Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Эколого-агрохимическая оценка применения удобрений под озимую пшеницу на черноземе обыкновенном ЦЧЗ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Эколого-агрохимическая оценка применения удобрений под озимую пшеницу на черноземе обыкновенном ЦЧЗ"

ЮРЬЕВА НАТАЛЬЯ ИВАНОВНА

ЭКОЛОГО-АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ПОД ОЗИМУЮ ПШЕНИЦУ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ОБЫКНОВЕННОМ ЦЧЗ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

005560418

Брянск 2015

005560418

Работа выполнена в отделе агрохимии ФГБНУ Научно-исследовательского института сельского хозяйства имени В.В. Докучаева

Научный руководитель: Мухина Светлана Валериевна,

доктор сельскохозяйственных наук, заместитель директора ФГБУ «САС «Таловская»

Официальные оппоненты: Мязин Николай Георгиевич,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой агрохимии и почвоведения ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

Лицуков Сергей Дмитриевич,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры земледелия и агрохимии, декан агрономического факультета Белгородский государственный аграрный университет им. В.Я. Горина

Ведущая организация: ГНУ Белгородский НИИСХ Россельхозакадемии

Защита состоится «27» февраля 2015 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 при ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 243365, Брянская область, Выгониче-ский район, с. Кокино, ул. Советская 2а, корпус 4, конференц-зал. E-mail: uch-sovet@bgsha.com. факс: (80483-41) 24-721.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» и на сайте организации по адресу http://www.bgsha.coin.

Автореферат разослан: « ¿'f » января 2015 года и размещен на сайте Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации: http://vak2.ed.gov.ru

Просим принять участие в работе совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.

Ученый секретарь диссертационного совета

А Дьяченко Владимир Викторович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Аипгуалыюсть исследований. Производство зерна - одно из основных направлений в развитии сельского хозяйства и решении продовольственной проблемы. Одним из крупнейших регионов России по производству товарного зерна является Центральное Черноземье. Среди зерновых культур наибольший удельный вес имеет озимая пшеница.

Опыт возделывания зерновых культур свидетельствует о том, что повышение урожайности возможно лишь при условии комплексного учета всех факторов. Центральное место в группе факторов принадлежит использованию макро- и микроэлементов, потому что они определяют величину и качество урожая. Рациональное их применение позволяет улучшить питание растений и значительно повысить плодородие почвы.

Как известно, минеральные удобрения содержат не только элементы минерального питания, но и балласт, который имеет в своем составе тяжелые металлы. Так как в производственном цикле применяются вещества, содержащие различные количества тяжелых металлов, поэтому их попадание в удобрения избежать невозможно.

Применение несбалансированных доз удобрений может приводить к ухудшению некоторых важнейших показателей плодородия почвы, снижению продуктивности культуры, загрязнению почвы и растительной продукции вредными веществами.

Ощутимый вред посевам озимой пшеницы наносят сорняки, которые не только снижают урожайность пшеницы, но и отрицательно влияют на качество зерна вследствие значительного конкурентного поглощения основных элементов питания.

В связи с этим возникает необходимость экологической и агрохимической оценки состояния чернозема обыкновенного и растениеводческой продукции озимой пшеницы в условиях применения различных систем удобрения аг-роэкосистемы зернопаропропашного севооборота.

Цель исследований. Дать агрохимическую и экологическую оценку применения различных систем удобрения под озимую пшеницу на черноземе обыкновенном ЦЧЗ.

Задача исследований:

- оценить показатели содержания основных элементов в почве, которые оптимизируют питание озимой пшеницы, максимальную урожайность зерна высокого качества;

- выявить влияние различных систем удобрения на характер и направленность изменений химических, физико-химических, физических и микробиологических показателей обыкновенного чернозема;

- определить биохимический состав растениеводческой продукции в зависимости от применяемых агрохимикатов;

- дать экологическую оценку применения агрохимических средств на содержание в почве и растениеводческой продукции тяжелых металлов и нитратов;

- определить при различных системах удобрения вынос питательных веществ основной продукцией озимой пшеницы с учетом побочной;

- изучить влияние удобрений на основные элементы фитосанитарной обстановки;

- дать биоэнергетическую и экономическую оценку применяемым агро-приемам.

Научная новизна. Впервые на фоне кальцийсодержащих мелиорантов дана сравнительная оценка действия различных систем удобрения на плодородие обыкновенного чернозема ЦЧЗ, продуктивность озимой пшеницы.

Установлена максимальная урожайность зерна озимой пшеницы от применения органо-минерапьной системы удобрения и внесения в пар кальцийсодержащих материалов (5 т/га карбоната кальция или 5 т/га дефеката) - 5,205,32 т/га, сбор белка при этом составил 0,88 т/га.

Применение кальцийсодержащих соединений повышает содержание в почве нитратного и аммонийного азота, подвижного фосфора, обменного калия, улучшает состав почвенно-поглощающего комплекса, увеличивая концентрацию обменного кальция, при этом не изменяя экологической обстановки окружающей среды.

Защищаемые положения.

1. Применение минеральных, органических удобрений, кальцийсодержащих материалов на обыкновенном черноземе способствует сохранению почвенного плодородия, повышая гумусо-накопление, содержание в почве минерального азота, подвижного фосфора, обменного калия, насыщая кальцием почвенно-поглощающий комплекс.

2. Использование мелиорантов, туков и органических удобрений оказывает положительное влияние на численность и активность микробиологического ценоза обыкновенного чернозема.

3. Изучаемые удобрения практически не изменяют природных уровней тяжелых металлов. Концентрация их как в почве, так и в растениеводческой продукции значительно ниже ПДК, поэтому полученная продукция озимой пшеницы безопасна.

4. Взаимодействие органо-минеральной системы удобрения под озимую пшеницу и кальцийсодержащих соединений обеспечивает максимальный прирост урожая и сбор белка.

5. Вынос элементов минерального питания основной продукцией озимой пшеницы с учетом побочной выше в 4,5-11,4 раза, чем сорной растительностью в агроценозе.

Практическая значимость. Полученные результаты подтверждены достоверным сохранением плодородия почвы, повышением урожая. Применение агрохимических средств является практической основой эффективного возде-

лывания озимой пшеницы в условиях зернопаропропашного севооборота на обыкновенном черноземе ЦЧЗ.

В результате проведенных исследований хозяйствам Центрального Черноземья с различными организационно-экономическими возможностями предлагаются варианты систем удобрения под озимую пшеницу, обеспечивающие получение с 1 га пашни до 1,46 т прибавки урожая, увеличения сбора белка до 0,88 т/га, что превышает контроль на 51,7 %.

Полученные результаты исследований могут найти практическое применение при разработке рекомендаций по использованию кальцийсодержащих материалов совместно с различными системами удобрения.

Реализация результатов исследований.

Исследования прошли производственную проверку в ФГУП ОПХ «Доку-чаевское». Результаты исследований включены в проектную документацию ФГБУ «САС «Таповская» для разработки применения удобрений в хозяйствах Воронежской области.

Апробация работы и публикации.

