Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроэкологические основы возделывания овощных культур в условиях Северного Кавказа

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологические основы возделывания овощных культур в условиях Северного Кавказа"

^ ^ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

N.

На правах рукописи

э

БОЛАХОНЕНКОВ Виталий Ефимович

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

Специальности: 06.01.06 — овощеводство

06.01.01 —общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург — Пушкин 1995

Диссертационная работа выполнена в Краснодарском научно-исследовательском институте овощного и картофельного хозяйства.

Официальные оппоненты: академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. СЕМЕНОВ; доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. БОРИСОВ; доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. К. ПЕЛЬ-МЕНЕВ.

Ведущая организация — Кубанский государственный аграрный университет.

Защита диссертации состоится 23 мая 1995 года в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 120.37.08 в Санкт-Петербургском Государственном аграрном университете, ауд. 1507.

Адрес: 189620, Санкт-Петербург — Пушкин, С.-Петербургское шоссе, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «

1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета профессор

В. Т. ВАСЬКО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблевд, Интенсивная химизация з овощеводстве, когда с каждым годом применяют всо большие объемы минеральных удобрений и пестицидов, способствует комплексной антропогенной нагрузке на почзу, 1!х метаболиты накапливаются в почзе, водоемах и получаемой продукции, что создает опасность для здоровья человека и теплокровных животных .

В настоящее время, по причине пагубного последствия интенсивной химизации, общеприэнана необходимость перевода производства овощной продукции на экологическую основу. Накоплен большой экспериментальный материал по вляянда различных агроприемов на факторы жизни растений, урожай и качество. Основным недостатком в проведенных исследованиях является отсутствие комплексности. В большинстве случаев изучение одних агроприемов проводятся. па фоне относительно постоянных остальных. Это не дает должных результатов, так как эффект отдельно взятого агропрксма зависит от того, на капом уровне сочетания остальных он оценивается. Далее при воздействии такого Доктора, как удобрение, урокайность растет не прямолинейно, а внражается закшакщэй кривой, постепенно достигающей плато, когда увеличение уровней корм удобрении не дает эффекта, хотя при згем далеко не полностью используется потенциальная возможность сорта, солнечной энергии и других факторов.

При этом процесс оценивается по схеме "воздействие -урожай". Стремление к получению высокого урожая овоцных культур предопределяет непрерывное наращивание производства п массированное рименешгв минеральных удобрений и хишчесг ких средств защити растений.

Создание в почвах повышенных уровней подвижных элементов минерального питания и пестпцнддой нагрузки оказало отрицательное влияние па биохимическую трансформацию свежего' органического вещества и .его гу.-ли$ккацгаэ. В этих условиях интенсивность микробного разложения органических

субстратов значительно возрастает и осуществляется по наиболее простому минерализационноаду пути или по пути "биологического сгорания" и выброса углерода в виде С0о в атмосферу. Коэффициенты гумификации при этом резко снижаются. Указанные причины привели к широкому развитию глобальных процессов деградации гу^/са и снижению плодородия почв. В настоящее время в почвах Северного Кавказа сложился отрицательный баланс гуадуса.

Важнейшее условие устранения негативных явлений - исследование и оценка результатов по схема: воздействие -режим - урожай - качество - плодородие почз. Подобная схема предполагает новые методологические и методические подходы при проведении исследований. Они направлены на изучение закономерностей протекания процессов энерго- и массо-обмена не только в агроэкооистема, но и в ее составляющих.

Интенсивность и направленность трансформации энергии и вещества в агроэкосисюме определяются севоабороташ, приёмами обработки почвы, удобрениями, защитой растений.

Однако, как показала практика, существующие севообороты , когда овощные культуры располагают ' по поздноубирае-мьш предшественникам, а в связи с этим, и праеш обработки почвы о системой удобрений и методами защиты растений от вредителей и болезней далеко не отвечают современным требованиям механизированного производства и вошла в противоречие, во-первых, с эффективным использованием техники иа овощных полях, и во-вторых, с чрезмерной их засоренностью.

Поэтому ключевым вопросом в повышении урожайности овощных культур и сохранении плодородия почвы является разработка такой агроэкосисгемы, которая бн наиболее полно отвечала оптимальному распределению и использованию антропогенных и природных энергетических ресурсов. Принимая ото во внимание, нами в Краснодарском НИИ овощного и картофельного хозяйства на полях ОПХ "Ккное", г. Краснодара проведена научно-исследовательская работа по совершенствованию агроэкосистеш при возделывании овощных культур в условиях орошения.

Цель исследований - изучить составные частя существующей агроэкосисгеш и на этой базе разработать агроэко-логичсские основы возделывания овощных культур в орошаемых условиях, обеспечивающие получение высоких и устойчивых урожаев экологически чистой продукции и сохранение плодородия почвы.

Задачи исследований:

- дать сравнительную характеристику севооборотам в зависимости от их вида и на этой основе разработать оптимальную структуру посевных площадей, обеспечивающую систематическое повышение плодородия почвы и урояайность возделываемых культур;

- дать сравнительную оценку и обосновать степень изменения элементов плодородия почвы в зависимости от способов обработки почвы;

- изучить влияние систем удобрений на динамику подвижных форм азота, фосфора и калия в почве на рост и развитие овощных культур;

- изучить и дать сравнительную оцзнку средствам защиты растений от вредителей и болезней;

- изучить влияние взаимодействия основных частей аг-роэкосистеш на изменение плодородия почвы и продуктивность наши;

- дать сравнительную энергетическую оценку изучаемым агроэкосистемам.

Научная новизна. Впервые для зоны Северного Кавказа при'возделывании овощных культур доказано преш.щдесгво . плодосменной агроэкосисгеш, минимальная производительность которой превосходит существующую. Обоснована структура посевных площадей плодосменного севооборота, доказано преимущество грядовой технологии обработки почвы, органической системы удобрений и интегрированной системы защиты растений от вредителей и болезней. Установлена нормативность отчуждения и восполнения энергии при взаимодействии основных звеньев агроэкосисгеш.

Практическая ценность работы. Разработана и. рекомендована для производства агроэкоспстема, наиболее полно

оззечавдая оптимальному распределении и использовании антропогенных и природных анергегическнх ресурсов. В уедем ах экологических ограничений на использование химических средств, разработали: севооборот с рациональной струкгу-рой посевных площадей, энергосберегающая почвозащитная технология обработки почвы, предложена органическая система удобрений, обеспечивающая распаренное воспроизводство плодородия почвы и получение заданного урожая шеокого качества.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложена на Всесоюзных, региональных и научно-технических совещаниях , посвященных вопросам возделнвания овощных культур в условиях высокой антропогенной нагрузки на почву, а такзке на конференциях и семинарах, проводимых I.1CX Российской Федерации, ВДНХ и краевыми организациям. Решением выставочного комитета ВДНХ разработанная агровкоснотеш дважды удостоена эсйотш: п езреброшх медалей.

Рекомендации производству рассмотрены и одобрены I.ICX PGiCP, НТО департамента сельского хозяйства и продовольствия администрации Краснодарского края, ученым советом Краснодарского НИИ' оволцюго и картофельного хозяйства.

Реализация работы. Внедрение полученных результатов в сельскохозяйственное производство осуществлялось непосредственно автором диссертации, а такие написанием и публикацией статей, кнформашонкых листков и рекомендаций, участием в различных выставках, в том числе и ВДЙХ, выступлениями ка совещаниях, конференциях и семинарах. При участии и под-руководством автора подготовлены, и опубликована 31 рекомендация производству, в которых нашло отражение основное содержание диссертации.

