Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЧУВАШИИ И ПУТИ ИХ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЧУВАШИИ И ПУТИ ИХ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР"



ЧЕРНОВ Георгий Иванович

АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ ЧУВАШИИ И ПУТИ ИХ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

06.01.04- агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученом степени кандидата сельскохозяйственных наук

Казань - 2005

Работа выполнена на кафедре почвоведения н агрохимии ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки Российской

Федерации и Чувашской Республики, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.И. Кузнецов

Научный консультант: Доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Л.Н. Михайлов

Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, профессор

И.Д. Давлятшнн

Кандидат биологических наук, профессор, заслуженный работник сельского хозяйства Республики Татарстан И.У. Вальников

Ведущее предприятие: ГНУ Чувашский научно-исследовательски Г

институт сельского хозяйства

Зашита диссертации состоится «{&£»> ОбЬ_2005

в 7-3 ' часов на заседании диссертационного совета Д.220.035.01 . Казанской государственной сельскохозяйственной академии по адрес: 420011, Казань учебный городок КГСХА, корпус ФМСХ, Факс: (8432) 36-66-51

С диссертацией можно ознаком>ггься в библиотеке академии

Автореферат разослан «о?/» о! 2005 года

Ученый секретарь , диссертационного совета, у?-"/* О

доктор биологических наук, профессор ^ В.М. Пахомгв;)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В Чувашской Республике на землях сельскохозяйственного назначения преобладают серые лесные почвы, которые занимают 691,7 тыс.га (60%), черноземы - 175,3 тыс, га (15,2%) и дерново-подзолистые почвы - 36,5 тыс. га (3,2%).

В республике 84% пахотных земель и естественных кормовых угодий размещено на склонах н поэтому они подвержены водной эрозии. Её земли являются наиболее эродированными в Российской Федерации. Существующая высокая степень эродированности оказывает значительное отрицательное воздействие на почвенное плодородие. Проблема его усугубляется еще и тем, что в почвы Чувашской Республики с каждым годом вносится все меньше минеральных и органических удобрений. Так, в целом по республике, применение удобрений под зерновые культуры снизилось с 49 кг д,вУга (в 1988г.) до 28 кг д.в./га (2002г.) и, соответственно, под картофель-с 175 кг д.в./га до 145 кг д.в./га, под овощи — с 123 кг д.в/га до 57 кг д.в./га при одновременном уменьшении удобряемых площадей.

Таким образом, изучение в условиях Чувашии состояния почвенного плодородия в процессе длительного сельскохозяйственного использования и разработка путей их оптимизации для дальнейшего повышения урожайности сельскохозяйственных культур - насущная задача дня.

Цель н задачи исследований. Цель настоящей работы - выявить закономерности изменения агрохимических показателей плодородия основных типов почв Чувашской Республики в процессе их сельскохозяйственного использования к разработать пути их оптимизации для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Для реализации поставленной цели предусматривалось решение следующих основных задач:

1. Изучить динамнку агрохимических показателей пахотного слоя почв Чувашской Республики, в том числе почв базовых хозяйств по основным поч ве н но-кл и мат н чески м зонам {северная, центральная, южная) в зависимости от продолжительности их сельскохозяйственного использования.

2. Рассчитать баланс гумуса, азота, фосфора и калия в земледелии

за 1992-2003 гг.

3. Изучить эффективность применения удобрений в почвенно-климатическнх условиях Чувашской Республики.

4. В зависимости от состояния плодородия почвы:

- изучить урожайность основных сельскохозяйственных культур;

- исследовать качественный состав растениеводческой продукции;

- дать экономическую и биоэнергетическую оценку возделывания сельскохозяйственных культур.

5. Сделать прогноз возможных изменений агрохимических показателей плодородия почвы и разработать пути их оптимизации для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Научная новизна. Впервые в условиях Чувашской Республики изучена динамика агрохимических показателей плодородия основных типов почв (дерново-подзолистых, серых лесных и черноземных) в зависимости от их сельскохозяйственного использования.