Исследования докладывались на заседаниях советов ГНУ Воронежский НИИСХ им. В.В. Докучаева в 2008-2014 гг., на заседании Территориального координационного совета «Проблемы земледелия ЦЧЗ» (Каменная Степь, 2008 г.), научно-практической конференции, посвященной 100-летию ПНИИСХ (Пенза, 2009 г.), Международной научно-практической конференции «Повышение эффективности использования ресурсов при производстве с/х продукции» (Тамбов, 2009 г.), на межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых «Молодые ученые агропромышленному комплексу Поволжья» (Саратов, 2010 г.), на заседании Всероссийской школы молодых ученых и специалистов «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства» (Каменная Степь, 2012 г.), Всероссийской школы молодых ученых и специалистов «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства» (ГНУ Владимировский НИИСХ Рос-сельхозакадемии, Суздаль, 2013 г.), Всероссийской научно-практической конференции Владимирского НИИСХ Россельхозакадемии «Инновационные технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Нечерноземье» (Иваново, 2013 г.), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 130-летию выхода в свет книги В.В. Докучаева «Русский чернозем» «Современные проблемы сохранения плодородия черноземов» (Каменная Степь, 2013 г.), Международной научно-практической конференции, посвященной . 100-летию Пермского НИИСХ «Развитие и внедрение современных технологий и систем ведения сельского хозяйства, обеспечивающих экологическую безопасность окружающей среды» (Пермь, 2013 г.).

Публикации. Опубликовано 14 научных работ, из них три статьи в изданиях реферируемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации.

Диссертационный материал изложен на 166 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 9 глав, выводов и предложений производству. Ра-

бота иллюстрирована 54 таблицами, 3 рисунками. Список литературы включает 270 наименований, из них 27 на иностранных языках. Приложение содержит 76 таблиц, акт о внедрении НИР.

Проведенные исследования являются составной частью научно-исследовательских работ отдела агрохимии ГНУ Воронежского НИИСХ им. В.В. Докучаева Россельхозакадемии по выполнению государственной темы 05.02.01

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обзор литературы. Проведен краткий анализ литературных сведений о роли агрохимических средств в системе управления почвенным плодородием, продуктивностью и качеством продукции озимой пшеницы. При разработке мероприятий, направленных на улучшение плодородия чернозема обыкновенного и повышение продуктивности сельскохозяйственных культур в севообороте, большое значение имеет выявление особенностей действия и последействия внесения минеральных, органических удобрений и капьцийсодержащих соединений на агрохимические, физико-химические, агрофизические и биологические свойства почвы.

Условия и методика проведения исследований. Экспериментальные исследования по изучению влияния минеральных, органических удобрений, капьцийсодержащих соединений на плодородие почвы, урожайность и качество зерна озимой пшеницы проводились в стационарном опыте отдела агрохимии, заложенном в 2001 году, в агроэкосистеме зернопаропропашного севооборота со следующим чередованием культур: пар - озимая пшеница - сахарная свекла - ячмень — кукуруза на зерно по схеме (таблица 1).

Таблица 1 - Схема опыта

Вариант

№ п/п Черный пар Озимая пшеница

1. Без удобрений (контроль)

2. МмРмКм

3. Навоз, 40 т/га МбоРбоК«)

4. Карбонат кальция, 5 т/га

5. Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га НюРбоКзд

6. Дефекат, 5 т/га МбоР^К«;)

7. Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га НмРбоКбо

Навоз в дозе 40 т/га, карбонат кальция - 5 т/га, дефекат — 5 т/га внесены в черный пар. Под озимую пшеницу сорта Чернозёмка 88 вносилась рекомендуемая доза МбоРеоКбо осенью в основную обработку в виде нитроаммофоски. Карбонат кальция - отход промышленного синтеза нитроаммофоски, выпускаемой

Россошанским ОАО «Минудобрения». Дефекат - отход Елань-Коленовского свеклосахарного завода.

Повторность опыта четырехкратная. Размещение делянок систематическое, последовательное. Посевная площадь делянок - 45 м2 (3x15), учетная -30 м2 (2,0x15). Агротехника возделывания озимой пшеницы проводилась в соответствии с рекомендациями для ЦЧЗ.

Почва опытного участка- чернозем обыкновенный среднемощный, сред-негумусный, тяжелосуглинистого гранулометрического состава со следующей агрохимической характеристикой: гумус - 6,41%; рНка - 6,30; гидролитическая кислотность - 1,36 ммоль (экв.)/100г почвы; сумма поглощенных оснований -40,18 ммоль (экв.)/100г почвы.

Уборку урожая проводили поделяночно комбайном САМПО 130. Урожайные данные обрабатывали методом дисперсионного анализа с помощью персонального компьютера по Доспехову Б.А. (1985). Химические анализы почвенных и растительных образцов проводились в лабораториях ФГБНУ НИ-ИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева, ФГБУ «САС «Таловская». Биоэнергетическую оценку изучаемых приемов окультуривания почв выполняли по методике биоэнергетической оценки технологий производства продукции растениеводства (1993).

Погодные условия в годы проведения исследований складывались по-разному. Более благоприятными для роста и развития озимой пшеницы были годы 2011, 2008, 2007, с суммой осадков близкой к среднемноголетнему значению при равномерном их распределении по месяцам и хорошей теплообеспе-ченности. Вероятной причиной гибели 80 % взошедших растений озимой пшеницы в 2010 г. является сочетание комплекса неблагоприятных условий осенней вегетации, низких температур января при недостаточной высоте снежного покрова и образование ледяной корки.

январь феврагъ март апрег*. май июнь июль август сентябрь октябрь ноябрь декабрь

8Ш1 2007 г. ЕЦЭ 2008 г. ИЯ 2009 г. ^ 2010 г. ^ 2011 г. - 1983-2006 гг.

Рисунок 1 - Количество осадков за годы исследований (2007-2011 гг.)

7

ЩЗ 2007 г. ¡¡и] 2008 г. НН 2009 г. Щ 2010 г. ¡223 2011 г. - 1983-2006 гг.

Рисунок 2 - Среднемесячная температура воздуха в годы проведения исследований (2007-2011 гг.)

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Изменение основных показателей питательного и водного режимов почвы под влиянием минеральных удобрений

Влияние агрохимических средств па содержание гумуса.

%

5

6.6

6.5 4-

ЫРК

Навоз < ЫРК

Карбонат кальция + ЫРК

Навоз + карбонат кальция + ЯЧРК

Дефекат ^ МРК

Навоз + дефекат ^ ЫРК

содержание гумуса, 2001 г. (исходное) содержание гумуса, 2007-2009 гг.

Рисунок 3 - Изменение содержания гумуса под озимой пшеницей в слое почвы 0-30 см, % абсолютно сухой почвы

Результаты исследований показали, что оптимальным для гумусонакоп-ления явился вариант с совместным использованием на фоне 40 т/га навоза, 5 т/га дефеката и минеральных туков, где прирост гумуса от исходного состояния стационарного участка составил +0,29 абсолютных процентов или 4,52 относительных процентов.