Структура диссертационной работы. Диссертация включает введение, 6 глав, выводы, рекомендации производству, 19 приложений. Список использованной литература насчитывает 453 наименования, в том числе 131 иностранных авторов. Общий объем работы 255 страниц, 82 таблиш, 12 рисунков.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ

Исследования проводили о 1982 по 1993 гг. в многолетних стационарных опытах. Почвы опытных учаоисов представлены выщелоченными сверхмощными черноземами. По механическому составу почва тлкелосутлинистая. В пахотном горизонте содержится общего азота до 0.21$, подвижного фосфора -до 25.9; калия - до 28.2 мг/ЮО г абсолютно-сухой почвы, рН солзвой штялки - 6.56.

Район, где проводили исследования, расположен в ieигральной зоне Краснодарского края, имеет континентальный климат. Сумма эффективных температур 3450-3654°С, среднегодовая температура +10...+Ю.7°С, безморозный период составляет 138-195 дней. Годовая суша осадков 500-645 ш. Распределение осадков в течение года - неравномерное. Максимум осадков приходится на конец лета и на холодную часть года. •

Исследования по разработке моделей arpoэкосистем проводили по cxet»D (табл.1).

Интенсивность и направленность процессов трансформации энергии и вещества в агроэкосистемах определяли севообороты, приемы обработки почвы, системы удобрений и защиты растений.

В опытах изучали следувдие типы севооборотов: Г. Пятипольный овощной севооборот о насыщенностью овощными культурами 100/' (контроль):

I. Томат рассадный. 2. Лук на репку. 3. Капуста рас-, садпая. 4.Томат посевной. 5. Огурец.

П. Шестипольный овощной севооборот с насыщенностью овощными культурами &6.8%: . 1.Людарна I года. 2.Люцзрка 2 года. '3.Томат рассад-ний. 4Дук на репку. 5. Капуста поздняя. 6. Томат посевной.

Ш. Семипольный специализированный овоще-кормовой севооборот интенсивного типа с насыщенностью овощными культурами 71 А%, в том числе луком 57.2$:

Схема опыта

Варианты

Составные раздели агроэкосистемы

севооборот

технология возделывания

система удобрений

система защиты растений от вредителей и болезней

Arpo- Пяти чае с ти-

якпсис- вольные • 8КОСИО- семипольный

тема, овоще-реноме н-шгенсив_

дуемая ного типа в крае (контроль)

Эксие- Девятиполь-

рШЛЗИ- ный плодо-

таль- смзнный.

пая аг- шестиполь-роэкоси— 1ШЙ овощ_ стема ной

На ровной поверхности

То ке На

грядах

Реко1.-£н,щгеыая доя зош1 минеральная норма. Перагной нз расчета 12 т/га севооборотной площади

То же

Иарогной из расчета 9 г/га севооборотной площади +18 т/га локально только под овощше'.

Агротехнический + химический метода

То же

Агротехнический + биологический методы

Девяти-псльный плодосменный

То же

Перегной из расчета 6 т/га севооборотной площади + 18 т/га локально только под овощше + запашка солош и сидерата

То же

•I.Люцерна I года. З.Люцерна 2 года. З.Лук на репку + овсяно-горохозгя сшсь на зеленый корм. 4. Лук на • репку + овсяно-гороховая смесь на зеленый корм. 5.Томат посевной. 6. Лук на репку + овсяно-гороховая смзсь на зеленый корм. 7. Лук на репку + лоцэрна.

17. №вятипольннЯ плодосменный севооборот с насыщением овощными культурами

1.Людарна I года. 2.Люцэрна 2 года. З.Лук на репку. 4.Озимая пшеница. 5.Томат посевной. б.Рапо на зерно,после убореи которого рапс на сидерат. 7.Морковь. 8.Озимая пшеница. 9. Капуста поздняя.

Отличительные особенности зкеперимзнтального девяти-польного плодосменного севооборота от овощных следующие:

- предшественником овощной культуры являлась раноуби-раекая стерневая культура (люцэрна 2 года, озимая пшеница, озимый рапс);

- плодородие пс'-гш восстанавливалось за счет двухгодичного использования люцерны, запашки соломы и сидеральной культуры (озимого рапса повторного посева), внесением органических удобрений (перегноя) из расчета 6 т/га севооборотной площади и дополнительно локально перегноя только под овощные культуры из расчета 18 т/га;

- размещением по краям полей севооборота петрушки, укропа, фацзлии и др. для привлечения естественных энто-■лофагов.

Размер делянок составлял:

- пяти-шести-семиполшсс^ севооборотов 420 м^;

- девятипольного - 840 м2.

о

Учетная площадь делянки - 20 м . Повторность четырехкратная.

Сравнительную оценку технологий обработки почвы при возделывании овощных культур (1938-1993 гг.) проводили в полевых стационарных многоликторных опытах на орошаемом участке (табл.2). Полив осуществляли дождевальной машиной ДДА-Юга. Повторность опытов четырехкратная, площадь опит-

ной делянки составляла 60 м2, учетной - 20 м2.

Таблица 2

Схема опытов по изучению технологии обработки почвы при возделывании овоицшх культур

Варианты.

Краткое описание агротехнических приемов

Технология Агротехнические приема обработки почвы при

обработки возделывании овощных культур соответствова-

почвы при ли рекомендациям, принятым для зоны Север-

возделыва- кого Кавказа (лущение, глубокая /28-32 см/

нии овощных зяблевая вспашка, ранна-весеннее боронова-

культур на кне, культивация с боронованием, предпосев-

ровной по- ная культивация с прикатывшгаам, посев),

верхности Уходные работы в период вегчзтации растений

(контроль) начинались по мере появления всходов.

Технология ' Летне-осенний период - посла раноубяраемых обработки стерневых предиествепншсов - полупаровая

почвы при обработка (измельчение растительных остат-

возделыва- ков и соломы), внесение перегноя,лущение нии овощных дисковыми лущильниками, вспашка на глубину культур на 22-24 см, разделка почвы до молкокомкова-грядах того состояния, полив нормой 150-200 мР/га,

по глере прорастания сорняков - сплошная культивация с боронованием, в конце сентября - глубокое (45-60 см) подпочвенное рыхление без оборота пласта в направлении перпендикулярно основной вспашке, нарезка гребней с шириной междурядий 70 см, внесение локально перегноя только под овощные культуры из расчета 18 т/га, формирование гряд.

Весной - оправка гряд, прикатование гладким водоналивным катком, пссев по схеме 50+90 см, две довсходовые междурядные об-

Окончание таблицу 2

Варианты_Краткое описание агротехнических приемов

работки и нз менее трех междурядных обработок в период вегетации растений культиваторами, оснащенными специальными (нестандартными) рабочими органами. Последние две культивавди на культурах - томат, морковь, столовая свекла, капуста - о подокучиванием.

Сравнительную оценку систем удобрений проводили в многофакторных стадаонарных опытах по схеме (табл. 3).

Сравнительную оценку систем защиты растений от вредителей и болезней проводили по схеме:

Г. Обработка растений овощных культур водой (абсолютный контроль).

2. Агротехнический + химический 1-етоды защиты (контроль).

3. Агротехнический + биологический методы.

Повторкость опыта четырехкратная'. Общая площадь делянок 29.4 м2, учетной 20 ы2. Размещение делянок - рендомизиро-ванное.

