Агроэкологические особенности формирования почвенного плодородия склонов южной экспозиции для яровой пшеницы на южных черноземах

Любимова, Марина Николаевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Агроэкологические особенности формирования почвенного плодородия склонов южной экспозиции для яровой пшеницы на южных черноземах
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Агроэкологические особенности формирования почвенного плодородия склонов южной экспозиции для яровой пшеницы на южных черноземах"

0034737 14

На правах рукописи

Лс^ши^-

ЛЮБИМОВА МАРИНА НИКОЛАЕВНА

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ

ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ СКЛОНОВ южной ЭКСПОЗИЦИИ ДЛЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА южных ЧЕРНОЗЕМАХ

06.01.03 — агропочвоведение, агрофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 8 1ШН #

Саратов-2009

003473714

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет. Н.И. Вавилова» и ГНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока РАСХН.

Научный доктор сельскохозяйственных наук,

руководитель: профессор

Медведев Иван Филиппович

Официальные Доктор сельскохозяйственных наук,

оппоненты: профессор

Чуб Майя Павловна

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Мохонько Юлия Михайловна

Ведущая ФГНУ Российский научно-

органнзация: исследовательский институт сорго и

кукурузы

(ФГУ РосНИИСК «РОССОРГО»)

Защита диссертации состоится « » ию/}я 2009 г. в час,_Дшн на заседании диссертационного совета Д. 006.050.01. при ГНУ Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Юго-Востока РАСХН Адрес: г. Саратов, ул. Тулайкова, 7, зал заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН.

Автореферат разослан мая 2009 г.

м I

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Ю.Е. Сибикеева

ОБЩАЯ ХЛРАКТЕРИТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сельскохозяйственное производство является основой существования человечества. Важное место в жизни населения занимают продукты питания, в том числе и яровая пшеница. Посевы этой денной культуры в России достигают 23-25 млн. га. Её широкое распространение обусловлено высокой пластичностью, урожайностью, а также высокими питательными свойствами продуктов переработки зерна, их хорошей усвояемостью. Эта культура очень остро реагирует на экологическое состояние внешней среды. Изменения в температурном режиме, уровнях плодородия почв, технологиях возделывания приводят к заметной дифференциации продуктивности яровой пшеницы.

Широкое вовлечение в обработку склоновых земель крутизной более 2,5-3° привело к усилению темпов деградации почвенного покрова, созданию интразо-нальных экологических условий не только на склоне в целом, но и на его элементах.

Учитывая, что из общей площади на черноземах Саратовской области доля склоновой пашни занимает более 60%, возникает проблема адаптации посевов яровой пшеницы к экологическим условиям различных по крутизне и экспозиции склонов.

В этой связи подбор и теоретическое обоснование приемов стабилизации экологического состояния в условиях глобального потепления, особенно для пашни на склонах, с целью получения экономически оправданной продуктивности яровой пшеницы, является наиболее актуальной проблемой.

Цель и задачи исследований. Изучить агроэкологические особенности почвы различных элементов склона южной экспозиции на черноземе южном и разработать приемы стабилизации плодородия и продуктивности возделываемой яровой мягкой пшеницы.

Задачи исследований;

-дать экологическую оценку составам подземных вод, атмосферным осадкам, основным микроклиматическим показателям и определить их связь с плодородием почвы;

-выявить особенности распределения валовых форм гумуса, азота, фосфора и калия по профилю почвы на разных элементах склона;

-определить влияние различных севооборотов и элементов склона на содержание и состав в почве гумуса, азота, фосфора и калия;

-изучить особенности изменения группового и фракционного состава гумуса, азота и фосфора под влиянием элементов рельефа, севооборотов и удобрений;

-установить связь элементов склона, плодородия почвы и удобрений с уровнем урожайности яровой мягкой пшеницы в различных полевых севооборотах;

-определить эколого-экономическую и энергетическую эффективность применения удобрений в различных севооборотах под яровую пшеницу на склоновой пашне.

Научная новизна. Впервые для условий южного чернозема Саратовской области получены опытные данные изменения почвенной экологии интенсивно используемой пашни на различных элементах склона южной экспозиции и опреде-

лена их связь с уровнем плодородия и продуктивностью яровой мягкой пшеницы. Обоснованы приемы стабилизации плодородия и повышения продуктивности яровой мягкой пшеницы. Исследования проводились в рамках государственной тематики РАСХН 02.01.01.01 и 04.06.03.01.

Практическая значимость. Результаты исследований служат основанием для разработки экологических приемов стабилизации плодородия и повышения продуктивности яровой мягкой пшеницы на склонах южной экспозиции на черноземах южных Саратовской области.

Использование разработанных предложений в ООО Фирма «Иловля» Красноармейского района (на черноземах южных) в 2007 - 2008 гг. позволило на склонах южной экспозиции повысить продуктивность яровой мягкой пшеницы на 25%.

Личный вклад автора. Автором была разработана научная гипотеза и рабочая программа исследований, проведены опыты и соответствующие аналитические работы, сделан научный анализ данных и эколого-экономическая оценка разработанных приемов повышения урожайности яровой пшеницы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Особенности изменения плодородия почвы на различных элементах склона южной экспозиции.

2. Количественные и качественные показатели в составе гумуса, азота и фосфора под влиянием эрозии и технологических приемов.

3. Зависимость продуктивности яровой мягкой пшеницы от рельефа, предшественника, удобрений и местоположения на склоне.

4. Агроэкологическая и экономическая целесообразность производства яровой мягкой пшеницы на склонах южной экспозиции.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях в г. Курске 2005-2008 гг., г. Казани 2006 г., на международной конференции молодых ученых, г. Волгоград, 2006 г. г. Нижнем Новгороде, 2008 г., на научно-практических конференциях профессорского-преподавательского состава и аспирантов ФГО ВПО СГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов,2005, 2006, 2007, 2008 гг.), на международных научных конференциях «Вавиловские чтения» (2005, 2006, 2007 гг.), научно-практической конференции ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН «Зональные особенности научного обеспечения сельскохозяйственного производства Юго-Востока России» (Саратов, 2009 г.).

Реализация результатов исследований. Результаты проведенных исследований апробированы в «Экспериментальном хозяйстве» ГНУ НИИСХ Юго-Востока, Аркадакской ГСХОС, ООО Фирма «Иловля».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 - в реферируемых журналах по списку ВАК.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 168 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, включает 36 таблиц, 18 рисунков, имеет 24 приложения. В список литературы входят 210 источника, в том числе 7 - зарубежных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Вопросы управления почвенным плодородием и продуктивностью сельскохозяйственных культур, особенно в склоновом земледелии, очень сложны и многообразны.

Поэтому поставленные на изучение вопросы позволят разрешить проблему рациональной адаптации яровой мягкой пшеницы к условиям наиболее экологически несбалансированной пашни, размещенной на склонах южной экспозиции.

Эффективность полевых севооборотов и удобрений на склоне южной экспозиции изучалось в аттестованном (номер аттестации №065) РАСХН, длительном стационарном опыте, который функционирует с 1974 года. Почва чернозем южный малогумусный маломощный легкоглинистый среднесмытый.

Почвенные образцы для проведения запланированных анализов отбирались на ключевых участках, размещенных в верхней, средней и нижней частях склона. Расстояние между почвенными профилями — «ключами» 50 м. Место отбора проб привязано на координатной основе.

Исследования проводились в соответствии с методическими рекомендациями НИЙСХ Юго-Востока, ВНИИЗ и ЗПЭ, ВИУА, Гидрометеослужбы, почвенного института им. В.В. Докучаева, а также с учетом методических разработок Б.А. Доспехова, Е. А. Дмитриева, H.A. Качинского, A.A. Роде, Г.П. Сурмача, С.С. Соболева.

Запасы влаги в почве определялись термостатно-весовым методом. Гранулометрический и микроагрегатный состав почвы - по Качинскому, плотность твердой фазы - по общепринятым методикам, обменные катионы - по методу Тюрина в модификации ЦИНАО, обменный натрий по ГОСТ 26950-86. Валовой гумус -по методу И.В. Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-84). Фракционный состав гумуса - по ускоренному методу ММ. Кононовой, Н.П. Бельчиковой. Содержание общего азота в почве - по методу Къельдаля. Нитратный азот - потен-циометрическим методом; тарификационная способность почвы - по Кравкову; подвижный фосфор и обменный калий - в 1% углеаммонийной вытяжке по Мачи-гину (ГОСТ 26205-91);групповой состав минеральных фосфатов - по методу Чан-га-Джексона.

Учет урожая яровой пшеницы проводился комбайном «Сампо». Определение эколого - экономической и энергетической эффективности по временной методике ВАСХНИЛ и Россельхозакадемии и методике ВНИИЗ и ЗПЭ и УкрНИ-ИЗПЭ.

Полученные аналитические данные обрабатывались с использованием математических и статистических методов Е. А. Дмитриева и Б.А.Доспехова и компьютерных программ Word и Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экологический мониторинг природных вод и микроклимата. В среднем за 20 лет наблюдений минерализация атмосферных осадков по 9 показателям составила 50 мг/л. За год на поверхность почвы с осадками выпадает 216,6 кг/га, а за весь период наблюдений 4104 кг/га химических ингредиентов.

Годовое поступление минерального азота с атмосферными осадками составляет - 4,7 кг/га, кальция- 23 кг, магния - 10,5 кг, оксида калия-10,3 кг, хлоридов -14 кг и сульфат-иона-110,5 кг/га.

Грунтовые воды один из главных факторов обеспечения влагой живых организмов. Наиболее тесная связь с УГВ, в среднем по сезонам года ,наблюдается у магния(г=0,75), натрия (г=0,45) и сульфатов (г=0,5).

Вода в скважинах, независимо от времени года, имеет стабильную реакцию среды (рН-7,5 -7,7).

Суммарная солнечная радиация, приходящая на склоны южной экспозиции крутизной 2,5-3°,в среднем, на 6% превышает ее поступление на северный склон и на 4% - на ровное место. По сравнению с плато относительная влажность воздуха на склоне южной экспозиции ниже на 3%.

Физические, водно-физические и физико-химические свойства почвы на склоне. Величина плотности сложения почвы в пахотном слое под зернотравя-ным севооборотом колеблется в пределах 1,18-1,31 г/см3, а в зернопаровом севообороте в пределах 1,23-1,26 г/см3. В пахотном горизонте середины склона по сравнению с верхней частью плотность сложения уменьшилась на 4,0%, а в нижней части склона на 8,0%.

Распыленность почвы в зернопаровом севообороте на варианте без удобрений была в 2 раза выше, чем в зернотравяном севообороте. В целом, почва травяного звена имеет «хорошую», а зернопарового - «удовлетворительную» острук-туренность. Удобрения не оказали существенного влияния, т.к. коэффициент структурности одинаков (1,8-1,5).

В среднем по 2 севооборотам количество водопрочных агрегатов (> 0,25 мм) в почве составляет 42,3% (табл.1).

Удобрения способствуют увеличению количества водопрочных агрегатов в почве и составляют 50,1-50,2% против 41,4-43,3 без удобрений.

В составе обменных катионов исследуемых почв доминирующее положение (76,6-87,0%) занимает кальций, доля обменного магния в составе ППК колеблется в пределах от 12 до 24%.