Питательный режим почвы. Наблюдения за динамикой нитратного и аммонийного азота в черноземе обыкновенном показали, что содержание их варьирует в зависимости от вида удобрений, фаз вегетации озимой пшеницы, метеорологических условий лет проведения исследований. Наибольшее содержание нитратного азота на варианте комплексного взаимодействия органо-минеральных удобрений и кальцийсодержащих соединений - 16,8 мг/кг превышает контрольный вариант на 48,7 %, на котором этот показатель 11,3 мг/кг. Максимум аммонийного азота 4,0 мг/кг, что выше контроля на 48,1%.

При рассмотрении динамики подвижного фосфора в агроценозе озимой пшеницы пахотного горизонта можно отметить диапазон варьирования фосфатов на различных вариантах за исследуемые годы (2007-2011) в среднем за вегетацию от 106 до 160 мг/кг почвы. Концентрация подвижного фосфора на контрольном варианте - 106 мг/кг - соответствует классу повышенной обеспеченности подвижным фосфором по существующей группировке почв.

Применяемые приемы окультуривания повышают концентрацию обменного калия на 14,3-55,3 %.

Таблица 2 - Содержание N-N03, N-N44, Р2О5 и К20 в пахотном слое почвы _под озимой пшеницей, мг/кг почвы (2007-2011 гг.) _

Вариант опыта N-N03 N-N44 р2о5 к2о

Контроль (без удобрений) 11,3 2,7 106 161

N6oP6oK6o 12,8 4,0 115 184

Навоз,40 т/га + ^РбоКм 13,4 3,8 123 198

Карбонат кальция, 5 т/га + ^оР^К«, 14,8 3,2 139 220

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + М60Р6оК«) 16,8 2,4 146 250

Дефекат, 5 т/га + ^Р<юКбо 16,3 2,4 135 213

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5т/га + МмР«)Кво 16,4 3,1 160 240

Среднее 14,5 3,1 132 209

Изменение физико-химических показателей. Применение агрохимических средств влияет на состав обменных катионов ППК, в большей степени на состав обменного кальция. На контрольном варианте количество обменного кальция 24,3 мг-экв./100 г почвы, на вариантах с применением средств окультуривания концентрация Са++ варьировала от 24,9 до 27,0 мг-экв./100 г. Максимальное повышение кальция в ППК отмечается на варианте с комплексным применением органо-минеральной системы и дефеката 5 т/га, где превышение над контролем составляет 11,1 %.

Концентрация М§++ в почвенно-поглощающем комплексе в течение сезона практически не изменяется.

Реакция раствора в слое почвы 0-30 см под озимой пшеницей была близка к нейтральной.

Таблица 3 - Содержание обменного кальция, обменного магния, • рН солевой вытяжки, гидролитической кислотности в пахотном слое почвы _под озимой пшеницей, 2007-2011 гг.

Вариант опыта Са++ Mg++ pH Гидролитическая кислотность

ммоль (экв.) 100 г почвы

ммоль (экв.) 100 г почвы

Контроль(без удобрений) 24,3 4,3 6,4 1,26

N6oP6oK6o 26,5 4,3 6,3 1,46

Навоз,40 т/га + М^Р^К«, 25,8 3,8 6,3 1,39

Карбонат кальция, 5 т/га + ЫбоРбоК«, 24,9 4,0 6,5 1,11

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + ЫбоРбоКш 25,9 3,9 6,6 0,86

Дефекат, 5 т/га + И^Р^К.«) 25,9 3,8 6,7 0,68

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + Nf.oP6oK.6o 27,0 4,0 6,8 0,61

Среднее 25,8 4,0 6,5 1,05

Аккумуляция микроэлементов и тяжелых металлов. В почве изучаемого агроценоза фоновое значение цинка 2,6 мг/кг, что ниже ПДК в 8,8 раза (таблица 4). По классификации Хабарова A.B. (1997) этот уровень содержания цинка относится к среднему, поэтому цинк в данном случае выступает как микроэлемент. Внесение всех агрохимических средств способствовало снижению концентрации подвижного цинка в пахотном горизонте почвы под озимой пшеницей. Внесение рекомендуемой дозы NeoPeoK«) снижает концентрацию Zn на 4,0 %. Органические удобрения и кальцийсодержащие мелиоранты способствуют закреплению элемента в почве, образуя комплексные соединения, тем самым, уменьшая их доступность растениям. На варианте 3, где вносили 40 т/га навоза в паровое поле и минеральные удобрения содержание подвижного цинка ниже на 36,8 %, чем на контрольном варианте. Использование карбоната кальция, дефеката во взаимодействии с минеральными удобрениями как на фоне навоза, так и без него снижало концентрацию Zn в агрогенном горизонте на 30,0 % от контроля.

Исследования показали, что подвижный медью изучаемый чернозем обеспечен средне (таблица 4). Концентрация обменной меди на контроле 2,2 мг/кг, что по классификации Хабарова A.B. (1997) соответствует среднему содержанию. Применение всех средств окультуривания способствует снижению содержания подвижной меди в пахотном горизонте под озимой пшеницей.

Таблица 4 - Содержание 2л\, Си, N1, РЬ, Сс1 в пахотном слое почвы _под озимой пшеницей, мг/кг (2007-2011 гг.)_

Вариант опыта Ъп Си № РЬ Сс1

Контроль(без удобрений) 2,6 2,2 2,8 3,5 0,04

ЭДбоРбоК-бо 2,5 2,0 3,0 3,3 0,05

Навоз,40 т/га + Ы60Р60КбЛ 1,9 1,9 2,9 3,4 0,04

Карбонат кальция, 5 т/га + ИбоРбоКбо 2,0 1,8 3,1 3,6 0,05

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + М60РбоКю 2,0 2,0 2,8 3,6 0,05

Дефекат, 5 т/га + М60Р6оК6о 2,0 2,0 2,9 3,5 0,04

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га+КбоРбоКво 2,0 2,1 2,8 3,7 0,05

Среднее 2,1 2,0 2,9 3,5 0,04

ПДК 23,0 3,0 4,0 6,0 1,0

Агроклиматические условия исследуемых лет практически не оказали никакого влияния на накопление подвижного никеля под озимой пшеницей в слое почвы 0-30 см. В среднем за вегетацию в 2007-2008 гг. содержание N1 составляло 2,9 мг/кг, в 2008-2009 гг. - также 2,9 мг/кг.

Фоновое содержание свинца в агроценозе озимой пшеницы 3,5 мг/кг, что в 1,7 раза ниже ПДК.

Концентрация подвижного кадмия в почвенном растворе чернозема обыкновенного на контрольном варианте 0,04 мг/кг, что ниже предельно допустимой концентрации в 25 раз.

Водный режим. Удобрения, улучшая обеспеченность растений элементами минерального питания и повышая урожайность, позволяют растениям озимой пшеницы более экономно расходовать влагу в расчете на единицу продукции, снижая коэффициент расхода воды до 46,4 %.