Для выяснения эффективности отдельных видов биопрепаратов были проведены мзлкоделяночиые опыты по схемам:

а) от вредителей капусты

1. Обработка водой (абсолютный контроль);

2. Лепидоцпд 1% + бптоксибацяллин 2 % (эталон);

3. Вариант 2 +фоофорно-калийная некорневая подкормка;

4. Вариант 3 + отвар ботвы тоги та;

5. Вариант 4 + вытяжка навозной яшжи + желтые клеевые ловушки.

б) от вредителей томата

1. Обработка водой (абсолютный контроль);

2. Битоксибациллин 2% + лепидоцид 1% (эталон); .

3. К1токсибациллин 2% +• Ей 0.1$ + энтомофториг 50%;

Таблица 3

Схема опытов по изучению систем удобрений

Количество внесенного Варианты Культура _нис, кг/т

азота фосфора капля

Без удобрений (контроль)

Рекомендованная норма удобрений

Расчетная норма удобрений на запланированный урожай с учетом подвижных форм ИРК в почве

Органическая система удобрений

Томат Капуста Огусец Лук ка репку Н е в н о сил

Томат 90 90 50

Капуста 120 120 120

Огурец 80 80 80

Лук на репку 80 80 80

Томат 95 125 100

Капуста 100 100 70

Огурец 60 60 60

Лук на репку 100 100 80

Томат Капуста Огурец Лук на репку

Внесение перегноя из расчета 6 т/га севооборотной площади + локальное внесение перегноя только под овощные культуры не менее 18 т/га, запашка соломы, растительных остатков и сидерата (рапса озимого) в почву

4. Еитоксибациллин 2$ + ЕГО 0.2£ + знтомофторин 50%;

5. Еитоксибациллин 2% + ЮС 0.352 + знтомофторин 50%;

6. Вариант 2 + фосфорно-яалпйная некорневая подкормка (Р - 0.01 К - O.05J8).

в) от болезней томата

1. Обработка семян и растений водой, внесение в почву воды (абсолютный контроль);

2. Обработка семян ТМТД (4-6 г/кг) + арцзрид (3.2 кг/га) в период вегетации;

3. Обработка семян ризопланом (0.01??) + ризоплан (0.005$) в период вегетации;

4. Обработка семян ризопланом (0.01£) + ризоплан (0.005$) в период вегетации при чередования с 1% бордоской жидкостью;

5. Обработка семян ризопланом (0.01$)+ трпходермш

(50 г/кг), в период вегетации- ризоплан 0.005$ раствор;

6. Обработка семян 50$ раствором фильтрата культуральной жидкости (ф.к.ж.) + опрыскивание растений 20% ф.к.ж. в период вегетации;

7. Обработка семян 50$ раствором ф.к.н.+ 2Q% раствор ф.к.ж. в now + 20$ раствор ф.к.я. в период вегетации;

8. Обработка семян 50% раствором ф.к.ж.+ 0.01$ раствор ри-зоплана + в период вегетация чередование обработок ф.к.ж. 20% раствор + ризоплан 0.005/1.

Сравнительная характеристика изучения взаимодействия основных частей агроэкосистем (севооборотов, технологии обработки почвы, систем удобрений и защиты растений от вредителей и болезней) проведена блоками методом расщепленных делянок.

В опытах на основании современных методических указаний изучены:

- физические и химические свойства почвы;

- биологические показатели активности почвы;

- водные свойства и термический режим почва;

- физиологические показатели роста и развития растений Ii корневой система;

- засоренность посевов;

- распространениев вредителей и степень развития болезней;

- продуктивность растений и качество урожая.

Статистическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа на ЭВМ.

В проведении исследований и внедрении в производство, кроме автора, под его руководством, принимали участие сотрудники отдела Краснодарского НИИ овощного и картофельного хозяйства кандидаты с.-х. наук Н.А.Варварина, H.A. Кияи, Л.Н.Титаренно. Выранаю сердечную благодарность за оказанную помощь в выполнении работы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИОСЛЕДОВАШЙ

I. Севооборот, как основной прием формирования агроэкосиотеш

Обобщение результатов исследований полевого стационарного опыта по изучению севооборотов позволило установить, что в пятипольном овощном севообороте (контроль) с насыщенностью овощными культурами 100$ урожайность томата рассадного составила 23.0 т/га, лука на репку - 17.Э т/га, капусты - 32.3 т/га, томата посевного - 23.5 т/га, огурца - 21.I т/га.

В шестипольном овощном с двухгодичным использованием лсцзрны урожайность была несколько вше и составила: томата рассадного - 34.5 т/га, лука на ранку - 21.6 т/га, капусты - 34.0 т/га, томата посевного - 32.9 т/га.

В семипольном овоще-кормовом луковом севообороте урожайность лука на репку была на уровне 21.8 т/га, томата посевного - 29.7 т/га.

В девятипольном плодосменном севооборота средняя урожайность лука на ре гаг/ полупена 25.3 т/га, томата посевного - 39.6 т/га, капусты - 39.3 т/га, моркови -41.7 т/га.

Данные показывают, что насыщение севооборотов гоголе тниш травагга и размещение овощных культур по раноубя-раемым предшественникам предопределяет рост их урожайности в натуральном выражении.

Для более глубокого анализа продуктивности севооборотов, пользуясь величиной зернового коэффициента, все возделываемые культуры с их средней за ряд лет фактической урожайностью приравнивали к урожаю озимой пшеницу (табл.4).

В целом комплексная оценка продуктивности севооборотов (табл.4) показывает преимущество девятипольного плодосменного севооборота.

Оценка показателей плодородия выщелоченных черноземов позволила установить, что разное соотношение сельско-хозяйстаенинх культур в севообороте оказывало существенное влияние на агрофизические свойства почвы. Мах^сиг,ильное содержите гумуса (2.82$) отмечено после ротации девятипольного плодосменного севооборота и незначительно отличалось от данных исходного образца. Возделывание люцерны, озимых шленицд' и рапса в плодосменном севообороте в сравнении с контролем обеспечивали увеличение коэффициента структурности в 1.9 раза, снижение плотности в слое почвы 0-20 см на 0.02; 20-10 - на 0.13; 40-60 см - на 0.14 г/см3.

Исследования по динамике влажности почвы показали, что размещение культур в 9-ти- и 7-полышх севооборотах наиболее полно отвечало эффективному использованию влаги. Овощные культуры своими корнями пронизывали почву в малом обьеме (0-60 см), за счет чего влага использовалась с верхних ее слоев- Растения-с глубоко проникающими корнями иссу-иссушали почву на большую глубину. Восстанавливались запа-

Продуктивность севооборотов с различной • насыщенностью овощными культурами (среднее за пять лет ротации севооборота)

Севообороты

Показатели

5-типо-льный

овощной

6-типо-льный

овощной

7-мипо-лышй овоще-кормовой луковый

9-типо-льный плодосмен-шй

Продуктивность общая за один год ротации, т/га

зерна 3.50

Продуктивность овощных культур за один год ротации, т/га зерна 3.50

Суммарная продуктивность овощных культур за пять лет ротации севооборота, т/га зерна Т7.50

Процент. 100

Коэффициент энергетической оценки 5.9

4.30 5.40

3.69 3.76

5.20

4.15

18.45 18.80 20.75 105.4 107.4 118.6

8.1

8.6

10.6

сы влаги во всем этом слое в течение летне-осенне-зимнего периодов.