Таблица 1

Показатели структурно-агрегатного состава почвы опытного __участка, в слое 0-40 см _

Севооборот Количество агрегатов,% Коэф. структурности

фракционирование

сухое мокрое

>10 10-0,25 < 0,25 >0,25

контроль без удобрений

1* 32,3 64,7 3,0 43,3 1,8

2** 35,5 59,3 5,2 41,4 1,5

в с реднем по удобренным вариантам

1* 32,8 64,4 2,8 50,2 1,8

2** 37,5 60,0 2,5 50,1 1,5

НСР05 0,9 ' 1,5 0,07 1,0

1*зернотравяной; 2**зернопаровой

Высокое содержание Са2+ вызывает необратимую коагуляцию коллоидов, тем самым, обеспечивая высокую потенциальную способность почв к оструктуриванию. В пахотном слое склона, под зернопаровым севооборотом, сумма поглощенных оснований составляет в среднем 40,6 мг'экв/100 г почвы, из них 86,2% приходится на кальций, 13,2% - на магний и на долю натрия в составе ППК- 0,4%.

Удобрения в зернотравяном севообороте повышают на 5,2% содержание обменного кальция, а в зернопаровом понижают его на 14%.

Особенности формирования потенциального плодородия почвы на склоне южной экспозиции. На склонах содержание валовых форм гумуса, азота и фосфора по всему профилю почвы, регулируется местоположением на склоне, интенсивностью эрозионных процессов и характером использования пашни (табл. 2).

В среднем по склону содержание валовых форм гумуса, азота и фосфора в Апах составляло - 2,88%- 0,164%-0,089% или 79,7-4,77-2,58 т/га. В нижележащем горизонте (А+В) относительное значение этих показателей уменьшилось до 2,80%-0,151%-0,075%, а абсолютное - в 2,3 - 2,7 - 2,9 раз относительно Апах. Запасы гумуса, азота и фосфора в материнской породе составили 12,8% -12,2 -20,2% от запасов верхнего (Апах) горизонта, что указывает на активность внутри-почвенных миграционных процессов.

Абсолютное максимальное содержание гумуса, азота и фосфора отмечалось на средней и нижней трети склона.

.В целом по склону более высокое относительное содержание и абсолютный запас в профиле почвы гумуса, азота отмечено под зернотравяным севооборотам, а фосфора и калия - под зернопаровым.

Таблица 2

Профильное распределение валовых форм гумуса, азота, фосфора и калия

по элементам склона в среднем по 2 севооборотам

Элементы склона Глубина гор., см Валовые формы

гумуса азота фосфора калия

% т/га % т/га % т/га % т/га

Верх АПИ(0-24) 3,02 83,3 3,172 1,74 - 3,087 2,40 1,83 50,5

А+В(25-32> 2,87 29,7 3,153 1,32 3,075 3,65 1,88 16,3

ВС(33-58) 3,93 31,6 3,063 2,14 3,044 1,49 2,07 70,3

С(59-80) 3,34 10,6 3,021 3,65 3,017 3,53 2,08 55,0

1,79* 155** 0,102* 8,85** 0,056* 5,07** 1,96* 202**

Середина АПХ(0-24) 2,84 84,5 3,158 4,70 0,092 2,73 1,87 55,6

А+В(25-34) 2,80 30,5 3,151 1,64 0,079 0,86 1,95 21,2

ВСш-60) 1,01 36,1 0,064 [2Д8 р,045 1,60 2,10 75,0

С<61-80) 0,38 10,8 3,021 3,59 0,018 0,51 2,04 58,1

1,75 162,0 0,98 >Д1 0,058 5,70 1,99 210

Низ Агск(0-24) 2,80 83,1 3,164 4,88 0,088 2,61 2,08 61,9

А+В(25-38) 2,71 29,6 0,150 2,36 0,073 1,14 1,97 31,0

ВС(39-64) 1Д0 39,8 0,063 2,28 0,044 1,59 1,90 68,8

С(65-80) 0,40 ?,0 0,020 3,45 0,018 0,40 1,95 43,9

1,75 161,5 0,99 9,97 0,056 5,74 1,97 206

Элементы Глубина Валовые формы

склона гор., см гумуса азота фосфора калия

и/ лз т/га % т/га % т/га % т/га

А пм(0-24> 2,88 79.7 0,164 4,77 0,089 [>,58 1,93 168

в сред, но А+В(2>-ЗЯ 2,80 к! 0,151 ¡,77 0,075 0,88 1,94 68.5

ВС(36,«) 1.01 >5,4 0,063 2,23 0.044 "" 1.56 2.01 214

с®« 0.37 10.1 0,020 0,56 0,018 0,48 2.04 167

1,76 160,0 0,099 'Ш 0,056 5.5 1,98

*-■ в среднем по профилю почвы,**- сумма по профилю почвы, т/га.

Севообороты и удобрения оказали неоднозначное влияние на перераспределение содержания гумуса по склону (рис. 1,2).

На удобренных вариантах под зернотравяным севооборотом, содержание общего гумуса в почве увеличивалось по склону сверху вниз (с 2,95% до 3,34%), а под зернопаровым севооборотом - снижалось с 3,06 до 2,02% за счет формирования в составе гумуса подвижных фульвокислот.

В групповом составе гумуса на долю гуминовых кислот в среднем приходится 2!%, з фульвокислот - 12,2% от общего углерода. Показатель отношения между С«: СфК на контрольных вариантах составил: под зернотравяным севооборотом - 1,9, а под зернопаровым - 1,7. Удобрения способствуют увеличению фульвокислот в составе гумуса. Относительное содержание гумуса под зернотравяным севооборотом оказалось на 0.55% больше, а абсолютный запас на 26,4 т/га выше, чем в почве под зернопаровым севооборотом.

Рис. 1. Распределение гумуса на склоне зернотра-вяного севооборота

Ишяп, I2>

Рис. 2. Распределение гумуса на склоне зерно-парового севооборота

Содержание азота. Количество общего азота в почве под зернотравяным севооборотом на контрольном варианте было на 5,8%, а на удобренных вариантах на 7,4% выше, чем на соответствующих вариантах зернопарового севооборота, и содержание его в почве под зернотравяным севооборотом как на удобренных, так и неудобренных вариантах увеличивается по линии склона сверху вниз, а в зерно-паровом - снизу вверх.

В среднем по склону содержание легкогндролизуемого азота на контрольном варианте в почве под зернотравяным севооборотом было на 28% больше, чем в соответствующем варианте под зернопаровым севооборотом.

В среднем нитрификационная способность почвы под зернотравяным севооборотом на варианте без удобрений составила 13,7 мг/кг, что на 16,8% выше, чем под зернопаровым севооборотом (табл. 3).

Удобрения, независимо от типа севооборота, способствуют снижению нит-рификационной способности почвы. В среднем по склону снижение в зерно-травяном севообороте составило 19,0%, а под зернопаровым севооборотом -16,7%.

Таблица 3

Нитрификационная способность почвы на склоне южной экспозиции, мг/кг

Местоположе- Без удобрений Удобренные ва-

ние на склоне рианты

I* П I II

1.Верх 14,20 11,85 10,4 11,25

2.Середина 13,45 11,20 11,4 7,75

З.Низ 13,55 11,25 11,7 9,57

В среднем по 13,75 11,43 11Д 9,52

склону

*1-зернотравяной; П-зернопаровой севооборот

Местоположение на склоне не оказало существенного влияния на нитрифи-кационную способность почвы в зависимости от севооборотов.

Содержание фосфора. Содержание валового фосфора под зернотравяным севооборотом в среднем по склону на контроле составило 0,081%, а под зернопа-ровым-0,097%. Установлен высокий уровень связи доступного фосфора с элементами рельефа склона, типами севооборотов и удобренности почвы.

В среднем по склону содержание доступного фосфора в почве под яровой пшеницей в зернотравяном севообороте без внесения удобрений было в 1,2 раза больше, чем в зернопаровом и увеличивалось от верхней части к нижней. Так содержание фосфора в нижней трети склона было в 1,5 раза выше, чем в верхней. В среднем по двум севооборотам содержание фосфора на удобренных вариантах в 1,7 раз содержалось больше чем на контроле.

В условиях щелочной реакции среды (Рн > 7,5) в групповом составе фосфатов преобладают монозамещенные фосфат - ионы Н2Р04 и их соли.

Максимальную долю в групповом составе минеральных фосфатов занимают фосфаты IV группы - кальциевые фосфаты - 62% (рис.3,4). Под зернотравяным севооборотом в больших количествах формировались фосфаты Ш группы, связанные с Бе, а под зернопаровым севооборотом I, П, и IV группы фосфатов, связанные с А1 и Са. Доля IV группы фосфатов под зернотравяным севооборотом была на 7,0% ниже, а -Ш группы - на 9,7% выше, чем под зернопаровым севооборотом.

Под зернотравяным севооборотом содержание рыхлосвязанных фосфатов (I группа) не превышало 1%, а под зернопаровым -1,86% от суммы минеральных фосфатов. Максимальное количество фосфатов П группы под травами отмечено в нижней, а под зернопаровым севооборотом в средней части склона.

Фосфаты железа (Ш) на склоне под травами аккумулируются на верхней его части. В условиях склона максимальное количество фосфатов IV группы обнару-

же но под травами в середине склона, а под зернопаровым севооборотом - в нижней его части.

а«гр(ОР) о!Угс(Са-Р>

Рис. 3. Состав фосфатов на склоне зернотравяного севооборота без удобрений, %.

'р Ерькп а- *;. {й-Р;

Рис.4. Состав фосфатов на склоне зернопаровог'о севооборота без удобрений, %.

Содержание калии. При высокой обеспеченности почвы обменным калием незначительное снижение его в почве было обнаружено под яровой пшеницей в зернотравяном севообороте, на удобренных азотными удобрениями вариантах. Рельеф и удобрения в условиях высокой обеспеченности калием незначительно повлияли на его запасы в почве.

Влияние рельефа, севооборотов и удобрений на урожайность яровой пшеницы. Статистический анализ показал, что в среднем за 32 года уровень урожайности яровой мягкой пшеницы на склоне южной экспозиции был на 2,4 ц/га (или ¡7,3%) ниже, чем на ровном участке (плато).

Установлена прямая связь урожайности яровой пшеницы в опыте с элементами плодородия, почв.

Запас продуктивной влаги для метрового слоя почвы перед посевом культуры (в среднем за 4 года) под зернопаровым севооборотом был на 17,2% ниже, чем подзернотравяным,

На удобренных вариантах по сравнению с контролем, содержание нитратного азота в почве под яровой пшеницей увеличивалось: в зернотравяном севообороте - на 18,7%, а в зернопаровом на - 17,5%. Содержание в нижней трети склона зернотравяного севооборота его было на 10,5% больше, чем в верхней части, а в зернопаровом севообороте отмечалось снижение нитратного азота по линии склона сверху вниз.

Систематическое (в течение 24 лет) внесение 2 т соломы привело к росту доступного фосфора в зернотравяном на 25%, а в зернопаровом - на 45%.

Максимальное содержание обменного калия в травяном севообороте наблюдалось на нижней части склона, а в зернопаровом - на верхней. Закономерных изменений в содержании калия без внесения калийных удобрений не отмечено.

Установлена тесная взаимосвязь урожайности яровой пшеницы с рельефом, севооборотами и удобрениями.

В среднем за 4 года урожайность яровой мягкой пшеницы по склону в зерно-травяном севообороте была на 6,8 ц/га или в 2,2 раза выше, чем в зернопаровом севообороте (табл. 4, 5).

Таблица 4.