Таблица 5 — Коэффициент расхода воды озимой пшеницей в 2007-2011 гг., м3/т

Вариант опыта Израсходовано влаги, м"Уга Суммарное водопо-требление, м3/га Коэффициент расхода воды, м3/т

из слоя почвы 0-100 см из атмосферных осадков

Контроль, б/у 930 1661 2591 688

КбоРбоКбо 983 1661 2644 543

Навоз, 40 т/га + Ы60РбоК60 813 1661 2474 489

Карбонат кальция, 5 т/га + ИбоРбоКбо 745 1661 2406 495

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + М60Р6оК6о 777 1661 2438 475

Дефекат, 5 т/га + ^РвоК«, 793 1661 2454 490

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + ИвоРбоКбо 787 1661 2448 470

Количество водопрочных агрегатов. С агрономической точки зрения наиболее эффективным агроприемом, достоверно изменяющим водопрочность почвенных агрегатов является применение органических, минеральных удобрений совместно с карбонатом кальция, положительно влияющих на содержание обменного кальция в почвенно-поглощающем комплексе, который повышает коагуляцию почвенных коллоидов, что сохраняет водопрочную структуру.

Таблица 6 - Количество водопрочных агрегатов под озимой пшеницей в пахотном слое почвы в 2008-2009 гг., % на абс. сух, навеску

Срок отбора Отклонение

Вариант всходы полная спелость Среднее от контроля, %

Без удобрений (контроль) 78,82 72,00 75,41 _

^воРбоКбо 79,86 77,84 78,85 4,56

Навоз, 40 т/га +^йоРмКЛп 77,82 78,32 78,07 3,53

Карбонат кальция, 5т/га + НюРбоК« 78,20 73,88 76,04 0,84

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + НюР^К«, 78,90 83,56 81,23 7,72

Дефекат, 5 т/га + М60РЙПКЙО 78,48 74,60 76,54 1,50

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + »60Рб0К60 76,78 74,86 75,82 0,54

Среднее 78,41 76,44 77,42 2,67

НСРадз 1,33

Микробиологическая активность почвы в зависимости от различных систем удобрения. Учет численности различных физиологических групп микроорганизмов (таблица 7) методом посева почвенной суспензии определенных разведений на элективные питательные среды свидетельствует, что количество микроорганизмов, учтенных на МПА и усваивающих органические формы азота, и количество микроорганизмов, ассимилирующих минеральный азот и учитываемых на КАА, повышается под действием минеральной, органо-минеральной системы удобрения и совместного взаимодействия органо-минерапьной системы с кальцийсодержащими мелиорантами.

Анализ суммарной биологической активности почвы аппликационным методом показал, что накопление аминокислот на льняном полотне возрастает под воздействием различных систем удобрения (таблица 8).

Таблица 7 - Структура микробного ценоза в пахотном слое почвы под озимой пшеницей в среднем за 2007-2009 гг.

Вариант опыта Число микроорганизмов в 1 г абсолютно сухой почвы В 50 г почвы колоний

млн. клеток тыс. клеток

МПА КАА актино мицеты минерали заторы гумуса грибы целлюлозо-разлагаю-щие нитри-фикато-ры азотобактер

Без удобрений (контроль) 5,25 8,77 1,84 4,46 23,76 59,88 0,27 175

КбоРбоКбо 8,81 11,31 2,40 6,46 30,08 66,56 0,26 171

Навоз, 40 т/га + М^Р^К«) 8,91 14,89 3,17 6,51 27,76 78,64 0,31 190

Карбонат кальция, 5 т/га + ЫбоРбоКбо 9,52 13,18 2,44 7,01 30,28 74,55 0,27 188

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + 'Ы60РбоК60 8,27 13,78 2,66 7,37 24,55 75,54 0,26 198

Дефекат, 5 т/га + Н60Р6оК6о 7,23 14,37 2,48 10,15 28,18 57,06 0,25 181

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + К60Р60К60 8,84 15,73 2,76 11,27 29,47 78,08 0,22 186

Среднее 8,11 13,15. 2,58 7,60 27,74 70,05 0,28 184

Таблица 8 — Интенсивность накопления аминокислот и скорость разложения клетчатки в среднем за 2008-2009 гг.

Вариант опыта Слой почвы, см Интенсивность накопления аминокислот, опт. ед. на 1 г полотна Отклонение от контроля Скорость разложения клетчатки, % Отклонение от контроля

Без удобрений (контроль) 0-20 0,142 - 8,77 —

20-40 0,225 - 12,44 —

0-40 0,184 - 10,61 —

^оРбоКбо 0-20 0,184 +0,042 7,12 -1,65

20-40 0,153 -0,072 6,50 -5,94

0-40 0,169 -0,015 6,81 -3,80

Навоз, 40т/га + М60Р6оК6о 0-20 0,184 +0,042 10,64 +1,87

20-40 0,156 -0,069 10,71 -1,73

0-40 0,170 -0,014 10,68 +0,07

Карбонат кальция, бт/га + ЫбоРбоКбо 0-20 0,195 +0,053 9,28 +0,51

20-40 0,193 -0,032 9,09 -3,35

0-40 0,195 +0,011 9,19 -1,42

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + МбоРвоК-бо 0-20 0,312 +0,170 17,39 +8,62

20-40 0,262 +0,037 12,13 -0,31

0-40 0,287 +0,103 14,76 +4,15

Дефекат, 5 т/га+ N^60^60 0-20 0,260 +0,118 12,61 +3,84

20-40 0,179 -0,046 12,52 +0,08

0-40 0,220 +0,036 12,56 +1,95

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + ^боРбоКбо 0-20 0,250 +0,108 12,57 +3,80

20-40 0,308 +0,083 15,58 +3,14

0-40 0,279 +0,095 14,08 +3,47

Положительный баланс в накоплении аминокислот на льняном полотне в слое почвы 0-40 см отмечается на вариантах (4-7), на которых применялись кальцийсодержащие материалы как совместно с минеральной, так и с органо-минеральной системой удобрения.

Использование дефеката на органо-минеральном фоне активизировало разложение клетчатки на 3,14 % в слое почвы 20-40 см (таблица 8).

Эколого-агрохимическая оценка растениеводческой продукции

Биохимический состав растениеводческой продукции.

Содержание азота, фосфора и калия в растениях озимой пшеницы в среднем за вегетацию, соответственно, 2,78; 0,70 и 2,26 % абсолютно сухого вещества. Применяемые агрохимические средства способствуют повышению макроэлементов в растениеводческой продукции.

Таблица 9 - Содержание макроэлементов в растительных образцах

озимой пшеницы в 2009, 2011 г., % абс. сухого вещества

Вариант опыта азот фосфор калий

Без удобрений (контроль) 2,55 0,62 2,12

^оРбоК.6о 2,66 0,67 2,19

Навоз, 40 т/га + КмР6пК60 2,88 0,70 2,26

Карбонат кальция, 5 т/га + ЫбоРбоКво 2,74 0,77 2,29

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + ИбоРбоКбо 2,96 . 0,69 2,25

Дефекат, 5 т/га + М60Р60К60 2,71 0,72 2,35

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + М60Р60К60 2,95 0,70 2,32

Среднее 2,78 0,70 2,26

НСР095 0,15 0,05 0,15

Химический состав конечных продуктов урожая, образовавшихся в репродуктивных органах, то есть зерна, подвержен в наименьшей степени изменениям под влиянием агрохимических факторов (таблица 10).