Получены данные по содержанию тяжелых металлов Си, РЬ, С<1) в изучаемых почвах, обобщены урожайные и качественные характеристики основных сельскохозяйственных культур в зависимости от состояния плодородия почвы. Дана экологическая, биоэнергетическая оценка возделывания сельскохозяйственных культур, сделан прогноз возможных изменений агрохимических показателей плодородия почвы и разработаны пути их оптимизации для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

Практическая значимость. Результаты исследований используются для прогнозирования изменения агрохимических показателей плодородия основных типов почв Чувашии и продуктивности культур полевых севооборотов.

Экспериментальные данные являются теоретической и практической основой для разработки научно-обоснованных систем применения удобрений и известкования кислых почв, обеспечивающих высокую продуктивность полевых севооборотов.

Результаты исследований легли в основу разработанных научных рекомендаций по системе применения удобрений и известковых материалов в земледелии Чувашской Республики. Они используются при изучении дисциплин — «Агрохимия», «Растениеводство» и «Сельскохозяйственная экология» в Чувашской государственной сельскохозяйственной академии.

11а защиту выносятся следующие положения:

1. Закономерности динамики показателен агрохимических свойств пахотных почв в зависимости от географического их положения.

2. Урожайность и качественный состав основных сельскохозяйственных культур в зависимости от состояния плодородия почвы.

3. Экологическая и биоэнергетическая оценка возделывания сельскохозяйственных культур.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Всероссийской научно-практической конференции 6 июня 2003г. «Адаптлвно-ландшафтная система земледелия на примере колхоза «Ленинская Искра» .Ядринского района Чувашской Республики» и на конференциях студентов, аспирантов и преподавателей Чувашской ГСХА в 2003-2004 гг. Результаты исследований опубликованы в 4-х работах.

Материалы исследований постоянно используются в учебном процессе при чтении лекций, выполнении дипломных работ студентами агрономического факультета Чувашской государственной сельскохозяйственной академии, а также в выступлениях на ежегодных семинарах и конференциях специалистов сельского хозяйства в районах Чувашской Республики.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 128 страницах компьютерного текста и состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений производству, содержит 26 таблиц, 22 рисунка и 19 приложений. Список использованной литературы включает 177 наименований, в том числе 10 иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Базовые хозяйства для исследований были выбраны с учетом почвенно-клнматических условий Чувашской Республики. В северной зоне такими хозяйствами явились: СХГ1К «Волга» Козловского района (годы обследования: 1967 - 2002 гг.), СХПК «Волгарь» Марпосадского района (годы обследования; 1966 - 1998 гг.). Почвы - дерново-подзолистые. В центральной зоне: СХПК «Сормовский» Канашского района (годы обследования: 1967 - 2002 гг.), СХПК «Луч» Цивильского района (годы обследования: 1967 — 2000 гг.). Почвы - серые лесные. В южной зоне: КХ «Алга» Батыревского района (годы обследования: 1970

- 200) гг.), АОЗТ «Прогресс» Я л ьч икс к ого района (годы обследования: 1970-2001 гг.). Почвы - черноземы выщелоченные.

Методы определения агрохимических показателей, тяжелых металлов в почве и продукции растениеводства приведены в табл. 1. Методы определения показателей для качественной оценки растительной продукции приведены в табл.2.

Агрометеорологические показатели вегетационного периода за 1994 — 2002гг. свидетельствуют о том, что сумма активных температур по северной зоне колебалось в пределах - 1755 - 2158° С, по центральной зоне - 1870 - 2205° С, по южной зоне - 1862 - 2201° С. Количество выпавших осадков колебалось в следующих пределах: по северной зоне

- 119-309 мм, по центральной зоне - 126 - 292 мм, по южной зоне-166 - 374 мм. Особо неблагоприятными для возделывания сельскохозяйственных культур по северной зоне были 2001 - 2002 годы, по центральной зоне - 1997 и 2002 годы, по южной зоне - 1997 н 2001 годы.