Влияние удобрений на урожай яровой пшеницы в зернотравяном севооборо-

те в различных экологических условиях склона

Урожайность, ц/га

Варианты удобре- верх середина низ в сред, по склону

ний фактор Б) ц/га % 1 % ц/га % 1 ц/1 а %

1. Контроль б/у 11.8 1 о 13.2 12.5

2. Азот 30 1,0 8,5 [ 1,9 1,5 11. 4 ! 1,3 10,8

3. Азот 60 1,9 16. I 2,6 20,6 2.9 72 1 V: 2,5 20,0

4. Азот 90 1,5 10, 8 2,6 20,6 3,0 22, | 7 ] ?,4 19,2

5. Солома 2т +N20 0,7 5,9 1.8 14,3 2,1 15, | 9 ! 1.5 12.5

Математический анализ урожайных данных

Фактор НСРо5,ц?гз Г теор. Р факт.

А (элемент склона) 0,723 3.18 2 3,8'

Б (удобрения) 1,023 2,40 7 38*

* - данные достоверны на 5%-ном уровне значимости

Максимальная урожайность ее была получена на контроле нижней трети склона. Прибавка по сравнению с верхней частью - составила 1,4 ц/га или 11,9%. Более высокая прибавка урожая (16,5%) от внесенных удобрений получена также в нижней трети склона.

Дозы азотных удобрений оказали различное действие на формирование урожайности яровой пшеницы. В среднем по склону наибольшая прибавка урожайности (2,5 ц'га или 20,0%) отмечалась при внесении аммиачной селитры в дозе N60. Увеличение дозы удобрения до 90 кг д.в. не привело к заметному росту урожайности яровой пшеницы. Эффективность внесения соломы в зернотравяном севообороте на урожай была на уровне влияния дозы азота N30.

Окупаемость удобрений от внесения различных доз азотных удобрений находилась в пределах от 2,7 до 4,3 кг.

Основная причина недобора урожайности яровой пшеницы в зернопаровом севообороте по сравнению с зернотравяным, является более высокая активность процессов водной эрозии, низкий уровень поступления органического вещества. Это связано, прежде всего, с пониженной обеспеченностью почвы минеральным азотом и, по-видимому, более плохими водно-физическими свойствами эродированной почвы. Отсутствие свежего органического вещества не способствует формированию капиллярной порозности, что в свою очередь, вероятно, приводит к снижению водоудерживающей способности почвы.

Таблица 5.

Влияние удобрений на урожай яровой пшеницы в зернопаровом севообороте в различных экологических условиях склона

Варианты удобрений (фактор Б) Урожайность, ц/га

верх середина низ в сред, по склону

ц/га % ц/га % ц/га % ц/га %

1. Контроль б/у 6,0 5,6 5,2 5,7

2. Азот 30 1Д5 19,1 0,4 7,1 0,9 23,1 0,8 14,2

3. Азот 60 1,5 25,0 0,9 16,1 1,6 30,8 1,3 23,0

4. Азот 90 1,6 26,6 1,1 19,6 1,6 30,8 1,4 24,5

5. Солома 2т+N20 1,4 23,3 1,1 19,6 2,15 42,3 1,5 26,3

Математический анализ урожайных данных

Фактор НСРо5.и/га Б теор. Б факт.

А (элемент склона) 0,610 3,18 3,73'

Б (удобрения) 0,863 2,4 3,47'

* - данные достоверны на 5%-ном уровне значимости

Поэтому урожайность яровой пшеницы ниже, чем в зернотравяном севообороте.

Отмечается доказуемое падение урожайности культуры сверху вниз по линии склона. Так на неудобренном варианте по мере падения склона урожайность яровой пшеницы по сравнению с верхней частью склона, снижалась в средней части на 6,7%, а в нижней части уже - на 13,3%.

В среднем по всем удобренным вариантам прибавка урожая, по сравнению с неудобренным контролем по склону составила 1,1 ц/га или 18,6%. По элементам рельефа более высокая эффективность удобрений отмечается в нижней части, а более низкая - в средней части склона. Основная причина недобора урожайности в средней части объясняется особенностями перераспределения влаги и питательных элементов по склону.

В отличие от зернотравяного севооборота более высокая прибавка урожая яровой пшеницы была получена при внесении 2 т соломы +N20, что составила 1,5 ц/га или 26,3% по сравнению с неудобренным контролем. Таким образом, систематическое внесение в течение 20 лег соломы частично восполняло в эродированной почве недостаток свежего органического вещества, что положительно отразилось как на пищевом режиме, так и на водно-физических свойствах почвы.

Из азотных удобрений более высокая эффективность отмечалась при внесении 60- 90 кг д.в. азота на гектар. Прибавка урожая при внесении этих доз была равнозначной и составила 1,3-1,4 ц/га, или 23-24,5% от неудобренного контроля.

Более высокая окупаемость 1 кг действующего вещества удобрения (2,6 кг зерна) отмечена при внесении N30.

Эколог о-экономичсскаи и энергетическая эффективность приемов повышения продуктивности яровой пшеницы.

Уровень устойчивости систем земледелия, в том числе и на склонах - это бездефицитный баланс питательных моментов в агроцснозс. Имеете с тем. применение в почвозащитном комплексе многолетних бобово-хтакикых травяных смесей значительно снижает' эрозионную напряженность на поле и улучшает экологическое состояние почвенного покрова, доводя потери гумуса, питательных веществ за пределы рабочего участка до допустимых значений.

Анализ данных показал, что максимальный сбор зерна яровой пшеницы с единицы площади получен по предшественнику - многолетние травы. В среднем по склону условно чистый доход с 1 га пашни в зернотравяном севообороте на контрольном варианте составил 3060 руб, а в зернопаровом севообороте на аналогичном варианте был получен убыток - в размере 354 руб (табл. 6).

На варианте с внесением N30 условно-чистый доход с I га по сравнению с контрольным вариантом снизился на 34 руб, а при увеличении дозы азота до 60 кг д. вещества - на 58 руб. Дальнейшее повышение дозы азотного удобрения привело к резкому, на 869 руб/га (21,9%), снижению условно-чистого дохода. На варианте с внесением 1 т соломы + N20 условно - чистый доход был на 371 руб/га выше, чем при внесении N90 и на 440 руб/га ниже, чем при - N60.

Максимальный размер условно - чистого дохода получен на нижней трети склона. Закономерность изменения размера дохода от применения удобрений на различных частях склона адекватна полученной закономерности на варианте без применения удобрений.

Уровень рентабельности оказался наибольшим на варианте без применения удобрений - 68% и наименьшим при внесении N90 -32%.

Таблица 6

Влияние севооборотов и удобрений на экономическую эффективность возделывания яровой пшеницы на склоне южной экспозиции

Варианта Выход Стоимость Всего Себе- Условно Уровень

зерна с 1 валовой про- затрат на стои- чистый до- рета-

ra, ц дукции с 1 га. 1 га, руб мость, ход, белыда-

руб 1 ц/руб р\б/га сш. %

1. Кошроль 12J 7560» 4500 333 3060 68

©у 5.7 3201 3555 732 -354 -9,9

2. Азот 30 i 3.8 8346 5320 357 3026 57

6.3 3538 4195 782 -657 -15.6

3. Азот 60 15.0 9072 6070 375 3002 49

6.9 3875 4855 815 -980 -20,1

4. Азот 90 14.9 9011 6820 426 2191 32

7,0 3931 5635 902 -1704 -30,0

5. Солома 2т ш 8528 5966 392 2562 41

+N20 7,1 3987 4916 770 -922 -18,7

'примечания - числитель зернотрашшой севооборот,

знаменатель - зериопаровой севооборот

В зернопаровом севообороте применение удобрений не

способствовало росту условно-чистого дохода. На удобренных N30-60-90 вариантах условно - чистый доход, по сравнению с контролем, уменьшился соответственно в 1,8 - 2,8-4,8 раза, а на варианте с соломой в 2,6раз. Поэтому в зернопаровом севообороте все варианты не рентабельны. Наибольшие затраты техногенной энергии (МДж/га) складывались там, где было получено больше продукции. В среднем по склону энергетическая эффективность составила в зернотравяном севообороте 2,8, а в зернопаровом - всего 1,3. Наиболее энергосберегающим в опытах оказался вариант с внесением соломы 2т+Ы20. В зернотравяном севообороте его энергетическая эффективность составила 3,4 единицы, а в зернопаровом -1,7, что несколько выше, чем на варианте без применения удобрений.

Выводы

1. Склоновые почвы в черноземной зоне широко используются для размещения полевых севооборотов и возделывания на них ценных зерновых культур, в том числе и яровой мягкой пшеницы. В общей площади на черноземах южных доля склоновой пашни занимает не менее 60%. Микроклиматические особенности этих склонов, повышенная активность эрозионных процессов приводят к формированию интразональных экологических почвенных условий и перераспределению по склону, как элементов плодородия почв, так и урожая сельскохозяйственных культур.

2. Выпадающие атмосферные осадки играют лажную роль в регулировании уровня грунтовых вод, перераспределении питательных элементов по профилю почвы и являются естественными регуляторами возврата их в агроландшафты. Годовое поступление минерального азота с атмосферными осадками составляет -4,7 кг/га, кальция- 23 кг, магния -10,5 кг, калия-10,3 кг.

Наиболее тесная связь с УГВ, в среднем по сезонам года в скважинах наблюдалась - с магнием (г=0,75), натрием (г=0,45) и сульфатами (1=0,5).

3. Величина плотности сложения почвы в пахотном слое под яровой пшеницей в зернотравяном севообороте составляла 1,18 г/см3, а в зернопаровом севообороте - 1,23 г/см3,по сравнению с верхней частью склона она повысилась в нижней трети - на 2,5%. Распыленность почвы в зернопаровом севообороте была в 2 раза выше, чем - в зернотравяном. Почва под яровой пшеницей в зернотравяном севообороте имеет «хорошую», а в зернопаровом «удовлетворительную» ост-руктуренность почвы.

4. Валовое содержание гумуса, азота и фосфора в верхнем «дневном» горизонте было максимальным. В среднем по склону содержание их составило 2,880,164-0,089 %, или 79,7-4,77-2,58 т/га. В материнской породе их запасы составили 12,8% -12,2 - 20,2% от запасов Апах горизонта. Более высокое содержание валовых форм гумуса, азота и фосфора отмечалось на средней и нижней трети склона, что указывает на активность внутрипочвенных как горизонтальных, так и вертикальных миграционных процессов. На удобренных вариантах выявленная закономерность сохранилась. Закономерность изменения валового калия по севооборотам и частям склона четко не обозначилась.

Процессы почвообразования в зернотравяном севообороте протекают более активно, чем под зернопаровым. На глубине 80 см величина содержания гумуса составляет 0,70%, а под зернопаровым- 0,58%, азота соответственно -0,025 и 0,016%, фосфора- 0,011 и 0,025%.

5. В среднем по гумусовому слою относительное содержание гумуса и азота под зернотравяным севооборотом превышало на 0,14% и на 0,02% их количество под зернопаровым севооборотом. Количество валового фосфора под зернопаровым севооборотом содержалось больше, чем - под зернотравяным севооборотом. Максимальную долю в групповом составе минеральных фосфатов занимают фосфаты IV группы - кальциевые фосфаты - 62%. Под зернотравяным севооборотом в больших количествах формировались фосфаты Ш группы, а под зернопаровым севооборотом I, П, и IV группы.

Основную часть гумуса, независимо от типа севооборота, составляют гуми-новые кислоты. На их долю в групповом составе гумуса, в среднем, приходится 21%. Фульвокислоты в гумусе под зернопаровым севооборотом составляют-12,7%, а под зернотравяным севооборотом-11,5% от общего углерода.