Таблица 10 - Химический состав зерна озимой пшеницы в среднем _за 2008-2009 гг., % абсолютно сухого вещества _

Вариант опыта N р2о5 К20 СаО

Без удобрений (контроль) 2,08 0,87 0,49 . 0,11

^оРбоКбо 2,05 0,82 0,45 0,09

Навоз, 40 т/га + М60Р60К60 2,19 0,85 0,43 0,11

Карбонат кальция, 5 т/га + :Ы60РбоК.6о 2,36 0,79 0,44 0,09

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + ^оРбоК6о 2,23 0,82 0,48 0,12

Дефекат, 5 т/га + ^оРвоКбо 2,38 0,82 0,46 0,11

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + ^РвоКбо 2,45 0,79 0,47 0,11

Среднее 2,25 0,82 0,46 0,11

НСРо.95 0,05 0,04 0,02 0,01

Вынос азота одной тонной основной продукции озимой пшеницы с учетом побочной варьировал по вариантам от 24,7 до 28,5 кг, фосфора от 9,3 до 10,5, калия от 15,3 до 18,4 кг.

Содержание микроэлементов и тяжелых металлов в зерне представлены в таблице 11.

Поскольку различные агрохимические средства содержат определенное количество опасных для окружающей среды тяжелых металлов, требуется кон-

троль за накоплением микроэлементов в растениеводческой продукции при длительном их применении.

Таблица 11 - Содержание микроэлементов и тяжелых металлов в зерне озимой пшеницы в 2008 - 2009 гг.. мг/кг

Вариант опыта Zn Си Ni Pb Cd

Контроль, б/у 13,70 2,91 0,47 0,43 0,016

ИбоРбоК-бо 13,20 3,20 0,57 0,40 0,022

Навоз, 40 т/га + 15,88 3,07 0,48 0,41 0,017

Карбонат кальция, 5 т/га + МбпРбоКбо 13,41 2,22 0,43 0,45 0,013

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + КоРвоК^ 16,17 3,18 0,28 0,41 0,015

Дефекат, 5 т/га + ЫбоРбоКло 13,79 3,10 0,13 0,47 0,018

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5т/га + Ы6пРбпКбп 14,84 2,19 0,26 0,49 0,018

Среднее 14,43 2,84 0,37 0,44 0,017

ПДК 50,00 10,00 5,00 0,50 0,100

Среднее значение количества цинка в зерне 14,43 мг/кг сухого вещества, среднее содержание меди 2,84 мг/кг, что ниже ПДК в 3,5 раза.

Количество никеля и свинца в обоих исследуемых годах одинаковое.

Содержание кадмия в среднем 0,017 мг/кг, что в 5,9 раза ниже ПДК (предельно допустимой концентрации).

Результаты экспериментальных исследований показали, что на ассимиляцию нитратов растениеводческой продукцией озимой пшеницы применяемые агрохимические средства оказывают положительное действие (таблица 12).

Таблица 12 - Содержание нитратов в растительных образцах озимой пшеницы __в 2009 г., 2011 г., мг/кг

Вариант опыта Срок определения Среднее Отклонение от контроля, %

В.В.В.В. колошение

Без удобрений (контроль) 7,03 3,41 •5,22 _

^боРбоКбо 8,55 5,91 7,23 38,5

Навоз, 40 т/га+N6^60^ 8,70 7,29 7,99 53,1

Карбонат кальция, ■ 5 т/га + ЫбоРбоКбо 8,10 8,92 8,51 63,0

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + ТЧбоРбоКм 7,44 11,64 9,54 82,8

Дефекат, 5 т/га + ЫбоРбоК«, 9,04 16,88 12,96 148,3

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5т/га + МбпР6оКбо 7,60 15,09 11,34 117,2

Среднее 8,06 9,87 8,97 71,8

ПДК 500,00

Среднее количество нитратного азота в растениях озимой пшеницы 8,97 мг/кг, что значительно ниже ПДК. Концентрация нитратов в фазу колошения пшеницы выше, чем в период возобновления весенней вегетации на 22,5 %.

Биохимический состав сорной растительности. Засоренность посевов - один из основных факторов, снижающих эффективность мероприятий, направленных на повышение урожайности сельскохозяйственных культур (таблица 13).

Таблица 13 - Содержание в среднем азота, фосфора, калия, кальция в сорняках _в среднем за 2008-2009 гг.; % абсолютно сухого вещества_

Вариант опыта N Р205 к2о СаО

Без удобрений (контроль) 1,75 0,49 2,13 1,50

N^601^60 1,91 0,57 2,43 2,17

Навоз, 40 т/га +НбоРбоК6о 1,96 0,55 2,52 1,99

Карбонат кальция, 5 т/га + ИеоРбоКбо 2,10 0,64 3,19 1,96

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + М60Р6оКбо 1,93 0,57 2,82 2,25

Дефекат, 5 т/га + НиР^К«, 2,19 0,61 2,77 1,92

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + ]Ч60Р60К60 1,93 0,55 2,94 2,20

Среднее 1,96 0,57 2,68 2,00

НСРо.95 0,11 0,04 0,10 0,12

Концентрация азота в сорняках в среднем за вегетацию варьировала от

1.91 до 2,19 %, фосфора - от 0,55 до 0,64 %, калия от 2,43 до 3,19 %, кальция от

1.92 до 2,25 % абсолютно сухого вещества.

Анализ соотношения выноса основных элементов питания озимой пшеницей и сорными растениями (таблица 14) показывает, что озимая пшеница достаточно конкурентоустойчивая культура по отношению к сорнякам.

Таблица 14 - Вынос элементов питания озимой пшеницей _и сорными растениями_

Вынос элементов питания

Вариант опыта кг/га %

N р2о5 к2о N р2о5 к2о

1 2 3 4 5 6 7

Контроль, без удобрений 87.1 13,1 37.3 3,68 71.6 16,0 86.9 13,1 91.0 8,98 81,8 18,3

^оРбоКбо 115,7 15,2 45.7 4,52 83,0 19,3 88.4 11,6 91.0 9,00 81.2 18,8

Навоз, 40 т/га + М^Р«,^ 128,6 16,0 48,8 4,49 99,6 20,6 88.9 П,1 91,6 8,43 82,9 17,1

Л 2 3 4 5 6 7

Карбонат кальция, 5 т/га + К60РбоК60 124,9 15,9 44.1 4,84 102,1 24,1 88,7 11,3 90.1 9,89 80.9 19,1

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + КбоРбоКю 133,7 15,0 45.3 4,43 104,2 21,9 89.9 10,1 91,1 8,91 82.6 17,4

Дефекат, 5 т/га + ИбоРбоКбо 131,1 15,3 43.2 4,26 101,5 19,4 89.5 10,5 91.0 8,98 84,0 16,0

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5т/га + Ы60Р6оК60 139,0 15,2 49.0 4,32 101,7 23,1 90.2 9,84 91.9 9,10 81.5 18,5

Примечание: числитель - вынос основной продукцией озимой пшеницы с учетом побочной;

знаменатель - вынос сорной растительностью.