Общеизвестно, что чередование культур в севооборотах ведет к чередованию технологии обработки почвы на данном

поле. Полученные данные показывают, что количество сорняков в посевах перед уборкой в среднем по 5-тииодьному севообороау составляло 16 т/ь?, их сырая масса - 84.8 г/и2, воздушно-сухая - 23.6 г/м . Возделывание в севооборотах люцерны двухгодичного использования с проведением 3-4 укосов перед или во время цветения сорняков способствовало снижению засоренности в сравнении с контролем на Наиболее благоприятные условия для уничтожения сорняков складывались в плодосменном девятипольном севообороте. Приспосабливаясь к возделываемым культурам, оэи-мие зимующие и многолетние сорные растения"засоряли озимые культуры. Яровые сорняки надежно уничтожали обработкой почвы под посев озимых. В то же время в посевах овощных культур в основном отсутствовали озимые сорные растения за счет интенсивной обработай почвы в послеуборочный период раноубираемой предшествующей культуры сплошного сева.

Кроме вышеуказанных половений, научно обосновекное чередование культур в севообороте оказывает большое влияние на развитие антагонистов в почве и динамики численности энтомофагов. Изучение динамики их численности в различных севооборотах показало, Что сочетание ранних и поздних кулыур сохраняло значительное количество энтомофг--гов в течение всего вегетационного периода. ,

Многолетние травы, озимые рапс и пшеница в плодосменном 9-польном севообороте поддерживали высокую численность хищных и паразитических насекомых в июле, а самые поздние - люцерна, озимый рапс на сидерат, овощные (капуста поздняя, томаты) - в сентябре. В это время на поздних культурах сосредоточивались теленомусы, трихограммы,божьи коровки, златоглазки, жужеливд и др. Существенную роль в численности энтомофагов в плодосменном севообороте имело наличие цветущей растительности нектароносов (укропа, фацелии и др.). Установлено, что энгомофаги в этом случае увеличивали продолжительность жизни, период кладки яиц и плодовитость.

Предлагаемая модель 9-псльного плодосменного севооборота сникала такие степень развития патогенов. Овощную культуру на прежнее место возвращали через восемь лет. Возделывание в севообороте таких культур, как люцерна, рапс предопределяло наибольшее накопление в своей ризосфере антагонистов, увеличивало активность целлкшозо-раз-лагающих бактерий, что способствовало интенсивному размножению в . естественных условиях триходермы. Количество триходермы возрастало в ризосфере моркови с 2.23 до 3.85 тыо/г почвы, томата - с 3.31 до 4.13- .и кацуоты - с 2.05 до 2.83. Под действием триходермы происходило естественное оздоровление почвы.

Многолетние исследования показали, что насыщение плодосменного севооборота овощными культурами до 44$ севооборотной площади в сравнении с 5-польвдм овощным сникало порааенхе растений вредителями на 63.7^, болезнями -на 38.2;?.

Исходаиз вышеизложенного, севооборот в агроэкооис-теме значительно определяет уровень отчуждения энергии и ее Босподканне. По современным представлениям севооборот - это научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур (и пара) по полям и во времени. Данное определение рассматривает севооборот не как способ формирования структуры и состава фитоценоза агро'экосистемы, а как существующий в натуре материальный объект, поэтому при анализе продуктивности севооборота особое внимание отводят величине урожайности. На самом ке деле мы ежегодно имеем дело с агроакосистемой, включающей одну культуру. Привычные термины "5- или 9-польный севооборот" характеризуют агроэкосистемы с различным периодом сюны культур в них. Поэтому, вполне логично трактовку "севооборота" надо понимать, как способ формирования структуры и состава фитоценоза агроэкосистеш с целью обеспечения максимальной её продуктивности и устойчивости. Это принципиальное отличие в трактовке понятия "севооборот" открывает широкие возможности в облас-

ти моделирования структуры и состава фитоценозов агроэко-систем, оцэнки их эффективности. На примере проведенных исследований предлагаемая модель плодосменного севооборота обеспечивает благоприятный режим трансформации веир-ства и энергии и наиболее полно отвечает предлагаемому понятию "севооборот:".

2. Влияние приемов обработки почвы на устойчивость и максимальную производительность агроэкооистемы

Негативные последствия применения пестицидов, роста числа и массы сельскохозяйственных машин повышают роль приёмов обработки потен. Грядовая технология обработки почвы при возделывании овощных культур предусматривает систему агротехнических мероприятий, основными звеньями которой являются: полупаровая обработка почвы после ра-ноубираемих стерневых предшественников, глубокое - на 45-60 см безотвальное рыхление подпочвенного горизонта, внесение локально перегноя, нарезку гряд. Работы по уходу проводят сельскохозяйственными переоборудованными машинами, рабочие органы которых не только рыхлят почву в межгрядових пространствах, но и набрасывают раз-ргаленную почву на гряду. В силу этих особенностей, при грядовой технологии обработки почва существенно изменяются условия для роста и развития овощннх культур (табд. 5).

Данные таблицу 5 показывают, что плотность почвы в контрольном варианте существенно повышалась. При высокой плотности почвы увеличивалась твердость почвы и объем ее фазы. ГГорозность общая занимала меньший объем (53.6-56.9$). Некапиллярная порозность (воздухоемкость) по всем вариантам довольно высокая (23.0-27.7$ от общей) ■ и соотношение капиллярной к некапиллярной порозности приближаюсь к оптимальной величине для данного типа почв.

Влияние приемов обработки почвы на основные показатели в период роста и развития растений овощных культур (1988-1993 гг.)

Варианты

Показатели

Плотность почвы в слое 0-20 см, о г/см3

Коэффи- Темпера-^0 Ру_ циент тура по-^., 7 водопо- чвы на 5.^;,,, требле- глубине ния, 5 см, ^

гл /т °С „

Количество и масса сорняков

' О О

шт/м*" г Ал'

Технология обработки почвы на ровной . ■ поверхности

(конт- 4

роль) 1.37 2.53.143.0 15.6 92.0 46 94.5

Грядовая технология обработки

почвы 1.27 2.82 113.0 18.2 94.9 14 22.2

Микробиологические процессы при грядовой обработке почвы, способствовали увеличению образования гумуса, которые проходили за счет накопления гуминовых кислот (расширилось отношение углерода к азоту).

Коэффициент водопотребления в контрольном варианте превышал коэффициент при грядовой технологии на 30 м3/га.

Объясняется ото тем, что грядовая технология позволяет увеличить пахотный слой на 8-12 см, улучшить воздухообмен в корнеобитаемом горизонте, ускорить сброс поверхностных вод, уменьшить испарение в весенний засушливый период, избежать появления корни. К тоьсг же гряды способствуют равномерному распределению ливневых осадков по полю п поэтому являются вачшым противоэрозионным средством.

В сравнении с ровной поверхностью па грядах всегда присутствовало превышение температуры почвы. Причем наибольшую разницу температуры между вариантами наблюдали в дни с высокой напряженностью солнечной радиации.

В условиях достаточной влажности, нарастания температуры почвы на грядах происходило сокращение сроков появления всходов и -повышение полевой всхожести. Всхода на ровной поверхности появлялись неравномерно, отмечены факты повреждения семян и корешков.

Возделывание овощных культур на грядах в сравнении' с контролем снижало засоренность посевов лука на 76.5^. Объясняется это тем, что междурядные обработки на грядах (1-2) проводили до появления всходов, не снижая густоты стояния растений. На ровной поверхности первую междурядную обработку проводили при обозначившихся рядках на 21 день после посева. Кроме отого, культиваторы, оборудованные специальными приспособлениями, обеспечивали по морс роста растений перемещение почвы с междугрядового пространства в рядок, присыпая тем самым всходы сорняков.

Сложное сочетание условий выращивания, обусловленных изменением технологии обработок почвы, еще в большей степени сказывалось на конечном эффекте - урожае и качестве плодов, луковиц, корнеплодов (табл.6).

Данные таблицы С> показывают, что при грядовой технологии обработки почвы формировалась наибольшая урожайность томата - 49.3 т/га, моркови - 54.5 т/га, лука -28,3 т/га • с высоким выходом стандартной продукции.

м

о

Урожайность овощпшс культур (средние данные за 1988-1993 гг.)

Томат

Морковь

Лук

Варианты

всего, т/га

в т.ч. стандартных,

т

/о

+ К

контролю,

т/га

в т.ч. всего, стан-

т/га дарг~

€

-»• К

контролю,

т/га

в т.ч. всего, стан-

т/га ларт~ ных,

+ к

контролю, т/га

Технология обработки почвы

на ровной поверхности (контроль)

Технология обработки почвы на грядах

НОР,

05

37.9 75.5

49.3 81.3 2.8 3.9

+11.4 Б.5

40.7 76.0

54.5 83.6 +13. 2.7

19.2 81.5 -

28.Б 86.2 +8.9 1.5 5.4

Исходя из вышеизложенного видно, что в условиях Северного Кавказа целесообразно овсщнае растения возделывать по грядовой технологии обработки почвы. Внедрение ее в производство позволит, на основе элективного использования сельскохозяйственной техники, резко увеличить урожайность овощных культур при наименьших-затратах труда и средств на единицу продукции, улучшить агрофизические свойства почвы, снизить засоренность в посевах.

3. Система удобрений, как средство регулирования пищевого режима почвы в агроэкосистемах

Исследованиями установлено, что удобрения в первую очередь взаимодействуют с почвой, изменяя ее агрохимические свойства С табл.7).

Данные таблицы 7 показывают, что без внесения минеральных удобрений не обеспечивалось сохранение запасов гумуса и элементов минерального питання. Выращивание многолетних трав с двухгодичным их использованием не восстанавливало плодородие почв. Запасы гумуса не уменьшались при рациональных приемах регулирования процессов в желаемом направлении, в том числе при обязательном применйнии органических удобрений.

При органической системе применения удобрений в почве на только увеличивалось содержание доступных растениям питательных веществ, но и повышалось ее плодородие. Увеличение показателей при этом происходило не только в пахотном слое почвы, куда непосредственно вносили удобрения, но и в более глубоких подпахотных слоях, то есть в зоне максимального распространения корневой системы растений.

Содержание общего азота при органической система удобрений увеличивалось на 0,1-0.2$. При минеральных системах

го

Л)

Таблица 7

Влияние длительного применения удобрений на агрохлмячэсние свойства выщелоченного

чернозема

Варианты Слой почвы, см 1УМ5ГС,% Азот общий,^ Фосфор, мг/100 г почвы Калий, мгДОО г почвы рЯ солевой вытяжки

До закладки опыта (1982 год)

0-20 20-40 40-60 2.82 2.64 2.34 0.23 0.19 0.19 25.5 26.3 23.8 33.3 27.1 17.4 6.6 6.5 6.5

■ • После ротации севооборота (1989 год)

Без удобрений 0-20 20-40 40-60 2.47 2.53 2.30 0.21 0.18 0.16 23.2 24.1 22.4 31.1 32.7 18.6 6.7 6.5 6.5

Рекодацдовангая норма удобрений 0-20 20-40 40-60 2.74 2.47 2.20 0.20 0.18 0.Г7 27.9 23.7 23.3 35.1 29.7 19.3 6.4 6.2 6.3

Расчетная ноша внесения удобрений 0-20 20-40 40-60 2.84 2.49 2.22 0.22 0.20 0.19 30.1 29.7 24.4 34.9 33.1 20.4 6.3 ОД 6.0

Органическая система удобрений 0-20 20-40 40-60 3.01 2.67 2.59 0.24 0.21 0.20 • 35.4 34.7 23.6 40.4 ' 38.3 30.2 6.8 6.6 5.3

заметного его изменения почти не наблюдалось.

Длительное пршлзпение как минеральных, так и органических удобрений способствовало накоплению в почве по-вншеиного количества лзпсорастворимых фосфатов. Вымывание же фосфатов в слой почвы 40-60 см почти отсутствовало.

При внесении удобрений повышалось содержание в почве обменного калия. Наибольшее его количество (табл.7) накапливалось по всем слоям почвы при органической системе удобрений.

В зависимости от. систем удобрений, как первичного источника питания растений, изменялась величина урожая (табл. 8).

Таблица 8

Урожайность овощных культур в переводе на зерновые коэффициенты (1982-1992 гг.)

Севооборот

Урожайность (т/га зерна) в зависимости от системы удобрений

без удобрений

рекомендованная

рас- органиче-четная екая

Пятипольный

овощной 3.5

Шестипольгай овощной 4.3

Семипольный специализированный луковый 5.4

Девятипольный плодосменный

НСР,

05

5.2 0.89

4.1

6.1

5.8 0.63

4.5 4.7

4.8 5.2

6.5

5.6 7.0

6.3 6.8 0.91 1.07

Вниеприведенные данные показывают, что в 5-иолиом овощном севообороте от применения удобрений наблюдали существенна рост урожайности: при рекомендованной - на 17$, расчетной - на 2935, оргапической - на 34$. Соответственно по другим севооборотам: 6-подьному овощной - на 12, 21, 30$; 7-полному овоще-корыовоцу - на 13, 20, 30/5; 9-поль-ному плодосменному - на 12, 21, 31/5.

Исходя из вышеизложенного, необходимо отметить, что удобрения наиболее действенный фактор повышения урожайности овощных культур и улучшения условий существования почвенных микроорганизмов. При благоприятных погодных условиях количество микроорганизмов и их активность после внесения удобрений значительно возрастает. Усиливается распад органического вещества, а вследствие этого мобилизация азота, фосфора, калия и других элементов минерального питания. Поэтому удобрения, на наш взгляд, необходамо рассматривать не только как средство регулирования пищевого режима, но и как составную часть малого биологического круговорота веществ и потоков энергии в агроэкосистеме, нарушаемого отчуждением из нее вещества и энергии с урожаем.

4. Плодородие почв при взаимодействии основных частей агроэкосистемы

Исследования™ установлено, что при взаимодействии основных частей агроэкосистемы (севооборотов, технологии обработки почвы, системы удобрений) существенно изменялись показатели плодородия почвы (табл. 9)*.

Согласно нашим данным (табл. 9) наибольшее количество гумуса, по сравнению с исходными показателями (2.ii?), содержалось при взаимодействии 9-польного севооборота, грядовой технологии обработки почвы и органической системы удобрений. Запасы гумуса при этом повысились на

Изменение показателей почвенного'плодородия в зависимости от взаимодействия основных частей агроэкосистеш (1988-1393 гг.)

Варианты Показатели плодородия почвы

Севообороты Технология возделывания Система удобрений Гумус, Интенсив- н Интенсив-«■ ность раз- ^сол. ность выде-* ложения клет- ления С02 чаткл' ' из почвы,кг Сукда поглощенных оснований, мг-зкв.

6.63 20.37 0.90

6.92 17.45 0.88

6.72 17.95 0.88

6.87 18.47 0.88

6.72 16.10 0.89

6.90 15.09 0.84

6.75 16.20 0.89

6.92 15.28 0.83

6-польный

овощной

(контроль)

На ровной поверхности

на грядах

Минеральная Органическая

Минеральная Органическая

2.43 2.53

2.57 2.60

33.8 43.5

38.0 49.0

9-польный плодосменный

На ровной поверхности

На грядах

Минеральная Органическая

Минеральная Органическая

2.51 2.60

2.61 2.76

43.4

54.0

45.1 56.0

ю

СП

14.4 т/'га. Одним из основных факторов, определяющих уровень гумификационних процессов в' почве данной агроэкосис-темы - это интенсивность и направленность поступления количества и качества органических остатков. Зеленая масса сидеральной культуры (озимого рапса) и растительные остатки люцерны, богатых белком и углеводами, в хорошо аэрируемых условиях при грядовой технологии обработки почвы быстро минерализуются до конечных продуктов распада С0П и

н2о.

Солома, пожнивные и корневые остатки, богатые труднодоступными для микроорганизмов соединениями типа лигнина, снижают биологическую активность, ослаоевают процессы аммонификации, нитрификации и т.д. По мере потребления легкодоступных, органических соединений начинают усиленно развиваться целлюлозоразлагающие бактерии, способные использовать более труднодоступные вещества растительных тканей. Интенсивность разложения клетчатки, а, соответственно, и выделение С02 било самым высоким в 9~полном севообороте, грядовой технологии обработки почвы и органической системе удобрений. В этом же варианте снижается рНС0Л на 0.12, увеличивается,на 0.6 мг-экв. сумма поглощенных оснований. Подщелачивание почвы способствует смещению процессов гумификации в сторону образования гуминовых кислот, связанных с кальцием, а содержание свободных гумусовых кислот снижается. Периодическая смена указанных стадий при органической системе удобрений способствует поддержанию высокой биологической активности, что положительно сказывается на процессы почвенного плодородия.

5. Интегрированная защита растений от вредителей и болезней в агроэкосистемах

Разрабатывая интегрированную защиту растений от вредителей, особое место отводили определению влияния агротехнических приемов на их численность, вместо подавления их

чуждом природе вмешательством. Результаты исследований представлены в таблице 10.

Анализ данных (таблица 10) показывал, что при большей засоренности посевов контрольного варианта заселенность крестоцветными блошками в первый период наблюдений била наибольшей. Интенсивные междурядные обработки, поливы, некорневые подкормки фосфорно-калийными удобрениями во второй варианте сдерживали численность крестоцветных блошек. В целом, количество вредителей в контрольном варианте за счет химических обработок было меньше, однако полностью их не уничтожали. В дальнейшем, по'здаее и недружное появление всходов совпадало с массовым заселением листогрыэущими вредителями.

Сочетание агротехнического и биологического методов защиты растений в плодосменной агроэкосистеме способствовало снижению вредоносности, не только от вредителей, но и от болезней. Наибольшая эффективность защиты растений томата от альтернариоаа получена в варианте, когда обрабатывали семена 50% раствором фильтрата культуральной жидкости в сочетании с 0.01$ раствором ризоплана, применяли двукратное опрыскивание в период вегетации 20$ фильтратом культуральной жидкости и трижды 0.005$ раствором ризоплана; от пероноспороза лука, когда обрабатывали семена ризопланои 0.01$ концентрации и трижды 0.000? этим препаратом в период вегетации растений.

6. Продуктивность пашни при взаимодействии основных частей агроэкосистемы

Результаты исследований по продуктивности пашни при возделывании овощных культур в различиях агроэкосистемах представлены в таблице II.

Данные таблицы II показывают, что наиболее высокая урожайность 14.3 */га (зерновых единиц) получена в агро-

Численность вредителей при возделывании капусты в различных агроэкосистемах

Вариант

Наименование вредитзля и его числен-дага _ность, ыт/растение_

учета кресто- капуст-калуст-белянки капуст-цветные ная ная (яйце- нал со-блошки тля(ко-1.юль кладки, вка(ли-(имаго) лонии) (личи-личинки) чинки)

Агрозкосистема, составными частями которой являются:

- 6-полышй овощной севооборот;

- технология, обработки почвы на ровной поверхности,

- химическая система защита растений (контроль).

нки)

10.06 0.60 - 0.03 - -

21.06 7.50 7.80 С.09 - -

27.06 18.6 12.6 0.10 0.02 -

12.07 26.1" 4.38 0.09 0.04 -

26.07 II .8 0.60 0.10 0.02 0.02

13.08 20.5 0.09 е.05 0.04 0.10

28.08 10.6 0.01 0.01 0.06 0.08

06.09 5.10 - 0.03 0.09 0.05

Агрозкосистема, составными частями которой являются:

- 9-' ольный плодосменный

севооборот;

- грядовая технология обработки почвы;

- биологическая система защиты растений

10.06 0.36 - 0.01 - -

21.06 5.20 6.03 0.05 - -

27.06 13.0 18.5 0.08 0.05 -

12.07 28.3 8.20 0.09 0.09 -

26.07 23.1 1.0 0.19 0.06 0.05

13.08 29.05 О.П 0.20 0.07 0.10

28.08 35.6 0.09 0.09 0.09 0.10

06.09 31.4 0.92 0.15 0.20 0.09

Продуктивность пашни в зависимости от взаимодействуя севооборотов, технологий возделывания и систем удобрений (1988-1993 гг.)

Варианты

Ceso- Технология оборот возделывания

СЕСтема удобрений

Продуктов- Урожай с ность паш- гектара, ни,тонн

суммарного новых урожая в единиц зерновых единицах

+ к контрвлл, т/га

тонн зап- севообо- техно-система

— Р & ¿S¡ ВЙ&ЗЙЙУ?*'

А.) яыва- тор С) нияСфа-_ктор В)_

АВ

АС

6-поль- ^ ровной по. оющ- верхности кой

На грядах

Минеральная Органическая

Минеральная Органическая

62.4 76.2

68.4 83.4

10.4 12.7

II.4 13.9

1.0

1.2

2.3 2.5

-0.5 -0.5 +0.5 +0.5

•j-поль- на рОВной по-™до- верхности

сменный На грядах

Минеральная

Органическая

Минеральная Органическая

HCPq5 попарного сравнения

о

71.4 79.2

76.8 85.8

II.9

13.2

12.8

14.3

по фактору А - 0.21 т/га по фактору В - 0.11 т/га по фактору С - 0.21 т/га

1.5 0.5

1.4 0.4

0.9 I.I

1.3

1.5

-0.5 -0.5

+0.5 +0.5

экосистеме, где овощные культуры возделывали в девятиполь-ном севообороте, при грядовой технологии обработки почвы и ортнической системе удобрений.

7. Влияние взаимодействия основных частей агроэкосистемы на качество продукции

Результаты исследований качества продукции от взаимодействия севооборотов, технологии возделывания и систем удобрений представлены в таблице 12.

Наши данные показывают, что содержание сухого вещества, общего сахара при возделывании томата посевного в аг-роэкосистеме без применения средств химизации в сравнении с контролем увеличивалось (сухого вещества - на 0.7%, общего сахара - на 0.4455). Количество нитратов в продукции в основном оставалось без изменения.

При выращивании капусты поздней содержание сухого вещества снижалось на 0.81$, нитратов - на 38.0 мг/кг сырой массы, общего сахара увеличивалось на 0.37%.

Сухого вещества и накопление нитратов при выращивании лука на репку увеличивалось (сухого вещества - на 1.01$, нитратов - на 7.6 мг/кг сырой массы). Общего сахара снижалось на 1.36??.

При выращивании моркови увеличивалось сухого вещества на 1.25$, общего сахара - на 0.44$. Содержание нитратов снижалось на 14.72 мг/кг сырой массы.

8. Энергетическая оценка агрозкосистем

Расчеты по энергетической оценке показали, что затраты энергии по агроэкосистеме, принятой в крае, составили 115046 М№| экспериментальной - 138605 №.