6. В процессе нитрификации почвы под зернотравяным севооборотом на варианте без удобрений получено 13,7 мг/кг нитратного азота, что на 16,8% больше, чем под зернопаровым севооборотом. На удобренных вариантах в среднем по склону отмечено снижение нитрификационной способности почвы, под зернотравяным севооборотом - на 19,0%, а под зернопаровым на-16,7%. Местоположение на склоне не оказало существенного влияния на нитрификационную способность почвы. В среднем по склону содержание легкогидролизуемого азота на контрольном варианте в почве под зернотравяным севооборотом на 28% выше, чем в соответствующем варианте под зернопаровым.

7. На склоне южной экспозиции урожайность яровой пшеницы была на 2,4 ц/га, или 17,3% ниже, чем на ровном участке. По предшественнику (многолетние травы) урожайность на 6,8 ц/га или в 2,2 раза выше, чем в зернопаровом севообороте. Максимальная урожайность яровой пшеницы в зернотравяном севообороте получена - на нижней трети склона, а в зернопаровом - на верхней. Прибавка урожая в среднем по склону на удобренных вариантах составила: в зернотравяном-1,7 ц/га или 13,0%, а в зернопаровом севообороте -1,06 ц/га или 18,6%.

В зернотравяном севообороте наиболее эффективным оказалось внесение дозы удобрения N60. Прибавка составила -2,5 ц/га или 20%, а в зернопаровом соответственно -1,3 ц/г или 23%.

Эффективность внесения соломы в зернотравяном севообороте была на уровне дозы азота N30, а в зернопаровом - на уровне внесения - N90.

Окупаемость удобрений в зернотравяном севообороте находилась в пределах от 2,7 до 4,3 кг, максимальной она оказалась при внесении N30 (4,3 кг). В зернопаровом севообороте самая высокая окупаемость 1 кг д. в удобрения (2,6 кг зерна) отмечена также при внесении N30.

8. Условно чистый доход в среднем по склону при возделывании яровой мягкой пшеницы в зернотравяном севообороте без удобрений составил 3060 руб/га, а в зернопаровом севообороте был получен убыток в размере 354 руб/га. Оценочные показатели в зернотравяном севообороте увеличиваются вниз по склону, а в зернопаровом наоборот снизу вверх.

В зернотравяном севообороте максимальный размер условно чистог дохода был получен на варианте с несением N30, а минимальный - на вариан N90. При этом уровень рентабельности на варианте без удобрений составил 68% а при внесении N30-N60-N90 соответственно 57%-49%-32%. В зернопаровом се вообороте применение удобрений не способствовало росту условно чистого дохо да и рентабельности производства. Наибольшие затраты техногенной энергш (МДж/га) складывались там, где было получено больше продукции. В среднем п склону энергетическая эффективность составила в зернотравяном севообороте 2,8, а в зернопаровом -1,3.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании проведенных исследований производству рекомендуется:

-для получения стабильных и экономически оправданных урожаев яровой мягкой пшеницы на склонах южной экспозиции в зоне черноземов южных ее посевы следует размещать в зернотравяных севооборотах. Введение в структуру посевов 2-3 полей многолетних трав, применение азотных удобрений в дозе не более N60 способствуют стабилизации уровня плодородия пашни, защиты от водной и ветровой эрозии и повышают ее продуктивность.

- использование зернопаровых севооборотов для возделывания яровой мягкой пшеницы на склонах южной экспозиции следует проводить только на фоне выводных полей многолетних трав или внесения ортано-минеральных удобрений.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Любимова M. Н. Реакция распаханных ландшафтов на изменение экологических условий. / И.Ф. Медведев, В Л. Ефимова, М.Н. Любимова// Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России.- Мат. науч.- практ. конф. 14-15 июня 2006 г. ДНИИСХ п. Рассвет, 2006, С. 81-85.

2. * Любимова M. H Изменение ботанического и химического состава растительности на пашне при ее длительном нахождении в залежном состоянии / И.Ф. Медведев, В.А. Гусев, C.B. Каземиров, М.Н. Любимова// Ж. Кормопроизводство, №9,2006 С. 13-17.

3. Любимова M. Н. Химический состав атмосферных осадков/ М.Н. Любимова, И.Ф. Медведев, О. В. Шаталова// Сб. науч. трудов по материалам заочной междунар. конф. СГАУ им. НИ. Вавилова, Саратов, 2007, С. 55-60.

4. Любимова M. Н. Эффективность удобрений под яровую пшеницу в условиях микроклимата теплого склона на черноземах южных / И.Ф. Медведев, М.Н. Любимова, В .И. Ефимова, Н.Г. Левицкая// Мат. межд. науч.- практ. конф. «Агрохимия и экология: история и современность», Т.1, Нижний Новгород, 2008, С. 167-170.

5. Любимова M. Н. Экологические проблемы повышения устойчивости зернового производства в Саратовской области/ И.Ф. Медведев, Н.Г. Левицкая, М.Н. Любимова, В.И. Ефимова // тезисы межд. науч.- практ. конф. 23-24 июля 2008, Саратов, РАСХН, ГНУ ПНИИ ЭиО, 2008, С. 295-297.

6. * Любимова М. Н. Роль экологических условий рельефа и удобрений в формировании урожайности яровой пшеницы на черноземах южных/ И.Ф. Медведев, М.Н. Любимова // Ж. Вестник Саратовского Госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. Саратов №4, 2008. С. 28-30.

7. * Любимова М. Н. Экологические аспекты устойчивости зернового производства в Саратовской области/ И.Ф. Медведев, Н.Г. Левицкая, М.Н. Любимова// Ж. Вестник Саратовского Госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. Саратов №5,2008. С. 37-40.

8. Любимова М. Н. Состояние почвенного азота под элементами агро-ландшафта/ Л.Б. Сайфуллина, И.Ф. Медведев, М.Н. Любимова, В.А. Куликова// Сб. докл. межд. науч.- практ. конф. ГНУ ВНИИЗ и ЗПЭ к 100-летию А.И. Бараева «Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия», Курск, 2008. С. 600-6003.

9. Любимова М. Н. Экологические особенности склонов черноземной зоны и урожая яровой пшеницы/ И.Ф. Медведев, М.Н. Любимова, В.И. Ефимова, A.A. Бочков// Сб. науч. трудов, РАСХН, ГНУ НИИСХ Юго-Востока, 2009. С. 277-283.

♦статьи в журналах по списку ВАК РФ

Подписано в печать 27.05.2009. Объем 2 печл.

Тираж 100 экз. Заказ № 36 Отпечатано в типографии ЗАО «КомТехСнаб» 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, д. 122

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Любимова, Марина Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обоснование выбора направления исследований.

1.1!, Агроэкологические особенности возделывания яровой пшеницы на склонах черноземной зоны.

1.2. Микроклиматическая характеристика различных элементов рельефа.

1.3. Особенности формирования элементов плодородия почв на склонах.

1.4. Количественное и качественное состояние атмосферных осадков и грунтовых вод в агроландшафтах.

1.5. Роль удобрений и предшественников в формировании урожая яровой пшеницы на склонах.1.

Глава 2. Характеристика региональных природноклиматических условий.

2.1. Климат и метеорологические условия.

2.2. Рельеф.

2.3. Почвы.

2.4. Методика исследований.

2.5 Схемы опытов.

Глава 3. Результаты исследований.

3.1. Количественная и качественная характеристика природных вод в агр о л анд ш афте. Результаты мониторинга атмосферных осадков.

3.2. Эрозия в период проведения исследований.

3.3. Закономерность изменения уровня и химического состава грунтовых вод.

3.4. Процесс формирования микроклимата на склонах полярных экспозиций.

Глава 4. Дифференциация агрофизических и физикохимических свойств почвы под влиянием рельефа и приемов их оптимизации.

4.1. Плотность сложения почвы.

4.2. Структурное состояние почвы.

4.3. Изменения физико-химических свойств почвы склона.

Глава 5. Роль рельефа, севооборотов и удобрений в формировании гумуса и элементов эффективного плодородия склоновой почвы.

5.1. Профильное распределение валового гумуса, азота, фосфора и калия.

5.2. Состояние азотного фонда склоновой почвы.

5.3. Содержание и фракционный состав фосфора в почве.

5.4. Состояние калийного депо в почве.

Глава 6. Влияние агроэкологических условий, рельефа и приемов оптимизации на формирование урожайности яровой пшеницы.

6.1. Влияние рельефа на урожайность яровой пшеницы.

6.2. Эффективность предшественников и удобрений при возделывании яровой пшеницы в различных экологических условиях склона.

6.3 Баланс питательных элементов.

Глава 7. Эколого-экономическая и энергетическая эффективность возделывания яровой пшеницы на склоне.

7.1. Экономическая эффективность применения удобрений на склоновой пашне.

7.2. Энергетическая эффективность производства яровой пшеницы на склоне.

Выводы.

Предложения производству.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агроэкологические особенности формирования почвенного плодородия склонов южной экспозиции для яровой пшеницы на южных черноземах"

Сельское хозяйство наиболее мощный фактор дестабилизации природной среды. Высокий уровень распаханности территории (для Саратовской области более 75%) привел к нарушению трофических связей в природной системе.

Слабо адаптированные к местности в условиях экономической нестабильности безвозвратные системы земледелия усиливают естественные процессы, доводя их до уровня негативных явлений (эрозия, антропогенное подкисление, дегумификация, опустынивание и др.) В свою очередь высокая активность деградационных процессов приводит к дестабилизации" экологической устойчивости системы «почва-растение» и снижению экономической эффективности сельскохозяйственного производства.

Зерновое производство представляет собой сложную взаимосвязанную систему природно-экологических и производственно-экономических условий. Центральным звеном, которого являются объемы производства и качества получаемой зерновой продукции. Устойчивость и динамика производства зерновой продукции обусловлены многими природными и антропогенными факторами.

Роль связующего звена в биосфере принадлежит почвенному покрову. Почвенный покров является продуктом биосферы и ее компонентом вместе с растительным покровом он играет громадную роль в сохранении нормального режима биосферы, качества воды, воздуха, пищи, здоровья населения. Он играет роль универсального биологического поглотителя, нейтрализатора загрязнений.

Специфика почвенного пространства Саратовской области в полной мере отражает неоднородность климата и ландшафтное разнообразие ее территории.

Черноземные почвы отличаются высокой пестротой почвенного покрова. В общей структуре, пашни более 60%,размещается на склонах различной крутизны и экспозиций. Выраженный рельеф местности, разрушенная процессами эрозии пашня на склонах, ее интенсивное хозяйственное использование привели в настоящее время к заметной деградации и дифференциации почвенного плодородия. Более 60% всех разновидностей черноземных почв перешли в разряд малогумусных и маломощных, что в свою очередь увеличило мозаичность почвенного покрова. Даже в рамках одного среднего по размеру рабочего участка (200-300 га) выявлено до 45 контуров только по содержанию гумуса. Высокий уровень мозаичности почвенного плодородия затрудняет объективно оценить плодородие почвенного покрова.

Глобальное потепление климата, которое наблюдается в настоящее время в Нижнем Поволжье, обусловливает, прежде всего, более мягкие зимы, а также увеличение теплообеспеченности и продолжительности вегетационного периода.

В результате потепления и изменения количества осадков в степных и сухостепных почвах Саратовской области произошла экологическая корректировка типа водного режима, обусловленная, прежде всего условиями снеготаяния.

Начиная с 1985 года (за исключением 1991 и 1998 гг.) сток талых вод практически не формировался, а весенняя эрозия оказывала незначительное влияние на почвенный покров пашни, что негативно отразилось на продуктивности озимых культур.