Таблица 1

Методы определения агрохимических показателей и тяжелых металлов в почве

Показатель Методы определения ГОСТ (ОСТ)

Гумус Метод Тюрина в модификации ЦИНАО ГОСТ 26207-91

Общий азот Метод Къельдаля ГОСТ 26107-84

Азот нитратный Ионометрич еский метод ГОСТ 26951-86

Азот аммиачный Метод ЦИНАО ГОСТ 26489-85

Подвижный фосфор и обменный калий Метод Кирсанова в модификации ЦИНАО ГОСТ 26207-91

РН (КО) в KCl суспензии ГОСТ 26487-85

Гидролитическая кислотность Метод Каппена в модификации ЦИНАО ГОСТ 26212-84

Сумма поглощенных оснований Метод Каппена ГОСТ 27821-88

Тяжелые металлы 2п, Си, НЬ, С() в почвах и продукции растениеводства Методические указания по определению ТМ Издание 2, ЦИНАО, 1992г.

Таблица 2

Методы определения показателей для качественной оценки расгитсмытП продукции

Наименование культур Показатель Методы определения ГОСТ (ОСТ)

Все культуры (основная и побочная продукция) Азот Фосфор ГОСТ 13496.4-93 ГОСТ 26657-85

Калий Пламенно-фотометр и ч ее ки й метод

Кальций ГОСТ 26570-85

Влага ГОСТ 25305-92

Нитраты и нитриты ГОСТ 50465-93

Сахар ГОСТ 26176-91

Каротин ГОСТ 13496.17-84

Клетчатка ГОСТ 13496.2-84

Сырая зола ГОСТ 26226-84

Сырой протеин ГОСТ 13496.4-93

Сырой жир ГОСТ 13496.15-85

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Агрохимическая характеристика почв базовых хозяйств

по основным почве! шо-кл и магическим зонам Чувашии

Северная зона Чувашской Республики представлена в основном дерново-подзолистыми почвами.

Агрохимические показатели дерново-подзолнстых почв СХПК «Волга» Козловского района по результатам восьми туров обследования приведены на рис. 1-3. Из приведенных данных видно, что за годы обследования обменная кислотность снизилась на 0,2 единицы и дерново-подзолистая почва характеризуется, как слабокислая (рис.1). Следует также отметить, что существенно вырос показатель суммы обменных оснований, что является положительным фактором. Гидролитическая кислотность снизилась, об этом свидетельствует и увеличение показателя степени насыщенности почвы основаниями с 89% в 1989 году до 95% в 2002 году, следовательно, почвы в известковании не нуждаются.

5,85

5,55 -,---,---

1960 1970 1980 1990 2000 2010 Годы

Рис. I Динамика кислотности дерново-подзолистых почв СХПК "Волга" Козловского района по восьми турам обследования

Обнаруживается снижение содержания гумуса. Если содержание его в 1980 году составляло 2,5%, то в 2002 году его количество равнялось 1,8%. Содержание гумуса снизилось на 0,7% (рис.2).

1-5

<1 х

х 5 * 9-

з 2 и

3 2,3

г

1,5 • 1 0.5

0 1975

1980

934

^ - ум ШЗ--^тг-

1980 1965

1995 2000 2005

1990 Годы

Рнс. 2 Динамика содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах

СХПК "Волга" Козловского района по восьми турам обследования

По содержанию подвижных форм фосфора и калия дерново-подзолистые почвы характеризуются как средней степени обеспеченности, к 2002 году их количество по сравнению с 1967 годом заметно возросло (рис.3). Увеличение их количества свидетельствует о том, что в данные почвы вносились минеральные удобрения.

3

&

| 3

£ эй

5 а

а о

о X «3 3

г & з*

5

о

160 140 120 100 во 60 40 20 0 1960

1989 1^93 гоог

1980 —♦—Р205 ■ К20

— 1907

1970

1980 1990 Годы

2000

2010

Рнс. 3 Динамика содержания подвижных форм фосфора и калия в дерново-лодаолистых почвах СХПК "Волга" Козловского района по восьми турам обследования

Центральная зона Чувашской Республики представлена в основном серыми лесными почвами.