Вынос азота сорными растениями в агроценозе озимой пшеницей составляет в среднем 10 % от суммарного выноса этого элемента культурными и сорными растениями. Применяемые агрохимические средства повышают вынос N сорняками на 9,1-25,1 %. Вынос фосфора сорняками около 9 % и изменяется в сторону повышения в зависимости от средств окультуривания на 12,2-30,6 %. Вынос калия сорняками составил в среднем 18 % от суммы общего выноса. Используемые агроприемы повышают вынос К20 сорной растительностью на 14,1-49,8%.

Динамика микроэлементов и тяжелых металлов в сорняках. В сеге-тальной растительности, также как и растительной продукции озимой пшеницы,' аккумуляция микроэлементов и тяжелых металлов при применении агрохимических средств повышается, кроме кадмия.

Таблица 15 - Содержание цинка, меди, никеля, свинца, кадмия в сорняках в ___среднем за 2008-2009 гг., мг/кг _

Вариант опыта гп N1 Си РЬ са

Контроль, без удобрений 15,53 2,91 3,52 0,26 0,047

^боРбоКбо 18,70 3,32 3,75 0,39 0,061

Навоз, 40 т/га + М60РбоК6о 22,42 3,83 3,86 0,44 0,041

Карбонат кальция, 5 т/га + М60Р6оК6о 30,67 4,67 3,75 0,28 0,045

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + ЫбоРбоКбо 28,45 4,76 3,64 0,40 0,048

Дефекат, 5 т/га + Ы60Р60К60 29,45 4,75 4,52 0,33 0,038

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5т/га + ^РбоКбо 32,37 5,31 3,95 0,43 0,042

Среднее 25,37 4,22 3,86 0,36 0,046

НСРо <55 2,71 0,35 0,19 0,12 0,012

Продуктивность озимой пшеницы

Урожайность зерна озимой пшеницы. Основным интегральным показателем эффективности применяемых агрохимических приемов является урожайность возделываемых культур. Прирост урожая от применения агрохимических средств изменялся от 1,06 до 1,46 т/га, при НСР0,95= 0,15 (таблица 16).

Таблица 16 - Урожайность зерна озимой пшеницы _в 2008-2009, 2011 гг., т/га_

Вариант опыта Годы Среднее Прибавка

2008 2009 2011 т/га %

Контроль, без удобрения 3,56 4,78 3,25 3,86 - —

N601*60100 4,27 5,74 4,75 4,92 1,06 27,5

Навоз, 40 т/га + И^Р^К«, 4,45 6,11 4,89 5,15 1,29 33,4

Карбонат кальция, 5т/га + ]МбоРбоКбо 4,34 5,84 4,77 4,98 1,12 29,0

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + ЫбоРбоКбо 4,52 6,16 4,91 5,20 1,34 34,7

Дефекат, 5 т/га + N«^«^60 4,56 5,91 4,81 5,09 1,23 31,9

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5т/га+К60Р6оК6о 4,80 6,20 4,95 5,32 1,46 37,8

Среднее 4,36 5,82 4,62 4,93

НСРо.95 0,15 0,17 0,13 0,15

Максимальный прирост урожайности получен при комплексном использовании 40 т навоза, 5 т дефеката, внесенных на 1 га севооборотной площади в паровое поле пятипольного зернопаропропашного севооборота, и рекомендуемой дозы минеральных удобрений под озимую пшеницу >1боРбоКбо - 1.46 т/га, что выше контроля на 37,8 %.

Качество продукции. Используемые агрохимические приемы являются не только средством повышения продуктивности сельскохозяйственных культур, но и управления их качеством (таблица 17).

Таблица 17 - Качественные показатели зерна озимой пшеницы _в 2008, 2009,2011 гг._

Вариант опыта Белок Клейковина, % Стекловидность Выход муки, %

содержание, % сбор, т/га общая, % стекловидных зерен, шт.

1 2 3 4 5 6 7

Контроль, б/у 15,0 0,58 32,0 37,1 8 61,5

NöoPöoKeo 15,5 0,76 35,5 43,0 13 66,6

Навоз, 40 т/га + NeoPeoKeo 16,0 0,82 36,7 47,7 17 67,1

1 2 3 4 5 6 7

Карбонат кальция, 5т/га + Ы60Р60К60 16,2 0,81 38,2 .45,8 13 66,3

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + ЫбоРбоКбо 16,9 0,88 38,0 48,9 16 65,6

Дефекат, 5 т/га + И^Р^К«) 15,8 0,81 36,8 46,3 14 65,5

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + ИбоРбоКбо 16,6 0,88 37,5 53,1 20 66,8

Среднее 16,0 0,79 36,4 46,0 14 65,6

НСРо,95 0,64 0,12 2,79 5,33 2,28 4,03

С применением агрохимических средств качественные показатели зерна озимой пшеницы улучшаются. Содержание клейковины - наиболее важный качественный признак. От количества клейковины и ее качества зависят хлебопекарные свойства зерна пшеницы и питательная ценность хлебных изделий. Зерно, используемое для выпечки хлеба, должно содержать не менее 25 % клейковины. Наилучшее качество хлеба обеспечивает зерно с содержанием клейковины не менее 28-32 %. Показатель клейковины в зерне озимой пшеницы в 2008, 2009, 2011 годах колебался по вариантам с применением агрохимических средств от 35,49 до 38,18 %, при значении на контрольном варианте 32,03 %.

Биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания озимом пшеннцы

Мероприятия, применяемые в сельском хозяйстве должны быть экономически выгодны и энергетически целесообразны.

Применение удобрений, позволяющее получать более высокую урожайность, приводило не только к увеличению показателей стоимости получаемой продукции, но и повышало уровень затрат и себестоимость зерна.

Таблица 18 - Биоэнергетическая оценка технологии возделывания озимой пшеницы по черному пару

Вариант опыта Урожайность, т/га Затраты совокупной энергии, МДж/га Выход энергии с урожаем зерна МДж/га Коэффициент энергетической эффективности Энергоемкость, МДж/т Приращение энергии, ДЕ МДж/га

1 2 3 4 5 6 7

Контроль, б/у 3,86 15565 63504 4,08 4032 47939

^РбоК«, 4,92 23536 80943 3,44 4784 57407

1 2 3 4 5 6 7

Навоз, 40 т/га + ИвоРбоКбо 5,15 44762 84727 1,89 8692 39965

Карбонат кальция, 5 т/га + ИбоРбоКбо 4,98 38304 81930 2,14 7691 43626

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + ЫбоРбоКбо 5,20 59775 85549 1,43 11495 25773

Дефекат, 5 т/га + ЫбоРбоКбо 5,09 38648 83739 2,17 7593 45091

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + ЫбоРбоКбо 5,32 59889 87523 1,46 11257 27633

Среди исследуемых вариантов наиболее экономически выгодно возделывать озимую пшеницу с применением рекомендуемой дозы минеральных удобрений ЫбоРбоКво, которая обеспечивает максимальную рентабельность производства - до 140 % (таблица 19).