Поэтому к началу весенних полевых работ увеличилось число лет с достаточными (более 130-160 мм) запасами продуктивной влаги в метровом слое почвы. Таких лет в лесостепных районах области достигло 100%, в районах засушливой черноземной степи - 72%. В то же время повторяемость устойчивых и интенсивных засух с ГТК теплого периода менее 0,5 за 19712000гг. увеличилась до 27%, в то время как в предшествующий 80-летний период она не превышала 12%.

Современные социально-экономические условия определяют необходимость более комплексного подхода к использованию почвенных ресурсов. Эти задачи относятся к числу фундаментальных проблем земледелия и почвоведения, которые остаются до сих пор недостаточно разработанными.

Существующие приемы и методы реабилитации почв разрушенных в результате проявления процессов водной эрозии пока не решили проблему стабилизации и поддержания их плодородия. В условиях глобального изменения климата отмечается снижение процессов весенней эрозии почв. Почти полное поглощение осеннее — зимних осадков в период весеннего снеготаяния привело к сокращению поверхностного смыва почв и питательных элементов в гидрографическую сеть. Однако поступление большого количества воды осеннее- зимних осадков и перевод их с поверхностного стока во внутрипочвенный, привел к снижению активности плоскостной и повышению внутрипочвенной эрозии.

Возникает необходимость разработки технологий возделывания сельскохозяйственных культур адаптивных к различным экологическим условиям, которые решают проблему повышения, как продуктивности возделываемых культур, так и стабилизацию почвенного плодородия.

На черноземных почвах более высоким уровнем реакции на внешние условия отличается яровая пшеница. Только в Саратовской области посевы пшеницы в среднем за 2005-2008гг составили около 400 тыс.га. Эта культура предъявляет высокие требования к плодородию почвы и активно реагирует на изменения экологических условий в рамках имеющегося рельефа [189]. Почвы склонов, сформированные в условиях пересеченного рельефа и подверженные воздействию водной эрозии, характеризуются, как правило, пониженным плодородием и неблагоприятными агроэкологическими условиями для выращивания сельскохозяйственных культур, в том числе и для яровой пшеницы.

Представленная работа является составной частью разделов тематического плана исследований лаборатории агроландшафтов и защиты почв от эрозии (номера гос. регистрации 15070.462900247.06.8.004.; 15070.6111004668.06.8.009.) , выполняемая автором в период 2005-2008 гг.

- Дать экологическую оценку составам подземных вод, атмосферным осадкам, основным микроклиматическим показателям и определить их связь с плодородием почвы;

- Выявить особенности распределения валовых форм гумуса, азота, фосфора и калия по профилю почвы на разных элементах склона;

- Определить влияние различных севооборотов и элементов склона на содержание и состав в почве гумуса, азота, фосфора и калия;

- Изучить особенности изменения группового и фракционного состава гумуса, азота, фосфора под влиянием элементов рельефа севооборотов и удобрений;

- Установить связь элементов склона, плодородия почвы и удобрений с уровнем урожайности яровой мягкой пшеницы в различных полевых севооборотах;

- Определить эколого-экономическую и энергетическую эффективность , применения удобрений в различных севооборотах под яровую пшеницу на склоновой пашне.

Научная новизна. Впервые для условий южного чернозема Саратовской области получены опытные данные изменения почвенной экологии интенсивно используемой пашни южной экспозиции на элементах склонах и определена их связь с уровнем плодородия и продуктивностью яровой мягкой пшеницы. Обоснованы приемы стабилизации плодородия и повышения продуктивности яровой мягкой пшеницы. Исследования проводились в рамках государственной тематики РАСХН 02.01.01.01 и 04.06.03.01.

Личный вклад автора. При подготовке и выполнении диссертационной работы автором была разработана научная гипотеза и рабочая программа исследований, проведены опыты и соответствующие аналитические работы, сделан научный анализ данных и эколого-экономическая оценка разработанных приемов повышения урожая яровой пшеницы. Всем сотрудникам отдела защиты почв от эрозии и лаборатории массовых анализов, принимавших активное участие, в подготовке диссертационной работы выражаю свою благодарность. Положения, выносимые на защиту:

1. Особенности изменения плодородия почвы на различных элементах и склона южной экспозиции.

2. Количественные и качественные показатели в составе гумуса, азота и фосфора под влиянием эрозии склона и технологических приемов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях в г. Курске 2005-2008 гг., г. Казани 2006 г,, на международной конференции молодых ученых, г. Волгоград, 2006 г. г. Нижнем Новгороде, 2008 г., на научно-практических конференциях профессорского-преподавательского состава и аспирантов ФГО ВПО СГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов,2005, 2006, 2007, 2008 гг.), на международных научных конференциях «Вавиловские чтения»(2005, 2006, 2007 гг.), научно-практической конференции. ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН «Зональные особенности научного обеспечения сельскохозяйственного производства Юго-Востока России» (Саратов, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3- в реферируемых журналах по списку ВАК.

Обьем и структура работы. Диссертация изложена на 168 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, включает 36 таблиц, 18 рисунков, имеет 24 приложения. В список литературы входят 210 источников, в том числе 7 - зарубежных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Любимова, Марина Николаевна

Выводы

1. Склоновые почвы в черноземной зоне широко используются для размещения полевых севооборотов и возделывания на них ценных зерновых культур, в том числе и яровой мягкой пшеницы. В общей площади пашни на черноземах южных доля склоновой пашни занимает не менее 60%. Микроклиматические особенности этих склонов, повышенная активность эрозионных процессов приводят к формированию интразональных экологических почвенных условий и перераспределению по склону, как элементов плодородия почв, так и урожая сельскохозяйственных культур.

2. Выпадающие атмосферные осадки играют важную роль, как в формировании стока талых, так и в пополнении грунтовых вод, перераспределению питательных элементов по профилю почвы, и в конечном итоге созданию благоприятных условий для роста растений. При близком стоянии УГВ отдельные технологические приемы (чистый пар, удобрения) способствуют росту на 10 - 50% содержания нитратного азота в грунтовых водах.

3. Величина плотности сложения почвы в пахотном слое под яровой пшеницей в зернотравяном севообороте составила 1,18, а в зернопаровом севообороте 1,23 г/см . По сравнению с верхней частью склона, в зернотравяном севообороте, она понизилась в середине склона на 4,0%, а в нижней - на 8,0%. В зернопаровом севообороте по сравнению с верхней частью склона плотность повысилась в нижней трети — на 2,5%. Распыленность почвы в зернопаровом была в 2 раза выше, чем в зернотравяном севообороте. Почва под яровой пшеницей в зернотравяном севообороте имеет «хорошую», а в зернопаровом «удовлетворительную» оструктуренность почвы.

4. Валовое содержание гумуса, азота и фосфора в верхнем «дневном» горизонте было максимальным. В среднем по склону содержание их составило 3,01- 0,164-0,089 %, или 87,4-4,77-2,58 т/га. В материнской породе их запасы составили 11,5% -11,7 — 18,9% от запасов Апах горизонта. Более высокое содержание валовых форм гумуса и азота отмечалось на нижней части склона, фосфора и калия на средней, что указывает на активность внутрипочвенных, как горизонтальных, так и вертикальных миграционных процессов. На удобренных вариантах выявленная закономерность сохранилась, но в меньших цифровых значениях.

5. В среднем по профилю почвы относительное содержание гумуса и азота в почве зернотравяного севооборота превышало соответственно на 0,14% и на 0,02% содержание под зернопаровым севооборотом. Под зернопаровым севооборотом фосфора содержалось больше, чем под зернотравяным севооборотом. Закономерность изменения калия по севооборотам и частям склона четко не обозначилась.

Процессы почвообразования в зернотравяном севообороте протекают более активно, чем под зернопаровым севооборотом. На глубине 80 см величина содержания гумуса составляет 0,70%, а под зернопаровым соответственно 0,58%, азота соответственно 0,025 и 0,016, фосфора 0,011 и 0,025%.

Основную часть гумуса, независимо от типа севооборота составили гуминовые кислоты. На их долю в групповом составе гумуса в среднем приходится 21%. Фульвокислоты в гумусе под зернопаровым севооборотом в среднем составляют 12,7%, а под зернотравяным севооборотом 11,5% от общего углерода.

6. В среднем по склону относительное содержание общего гумуса на удобренных вариантах в зернотравяном севообороте уменьшилось на 3,6 т/га, а в зернопаровом на 12,2т/га, валового азота соответственно на 0,11 и на 0,2 т/га, а фосфора под зернотравяным увеличилось на 0,41 т/га а под зернопаровым он оставался неизменным для всех вариантов (4,84 т/га).

7. За 7 дней инкубации почвы под зернотравяным севооборотом на варианте без удобрений получено 13,7 мг/кг нитратного азота, что на 16,8% выше, чем под зернопаровым севооборотом. На удобренных вариантах по сравнению с неудобренными отмечено снижение нитрификационной способности почвы. В среднем по склону снижение в зернотравяном севообороте составило 19,0%, а под зернопаровым соответственно 16,7%. Местоположение склона не оказало существенного влияния на нитрификационную способность почвы.

Содержание легкогидролизуемого азота на контрольном варианте в среднем по склону под зернотравяным севооборотом было на 28% выше, а нитратного азота на 5,7% ниже, чем в соответствующем варианте под зернопаровым севооборотом. Удобрения не сближают различия по содержанию нитратного азота в почве под различными севооборотами.

8. На склоне южной экспозиции урожайность яровой пшеницы была на 2,4 ц/га, или 17,3% ниже, чем на северном склоне и ровном участке. По предшественнику многолетние травы она была на 6,8 ц/га или в 2,2 раза выше, чем в зернопаровом севообороте. Максимальная урожайность яровой пшеницы в зернотравяном севообороте была получена на нижней части, а в зернопаровом на верхней части склона.

На удобренных вариантах прибавка урожая в среднем по склону составила; по травам 1,7 ц/га или 13,0%, а в зернопаровом соответственно 1,06 или 18,6%. В зернотравяном севообороте она была максимальной на нижней, а в зернопаровом на верхней части склона.

Наиболее эффективным оказалось внесение дозы удобрения N60. Прибавка по сравнению с неудобренным контролем составила в зернотравяном севообороте 2,5 ц/га или 20,0%, а в зернопаровом соответственно 1,2 ц/га, или 21,0%.

Эффективность внесения соломы в зернотравяном севообороте была на уровне дозы азота N30, а в зернопаровом она по сравнению с контролем составила 1,4 ц/га или 25%.

Окупаемость удобрений в зернотравяном севообороте находилась в пределах от 1,6 до 4,8 кг, максимальной она оказалась при внесении N60. В зернопаровом севообороте более высокая окупаемость 1 кг д.в удобрения (3,8 кг зерна) отмечена при внесении N30.

9. В среднем по склону условно чистый доход при возделывании яровой мягкой пшеницы в зернотравяном севообороте без удобрений составил 3060 руб/га, а в зернопаровом севообороте был получен убыток в размере 354 руб/га. Оценочные показатели в зернотравяном севообороте увеличиваются вниз по склону, а в зернопаровом наоборот снизу вверх.

В зернотравяном севообороте максимальный размер условно чистого дохода был получен на варианте с несением N30, а минимальный на варианте N90 в нижней части склона. При этом уровень рентабельности на варианте без удобрений составил 68%, а при внесении N30-60 соответственно 57-49%. В зернопаровом севообороте применение удобрений не способствовало росту условно-чистого дохода и рентабельности производства.