Агрохимические показатели серых лесных почв в ТОО «Луч» Цявнльского района по результатам семи туров обследования приведены на рис. 4-6. Показатель обменной кислотности по турам обследования не претерпел существенных изменений, кроме 1980 года, где рН снизилась на 0,2 единицы (рис. 4).

5.85 5,8 5.75

О

£ 5.7

5,65 5,6 5,55 1960

Рис. 4

4060-

.19901995« доб6_

1970

1980 1990

Гады

2000

2010

Динамика кислотности серых-лесных почв ТОО "Луч* Цивилъского района по семи турам обследования

Отмечается некоторое (0,4%) увеличение содержания гумуса (рис. 5) к 1995 году по сравнению с 1980 годом и резхое сокращение его количества к 2000 году, что объясняется тенденцией снижения в целом по республике применения как органических, так и минеральных удобрений.

4.6

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Гайм

Рис. 5 Динамика содержания гумуса е серых-лесных почвах

ТОО "Луч" Цнвильского района го семи-турам обследования

Что касается динамики изменения содержания подвижных форм фосфора и калия (рис.6), то их величины по сравнению с 1980 годом на 17 и на 40 мг/кг соответственно снизились, что объясняется значительным увеличением выноса их с урожаем и сокращением степени восполнения их за счет применения минеральных туков.

2

о. о

^

к £

2 "С

* Л

3 8

I«

с о

Ф О,

I5

3 о 3. с

№

§

о

Рис,

250 200 150 100 50

1960

2000

2000

-Р205 -К20

1970

1980 1990 Годы

2000

2010

6 Динамика содержания подвижных форм фосфора н калия в серых-лесных почвах ТОО "Луч' Цнвкльского района го сем и турам обследования

Данные 2000 года показывают, что по количеству подвижного фосфора н обменного калия почвы относятся к повышенной степени обеспеченности. Обнаружилась тенденция снижения гидролитической кислотности, а показатели суммы поглощенных оснований и степени насыщенности основаниями остались без изменений.

Южная зона Чувашской Республики представлена в основном черноземными почвами.

Агрохимические показатели черноземов выщелоченных в КХ «Алга» Батыревского района по результатам семи туров обследования приведены на рис. 7-9. Из приведенных данных видно, что показатель обменной кислотности сместился в слабокислую сторону (рис.7). Содержание гумуса за 24 года снизилось на 0,6% (рис.8), но вместе с тем количество Р2 СЬ увеличилось к 2001 году на 48 мг, К2 О на 52 мг/кг почвы, что объясняется применением в данном хозяйстве значительных количеств под запланированный урожай фосфорных и калийных удобрений. По степени обеспеченности фосфором и калием почвы этой зоны остаются повышенными (рис. 9).

1»М 1970 ИГ! 1980 19« 1993 И9! 7000 3001

Годы

Рис. 7 Динамика кислот юсти чернозем них почв КХ "Алга" Батыревского района по сем» турам обследования

Рис 3 Динамика содержания гумуса а черноземных почвах КХ "Алга* Еятыревскоп? района по семи турам обследования

160

х fe140 ¡

d О N о £

cJn

Ф о.

í

л _

& а о 5

.--

—♦—caos »■-кдо

» > — Яи ,ам i trr

2000 2005

_Г о -мех «70 1974 19М 1969 1990

<-> -й- Годы

Рис. 9 Динамика содержания подвижных форм фосфора и калия а черноземных почвах КХ "Алга" Бзтыреаского района по семо тм?ач обследования

и

Показатели гидролитической кислотности, суммы поглощенных оснований и степени насыщенности основаниями не претерпели существенных изменений. Почвы хозяйств в известковании не нуждаются.

Урожайность сельскохозяйственных культур в основных

почвенно-климатнчсских зонах Чувашской Республики

Нами было проанализировано состояние урожайности возделываемых сельскохозяйственных культур за достаточно продолжительный срок (1994 - 2002 гг.) в зависимости от состояния почвенного плодородия и климатических зон Чувашской Республики.