Совокупные затраты на 100 га севооборотной площади

Биохимический состав продукции овощных культур в зависимости от взаимодействуя основных частей агроэкосистемы (средние данные за 1989-1993 гг.)

Варианты

Показатели качества продукции

Севообо- Технология Система рот возделыва- удобре-

ния

НИИ

Культура Сухого вещества,& Общего сахара, % Нитраты, мг/кг сыоой массы*

Томат посевной 5.4 3.15 40.4

Капуста поздняя 10.6 4.24 87.5

Лук на репку 9.93 8.24 34.2

Морковь 12.98 7.04 74.52

Томат посевной 5.7 3.44 40.1

Капуста поздняя 9.89 4.65 61.5

Лук на репку 10.27 7.51 42.3

Морковь 13.46 7.75 63.41

Томат посевной 6.1 3.59 39.8

Капуста поздняя 9.79 4.81 49.5

Лук на репку 10.94 6.88 41.8

Морковь 14.23 7.48 59.8

6-поль-ный

овощной

9-поль-ный пло-до-. сменный

На ровной поверхности

Минеральная

Грядовая Минеральная

Органическая

и

(ВДж) и энергетическая эффективность соответственно составляли:

- по первому варианту - (115046 МДж : 6 полей) х 100 »=

= 1917433;

- по второму варианту - (138605 МДк : 9 полей) х 100 =

' = 1540056.

Энергетическая эффективность агроэкосистем равна:

- по первому варианту - 17018000 : 1917433 = 8.87

- по второму варианту - 19162000 : Г540056 = 12.44.

Коэффициент энергетической оценки экспериментальной агроэкосистемы превышал контрольный вариант на 40.2$.

вывода

1. Разработанная для условий Северного Кавказа плодосменная агроэкосистема при выращивании овощных культур наиболее полно раскрывает:

- особенности действия законов - минимума, максимума, оптимума и возврата взятых у почвы с урожаем питательных веществ;

- принципы распределения и использования природных и антроногеяных энергетических ресурсов, создавая оптимальные условия для синтеза органического вещества.

2. Плодосменная агроэкосистема, основными составными частями которой является модель плодосменного севооборота с рациональной структурой посевных площадей, когда овощными культурами занято не более 44$ севооборотной площади, 22$ озимыми зерновыми, 22$ многолетними травами, 11% озимым рапсом на зерно, после уборки которого озимый рапс на сидерат и 1% культур (фацелия, укроп и др.), привлекающих естественных энтомофагов; грядовая технология обработки почвы, включающая полупаровую обработку с заделкой незерновой

части урожая, глубокое подпочвенное рыхление без оборота пласта с последующим формированием гряд; органическая система удобрений, основанная на широком применении органических удобрений, сидератов, соломы, растительных и корневых остатков, двухгодичном использовании бобовых многолетних трав: интегрированная (совегание агротехнического и ' биологического методов) защита растений от вредителей и болезней - обеспечивает:

- благоприятные условия для расширенного воспроизводства плодородия почвы;

- эффективную защиту растений от вредителей, болезней и сорняков;

- увеличение продуктивности пашни до 12.6%;

- получение продукции высокого качества со значительным уменьшением содержания нитратов;

- увеличение продуктивности в сравнении с оптимальным вариантом агроэкосистемы, принятой для данных условий и времени, до 40.2$.

3. Наиболее продуктивным севооборотом в условиях Северного Кавказа является 9-польный плодосменный севооборот, который в сравнении о овощным позволяет:

- за счет измельчения и внесения в почву соломы, сидератов, растительных остатков увеличить образование гумуса

в 7.6 раза, азота в 2.3 и фосфора - в 2.4;

- улучшить агрофизические свойства почвы. Возделывание люцерны, озимой пшеницы и рапса обеспечивает уменьшение в агрегатном составе крупных структурных отдельностей в 1.7 раза, снижает плотность в слое почвы 0 - 20 см - на 0.02; 20 - 40 - на 0.23; 40 - 60 - на 0.14 г/см.куб;

- поддерживать бездефицитный баланс почвенной влаги

за счет размещения овощных по раноубираешм стерневым предшественникам, что способствует восстановлению ее запасов в течение летне-осенне-зимнего периодов;

- снизить засоренность плантаций овощных культур в 2.2 раза, за счет чередования культур различно подавляющих сор-

няки;

- снизить распространение вредителей овощных культур, увеличить численность энтомофагов, продолжительность их жизни, плодовитость за счет сочетания ранних и поздних культур, посева по краям полей нектароносов (укроп, фацелии);

- снизить степень развития патогенов путем возврата овощной культуры на прежнее место через восемь лет. Возделывание рапса, люцерны, озимой пшеницы увеличивает в своей ризосфере антагонистов в 1.2-1.5 раза, что положительно сказывается на естественном оздоровленк., почвы;

- увеличить продуктивность панки в 1.5 раза, коэффициент энергетической эффективности - в 1.8 раза.

4. Взаимодействие плодосменного севооборота и грядовой технологии позволяет:

- увеличить в слое почбн 0 - 20 см наиболее ценных агрегатов и снизить количество глыбистых частиц;

- снизить плотность в слое почвы 0-20 см на 0.01; 20 - 40 - на 0.12; 40 - 60 - на 0.1? г/см.куб;

- увеличить содержание гумуса в почве за счет активизации микробиологических процессов;

- улучшить воздухообмен в корнеобитаемом горизонте за счет увеличения пахотного слоя на 8 - 12 см, ускорить сброс поверхностных вод. Гряды способствуют равномерному распределению ливневых осадков по полю и поэтому являются важным противоэрозионным средством;

. - улучшить температурный режим почвы, что положительно сказывается на прорастании семян и появлении всходов, росте и развитии растений;

- снизить засоренность посевов в период всходов на 21-69 %, в следующие периода - на 49-80$;

- обеспечить наибольшую прибавку в урожайности при высоком выходе стандартной продукции: томата - 11.4 т/га, моркови - 13.8 т/га, лука на репку 8.9 т/га;

- иметь высокий коэффициент энергетической эффективно-

оти (его величина превышала технологию на ровной поверхности на 16.4$.

5. В условиях Северного Кавказа наиболее приемлема органическая система удобрений, когда перегноя вносят не менее 6 т/га севооборотной площади пйэс 18 т/га только под овощные культуры локально с его заделкой в середину гряда, запашкой в почву незерновой часта предшествующей культуры (измельченной солоны, сидарата, растительных остатков и двухгодичного использования многолетних трав).

6. Наиболее благоприятные условия для защиты овощных культур от вредителей и болезней создаются при взаимодействии 9-польяого плодосменного севооборота, грядовой технологии обработки почвы, органической системе удобрений в сочетании с биологическим препаратами. В этих условиях численность вредителей и распространение болезней сдерживается на уровне химической защиты.

7. Качество продукции находится в сложной комплексной взаимосвязи между севооборотом, предшественником и системой удобрений. При выращивании томата, лука на репку, моркови в условиях плодосменной агроэкосистемы без применения средств химизации отмечено положительное изменение их качественных показателей.

РЕК0МЩЩ1И ПРОИЗВОДСТВУ

1. Агроэкосистема, основными частями которой являются -плодосменный севооборот, грядовая технология обработки почвы, органическая система удобрений, интегрированная (сочетание агротехнического и биологического методов) защита растений от вредителей и болезней - наиболее полно отвечает механизированному производству овощной продукции.