Энергетический коэффициент на средней и нижней части склона по сравнению с верхней в зернотравяном севообороте увеличился соответственно на 6,5 и на 12,9%, а в зернопаровом севообороте он практически остается неизменным на всех изучаемых элементах склона.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На основании проведенных исследований по формированию почвенного плодородия производству рекомендуется:

- для получения стабильных и экономически оправданных урожаев яровой мягкой пшеницы на склонах южной экспозиции в зоне черноземов южных ее посевы следует размещать в зернотравяных севооборотах. Введение в структуру посевов 2-3 полей многолетних трав, применение азотных удобрений в дозе не более N60 способствует стабилизации уровня плодородия пашни, защиты от водной и ветровой эрозии, и повышают ее продуктивность.

- использование зернопаровых севооборотов для возделывания яровой мягкой пшеницы на склонах южной экспозиции без применения органических удобрений (солома, навоз и т.д.) и выводных полей с многолетними травами не рекомендуется.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Любимова, Марина Николаевна, Саратов

1. Абдрашитов P. X. Технологические приемы возделывания зерновыхкультур на Южном Урале / P. X. Абдрашитов. М.: Вестн. Рос. акад. с.-х. наук, 2005.-С. 94-116.

2. Агроклиматические ресурсы Саратовской области. — Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 12 с.

3. Агрохимия / под ред. Б. Я. Ягодина. М.: Колос, 1989. - 654 с.

4. Адерахин П. Г. Изменение черноземных почв ЦЧО при использовании их в сельском хозяйстве / П. Г. Адерихин // Черноземы ЦЧО и их плодородие. М., 1964. - С. 61 - 89.

5. Акентьева Л. И. Влияние запасов влаги на использование азота почвы, эффективность азотных удобрений и качество урожая / Л. И. Акентьева // Агрохимия. 1982. - №7. - С. 22 - 28.

6. Акентьева JI. И. Эродированные черноземы Донбасса, их агрохимические свойства и пути повышения производительности: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / Л. И. Акентьева. — Харьков, 1975. — 55 с.

7. Алекин О. А. Руководство по химическому анализу вод суши / О. А. Алекин, А. Д. Семенов, Б. А. Скопинцев. Л. : Гидрометиздат, 1973. - 269 с.

8. Аринугикина Е. В. Руководство по химическому анализу почв / Е. В. Аринушкина. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 487 с.

9. Ю.Афанасьев В. К. Изменение основных свойств почвы под влиянием различного состава культур в интенсивных севооборотах / В. К. Афанасьев, О. С. Никифоров // Интенсивные технологии возделывания зерновых культур в Нечерноземной зоне. М., 1987. -С. 76- 80.

10. Афанасьева Е. А. Черноземы Средне-Русской возвышенности / Е. А. Афанасьева. М.: Наука, 1966. - 224 с.

11. Ахметъева Н. П. Загрязнение грунтовых вод удобрениями / Н. П. Ахметьева, М. В. Лола, А. Г. Горецкая. М.: Наука, 1991. - 104 с.

12. ХЪ.Ахтырцев Б. 11. Влияние водной эрозии на агрохимические и агрофизические свойства типичных черноземов / Б. П. Ахтырцев, И. А. Лепилин // Научные основы повышения плодородия почв. — Саранск, 1982. -С. 9-27.

13. Бадалян Е. Н. Влияние экспозиции склонов на биологические показатели и состав гумуса эродированных черноземов / Е. Н. Бадалян, Л. А. Хачикян, А. А. Аванесов // Биол. журн. Армении. 1981. - №10. - С. 21 - 25.

14. Бей А. А. Почвозащитная система обработки почвы и нормы удобрений / А. А. Бей, И. Я. Зазуля, О. В. Яготин // Земледелие. 1986. - №2. -С. 38-40.

15. Беляев В. Н. Борьба с водной эрозией почв в нечерноземной зоне / В. Н. Беляев. -М.: Россельхозиздат, 1976. — 154с.

16. Беннет X. X. Основы охраны почв / X. X. Беннет. М. : Изд-во иностр. лит., 1958. - 411 с.

17. Булыгин С. Ю. Теоретические и прикладные основы конструирования почвоохранных агроландшафтов: почвенный аспект: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / С. Ю. Булыгин. Харьков, 1992. - 44 с.

18. Бурыкин А. М. Темпы эрозии на различных ландшафтах / А. М. Бурыкин // Земледелие. 1991. - №5. - С. 17 - 20.

19. Васильев А. М. Плотность почвы оптимальная для роста сельскохозяйственных растений на южных карбонатных черноземах Целиноградской области / А. М. Васильев, Г. Г. Ибрагимов // Сб. тр. по агр. физике. Л., 1965. - Вып. II. - С. 26 - 32.

20. Вернадский В. И. Избранные произведения / В. И. Вернадский. М. : Изд-во АН СССР. - Т. 5. - 422 с.

21. Везер Ван Дж. Фосфор и его соединения / Ван Дж. Везер // М.: ИЛ,1962.-230с.

22. Вильяме В. Р. Собрание сочинений: в 12-ти т. Т. 6. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения / В. Р. Вильяме — М.: Сельхозгиз, 1951. -576 с.

23. Возбуцкая А. Е. Химия почвы / А. Е. Возбуцкая. -М.: Высш. шк., 1968.-427 с.

24. Володин В. М. Агроэкологические основы регулирования почвенного плодородия: дис. . д-ра с.-х. наук в форме науч. докл. / В. М. Володин. -М., 1991.-59 с.

25. Воронин А. Д. Основы физики почв / А. Д. Воронин. М.: МГУ, 1986.-243 с.

26. Воронков П. П. Формирование химического состава поверхностных вод степной и лесостепной зон ETC / П. П. Воронков. — Л., 1955. 140 с.

27. ГедройцК. К. Почвенный поглощающий комплекс, растение и удобрение / К. К. Гедройц. М.: Сельхозгиз, 1935. - 344 с.

28. Гедройц К. К. Учение о поглотительной способности почв / К. К. Гедройц // Избранные сочинения в 3-х т. М., 1955. - Т. 1. - С. 241 - 384.

29. Георги А. Показатели плодородия склоновых черноземов / А. Георги // Сб. тр. Харьковского СХИ. 1982. - Т. 284. - С. 31 - 34.

30. АХ.Геккелъ Э. Всеобщая морфология организмов / Э. Геккель. 1866,261с.

31. Герасименко В. П. Некоторые закономерности эрозионно-аккумулятивных процессов на пашне / В. П. Герасименко // Науч.-техн. бюл. ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии. 1985. - №1(44). - С. 48 - 52.

32. Герцык В. В. Водный режим черноземных почв на склонах различной экспозиции / В. В. Герцык // Почвоведение. 1966. - № 6. - С. 37 — 46.

33. Гнатенко А. Ф. Эффективность удобрений при почвозащитной обработке черноземов / А. Ф. Гнатенко, А. Г. Тарарико, В. В. Зайко // Химия в сел. хоз-ве.- 1986. №11.-С.13 - 17.

34. Горбачева А. Е. Почвенно-агрохимические и экологические основы повышения плодородия эродированных черноземов : автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / А. Е. Горбачева. Минск, 1989. - 49с.48 .Дажо Р. Основы экологии / Р. Дажо. М.: Прогресс, 1975.-415с.

35. Дегтярева Г. В. Погода, урожай и качество зерна яровой пшеницы / Г. В. Дегтярева. — Л.: Гидрометеоиздат, 1981. 216 с.

36. Дмитриев Е. А. Математическая статистика в почвоведении / Е. А. Дмитриев. М.: Изд-во МГУ, 1972. - 292 с.

37. Докучаев В. В. Русский чернозем / В. В. Докучаев. — М.: Сельхозгиз , 1952.-634с.

38. Долгов С. И. Структура черноземных почв и основные особенности систем их механической обработки / С.И. Долгов, И. В. Кузнецова // Науч. тр. / Курская е.- х. опыт. ст. —1969. — Т. 3. С. 50 — 62.

39. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов.- М.: Агропромиздат, 1985.-351 с.

40. Жилко В. В. Водная и ветровая эрозия / В. В. Жилко. Минск: Урожай, 1986. - 53 с.

41. Журавлева Г. В. Некоторые агрофизические свойства выщелоченного чернозема Алтайского края / Г. В. Журавлева // Водная и ветровая эрозия почв и меры борьбы с ней в Сибири. Новосибирск, 1974. -С. 25-30.

42. Жученко А. А. Фундаментальные и прикладные научные приоритеты адаптивной интенсификации растениеводства в XXI веке / А. А. Жученко. -Саратов, 2000. 270 с.

43. Заиков Г. Е. Кислотные дожди и окружающая среда / Г. Е. Заиков, С. А. Маслов, В. JI. Рубайло. М.: Химия, 1991. - 112с.62.3айченко К. И. Влияние защитных лесонасаждений на плодородие смытых почв / К. И. Зайченко.- М.,1991. -280с.

44. Заславский М. #Эрозиоведение. Основы противоэрозионного земледелия / М. Н. Заславский. М.: Высш. шк., 1987. - 365 с.

45. Заславский М. Н. Эрозия почв / М. Н. Заславский. — М.: Мысль, 1979.-245 с.

46. Захаров П. С. Эрозия почв и меры борьбы с ней / П. С. Захаров. -М.: Колос, 1971.-191 с.

47. Здоровцев И. П. Особенности размещения и устройства территории в условиях сложного рельефа ЦЧО / И. П. Здоровцев, А. Е. Шевцов, В. И. Ковбаса // Науч.-техн. бюл. ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии. -1976. -Вып.8. С. 51-56.

48. Зезюков Н. И. Динамика растительных остатков в почве при различных способах возделывания культур в посевах на выщелоченном черноземе: автореф. дис. . канд. с.-х. наук/Н. И. Зезюков. Воронеж, 1980. -21 с.

49. Зыкин В. А. Экология пшеницы / В. А. Зыкин, В. П. Шаманин, И. П. Белан. Омск, 2000. - 125 с.

50. Зыков И. Г. Защита склонов от эрозии / И. Г. Зыков, В. М. Ивонин, В. К. Духнов. М.: Россельхозиздат, 1987. - 64 с.

51. Х.Иванов В. Д. Плодородие эродированных черноземов и серых лесных почв / В. Д. Иванов, М. И. Парахневич // Тр. Воронежского СХИ. -Воронеж, 1983. -Т.97.- С. 19 23.

52. Иванова 3. П. Современные экзогенные процессы Саратовского Поволжья и новейший структурный план: автореф. дис. . канд. геогр. наук / 3. П. Иванова. Л., 1988.-24 с.

53. Извеков А. С. Предотвратить экономическую катастрофу / А. С. Извеков // Земледелие. 1994. - №4. - С. 14-15.

54. А.Использование соломы на удобрение зерновых культур на дерново-подзолистых почвах: информ листок № 122-77 / сост.: А. А. Исакова, Г. Б. Лазарев, И. А. Порфильева. — Кострома, 1977. 3 с.

55. Карпович К. Совершенствование почвозащитных систем обработки почвы в основных типах агроландшафта черноземной лесостепи Среднего Поволжья: дис. . д-ра с.-х. наук / К. И. Карпович. Кинель, 1999. - 380с.

56. Качинский Н. А. Сущность структурообразования / Н. А. Качинский // Изменение почв при окультуривании, их классификация и диагностика. -М., 1965.-С. 23-31.11 .Качинский Н. А. Физика почв: в 3-х ч. Ч. 2 / Н. А. Качинский. М.: Высш. шк., 1970.-358 с.