Урожайные данные северной, центральной и южной зон графически изображены на рис. 10-12. Из приведенных данных видно, что урожайность основных сельскохозяйственных культур в зависимости от по ч венно-кл имати чески х зон республики колеблется в достаточно широких пределах: озимой пшеницы с 17,8 ц до 24,3 ц, озимой ржи с 17,2 ц до 25,0 ц, яровой пшеницы с 14,1 ц до 25,0 ц, ячменя с 14,3 цдо 27,7 ц, овса с 17,3 цдо 27,0 ц, гороха с 11,3 цдо 18,7 ц, виковой смеси с 15,3 ц до 21,6 ц, зернобобовых с 16,7цдо25,2 ц, картофеля с 93,1 цдо 127,7 ц, овощей с 91,8 цдо 162,8 ц/га.

На основании сравнительного анализа результатов исследований следует заключить, что в северной зоне, где почвы представлены дерново-подзолистыми, урожайность возделываемых культур самая низкая, в центральной зоне, где почвы — серые лесные, урожайность зерновых культур, по сравнению с северной, возрастает на 19,7-57,4%, зернобобовых на 5,4-45,1%, картофеля на 15,6%, овощей на 14,8%, кормовых корнеплодов на 62,0%, сена однолетних трав на 34,6%, сена многолетних трав на 5,5% и зеленой массы кукурузы на 50,3%, а в южной зоне, где почвы представлены выщелоченными черноземами, урожайность основных сельскохозяйственных культур выше не только по сравнению с северной зоной, но и по сравнению с центральной.

Так, урожайность зерновых культур в этой зоне в среднем за 9 лет по сравнению с центральной зоной выше на 8,9 - 28,8%, зернобобовых на 14,0 - 43,1%, картофеля на 18,7%, овощей на 54,5%, кормовых корнеплодов на 40,1%, сена однолетних трав на 46,3%, сена многолетних трав на 22,8% и зеленой массы кукурузы на 30,1%.

□ Северная зона I Я Центральная зона [

□ Юхная зона ]

□Северная зона В Центральная зона □Южная зона

Картофель Овощи

КртЬТДОы

)

I_

Рис. 12 Урожайность сельскохозяйственных культур

Качественный состав растениеводческой продукции

Результаты качественного состава растениеводческой продукции в зависимости от состояния плодородия почвы в работе подробно рассмотрены. В связи с обширным материалом, в качестве примера, приведены качественные показатели растениеводческой продукции 2-х базовых хозяйств южной зоны (АОЗТ «Прогресс» Яльчикского района и КХ «Алга» Батыревского района), где почвы представлены высокоплодородным черноземом выщелоченным как урожайность, так и качество возделываемых культур самая высшая по сравнению с другими зонами.

Колебание показателей качества для зерновых культур составило, % (1-зерно, 2-солома): N(1,42-2,55) и (0,38-1,66), Р (0,34 - 0,55) и (0,05 - 0,18), К (0,39 - 0,68) и (0,94 - 2,50), Са (0,04 - 0,32) и (0,32 -1,33), зола (1,44 - 3,41) и (6,08 - 18,28), жир (0,80 - 4,03) и (0,32 - 3,04), клетчатка (2,82 - 15,05) и (31,53-43,81), сырой протеин (9,77- 15,93) и (2,36 - 10,41), сахар (3,56 - 13,52) и (1,96 - 4,78), нитраты, мг/кг (55-170) и (138 - 1023). В зеленой массе кормовых культур, %: N (1,36 - 3,34), Р (0,19 - 0,37), К (0,77 - 3,46), Са (0,46 - 1,33), зола (4,64 - 14,56), жир (2,80 - 5,45), клетчатка (22,5 - 36,08), сырой протеин (6,81 - 20,87), сахар (5,72 - 17,38), каротин, мг/кг (26,8 - 117,8), нитраты, мг/кг (66 -549). В картофеле, % (1 - клубни, 2 - ботва): N (1,49 - 1,63) и (2,99 -3,60), Р (0,29 - 0,42) и (0,22 - 0,54), К (1,68 - 1,92) и (2,34 - 5,12), Са (0,11 - 0,68)« (1,57 - 3,45), зола (4,62 - 5,42) и (16,58 - 21,70), жир (0,25 - 0,76) и (0,23 - 4,50), клетчатка (2,65 - 4,22) и (15,08 - 24,20), сырой протеин (9,40 - 10,16) и (8,9 - 22,50), сахар (4,66 - 11,17) и (4,25 - 6,60), каротин в ботве, мг/кг (41,44 - 138,9) и нитраты, мг/кг (184 - 437) и (300 - 7244).