2. При разработке ахроэкосистены необходимо руководствоваться следующими принципами:

- овощные культуры в плодосменных севооборотах должны занимать не более 44$ севооборотной площади и размещаться по раноубираемыи стерневым предшественникам;

- грядовая технология обработки почвы требует обязательного выполнения агротехнических приемов полупаровой обработки почвы, глубокого'подпочвенного рыхления без. оборота пласта и осенней нарезке гряд;

- внесение удобрений производить дифференцированно, учитывая предшествующую культуру, уровень обеспеченности почвы подвижными элементами питания и величину планируемого урожая, В современных условиях наиболее приемлема органическая система удобрений, когда перегноя вносят не менее 6 т/га севооборотной площади плюс 18 т/га только под овощные культуры локально с его заделкой в середину гряды, запашкой в почву незерновой части предшествующей культуры (измельченной соломы, растительных остатков), сидерата (рапса озимого) и двухгодичного использования многолетних трав;

- защиту растений овощных культур производить с учетом порогов вредоносности, сочетая агротехнический и биологический метода.

3. Производству и проектным организациям решить вопрос расширенного изготовления системы машин, отвечающих агротехническим требованиям грядовой технологии обработки почвы.

В целом, при выращивании овощных культур по принципам разработанной агроэкосистемы следует пользоваться рекомендациями, в которых нашло отражение основное научно-производственное содержание диссертации.

Список основных опубликованных работ автора по теме диссертации

I. Удобрения, осадки, урожай. Журнал "Земля сибирская, дальневосточная". 1971,- № 5.- С. 28-29 (в соавтор-

стве).

2. Способы полива и реким орошения капуста поздней в условиях Кубани. Труди Кубанского ордена Трудового Красного Знамени СХИ, вып.229 (257). Краснодар, 1983. - С.7-9

(в соавторстве).

3. Особенности орошения капусты дождеванием. Н.: Картофель и овощи. 1983, Л 5..- С.9-П (в соавторстве).

4. Режим орошения капусты. Н.: Сельские зори, 1984, & I. - С. 8 (в соавторстве).

5. Когда очередной полив. Ж.: Сельские зори, 1984, Л &. - С. 18 (в соавторства).

6. Расчет расхода вода и сроки полива. £.: Картофель и овощи. 1984, Л 6. - С.14-15.

7. Орошение лука. Рекомендации по возделыванию репчатого лука. Краснодар, 1984. - 23 с.

8.•Орошение капусты. Рекомендации по возделыванию белокочанной капусты. Краснодар, 1984. - 28 с.

9. Импульсное шш периодическое. Ж.: Сельские зори, 1.985, Л 6. - С.15-16.

10. Режим орошения огурцов. К.: Плодоовощное хозяйство. 1985, » 5. - С.24-25.

11. Исследовательская работа ла селекционной станции. Ж.: Плодоовощное хозяйство. 1985, 16 5.- С. 18-19.

12. Эффективней использовать воду. 1.: Сельские зори, 1985, » 5. - С.П-12.

13. Полив и орошение овощных культур. Рекомендации. Краснодар, 1985.- 27 с. (в соавторстве).

14. Режим орошения томатов. Рекомендации по возделыванию томатов. Краснодар, 1985,- 18 с. (в соавторстве).

15. Особенности накопления питательных веществ в почве при орошении. Ж.: Агрохимия. Москва, 1986.- С. 32-34.'

16. Зональные системы орошаемого земледелия в Краснодарском крае. Рекомендации. Краснодар, 1987.- С.56-62.

17. Методика расчета проектной урожайности сельскохозяйственных культур на орошаемых землях. Рекомендации. Краснодар, 1987. - С,23.

18. Борьба с сорной растительностью, болезнями и вредителями при интенсивной технологии возделывания лука репчатого. Рекомендации, Краснодар, 1987. - 19 с. (в соавторстве).

19. Увеличение урожайности при выращивании овощных культур в пригородных хозяйствах г.Краснодара. Рекомендации. Краснодар, 1987.- С.14-18 (в соавторстве).

20. Технология выращивания и хранения моркови. Рекомендации. Краснодар, 1987.- 16 с. Св соавторстве).

21. Режим орошения при выращивании овощных культур на приусадебных участках. Кн.: Сад и огород. Краснодар, 1988. - С.48-54.

22. Выращивание овощных культур в комнатных условиях. Кн.: Сад и огород. Краснодар, 1988.- С.61-67.

23. Режим орошения и способы полива при выращивании лука на репку. Рекомендации. Краснодар, 1988.- 21 с.

24. Режим орошения и способы полива при выращивании огурца. Рекомендации. Краснодар, 1988.- 34 с.

25. Режим орошения и способы полива при выращивании белокочанной капусты. Рекомендации. Краснодар, 1988.- 18 с.

26. Режим орошения и способы полива при выращивании томата. Рекомендации. Краснодар, 1988.- 24 с.

27. Водный режим в овощных севооборотах интенсивного типа. Кн.: Труды овощекартофельной селекционной опытной станции. Москва, 1988.- С.41-47.

28. Водопотребление овощных культур при возделывании в севооборотах интенсивного типа. Кн.: Труды овощекартофельной селекционной опытной станции. Москва, 1988.-С. 61-63.

38

29. Орошение овощных культур. Кн.': Смстека земледелия в Краснодарском крае на 1990-1995 гг. Краснодар, Х989. -С. 57-64.

20. Интенсивная технология возделывания лука-репки. Рекомендации. Краснодар, 1989. - 21 с.

31. Интенсивная технология выращивания лука на сеЕок. Рекомендации. Краснодар, 1989. - 18 с.

32. Применение целлюлигностимулирующих удобрений при выращивании основных овощных культур. Рекомендации. Краснодар, 1939. - 16 с. (в соавторстве).

Эй. Применение лигностимулирующих удобрений при выращивании овощных культур. Рекомендации. Краснодар, 1989.14 с. (в соавторстве).

34. Применение гербицида раундап в период полупаровой обработки почвы в луковом севииоороте. Рекомендации. Красно-' дар, 1989. - 23 о. (в соавторстве).

35. Влияние фильтрата культуральной жидкости на развитие ложной мучнистой росы лука и альтернариоза томатов. Рекомендации. Краснодар, 1989,- 15 с. (в соавторстве).

36. Технология механизированного возделывания томатов для промышленной переработки. Рекомендации. Краснодар, 1990. - 31 с. (в соавторстве).

. 37. Система удобрений при выращивании лука. Рекомендации. Краснодар, 1990. - II с. (в соавторстве).

38. Модели расширенного воспроизводства плодородия почв. Рекомендации. Краснодар, 1990.- 32 с. (в соавторстве).

39. Влияние многолетнего систематического внесения удобрений в севообороте на урожайность, качество продукции и плодородие выщелоченного чернозема. Рекомендации. Краснодар, 1990,- 14 с. (в соавторстве).

40. Система земледелия при выращивании овощных- культур в условиях орошения. Рекомендации. Краснодар, 1990.- 28 с.

41. Технология возделывания моркови в условиях полного или частичного применения средств химизации. Рекомендации. Краснодар, 1990.- 24 с. (в соавторстве).

42. Технология выращивания овощей в условиях Краснодарского края. В кн.: Системы земледелия возделывания с/х культур Краснодарского края. 1991.- С.47-56(з соавторстве).

43. Технология возделывания огурца в открытом грунте. Рекомендации. М.: Росагропромиздат, 1991.- С,24-28 (в соавторстве).

44. Технология возделывания томата в условиях полного или частичного применения средств химизации. Рекомендации. Краснодар, 1991. - 32 с. (в соавторстве).

45. Интенсивная технология возделывания лука-репки в специализированных овощных севооборотах. Рекомендация. Краснодар, 1991.- 29 с. (в соавторстве).

Л /

\ \ ■ 1 ч