57. Каштанов А. Н. Агроэкология почв склонов / А. Н. Каштанов, В. Е. Явтушенко. М.: Колос, 1997. - 240 с.

58. Каштанов А. Н. Почвоводоохранное земледелие / А. Н. Каштанов, М. Н. Заславский. М.: Россельхозиздат, 1984. - 462 с.

59. Ковда В. А. Как помочь нашим черноземам / В. А. Ковда // Наш современник. 1985. - №7. - С. 117 - 128.

60. Ковда В. А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана / В. А. Ковда. -М.: Наука, 1981. -180.С.

61. Кольбе Солома как удобрение / Г. Кольбе, Г. Штумпе. М.: Колос, 1972.-88 с.

62. Кольцова Г. А. Состав минеральных фосфатов в эродированных почвах Башкирии / Г. А. Кольцова, Э. Г. Ашимов // Агрохимия. 1985. - № 7. -С. 32-42.

63. Кононова М. М. Органическое вещество почвы. Его природа, свойства, методы изучения / М. М. Кононова. -М.,1966. 314с.

64. Кононова М. МУскоренный метод определения гумуса минеральных почв / М. М. Кононова, Н. П. Бельчикова // Почвоведение. — 1961.-№10.-С. 75-87.

65. Константинов И. С. Защита почв от эрозии при интенсивном земледелии / П. С. Константинов. Кишинев: Штиинца, 1987. — 240 с.

66. Костычев П. А. Почвоведение / П. А. Костычев. М.: Сельхозгиз, 1940.-224 с.92 .Котлярова О. Г. Ландшафтная система земледелия ЦентральноЧерноземной зоны / О. Г. Котлярова. — Белгород: Изд-во Белгородской ГСХА, 1995.-294 с.

67. Котлярова О. Г. Научно-экспериментальное обоснование и оптимизация почвозащитной системы в земледелии: автореф. дис. . канд. с.-х. наук / О. Г. Котлярова. Кишинев, 1986. — 30 с.

68. Котлярова О. Г. Почвозащитная система в интенсивном земледелии Центрально-Черноземной зоны / О. Г. Котлярова. Воронеж: Центр.-Чернозем. изд-во, 1990. -114с.

69. Кривоносова Г. М. Формы фосфора в некоторых неэродированных и эродированных почвах лесостепи Украины / Г. М. Кривоносова // Почвоведение. 1977. - № 4. - С. 66 - 70.

70. Кузнецов М. С. Противоэрозионная стойкость почв / М. С. Кузнецов. -М.: Изд-во МГУ, 1981.-135 с.

71. Кузник И. А. Противоэрозионный комплекс в Поволжье / И. А. Кузник, Н. Г. Воронин, Э. П. Дик. Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1986. — 90 с.

72. Куликова А. X. Воспроизводство биогенных ресурсов в агросистемах и регулирование плодородия чернозема лесостепи Поволжья: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / А. X. Куликова. Кинель,1997. - 40 с.

73. Кулюкин А. Н. Использование соломы как органического удобрения / А. Н. Кулюкин, Н. И. Миловзоров // Сел. хоз-во за рубежом. — 1969. № 8. — С. 25-27.

74. Курдюков Ю. Ф. Оценка биологического состояния черноземов Поволжья при различных способах обработки / Ю. Ф. Курдюков, Ю. М. Возняковская, Ж. П. Попова и др. // Почвоведение. 1993. - №11. - С. 55 -58.

75. Лебедев А. Ф. Почвенные и грунтовые воды / А. Ф. Лебедев. -М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1930.-280 с.

76. Лебедев П. П. Курс опытной химии / П. П. Лебедев. М.-Л.: ГНТИ, 1931.-380 с.

77. Левицкая Н. Г. Современные тенденции изменения климата и их влияние на продуктивность с.-х. культур в Нижнем Поволжье / Н. Г. Левицкая, О. В. Шаталова // Проблемы и пути преодоления засухи в Поволжье. 4.2. Саратов, 2000. - С. 33 - 47.

78. Литвин Л. Ф. География эрозии почв сельскохозяйственных земель России / Л. Ф. Литвин. М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. — 255 с.

79. Ломакин М. М. Потери растворимых питательных веществ с жидким стоком / М. М. Ломакин // Науч.-техн. бюл. ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии. — 1975. Вып.5. - С. 24 - 27.

80. Лопырев М. И. Ландшафтное земледелие и землеустройство / М. И. Лопырев // Земледелие. 1988. - №10. - С. 20 - 22.

81. Лукъянчикова 3. И. Влияние длительного применения плоскорезной обработки в севообороте на почву и урожай в степи УССР / 3. И. Лукьянчикова // Агрохимия и почвоведение. — Киев, 1985. Вып.48. - С. 57-63.

82. Лысак Г. Н. Почвоводоохранная роль буферных полос из многолетних трав / Г. Н. Лысак, А. И. Климентьев, Н. К. Бискаев // Земледелие. 1984. - № 12. - С. 38 - 40.

83. Любимова М. Н. Химический состав атмосферных осадков / М. Н. Любимова, И. Ф. Медведев, О. В. Шаталова // Основы рационального природопользования. — Саратов, 2007. С. 55 — 60.

84. Ляхов А. И. Об агрономической характеристике эродированных почв в связи с применением удобрений / А. И. Ляхов // Применение удобрений на эродированных почвах. М., 1974. - С. 162 - 197.

85. Ляхов А. И. Удобрения на эродированных почвах / А. И. Ляхов. -М.: Россельхозизат, 1975. 131 с.

86. Мальцев Т. С. Вопросы земледелия / Т. С. Мальцев. М.: Колос, 1971.-391 с.

87. Маругиев А. И. Качество зерна пшениц Поволжья / А. И. Марушев. Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1968. - 211 с.

88. Медведев В. В. Изменение агрофизических свойств черноземов в условиях интенсивного земледелия / В. В. Медведев // Проблемы почвоведения. М., 1982. - С. 21-28.

89. Медведев И. Ф. Агроэкологические основы повышения плодородия склоновых черноземных почв Поволжья: дис. . д-ра с.-х. наук / И. Ф. Медведев. Саратов, 2001. - 384 с.

90. Медведев И.Ф. Реакция распаханных ландшафтов на изменения экологических условий / И. Ф. Медведев, В. И. Ефимова, М. Н. Любимова // Проблемы интенсификации и экологизации земледелия России. Рассвет, 2006.-С. 81 - 85.

91. Медведев И. Ф. Рельеф и эффективность удобрений на черноземных почвах Поволжья / И. Ф. Медведев, П. С. Новиков, М. Н. Панасов // Бюл. ВИУА. 2003. - № 117. - С. 62 - 63.

92. Медведев И. Ф. Роль экологических условий рельефа и удобрений в формировании урожайности яровой пшеницы / И. Ф. Медведев, М. Н. Любимова // Вестн. СГАУ им. Н. И. Вавилова. 2008. - № 4. - С. 28 -30.

93. Медведев И. Ф. Экологические проблемы формирования и использования почв черноземной зоны Поволжья / И. Ф. Медведев // Проблемы и пути преодоления засухи в Поволжье. 4.2. — Саратов, 2000. — С.70-94.

94. Методические рекомендации по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями / ВИУА. — М., 1986. — Ч. 1. 146 с.

95. Методические рекомендации по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями / ВИУА. М., 1983. - Ч. 2. - 171 с.

96. Методические рекомендации по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями / ВИУА. — М., 1985. Ч. 3. - 132 с.

97. Методика ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе. Курск: ВНИИЭиЗПЕ, 1999, 47С.

98. Методика эколого-экономической оценки ландшафтной системы земледелия. М., 1995.-65с.

99. Миронченко Ф. А. Агропроизводственная характеристика эродированных обыкновенных черноземов и пути повышения их продуктивности / Ф. А. Миронченко, Г. Ф. Тревога, А. Ф. Коваленко // Тр. Донского НИИСХ.-1976.-Т. 11, вып. 1.-С. 145- 146.

100. Михайлин Н. В. Экономическая эффективность почвозащитных технологий обработки почв в Саратовском Правобережье / Н. В. Михайлин, К. В. Чернов // Развитие адаптивных почвозащитных систем .земледелия в Поволжье. Саратов, 1999. - С. 89 - 93.

101. Мосолов В. П. Рельеф местности и вопросы земледелия / В. П. Мосолов // Сов. агрономия. 1949. - № 8. - С. 37- 50.

102. Мусохраиов В. Е. Повышение продуктивности склоновых земель / В. Е. Мусохранов. Барнаул, 1979. - 68 с.

103. Наконечная М. А. Различия агробиологических условий на склонах южной и северной экспозиции Центрально-Черноземной области / М. А. Наконечная, В. Е. Явтушенко // Почвоведение. 1988. -№10. - С.27 -36.

104. Наумов С. В. Водная эрозия почв в Саратовской области / С. В. Наумов. — Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1970. — 126 с.

105. Научные основы применения минеральных удобрений на эродированных почвах Курской области (рекомендации). Курск, 1980. - 25 с.

106. Орлов А. Д. Эрозия и эрозионноопасные земли Западной Сибири / А. Д. Орлов. Новосибирск, 1983. - 208 с.

107. Орлов Д. С. Химия почв / Д. С. Орлов. М.: Изд-во МГУ, 1992. -399 с.

108. Пастушенко В. О. Система агротехнических мероприятий по борьбе с водной эрозией почв в условиях лесостепи Украинской ССР / В. О. Пастушенко. М.: Изд-во МСХ СССР, 1958. - 11 с.

109. Пестряков А. М. Дифференциация слоев пахотного горизонта по плодородию под действием систем обработки / А. М. Пестряков // Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия. Курск, 2008. - С. 575 - 578.

110. Полуэктов Е. В. Эрозия почв на Дону и меры борьбы с ней / Е. В. Полуэктов. — Ростов: Изд- во Рост, ун-та, 1984. 164 с.

111. Попенков A.M. Плодородие эродированных черноземов Губкинского района Белгородской области / А. М. Попенков, О. Ф., Талок, Г. В. Попенков // Почвоведение и проблемы сельского хозяйства. Воронеж, 1978.-С. 155- 156.

112. Почвенная карта Саратовской области. Масштаб 1 : 600000 / Отдел землеустройства Сарат. обл. упр. сел. хоз-ва; сост. Г. А. Иванова, В. П. Медведева и др. Саратов, 1959.

113. Почвозащитное земледелие на склоновых землях Сибири: рекомендации / МСХ СССР, МСХ РСФСР, СО ВАСХНИЛ. М.: Россельхозиздат, 1984. — 70 с.

114. Почвоохранное земледелие на склонах / сост. Л. Я. Мильчевская.- Киев: Урожай, 1988. — 128 с.

115. Пронъко В.В. Использование зерновыми культурами биоклиматического потенциала сухой степи Заволжья./В.В.Пронько, Н.Г.Левицкая/ Вестник СГАУ им. Н.И. Вавилова №1, 2008.-С. 18-21.

116. Пронъко В. В. Изменения плодородия черноземных почв Поволжья и роль минеральных удобрений в повышении их продуктивности / В.В.Пронько, Д. Ю. Журавлев, Н.Ф. Климов// Вестник Саратовского Госагроуниверситета им. Н.И.Вавилова,2007,№5,С.77-79.

117. Пчелкин В. У. Почвенный калий и калийные удобрения / В. У. Пчелкин. — М.: Колос, 1966. 336 с.