Энергетическая оценка применяемых систем удобрения под озимую пшеницу показывает, что при использовании различных агрохимических средств на фоне применения туков коэффициент энергетической эффективности снижается, однако применяемые средства окультуривания в изучаемом аг-роценозе характеризуются как энергетически эффективные, так как КЭЭ при возделывании пшеницы 1,43-3,44, что выше 1 (таблица 18).

Таблица 19- Экономическая эффективность технологий возделывания озимой пшеницы по черному пару в 2008,2009, 2011 гг.

Вариант опыта Урожайность, т/га Стоимость урожая с 1 га,- руб. Прямые затраты с 1 га, руб. Себестоимость 1 т продукции, руб. Условный чистый доход, руб. Уровень рентабельности, % Затраты труда на 1 га чел. час Затраты чел. час. на 1 т прод.

Контроль, б/у 3,86 23160 4304 1115 18856 438 3,89 1,01

МбоРбоК« 4,92 29520 12289 2498 17231 140 5,49 1,12

Навоз, 40 т/га + ИбоРбоКбо 5,15 30900 15499 3009 15401 99,4 7,41 1,44

Карбонат кальция, 5 т/га + Н»Р«Кбо 4,98 29880 16324 3278 13556 83,0 5,76 1,16

Навоз, 40 т/га + карбонат кальция, 5 т/га + НбоРбоК« 5,20 31200 19565 3762 11635 59,5 7,67 1,47

Дефекат, 5 т/га + ИбоРбоКбо 5,09 30540 16372 3216 14168 86,5 5,81 1,14

Навоз, 40 т/га + дефекат, 5 т/га + ^боРбоКбо 5,32 31920 19440 3654 12480 64,2 7,73 1,45

Выводы

1. Внесение 40 т подстилочного навоза и 5 т дефеката совместно с минеральными удобрениями на единицу севооборотной площади повышают гуму-. сонакопление на 6,3 %.

2. Использование органических, минеральных удобрений и кальцийсо-держащих соединений повышает концентрацию нитратного азота в агрогенном горизонте под озимой пшеницей на 45,1 - 48,7 % относительно контрольного варианта, аммонийного азота - на 14,8 %, минерального азота - на 45,4-51,3%.

3. Под влиянием органо-минеральной системы удобрения совместно с кальцийсодержащими соединениями содержание подвижного фосфора в пахотном слое повышается на 37,7 - 50,9 %.

4. Применяемые средства окультуривания положительно сказываются на калийном режиме почвы. Они повышают концентрацию обменного калия до 55,3 %. Наибольшее отклонение от контроля на варианте внесения рекомендуемой дозы удобрений под озимую пшеницу ЫбоРвоКбо на фоне 40 т/га навоза, 5 т/га карбоната кальция.

5. Применение 5 т/га дефеката на фоне внесения минеральных и органических удобрений повышает количество Са** на 11,1 % и снижает обменную кислотность на 6,3 %.

6. Установлена средняя аккумуляция в агрогенном горизонте подвижного цинка и среднее содержание подвижной меди, концентрация на контрольных вариантах подвижных форм которых 2,6 и 2,2 мг/кг.

Природный уровень подвижного никеля в 1,4 раза ниже ПДК.

Использование изучаемых агрохимических средств не способствует накоплению тяжелых металлов в почве. Фоновый уровень концентрации свинца 3,5 мг/кг, кадмия - 0,04 мг/кг, что ниже ПДК, соответственно, в 1,7 и 25,0 раз.

7. Применение агрохимикатов положительно влияет на водный режим чернозема обыкновенного. Использование навоза, карбоната кальция и туков повышает запас продуктивной влаги в пахотном горизонте на период всходов на 7,3-16,1 %.

При использовании удобрений более экономно расходуется влага в расчете на единицу продукции озимой пшеницы. Коэффициент расхода воды снижается до 46,4 %.

8. Повышение водопрочности агрегатов на 7,72 % отмечается на варианте применения органических, минеральных удобрений и карбоната кальция.

9. Мобильность азота повышается на 29,6 - 119,7 % при комплексном использовании всех агрохимических средств, которые улучшают биологическую активность почвы.

10. Наибольшим изменениям под влиянием изучаемых приемов окультуривания подвержен элементный состав молодых растений озимой пшеницы, в наименьшей степени - состав конечных продуктов урожая (зерно). Максимальное воздействие на накопление макроэлементов растениями оказывает совместное применение органо-минеральных удобрений и кальцийсодержащих

соединений, повышая концентрацию азота до 16,1, фосфора — до 12,9, калия -до 9,43 относительных процентов.

11. Хозяйственный вынос азота одной тонной основной продукции озимой пшеницы с учетом побочной варьировал по вариантам от 24,7 до 28,5 кг. Вынос фосфора изменялся от 9,3 до 10,5, калия - от 15,3 до 18,4 кг.

12. Наиболее эффективными агроприемами для повышения концентрации в растениеводческой продукции озимой пшеницы таких микроэлементов, как цинк, медь, являются органо-минеральная система удобрения, минеральные туки и кальцийсодержащие соединения, активизирующие цинконакопление на 8,3-18,0 %, меденакопление - на 5,5 — 9,3 %.

13. Изучаемые средства агрохимии не являются источниками загрязнения растениеводческой продукции тяжелыми металлами и нитратами, так как содержание их ниже предельно допустимой концентрации, поэтому продукция экологически безопасна.

14. Отчуждение азота, фосфора и калия сорной растительностью в агро-ценозе озимой пшеницы составляет, соответственно, 10; 9 и 18 % от общего выноса этих элементов. Применяемые агроприемы повышают содержание азота в сорняках на 9,1 - 25,1 %, фосфора - на 12,2 - 30,6 %, калия - на 14,1 - 49,8 %, а также концентрацию микроэлементов и тяжелых металлов, кроме кадмия.

15. Рациональное применение удобрений обеспечивает достоверную прибавку урожая зерна озимой пшеницы до 1,46 т/га, при НСР0,95 = 0,15. Наибольший прирост урожая отмечается при внесении 40 т/га навоза, 5 т/га дефеката и рекомендуемой дозы минеральных удобрений под озимую пшеницу МвоРбоКбо-На этом варианте урожайность достигла 5,32 т/га. На контрольном варианте этот показатель равнялся 3,86 т/га.

16. Применение удобрений положительно сказывается на качественных показателях зерна озимой пшеницы. С применением агрохимических средств содержание белка в зерне повышается на 3,5 - 12,3 %, клейковины - на 10,8 -19,2 %, выход муки - на 6,6 - 9,2 %, стекловидность - на 15,9 - 43,1 %. Сбор белка возрастает на 31,0 - 51,7 %.

17. Коэффициент энергетической эффективности при использовании средств химизации снижается, однако применяемые средства окульту-ривания в агроценозе озимой пшеницы характеризуются как энергетически эффективные. Наибольший выход энергии с урожаем основной продукции озимой пшеницы обеспечивает совместное использование органо-минеральной системы удобрения и кальцийсодержащих соединений - до 59775 - 59889 МДж/га, при значении на контроле 15565 МДж/га.

18. Наибольшую рентабельность производства при возделывании озимой пшеницы обеспечивает применение рекомендуемой дозы удобрения - до 140%.

Предложения производству

1. Для хозяйств среднего экономического потенциала на черноземе обыкновенном ЦЧЗ под озимую пшеницу целесообразно вносить минеральные удобрения из расчета ЫбоРбоКво- Этот агроприем обеспечивает урожайность зерна 4,92 т/га и сбор белка 0,76 т/га, что превышает вариант без удобрений, соответственно, на 27,5-31,0 %.

В хозяйствах с развитым животноводством и имеющим достаточное количество навоза рекомендуется применять органические и минеральные удобрения в дозе 40 т/га навоза в пар и рекомендуемой дозы под озимую пшеницу ^РбоКбо- Это дает возможность получить до 5,15 т зерна и 0,82 т белка с единицы площади, что превышает контроль на 33,4 и 41,4 %.

Хозяйствам с развитой экономикой для получения 5,20-5,32 т/га зерна озимой пшеницы и 0,88 т/га белка предлагается использование 40 т/га навоза + ^РбоКбо и 5 т/га дефеката или 5 т/га карбоната кальция, что обеспечивает прибавку зерна до 37,8, белка - до 51,7 %.

2. С целью сохранения и воспроизводства почвенного плодородия, улучшения химических, физических, физико-химических и микробиологических свойств обыкновенного чернозема, рекомендуется использовать минеральные удобрения под озимую пшеницу в дозе ИбоРбоКбо, органические удобрения и кальцийсодержащие материалы в виде 40 т/га подстилочного навоза, 5 т/га дефеката или 5 т/га карбоната кальция, обеспечивающих высокий агроэкологиче-ский и энергетический эффект.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:

1. Мухина C.B. Технология возделывания озимой пшеницы / С.В.Мухина, Н.И. Юрьева, В.В. Авдеева И Зерновое хозяйство России. - 2011. - № 1(13). -С. 56-58.

2. Мухина C.B. Влияние различных агрохимических средств на урожай и качество озимой пшеницы/С.В. Мухина, В.В. Авдеева, Л .Я. Измайлова, Н.И. Юрьева // Энтузиасты аграрной науки: Труды Куб. ГАУ. - Краснодар, 2009. -Вып.9. - С. 107-110.

3. Юрьева Н.И. Элементный состав растениеводческой продукции озимой пшеницы при различных системах удобрения / Н.И. Юрьева, В.В. Авдеева, Л.Я.Измайлова // Энтузиасты аграрной науки: Труды Куб. ГАУ. - Краснодар, 2009.-Вып. 10. -С.385-389.

Публикации в других изданиях

4. Мухина C.B. Эффективность применения удобрений под озимую пшеницу на черноземе обыкновенном ЦЧР / C.B. Мухина, В.В. Авдеева, Л.Я. Измайлова, Н.И. Юрьева, Т.А. Калабухова // Научно-практические основы сохранения и воспроизводства плодородия почв ЦЧЗ: Мат. Терр. коорд. сов. «Проблемы земледелия ЦЧЗ». - Каменная Степь, 2008. - С. 77-79.

5. Мухина C.B. Водный режим на различных агрофонах озимой пшеницы / С.В.Мухина, В.В. Авдеева, Н.И. Юрьева, Л.Я. Измайлова // Научн. обеспеч. агропром. комплекса Поволжья и сопред. регионов: Мат. науч. - практ. конф., посвящ. 100 летию ПНИИСХ. - Пенза, 2009. - С. 311-313.

6. Мухина C.B. Питательный режим и продуктивность озимой пшеницы в условиях юго-востока ЦЧЗ / C.B. Мухина, В.В. Авдеева, Н.И. Юрьева // Повышение эффективности использования ресурсов при производстве с/х продукции: Мат. науч.-практ. конф.. - Тамбов, 2009. - С. 83-88.

7. Мухина C.B. Калийный режим в зависимости от системы удобрений озимой пшеницы / C.B. Мухина, В.В. Авдеева, Н.И. Юрьева, Л.Я. Измайлова // Пути сохранения плодородия почв: Мат. Терр. коорд. сов. «Проблемы земледелия ЦЧЗ». - Воронеж, 2009. - Ч. 1. - С. 143-144.

8. Мухина C.B. Воздействие удобрений на фосфатный режим под озимой пшеницей / C.B. Мухина, В.В. Авдеева, Н.И. Юрьева, Л.Я. Измайлова // Пути сохранения плодородия почвы: Мат. Терр. коорд. сов. «Проблемы земледелия ЦЧЗ», - Воронеж, 2009. - 4.1. - С. 144-146.

9. Мухина C.B. Азотный режим в агроценозе озимой пшеницы при различных системах удобрения / C.B. Мухина, В.В. Авдеева, Н.И. Юрьева, Л.Я. Измайлова // Пути сохранения плодородия почвы: Мат. Терр. коорд. сов. «Проблемы земледелия ЦЧЗ». - Воронеж, 2009. — 4.1. - С. 146-148.

10. Мухина C.B. Удобрения и качественные показатели зерна озимой пшеницы / C.B. Мухина, В.В.Авдеева, Н.И. Юрьева, Л.Я. Измайлова // Пути

сохранения плодородия почвы: Мат. Терр. коорд. сов. «Проблемы земледелия ЦЧЗ». - Воронеж, 2009. - 4.1. - С. 148-150.

11. Мухина C.B. Трансформация минерального азота в метровом слое почвы под озимой пшеницей при использовании удобрений / C.B. Мухина, В.В. Авдеева, Н.И. Юрьева, Л.Я. Измайлова // Пути сохранения плодородия почвы: Мат. Терр. коорд. сов. «Проблемы земледелия ЦЧЗ». - Воронеж, 2009. - 4.1. -С. 151-153.

12. Юрьева Н.И. Агрохимические средства и биохимический состав растениеводческой продукции / Н.И. Юрьева И Молодые ученые агропромышленному комплексу Поволжья: Мат. науч.- практ. конф. - Саратов, 2010. - С. 296298.

13. Юрьева Н.И. Роль агрохимических средств в формировании продуктивности озимой пшеницы / Н.И. Юрьева // Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства: Сб. научн. докл. Всеросс. школы молодых ученых и специалистов, Каменная Степь. - Воронеж: «Истоки», 2012.-С. 146-150.

14. Юрьева Н.И. Роль минерального питания в формировании урожайности озимой пшеницы / Н.И. Юрьева // Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства: Сб. докл. Всеросс. школы молодых ученых и специалистов. - Суздаль: ГНУ Владимировский НИИСХ Рос-сельхозакадемии, 2013. - С. 54-56.