Экономическая н биоэнергетическая оценка

В целях выявления экономической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур в зависимости от состояния плодородия почвы, а также уровня применения минеральных удобрений, нами были отобраны по одному базовому хозяйству, расположенных в разных климатических зонах, в которых были проанализированы показатели экономической и биоэнергетической эффективности по 2-м основным культурам: яровой пшенице и картофелю. В целях сравнимости резуль-

татов экономической эффективности для анализа были выбраны урожайные данные 1996 года, поскольку в этом году в рассматриваемых хозяйствах возделывали сь эти культуры. В автореферате приведены результаты исследования по одной культуре - яровой пшенице.

Установлено, что в зависимости от плодородия почвы без применения удобрений изменяются и показатели экономической эффективности возделывания яровой пшеницы. На дерново-подзолистых почвах при этом уровень рентабельности составил — 85,8, на серых лесных почвах — 87,9, на черноземах выщелоченных — 111,6%. Наглядно проявляется и эффективность действия минеральных удобрений.

Применение удобрений на всех типах почв положительно сказалось на урожайности яровой пшеницы. Так, уровень рентабельности при этом на дерново-подзолистых почвах составил - 89,7, на серых лесных почвах - 136,5, на черноземах выщелоченных - 140,5%.

На единицу энергетических затрат при возделывании яровой пшеницы в северной зоне получено 0,40, в центральной — 1,11, а в южной - 1,07 единиц энергии, содержащейся в прибавке урожая от минеральных удобрений, т.е. с энергетической точки зрения возделывание яровой пшеницы более эффективно в центральных и южных районах республики, чем в северных.

Оптимальные параметры пахотного слоя

Для получения стабильных высококачественных урожаев сельскохозяйственных культур в исследованных нами зонах Чувашии следует стремиться достичь следующих экономически выгодных оптимальных показателей пахотных почв (табл.3).

Учитывая, что почвы Чувашской Республики сильно подвержены эрозионным процессам, а также в связи с недостаточным применением в последние годы органических и минеральных удобрений, нарушением структуры посевных площадей остро встает вопрос о путях оптимизации почвенного плодородия.

Таблица 3

Оптимальные параметры пахотного слоя

Показатели Дерново-подзолистые Серые лесные Черноземные

суглинистые и глинистые супесчаные и песчаные

Ап, см 26-28 28-30 28-30 32-34

Гумус, % 1,8-2,5 1,5-2,0 3,0-3,5 6,5-7,5

Гумус, т/ га 56-76 49-66 89-122 250-290

рН(КС1) 5,5-6,0 5,1 - 5,5 5,5-6,0 6,0

Нг, мг-экв/100 г

почвы 2,5-2,0 2,0-1,5 2,5 - 2,0 2,5-3,0

Р20 J мг/кг почвы 150-200 100-150 150-200 150-200

KiO мг/кг почвы 120 - 250 80-170 160-250 300

Плотность, г/см3 1,3 - 1,2 1,4 - 1,3 1,2-1,3 1,1-1,2

Основные пути оптимизации почвенного плодородия в условиях Чувашии, предлагаемые нами, следующие:

1. Во всех хозяйствах Чувашской Республики разработать план противоэрозионных мероприятий и неуклонно претворять их в жизнь, что позволит значительно сохранить запасы гумуса и элементов питания растений в почвах.

2. Для достижения бездефицитного баланса гумуса ежегодно в почву следует вносить не менее 9-10 т/га органических удобрений. Для

этого необходимо организовать подлинную индустрию заготовки, хранения и внесения всех видов органических удобрений, включая осадки городских сточных вод г. Чебоксары, количество которых с каждым годом непрерывно возрастает.

3. Категорически запретить сжигание соломы на полях, так как солома - экологически чистое органическое удобрение. С каждой тонны соломы в почву поступает 800 кг органического вещества, 5 кг азота, 2 кг фосфора, 10 кг калия и значительное количество микроэлементов. По способности к накоплению гумуса одна тонна измельченной соломы при дополнении её 10 кг минерального азотного удобрения эквивалентна 3,5 тоннам подстилочного навоза, это уже существенный резерв.

4. При возделывании сельскохозяйственных культур по ресурсосберегающим технологиям обязательно предусматривать применение в научно-обоснованных нормах азотно-фосфорно-калийных удобрений, а также микроэлементов.

5. В повышении плодородия почвы и урожайности, улучшении фитосан »тарного состояния поля с малыми затратами в сложившихся условиях рынка, важную роль играют сидеральные удобрения, состоящие из надземной и подземной биомассы бобовых, бобово-злаковых и других культур. В условиях республики в качестве сидеральных культур нужно широко использовать:

а) многолетние бобовые травы (люцерна, клевер, донник, козлятник восточный и др.);

б) однолетние культуры (вика яровая, вика озимая, горох, рале, сурепица, амарант и др.).

6. С целью предотвращения эрозионных процессов, расширенного воспроизводства плодородия почв, улучшения фитосанитарного состояния посевов, создания прочной кормовой базы и очищения полей от овсюга и других сорняков необходимо разработать и внедрить в республике программу биологического почвозащитного (агроландшафтно-го) земледелия, что позволит повысить урожайность зерновых культур до 30 - 35 ц/га

Претворение в жизнь вышеупомянутых мероприятий, несомненно, будет способствовать оптимизации почвенного плодородия, получению экологически чистой сельскохозяйственной продукции высокого качества.

ВЫВОДЫ

1. Агрохимические показатели дерново-подзолистых и серых лесных почв, черноземов выщелоченных заметно отличаются друг от друга. В дер ново-подзол и сты х почвах северной зоны содержание гумуса колеблется в пределах 1,0 - 2,5%, в серых лесных почвах центральной зоны - от 4,1 до 4,8%, а в черноземах выщелоченных южной зоны -от 6,7 до 7,7%.

За период исследования в целом в пахотном горизонте почв Чувашской Республики уровень кислотности не претерпел существенных изменений, однако складывается отрицательные! баланс по всем основным элементам питания. По республике применение удобрений под зерновые культуры снизилось с 49 кг д.вУга (1998г.) до 28 кг д.в./га (2002г.), под картофель^ с 175 кг д.в./га до 145 кг д.в./га, под овощи - с 123 кг д.в./га до 57 кг д.в./га, что согласуется с динамикой агрохимических показателей.

2. Содержание тяжелых металлов в почвах (2п, Си, РЬ, С(1) находится ниже величины допустимых концентраций.

3. Эффективность применения минеральных удобрений достаточно высокая. Окупаемость 1 кг д.в. удобрений под зерновыми культурами составляет 6,0 кг зерна, 12,2 кг — под картофелем и 10,1 кг — под овощами.

4. Урожайность основных сельскохозяйственных культур по поч-венно-климатнческим зонам колеблется в достаточно широких пределах (зерновых от 14 до 28 ц/га, картофеля от 93 до 128 ц/га, овощей от 92 до 163 ц/га). В северной зоне урожайность возделываемых культур самая низкая, в центральной зоне зерновых культур возрастает на 19,7-57%, картофеля на 15-16%, овощей на 14-15% и т.д., а в южной зоне она по основным сельскохозяйственным культурам выше по сравнению с остальными.

5. Зернобобовые культуры в южной зоне больше усваивали фосфор н калий, меньше азота. Озоленность растений и содержание в них клетчатки во всех зонах их возделывания были практически одинаковыми. Содержание жнра, сырого протеина, Сахаров и каротина было выше в хозяйствах южной зоны.

6. Содержание азота, калия, протеина и сахара в клубнях картофеля снижается в сторону южной зоны, а кальция и жира, наоборот,

увеличивается. Зольность клубней в хозяйствах центральной и южной зон выше, чем в хозяйствах северной зоны. Содержание крахмала во всех зонах примерно одинаковое.

7. Показатели экономической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур зависят от состояния почвенного плодородия и применения минеральных удобрений. Уровень рентабельности при возделывании пшеницы соответственно составил: на дерново-подзолистых почвах 85,8-89,7%, на серых лесных почвах 87,7-136,5%, на черноземах выщелоченных 111,6-140,5%, картофеля соответственно -12,9-19,5%, 14,6-55,1% и 41,5-149Д%.

8. Биоэнергетическая эффективность при возделывании яровой пшеницы более эффективна в центральной и южной зонах, чем в северной. Эффективность картофеля высокая во всех зонах республики, но максимальные показатели наблюдаются в центральной и южной зонах.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. На пахотных почвах республики необходимо проводить известкование в объемах, обеспечивающих близкую к нейтральной и нейтральную реакцию среды, вносить достаточное количество азотных, фосфорных и калийных удобрений, обеспечивающих их положительный баланс. Ежегодная площадь известкования кислых почв - 60-65 тыс. га, количество минеральных удобрений - 160-170 кгд.в. на 1 гектар посевной площади.

2. С целью поддержания бездефицитного баланса гумуса почв в Чувашии ежегодно в среднем на гектар пашни следует вносить не менее 9-10 тонн органики. Для этого в каждом хозяйстве необходимо организовать подлинную индустрию заготовки всех местных видов органических удобрений и научно обоснованное их применение. Общий объем их производства в переводе на подстилочный навоз довести до 4,5 млн. тонн. Такая потребность органических удобрений в земледелии должна покрываться за счет следующих ресурсов в объемах:

- навоз - 2,5 млн. тонн (55,5% общего объема органики);

- торф - 0,3 млн. тонн (6,7%);

- сапропель и прудовый ил - 03 млн. тонн (6,7%);

- солома - 0,5 млн. тонн (11,1%) или 0,15 млн. тонн урожая (25-30%);

- свдераты - 0,9 млн. тонн (20%), для чего выделить ежегодно не менее 30-35 тыс. га пашни для их посева.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Чернов Г.И, Агрохимическая характеристика почв Чувашской Республики Цивильск, 2001. - 34 с.

2. Чернов Г.И. Агрохимические показатели плодородия почв Чувашии II Известия Национальной академии наук и искусств Чувашской Республики, 2001. - № 2. - С. 35-39.

3. Чернов Г.И. Агроэкологический мониторинг земель Чувашской Республики // Актуальные проблемы сельскохозяйственного производства. Материалы межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 70-легию ЧГСХА. - Чебоксары: ЧГСХА, 2001. - С. 124132.

4. Чернов Г.И. Динамика агрохимических показателей пахотного слоя почв Чувашской Республики применительно к агроэкологической группировке почв // Адаптивно-ландшафтная система земледелия на примере колхоза «Ленинская искра» Ядринского района Чувашской Республики. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. Чебоксары: ЧИППКРКС АПК 2003. - С. 107 - 112.

5. Чернов Г.И., Михайлов Л.Н., доктор с.х.н., профессор ЧГСХА. Эффективность применения удобрений в условиях Чувашской Респуб-1ики П Там же. - С. 112-120.

6. Ильина Т.А., Михайлов Л.Н., Чернов Г.И., Ильин А.Н. Мони-горинг почв репериых участков Чувашской Республики // Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XIX часть 1). Чебоксары: ЧГСХА, 2004. - С. 87-93.

ГУЛ ЧР «Цнвильский издательский лом» Лицензия ЛР № 040992 от 28 июля 1999 г.

Бумага офсетная. Формат 60x80/16. Печать офсетам. Объем 1,5 п л. Тираж 100 экз. Заказ №214.

Отпечатало в ГУП ЧР «Цивкльский издательский дом» г. Цивильск, ул. Просвещения, 41.