118. Районирование территории СССР по основным факторам эрозии / под. ред. А. Л. Арманда. М.: Наука, 1965. - 236 с.

119. Ревут И. Б. О некоторых физических условиях в структурных почвах в связи с содержанием пылевых фракций / И. Б. Ревут, Н. П. Поясов // Сб. тр. по агр. физике. 1953. - Вып. 6. - С. 228 - 242.

120. Ревут И. Б. Физика почв / И. Б. Ревут. М.: Колос, 1972. - 368с.

121. Роде А. А. Основы учения о почвенной влаге. Т. 2. Методы изучения водного режима почв / А. А. Роде. — Л.: Гидрометеоиздат, 1969. -287 с.

122. Рожков А. Г. Агротехнические способы / А. Г. Рожков // Эрозия почв и борьба с ней. Горький, 1969. - С. 37 - 38.

123. Романова Е. Н. Микроклиматическая изменчивость / Е. Н. Романова. М.: Гидрометеоиздат, 1977. - 270 с.

124. Романова Е. Н. Микроклиматология и значение для сельского хозяйства / Е. Н. Романова, Г. И. Мосолова, И. А. Береснева. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. — 246 с.

125. Салугин А. Н. К вопросу об эрозионной устойчивости склоновых систем / А. Н. Салугин // Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почвв адаптивно- ландшафтных системах земледелия. — Курск, 2008. С. 603 — 606.

126. Санталов И. А. Изменение почв и их свойств в связи с рельефом в условиях Гремячинского района Воронежской области / И. А. Санталов // Тр. Воронеж, ун-та. — 1966. Т. 56, вып. 3. — С. 37 — 47.

127. Сатаров Г. А. Плодородие черноземов и эффективность удобрений в Поволжье / Г. А. Сатаров. М.: Изд-во МГУ, 1999. - 176 с.

128. Сатаров Г. А. Эколого-агрохимические проблемы воспроизводства плодородия почвы, повышения продуктивности земледелия и пути их решения в лесостепи Поволжья: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / Г. А. Сатаров. М., 1999. - 45 с.

129. Сердоболъскиий И. П. Калий / И. П. Сердобольскиий. М.- Л., 1944.-84 с.

130. Сшъверстов С. И. Эрозия и севообороты / С. И. Сильверстов. -М.: Сельхозгиз, 1949. С. 85 - 99.

131. Синицына Н. Е. Некоторые вопросы воспроизводства почвенного плодородия черноземов Поволжья под влиянием длительного возделывания многолетних трав / Н. Е. Синицына, Е. П. Денисов // Современные проблемы агрономических наук. — Саратов, 1993. С.94 — 98.

132. Скородумов А. С. Земледелие на склонах / А. С. Скородумов. — Киев: Урожай, 1970. 428 с.

133. Соболев С. С. Почвозащитные севообороты / С. С. Соболев // Защита почв от эрозии. -М.,1961. С. 176 — 180.

134. Соболев С. С. Удобрения как мера борьбы с эрозией почв / С. С. Соболев // Защита почв от эрозии. -М., 1961. С. 160 - 161.

135. Столярова А. А. К вопросу об использовании растениями обменной и необменной форм калия в почве / А. А. Столярова // Химизация соц. земледелия. 1940. - № 2-3. - С. 50 - 56.

136. Сурмач Г. П. Водная эрозия и борьба с ней / Г. П. Сурмач. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. -254 с.

137. Сухановский Ю. П. Прогноз динамики запасов гумуса в черноземе типичном / Ю. П. Сухановский, Н. П. Масютенко, С. И Санжарова, А. В. Прущик // Сб. докл. Междунар. науч. практ. конф., Курск, 10-12 сент. 2008 г. - Курск, 2008. - С. 622 - 629.

138. Танасиенко А. А. Гумус выщелоченных черноземов и его изменение под воздействием эрозии / А. А. Танасиенко // Почвоведение. — 1983.-№4.-С. 116-125.

139. Танасиенко А. А. Эродированные черноземы юго-западной Сибири / А. А. Танасиенко. Новосибирск, 1968. - 23 с.

140. Тарарико А. Г. Агроэкологические основы почвозащитного земледелия / А. Г. Тарарико. Киев: Урожай, 1990. - 183 с.

141. Трегубое П. С. Теоретические основы исследования плодородия эродированных почв / П. С. Трегубов // Эродированные почвы и повышение их плодородия. Новосибирск, 1985. - С. 145 — 150.

142. Трофимов С. Н. Эффективность минеральных удобрений в сочетании с приемами противоэрозионной обработки зяби на эродированных выщелоченных черноземах: автореф. дис. . канд. с.-х. наук / С. Н. Трофимов. М., 1977. - 24 с.

143. Туев Н. А. Микробиологические процессы гумусообразования / Н. А. Туев. М.: Агропромиздат, 1989. - 239 с.

144. Тюрин И. В. Плодородие почв и проблема азота в почвоведении и земледелии / И. В. Тюрин. — М., 1957. — 150 с.

145. Усов Н. И. Почвы Саратовской области: в 2-х ч. / Н. И. Усов — Саратов: Облгиз., 1948. Ч. 1. Правобережье. — 288 с.Ч. 2. Заволжье. 362 с.

146. Филипчук В. Ф. Экологические последствия деградации почв пойменных агроландшафтов / В. Ф. Филипчук, В. П. Кирилюк, Ю. Г. Мошой,

147. Ю. Г. Розлога // Интенсификация, ресурсосбережение и охрана почв в адаптивно- ландшафтных системах земледелия. Курск, 2008. - С. 642 - 645.

148. Фокеев П. М. Вторичное укорочение яровой пшеницы и некоторые приемы его регулирования / П. М. Фокеев // Соц. зерн. хоз-во. — 1946. №4. -С. 3-11.

149. Хан Д. В. Органоминеральные соединения и структура почвы / Д. В. Хан. -М., 1969. 142 с.

150. Черемисинов Г. А. Надежное средство повышения плодородия эродированных земель / Г. А. Черемисинов // Зерн. хоз-во. — 1972. №1. - С. 21-23.

151. Черемисинов Г. А. Эродированные почвы и их продуктивное использование / Г. А. Черемисинов. М.: Колос, 1968. - 215 с.

152. Чернявский А. А. Противоэрозионная обработка плюс удобрения / А. А. Чернявский // Зерн. хоз-во. 1982. - №11. - С. 26 - 28.

153. Чириков Ф.В. Агрохимия калия и фосфора / Ф. В. Чириков. М.: Сельхозгиз, 1956. -464 с.

154. Чуб М. П. Влияние удобрений на качество зерна яровой пшеницы / М. П. Чуб. М.: Россельхозиздат, 1980. - 69 с.

155. Чуб М. П. Рекомендации по использованию органических удобрений в Саратовской области / М. П. Чуб. Саратов, 1979. - 18 с.

156. Чуб М. П. Современное состояние плодородия почв Саратовской области / М.П. Чуб, И.Ф. Медведев, Н.В. Потатурина, В.В. Пронько//Ж. Агрохимия,2003, №4, С.5-13.

157. Чуб М. 77. Черноземные почвы Поволжья, их распространение, состав и использование (на примере Саратовской области) / М. П. Чуб, И. Ф. Медведев, Э. С. Гюрова // Плодородие черноземных почв. М., 1998 - С. 509 -553.

158. Чуян Г. А. Научные основы регулирования плодородия типичных черноземов на склоновых землях: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / Г. А. Чуян. Курск, 1994. - 51 с.

159. Шабаев А. И. Почвозащитное земледелие: опыт, проблемы / А. И. Шабаев. — Саратов: Приволж. кн. изд-во, 1985. 96 с.

160. Шабаев А. И. Экологически безопасные технологии обработки склоновых земель / А. И. Шабаев, Т. В. Демьянова, А. П. Тюков // Селекция, семеноводство и технология возделывания полевых культур. — Саратов, 1996. -С. 144-153.

161. Шамаиин В. 77. Селекция яровой мягкой пшеницы для засушливых условий Западной Сибири и Южного Урала: автореф. дис. . д-ра с.-х. наук / В. П. Шаманин. Новосибирск, 1994. - 36 с.

162. Швебс Г. И. Ландшафтно-гидрологическое обоснование почвозащитного земледелия на склонах / Г. И. Швебс // Почвозащитное земледелие на склонах. — М., 1983. С. 22 — 31.

163. Шевцова JI. К. Гумус черноземов и его изменение при интенсивном сельскохозяйственном использовании / JL К. Шевцова // Плодородие черноземов России. М., 1998. - С. 196 — 225.

164. Шикула Н. К. Противоэрозионная агротехника на склонах / Н. К. Шикула. -М.: Знание, 1974. 64 с.

165. Шишов Л. Л. Критерии и модели плодородия почв / JI. Л. Шишов, И. И. Карманов, Д. И. Дурманов М.: Агропромиздат, 1987. - 183 с.

166. Щербаков А. П. Основные положения теории экологического земледелия / А. П. Щербаков, В. М. Володин // Вестн. с.-х. науки. 1991. -№1. - С. 42-49.

167. Юркин С. Н. Методические вопросы балансовых разработок в земледелии / С. Н. Юркин // Бюл. ВИУА. 1974. - № 20. - С. 12 - 33.

168. Юркин С. Н. Потери элементов в земледелии и охрана окружающей среды / С. Н. Юркин, 3. К. Благовещенская, Н. Б. Манаров, Е. А. Пименов // Обзорная информация. М., 1978. - С. 5 - 20.

169. Явтушенко В. Е. Агроэкологическое обоснование систем удобрения на почвах склонов: дис. . д-ра с.-х. наук. / В. Е. Явтушенко. — М., 1991.-444 с.

170. Явтушенко В. Е. Влияние уплотнения почвы на ее плодородие, эффективность удобрений и урожайность сельскохозяйственных культур / В. Е. Явтушенко, Л. Г. Шептухова // Агрохимия. 1987. - №6. - С. 93 - 101.

171. Ягодин Б. А. Агрохимия: учебник / Б. А., Ягодин, П. М. Смирнов, А. В. Петербургский и др. М.: Агропромиздат, 1989. - 639 с.

172. Bryan R. В. The efficency of aggregation indicts in the comparison of some English and Canadian soils. / R .B. Bryan // Soil Sci. 1971. - V. 22. - P. 166-178.

173. Crosson P. Agricultural Gand use; a technological and energy prospective / P. Crosson // Farnland, Food Soil Cons. Cos 1986. - P. 99 - 111.

174. Douglas I. Man, vegetation, and the sediment yield of rivers / I. Douglas // Nature. 1967. - V. 215. - P. 925 - 928.

175. Duley F.L. (1939). Surface factors affecting the rate of intake of water by soils / F.L. Duley// Proc. Soil Sci. Soc. Am. 1939. - V. 4. - P. 60 - 64.

176. Ellison W.D. and Slater C.S. (1945). Factors that affect surface sealing and infitration of exposed soil surfaces / W.D. Ellison and C.S. Slater // Agric. Engng. — 1945. — V. 26.-P. 156-157, 162.

177. Partos J, Richard Y Traitement de I'eau souterraine polluee par Les nitrates I J. Partos, Richard Y. //Water Supply. 1985. Vol.3, Nl.P.52-57.

Информация о работе

Любимова, Марина Николаевна
кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов, 2009
ВАК 06.01.03

Диссертация

Агроэкологические особенности формирования почвенного плодородия склонов южной экспозиции для яровой пшеницы на южных черноземах - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Агроэкологические особенности формирования почвенного плодородия склонов южной экспозиции для яровой пшеницы на южных черноземах - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы