Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Формирование ресурсообеспеченных урожаев яровых зерновых культур в условиях моренно-зандровых ландшафтов Верхневолжья
ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство
Автореферат диссертации по теме "Формирование ресурсообеспеченных урожаев яровых зерновых культур в условиях моренно-зандровых ландшафтов Верхневолжья"
На правах рукописи
Лукьянов Сергей Николаевич
ФОРМИРОВАНИЕ РЕСУРСООБЕСПЕЧЕННЫХ УРОЖАЕВ ЯРОВЫХ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ МОРЕННО-ЗАНДРОВЫХ ЛАНДШАФТОВ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ
Специальность 06.01.09 - растениеводство
Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук
Тверь 2005
Работа выполнена на кафедре растениеводства ФГОУ ВПО «Ивановская государственная сельскохозяйственной академии» и в отделе агрохимии ГНУ «Ивановский научно-исследовательский институт сельского хозяйства».
Научные руководители: Заслуженный работник сельского хозяйства
Российской Федерации, кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Чухнин Ю.А.
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Надёжи на Н.В.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Долгодворов В.Е.
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Терехов М.Б.
Ведущее предприятие: ГНУ «Владимирский научно-
исследовательский институт сельского хозяйства»
Защита диссертации состоится июня 2005 г. в час. на заседании диссертационного совета К 220.063.01 при ФГОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 170904, г. Тверь, пос. Сахарово, ул. Василевского, 7, Тверская ГСХА
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверской ГСХА Автореферат разослан « & » мая 2005 г.
Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Петрова A.A.
ЪЪЪЪ
Ц 5004 5"
3
Общая характеристика работы
Актуальность работы. Агроландшафты Верхневолжья, в том числе Ивановской области характеризуются неоднородностью условий возделывания сельскохозяйственных культур. Сложность пространственной структуры ландшафтов приводит к тому, что в пределах территории даже небольших хозяйств, даже одного массива угодий и поля встречаются ареалы с разными экологическими свойствами, с разными лимитирующими продукционные процессы факторами. Данное обстоятельство не учитывается традиционными рекомендациями аграрной науки, в том числе и peí иональной. Выводы научных исследований и рекомендации предназначены «... для Нечерноземной зоны», «..для Центра Нечерноземья», «... для дерново-подзолистых почв». На самом деле в ландшафте мы всегда имеем определенные структуры местоположений, в отдельных единицах которых многие рекомендации не только не эффективны, но могут нанести ущерб - экономический и экологический, дезориентируют аграрных товаропроизводителей.
Производство зерновых культур прежде всего нуждается в переводе на ландшафтную основу В настоящее время даже для этой ведущей группы культур отсутствуют чёткие оценки их потенциала адаптивности к лимитирующим факторам, проявляющимся в различных ландшафтных условиях. Нет оценок экономической и экологической целесообразности размещения посевов зерновых культур различного целевого назначения, возможностей интенсификации производства в ландшафтах различного генезиса и их структурно-морфологических единицах.
Создание информационной базы адаптивно-ландшафтных ресурсосберегающих систем земледелия требует чёткого обоснования выбора культур для возделывания и уровней планируемых урожаев. В связи с этим необходимо выяснить отзывчивость яровых зерновых культур на сбалансированные дозы минеральных удобрений и возможность формирования программируемых урожаев в условиях типичных для Ивановской области моренных и зан-дровых ландшафтов.
Цель исследований. Определение закономерностей варьирования продукционных процессов, урожайности, технологических и посевных свойств урожая, эффективности использования природных и техногенных ресурсов при возделывании яровых зерновых культур в различных экологических условиях.
Задачи исследований:
1. Изучить особенности роста и развития яровых зерновых культур в элементарных ареалах фоновых для региона моренного и зандрового полевых ландшафтов.
2. Изучить влияние ландшафтных условий на фотосиптетическую дея-
тельность посевов.
3. Изучить влияние комплекса природных факторов, свойственных ЭАА, на процессы формирования элементов структуры урожая.
4. Определить экологическую и экономическую эффективность формирования программируемых урожаев яровых зерновых культур различного уровня в фоновых элементарных ареалах агроландшафта.
5. Выработать рекомендации по целесообразности возделывания яровых зерновых культур и оптимального уровня интенсификации технологий в различных позиционных единицах моренного и зандрового полевых ландшафтов.
Научная новизна. Впервые в условиях дерново-подзолистых почв моренного и зандрового ландшафтов Верхневолжья для яровых зерновых культур установлена оптимальная агроэкологическая характеристика ареала возделывания, изучены закономерности формирования и функционирования фитоценоза, определены эффективность продукционных процессов и степень использования ресурсов агроландшафта.
Практическая значимость работы. На основании строгой оценки действия агроэкологических факторов на процессы формирования урожаев выявлена различная адаптационная способность яровых зерновых культур к стрессовому воздействию условий полугидроморфных почв моренного и зандрового ландшафта. Установлен широкий потенциал адаптивности к спектру ландшафтных условий овса. Культивирование яровой пшеницы достаточно устойчиво и эффективно как в моренных, так и в зандровых ландшафтах при условии оптимизации минерального питания. Производство ячменя следует концентрировать в плакорных ареалах моренных ландшафтов. Размещение культуры в зандровых ландшафтах, особенно в понижениях рельефа, экономически рискованно и экологически необоснованно.
Реализация результатов исследований. Результаты научных исследований внедрены в СПК Ленинский путь Пучежского района Ивановской области при возделывании яровой пшеницы сорта Приокская на площади 50 га и ячменя сорта Зазерский-85 на площади 35 га. Было установлено, при размещении посевов в экологически неблагоприятных ареалах полугидроморфных почв потери урожая зерна ячменя достигают 5,1 ц/га, пшеницы -2,1 ц/га.
Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждены в проводившейся на базе Владимирского НИИСХ Школе молодых учёных (Суздаль, 2003 г.), в конференции, посвященной 75-летию со дня рождения профессора Г.Б. Гальдина (Пенза, 2003 г.), научно-практической конференции Ивановской ГСХА (Иваново, 2004) и Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса», посвященной 60-летию победы в Великой Отечественной войне и 75-летию Ивановской ГСХА (Иваново, 2005 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 146 страницах компьютерного текста, содержит 23 таблицы, 10 рисунков, 4 фотографии, 2 выкопировок из топографических карт. Состоит из введения, 5
глав, основных выводов, предложений производству и 40 приложений. Библиографический список использованной литературы включает 211 наименований, в том числе 22 иностранных авторов.
Основные положения, выносимые на защиту:
- принципы выделения элементарных ареалов агроландшафта на геотопологической основе;
- особенности процессов формирования урожая яровых зерновых культур в различных ландшафтных условиях;
- степень реализации программируемых урожаев яровых зерновых культур в условиях моренного и зандрового полевого ландшафта;
- возможность получения зерна, удовлетворяющего заготовительным технологическим и посевным кондициям;
- эффективность использования природных и техногенных ресурсов в зависимости от экологических условий ареалов возделывания и расчётных доз минеральных удобрений.
Условия и методика проведения исследований.
Исследования проводились нами на территории опытных полей Ивановского НИИСХ и Ивановской ГСХА в 2001 - 2004 гг.
Основой полевых изысканий служила дифференциация агроландшафта на экологически однородные единицы - элементарные ареалы агроландшафта (ЭАА). соответствующие элементарным почвенным ареалам (ЭПА) или элементарным экосистемам (ЭЭ). Для трассирования границ ЭАА использовали геотопологический (геоэкологический) метод, основанный на проведении структурных линий рельефа (Ласточкин, 1995, 2002). Уточнение границ ЭАА (ЭПА) производилось методом биоиндикации по A.B. Дончевой, Л К. Казаковой (1992).
Агроэкологическая оценка земель проводилась по методике академика В И.Кирюшина (1995) с использованием оценки СПП по В.М.Фридланду (1972).
Полевые эксперименты проводились с 2001 года в условиях зандрового, 2002 - моренного ландшафтов. Основу программы составили:
- «Методические рекомендации по программированию урожаев полевых культур» академика И С.Шатилова и профессора М.К. Каюмова (1979,1984);
- «Методика разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия и технологий возделывания с/х культур» академика В И.Кирюшина (1995);
- «Методика исследований по НТП «Научные основы оптимизации ландшафтов и адаптивно-ландшафтных систем земледелия по природным зонам России на 2001-2005 годы» (Курск, 2001).
Для эксперимента выделили ключевые участки в пределах структурно-морфологических (позиционно-динамических) единиц фоновых для региона моренного и зандрового ландшафтов Полевой опыт четырёхфакторный. Первый фактор - генетический род ландшафта: моренный (опытное поле Ивановского НИИСХ) и зандровый (опытное поле ИГСХА). Опытное поле Ивановского НИИСХ представляет собой волнистую равнину, сформирован-
ную моренными отложениями, перекрытыми маломощным шлейфом покровных суглинков. Почвы дерново-подзолистые среднесуглинистые. Опытное поле ИГСХА расположено на полого-волнистой равнине, сложенной моренными (флювиогляниальными) песками. Почвы легкосуглинистые. Второй фактор - элементарный ареал агроландшафта (ЭАА) или элементарный почвенный ареал (ЭПА), выделенный по геотопологическому принципу: плакор с автоморфными почвами и ложбина стока с полугидроморфными почвами Третий фактор - вид агроненоза (яровая зерновая культура): пшеница, ячмень и овёс Четвёртый фактор - уровень интенсификации агротехнологии - система удобрения культур, регулирующий обеспеченность макроэлементами минерального питания. Изучали уровни: экстенсивный (без внесения минеральных удобрений); умеренно-интенсивный (внесение минеральных удобрений в дозах, рассчитанных балансовым методом под урожай зерна 2,5 т/га) и высокоинтенсивный (дозы удобрений под урожай 4,0 т/га, обеспеченный ресурсами влаги).
Общее число вариантов в опыте - 36. В соответствии с 1 и 2 фактором выбраны ключевые участки, в пределах которых делянки для изучения 3 и 4 факторов размещались систематически в 2 яруса Опыт заложен в 4-х кратной повторности. Общее число делянок -144. Размер каждой - 25 м2.
Объектами исследования в работе являлись яровые зерновые культуры' пшеница сорта Приокская, ячмень сорта Зазерский 85 и овёс сорта Боррус.
Нормы минеральных удобрений рассчитывали балансовым методом, предложенным академиком И.С.Шатиловым (1975). Данные о выносе элементов минерального питания из почвы с урожаем растений, а также коэффициенты использования их растениями из почвы и удобрений принимались справочные для условий, аналогичных ландшафтным условиям региона. В моренном ландшафте при умеренно-интенсивных технологиях под ячмень и овёс вносили дозы на плакорных ЭАА М-ю^оРоКо-и, в ложбине стока ЫюР-юК«, в высокоинтенсивных -N120 кюРзазоКда-юо иТ^доРшКш- В зандровых ландшафтах для достижения тех же уровней требовалось значительно большее инвестирование средств в систему удобрения культур. Дозы под урожай 2,5т/га составили Ы^Рх^К 4,От/га - Ni60.170P9o135Kno.135 Дозы азота, вносимых под пшеницу с учётом потребности культуры были на 50-100 кг/га д.в. выше, чем под ячмень и овёс.
В процессе проведения опытов выполнялись следующие наблюдения, учёты и анализы: 1) Агрохимический анализ средних образцов пахотного горизонта перед закладкой опытов: содержание гумуса (по Тюрину, вариант ЦИНАО, 1987, ГОСТ 26213-91), обменная кислотность (рН КС1) - потенцио-метрическим методом (ГОСТ 26205-84), гидролитическая кислотность (по Каппену, ГОСТ 26212-84), сумма поглощённых оснований (по Каппену-Гильковицу, ГОСТ 27821-88), содержание легкогидролизуемого азота (по Тюрину и Кононовой), подвижного фосфора (по Кирсанову в модификации ЦИНАО, 1987, ГОСТ 26207-84). обменного калия (фотокалометрическим методом) 2) Фенологические наблюдения - по методическим указаниям НИИСХ ЦР НЗ (1976). 3) Густота стояния растений определялась в фазу полных всходов и перед уборкой на делянках двух несмежных повторений
4) Фотометрические исследования проводились по 50 растениям с делянок двух несмежных повторений (высота, количество сухой и сырой биомассы растений). Одновременно рассчитывали площадь листьев методом высечек по А А. Ничипоровичу. (1961). 5) Исследования фотосинтетической деятельности зерновых проводилось по методике И.С. Шатилова, М.К. Каюмова, (1976). 5) Значения показателей, необходимых для расчёта запаса продуктивной влаги, определяли экспериментально, по методическим указаниям НИИСХ ЦР НЗ (1976): влажность почвы - термостатно-весовым методом, объёмную массу - в образцах с ненарушенным сложением, максимальную гигроскопичность - методом Николаевой. Количество влаги, использованное посевами в процессе вегетации, рассчитывали по упрощённой формуле водного баланса, коэффициенты водопотребления - по Шатилову И.С. 6) Анализ структуры урожая зерна проводили по пробным снопам из 100 растений каждого вида с учётом густоты стеблестоя. 7) Учёт урожая - сплошным методом. 8) Лабораторный анализ оценки качества зерна - по стандартным методикам (масса 1000 шт. зёрен - ГОСТ 10842-76, натура - ГОСТ 10840-76, стекловидность - ГОСТ 10987-76, содержание белка - ГОСТ 10846 -74, сырая клейковина - ГОСТ 13586.1-68, группа качества клейковины - ГОСТ 13586.1-68) 9) Полученные данные подвергли математической обработке методом дисперсионно! о и корреляционого анализа, используя пакеты программ STRAZ (МСХА,1991), Microsoft Excel 10) Оценку биоэнергетической эффективности технологий проводили по рекомендациям Пущинского НИИПиФ АН и ЦИНАО (1985,1991).
Результаты исследований.
Формирование густоты посевов в различных ландшафтных условиях
Результаты наблюдений за процессами формирования плотности аг-рофитоценозов яровых зерновых культур свидетельствуют о влиянии на них как особенностей гидротермического режима атмосферы, так и экологических условий ареалов возделывания. Очевидна и управляющая роль системы удобрения Самые благоприятные условия прорастания семян и дальнейшего развития растений сложились на автоморфных почвах моренного ландшафта. Наиболее жёстко в подчинённых элементах рельефа гидроморфизм почв действует в зандровом ландшафте: в ложбине стока в начальный период развития полнота всходов ячменя во все годы исследований была ниже, чем на плакорном участке в среднем на 27%, пшеницы - на 21,8%. Более адаптирован к переувлажнению в этот период овёс.
Сохранность всходов определяется условиями прохождения культурами последующих фаз развития. Так, основным лимитирующим фактором 2002 года явилась длительная засуха, в 2003 году - продолжительные осадки и усиленный ветровой режим фронтальных областей многочисленных мощных средиземноморских циклонов. Пшеница и овёс оказались более устойчивы к стрессам, вызванным режимом атмосферы 2003 года, ячмень - 2002 года.
Общая выживаемость растений к уборке по отношению к количеству высеянных всхожих семян в опыте составила 75-86% в условиях моренного ландшафта и 32-63% в условиях зандрового Наименьшая выживаемость отмечена у ячменя в условиях ложбины стока зандрового ландшафта, самая высокая - у пшеницы на плакоре.
Использование дополнительных техногенных ресурсов в виде минеральных удобрений способствует формированию оптимально загущенных фитоценозов. Стабильный положи гельный эффект имеют умеренные дозы туков (под программируемый урожай 2,5т/га) как на лёгких почвах зандрового, так и на среднесуглинистых - моренного ландшафта.
Продолжительность межфазных периодов яровых зерновых культур
Наблюдения за продолжительностью межфазных периодов позволяют выяснить влияние условий возделывания на динамику продукционна процессов Увеличение продолжительности вегетации означает более длительный контакт растений с окружающей средой и служит основой роста продуктивности посевов. Однако потенциальные возможности реализуются только в случае полного прохождения растениями всех фаз онтогенеза, особенно заключительных - в период созревания. При чрезмерном забивании вегетации в условиях региона низкие температуры ингибируют активность синтетических процессов в зерне, что может снизить потребительские достоинства урожая.
Проведённые исследования позволили выявить значительные различия в продолжительности межфазных периодов культур в зависимости от условий возделывания. Начало развития было наиболее замедленным в зандровом ландшафте: разница длительности периода «посев - всходы» по сравнению с моренным составила 6-10 дней в посевах пшеницы и овса. 4-9 дней - ячменя. При этом темпы начального развития культур на глееватой почве ложбины а ока снизились в зандровом ландшафте и не изменились в моренном. Продолжительность последующих периодов онтогенеза оказалась выше в условиях моренного ландшафта, чем зандрового вследствие большей обеспеченности растений ресурсами влаг и Период от налива до полной спелости пшеницы был длиннее на 15, ячменя на 12, а овса - на 10 11 дней.
Оптимизация минерального питания увеличивала период вегетации зерновых культур. Во всех ареалах возделывания на контрольном фоне фаза полной спелости наступала на 4 дня раньше, чем на фоне с внесением расчётных доз минеральных удобрений Влияние удобрений на интенсивность развития растений наиболее заметно в период налива - созревания Растения на искусственно созданных агрофонах дольше оставались зелёными. Особенно медленно желтели С1ебли и колосья пшеницы. Постепенное высыхание способствовало более полному перераспределению ассимилятов в зерно и в итоге - росту урожайности.
Влияние условий возделывания на динамику линейного роста и формирование биомассы яровых зерновых культур
На динамику линейного роста всех изучаемых культур активно влиял гидротермический режим вегетационного периода. В начале вегетации высота растений в годы исследований варьировала незначительно, а в последующие фазы развития данный показатель сильно зависел от условий влагообес-печенности посевов Так, в острозасушливом 2002 году высота растений пшеницы к фазе колошения составила в среднем 62,9см на плакоре и 70,4см в ложбине стока, в 2003 году, с обильными июньско-июльскими осадками -соответственно, 89.1 и 86,8см, то есть, в 1,2 - 1,4 раза больше Растения овса еще сильнее реагировали на изменение влагообеспеченности и во влажные годы были в 1,3 - 1,6 раза выше. Внесение расчётных доз минеральных удобрений активизировало ростовые процессы яровых зерновых культур. Растения пшеницы в период созревания на среднем агрофоне были выше контрольных на 15,9 - 17,9см, на высоком - на 23,3 - 25,9см Линейный рост ячменя и овса под влиянием минеральных удобрений изменялся в меньшей степени.
На лёгких почвах зандрового ландшафта интенсивность ростовых процессов культур зависела, прежде всего, от влагообеспеченности посевов в фазу трубкования: в условиях фонового дефицита влаги 2002 года растения пониженного участка были на 12-19см выше, чем на плакоре, в условиях влажных 2003 - 2004 годов - на 3-16см ниже вследствие снижения активности ассимиляции полёгших посевов.
Формирование биомассы, как результат процессов жизнедеятельности растений, существенно зависит от условий произрастания и от складывающихся в период вегетации фоновых условий погоды Можно отметить, что сухая биомасса растений изменяется под влиянием изучаемых факторов аналогично изменениям их высоты. Наиболее активно продукционные процессы всех культур идут в зандровом ландшафте на плакоре (табл. 1). В то же время, эффективность ассимиляции в зандровом ландшафте значительно снижается под действием гидроморфизма почв: сухая биомасса растений в ложбине стока в 1,2 - 1,4 раза ниже, чем на плакоре. Минеральные удобрения в сбалансированных дозах оказывают позитивное влияние на формирование сухой биомассы зерновых культур во всех ареалах возделывания.
Фотосинтетическая деятельность посевов в различных ландшафтных
условиях
Урожайность сельскохозяйственных культур зависит от функционирования ассимиляционного аппарата посевов. Исследования показали, что в среднем за 2002 - 2004 годы в моренном полевом ландшафте в период максимального развития площадь листьев пшеницы варьировала пределах 18,043,5 тыс.м2/га, ячменя - 20,0-53,5 тыс.м'/га, овса - 24,7-53,6 тыс.м2/га, в зандровом соответственно: 22,5 - 51,9 тыс. м2/га, 11,6-28,1 тыс. м2/га и 34,0 -58,3 тыс. м2/га (табл. 2.).
1. Динамика формирования абсолютно-сухой массы яровых зерновых культур, г на 100 растений, (в среднем за 2002-2004 г.г.)
Род ландшафта
Фенофазы Моренный | Зандровый Агрофон
контроль NPK на 2,5 т/га NPK на 4,0 т/га контроль NPK на 2,5 т/га NPK на 4,0 т/га
Пшеница
Кущение 1 12,4 13,6 16.3 22,2 19,3 23,8 10,4 10,6 14.9 14,7 17.7 18,7
Выход в трубку 48.7 | 64.0 65.3 89.0 77.0 119,3 53.9 60,8 88.1 80,3 101.5 99,7
Колошение 98.3 105,0 149.8 151,0 179.3 185,3 118.0 138,0 18L7 180,7 216,0 214,7
Ячмень
Кущение 11.7 14,5 18.2 17,1 19.3 25.4 10.5 10.6 14.0 14,4 16.5 18,5
Выход в трубку 50/7 51,7 64.7 76,0 71.5 99,3 60,9 52,2 81,0 77.5 102,5 103,2
Колошение 72.2 87.3 87.8 102,2 113,5 135,3 129,0 110,7 171.0 I 197.7 149,7 1 175,0
Овес
Кущение 14.7 16,9 19.0 19,3 19,1 19,5 12,5 14,4 16,3 16,3 20.0 21,5
Выход в трубку 48,3 66,3 Ш 85,0 91.3 142,0 81,6 86,1 118,0 119,0 134,3 136,1
Колошение j 87.8 ! 106,5 149,2 123,7 166,2 191,0 197,0 178,7 243,0 226,7 295.0 264,0
Примечание: в числителе - на плакоре, в знаменателе - в ложбине стока
Обязательное условие формирования оптимальной площади листовой поверхности - сбалансированное минеральное питание. При внесении норм удобрений, рассчитанных на урожай 2,5 т/га зерна, площадь листьев пшеницы в различных геотопах увеличилась на 27,8 - 67,7%, ячменя на 15,2 -55,5%, овса - на 18,8 - 49,8%. Применение норм удобрений, рассчитанных на урожай 4,0 т/га, способствовало росту показателя на 36,1-137,7% в сравнении с контролем.
Проведённый регрессионно-корреляционный анализ показал, что коэффициент корреляции урожая биомассы (при полном созревании) и площади листового аппарата в период максимального развития составил 0,75, урожая зерна-0,70.
Варьирование значений интегрального показателя развития ассимиляционного аппарата посевов - фотосинтетического потенциала аналогично изменениям максимальной за вегетацию площади листьев. В среднем за 2002-2004 годы самым высоким ФП - до 3,81 млн. м2сут/га обладали посевы овса, размещённые в подчинённых ареалах моренного ландшафта В зандро-вом ландшафте наиболее высоким ФП - до 2,11 млн м2сут/га обладали посевы пшеницы на плакоре, и овса в ложбине стока - до 2,60 млн. м2сут/га
2. Фотосинтетическая деятельности посевов
(средние за 2002-2004 годы)
Рол ландшафта
Моренный Зандровый
Культ} ра Агрофон Бя-тах, ФП, 411Ф, Ял шах, ФП, ЧПФ,
ТЫС. млн. млн. г/м2 тыс млн. млн. г/м2
м2/га м2сут/га в сутки м2/га м2сут/га в сутки
Кон- 18,0 1,21 3,53 22,5 0,93 3,09
троль 18,3 1,41 3,77 23,2 1,04 2,79
Пшеница ЫРК на 2,5 т/га 23.0 30,7 111 2,33 3,64 3,61 38,6 34,4 1.60 1,50 4.09 3,80
ЫРК на 24,5 1,93 5,31 51,9 2,11 3,41
4,0 т/га 43,5 3,36 3,32 42,2 1,85 3,66
Кон- 20,0 1,33 3,55 15,7 0,70 4,76
троль 25,7 1,63 2,66 11,6 0,54 4,89
Ячмень ЫРК на 2,5 т/га 31.1 29,6 2,17 2,15 2,77 3,13 22,1 18,0 0,95 0,82 6,16 4,67
ЫРК на 35,7 2,52 2.87 28,1 1,18 6.12
4,0 т/га 53,5 3,89 2,05 26,9 1,18 5,03
Кон- 24.7 1,72 3,43 33.5 1,41 2,94
троль 32,5 2,28 2,83 34,0 1,44 2,55
Овёс ЫРК на 37,0 2,64 3,13 49,6 2,05 3,33
2,5 г/га 38,6 2,87 4,01 49,5 2,22 3,34
ЫРК на 41,8 2,96 3,08 58,2 2,39 3,71
4,0 т/га 53,6 3,81 3,13 58,3 2,60 3,62
Примечание: в числителе - на плакоре; в знаменателе в ложбине стока
Эффективность фотосинтетических процессов характеризуется показателем чистой продуктивности фотосинтеза (ЧГ1Ф) В моренном ландшафте максимальные значения ЧПФ посевов пшеницы и овса были получены в 2003 году - до 7,94 и 5,21 г/м2 в сутки соответственно.
Наиболее интенсивно работа листьев проходит в условиях зандрового ландшафта: значения ЧПФ здесь выше, чем в моренном. Оптимальные условия для фотосинтеза на лёгких почвах зандрового ландшафта сложились в 2003 году и ЧПФ достигла 6,05 - 9,05 г/м2 в сутки. В засушливых условиях 2002 года наиболее эффективно фотосинтетические процессы протекали в посевах пшеницы, где ЧПФ достигла 5,40 г/м2 в сутки. Максимальные значения ЧПФ посевов ячменя - при оптимальном для культуры гидротермическом режиме 2004 года-до 5,18 г/м2 в сутки.
Эффективность продукционных процессов не имеет прямой зависимости от условий минерального питания. В среднем за три года исследований в моренном ландшафте показатель ЧПФ пшеницы на фоне удобрений возрос на плакоре и снизился в пониженном ареале, ячменя - снизился или изменился незначительно в обоих геотопах, овса - изменился незначительно на плакоре и возрос в ложбине стока. В условиях зандрового ландшафта повышение агрофона, как правило, способствовало интенсификации фотосинтеза.
Влияние условий возделывания на реализацию потенциала продуктивности яровых зерновых культур
Интегративным показателем прямого и опосредованного действия всех природных и техногенных факторов в агроэкосистеме является урожайность. Контрастность атмосферных процессов в 2001 - 2004 годах определила различия общих уровней продуктивности посевов (табл. 3). Сбор зерна в 2001 - 2002 годах составил 0,45 - 3,34 т/га, в 2003 году 1,07-5,33 т/га, в 2004 году 0,45 - 3,78 т/га. Изменение в этих широких пределах контролировалось экологическими особенностями ареала возделывания, потенциалом адаптивности культур к стресс-факторам и возможностью его повышения действием минеральных удобрений.
Размещение на депрессивных участках в моренном и зандровом ландшафтах по-разному влияло на урожайность культур. В моренном ландшафте пшеница использовала повышенные ресурсы влаги почв ложбин в летний период, особенно в засушливом 2002 году, продуктивность культуры возросла на 17,2 - 31,7%. В зандровом ландшафте урожайность пшеницы в ложбинном ареале достоверно снизилась на контрольном и высоком агрофоне, а на фоне расчетных доз удобрений под урожай 2,5 т/га практически не изменилась. Наиболее негативное воздействие гидроморфизм почв оказал на продуктивность ячменя. Даже в условиях хорошо структурированных почв моренного ландшафта урожайность культуры снижалась, в зандровом потери урожая в различных условиях минерального питания составили 19,3 38,4%. Снижение урожая обусловлено изреживанием посевов, ослаблением процессов кущения и налива. К жесткому гидроморфизму глееватых почв зандро-вого ландшафта адаптирован только овес. Во все годы исследований урожай этой культуры в ложбинных ЭАА был выше, чем на плакоре на 4,51 - 9,50%. В моренном ландшафте ресурсы влаги овёс также использовал эффективнее, и в ложбине было получено на 8,00 - 42,2% зерна больше, чем на плакоре.
Анализ структуры урожая показал, что рост продуктивности посевов в условиях, удовлетворяющих экологической нише культуры, происходит за счёт оптимального загущения посевов, увеличения энергии кущения и озер-нённости соцветия. В среднем за годы исследований в моренном ландшафте густота стояния пшеницы составила 455-509 шт /м2, ячменя 445-479 шт./м2, овса - 511-523 шт./м2 - в 1,3 -1,5 раза выше, чем в зандровом. Улучшение условий минерального питания повысило число растений на единице площади в моренном ландшафте на 4% и на 9 12,5% в зандровом. Энергия общего и продуктивного кущения частично компенсировала изреженность посевов культур в ложбинных ареалах зандрового ландшафта. Коэффициент продуктивной кустистости пшеницы составил здесь 0,93 1,34, ячменя - 1,47 - 2,27, овса - 1,10 - 1,52. Озернённость соцветия культур зависела от условий питания- увеличилась в моренном ландшафте на плакоре по равнению с контролем на 52,9-75%, в ложбине стока на 90,1-119,8%. В зандровом ландшафте показатель вырос соответственно на 42,3-77,0% и 59,8-89,2%.
3. Влияние местоположения посевов яровых зерновых культур в агроланд-
Род ландшафта Кульгура Агрофон Год
2001 2002 2003 2004 20022004
Моренный Пшеница контроль — 1,45 2,29 1,36 1,19 0.85 0,82 1,22 1,43
на 2,5 т/га -- 1,94 2,75 2,44 3,01 1,21 1,58 Ц6 2,45
^К на 4,0 т/га - 2,61 3,60 3,72 4,68 2.27 1,99 2,87 3,42
Ячмень контроль -- 1,22 1,62 1,89 1,46 1,60 1,57 151 1,55
ЫРК на 2,5 гАа | Ь99 1 2,17 3.02 3.03 1,74 2,26 2.25 2,49
ЫРК на 4,0 т/га - 2,04 3,03 4.68 3,21 2,24 2,14 2,99 2,19
Овёс контроль - 1.23 1,91 2.21 2,18 1.81 1,57 1.75 1,89
ЫРК на 2,5 1/га - 1,79 2,85 3,41 4,58 2.23 2,79 2,48 3,41
ЫРКна 4,0 т/га -- 1,99 3,38 3,43 5,33 2.69 2,81 2,70 3,84
Зандровый Пшеница КОНфОЛЬ 0,45 0,89 1,08 0,82 1,28 1,19 0,76 0,61 1,04 0,87
^К на 2,5 т/га 1,34 1,51 1,78 2,07 2,59 2,47 2.27 2,04 2.21 2,19
на 4,0 т/га 1,96 1 2^34 2,28 1 2,35 3,43 3,19 2,68 2,37 Ш 2,64
Ячмень контроль 0,71 1 Ы5 0,48 , 0,79 1,48 1,07 1.11 0,45 Ш 0,77
ЫРК на 2,5 т/1 а 1,78 1,39 2,08 1,69 2,69 2,06 2.52 2,12 2,43 1,96
ЫРК на 4,0 т/га 2^50 2,41 2^43 2,10 3,89 3,00 3.14 2,46 ЗЛ5 2,52
Онёс контроль 0.74 0,77 1.29 1,38 140 1,51 1,30 1,29 Ш 1,39
ЫРК на 2,5 т/га 1,17 , Ш 2,17 2,38 2,60 2,86 2.66 2,72 2,42 2,65
ЫРК на 4,0 т/га 1,75 3,25 221 2,82 4.12 3,94 3,50 3,78 3,30 3,51
НСН„<, т/га по роду ландшафта по ЭАЛ по культурам по агрофону
0,10
0,07 0,06 0,06
0,24 0,17 0,17 0,14 0,14
0,55 0,39 0,39 0,32 0,32
Примечание: в числителе - на плакоре, в знаменателе
0,24 0,17 0,17 0,14 0,14
в ложбине стока
Влияние агроэкологических условий на посевные и технологические достоинства яровых зерновых культур
Адаптированность технологий к условиям возделывания должна предусматривать не только получение продукции надлежащего количества, но и достижение значений параметров качества урожая, удовлетворяющих основным заготовительным посевным и технологическим кондициям. Семена, удовлетворяющие требованиям 1-го класса посевного стандарта по энергии прорастания и лабораторной всхожести практически во все годы исследований, были сформированы культурами как в моренном, так и в зандровом ландшафте, но только в условиях автоморфных почв плакорного участка.
Яровые зерновые в хозяйствах Верхневолжья используются, как правило, для фуражных и семенных целей. Однако при наращивании производства имеется возможность формировать партии товарного зерна' пшеницы для мукомольной промышленности и ячменя для пивоварения. Основные свойства, определяющие технологические достоинства зерна пшеницы в соответствие с ГОСТ 9353-90 «Пшеница. Требования при заготовках и поставках» - общая стекловидность, а также массовая доля и качество сырой клейковины (табл.4).
4. Влияние условий возделывания на технологические достоинства зерна яро-
вой пшеницы (среднее за 2002-2004 гг.)
Показатели качества Род ландшафта
моренный | зандровый
Агрофон
Контроль №К на I ЫРК на 2,5 т/га 1 4 0 г/га I КРКна Контроль1 2>5т/га ЫРК на 4,0 т/га
Содержание сырою протеина, % Ш 13,9 1М 14,1 15.6 14,5 14,4 14.2 15,1 14,9 15,4 15,3
Содержание сырой клейковины, % 23,9 20,8 ш 24,1 32.3 26,3 23,4 19,3 28,9 27,0 34,6 32,0
Единицы ИДК 74,0 72,0 Ш 69,0 77.0 73,0 73,0 70,0 72,0 72,0 71,0 71,0
Общая стекловидность, % Ш 39,4 61,5 46,3 70^4 61,2 53,3 ! 66,3 39,0 [ 57,0 75.7 62,0
Примечание: в числителе - на плакоре, в знаменателе - в ложбине стока
Анализ технологических параметров показал, что как в моренном, так и в зандровом ландшафте наилучшими хлебопекарными свойствами отличалось зерно пшеницы, полученное на плакоре. Массовая доля сырой клейковины составила 23,9% на контроле и 36,6% на высокоинтенсивном фоне, относительно сильной по качесшу, что соответствует первому классу заюгов-ляемого зерна. В ложбине стока зерно пшеницы содержало 19,3 - 32,0% сырой клейковины и соответствовало 2-й группе качества. Общая стекловидность в варьировала в пределах 53,3 - 75.7% на плакоре и 39,0 - 62,0% в ложбине стока.
Пивоваренная промышленность, основанная на использовании физиологических процессов в соответствие с ГОСТ 9353-90 и Г ОСТ 5060-86 «Ячмень пивоваренный. Технические условия» предъявляет требования, прежде всего, к жизнеспособности (в последней редакции ГОСТа определяемых термином «прорастаемость») и крупности семян - количеству схода с решета 2,5мм. Как показали результаты исследований, физические и физиологические свойства зерна ячменя проявляют фенотипическую изменчивость в зависимости от условий возделывания. Анализ фракционного состава зерна показал, что крупность зерна значительно варьировала в зависимости от гидротермических условий периода вегетации, особенно - созревания ярового ячменя. В 2002 году в зандровом ландшафте на контроле крупность была не более 42,9%, в моренном - более кондиционное (69,6%). На фоне внесения расчётных норм минеральных удобрений крупность возросла соответственно до 57,0% и 75,9%. Таким образом, на лёгких почвах крупность зерна не достигла требований даже второго класса. Очевидно, отрицательное влияние на размер зерна оказала июньско-июльская засуха, в более благоприятные по гидротермическим условиям 2003 и 2004 годы зерно ячменя, полученное в зандровом ландшафте вполне соответствовало нормативам.
Низкие показатели прорастаемости во все годы исследований имело зерно ячменя при возделывании культуры на глееватых почвах.
Стандартом предусмотрено, что содержание белка в зерне ячменя, предназначенного для пивоварения не должно превышать 12%. Биохимические особенности зерна ячменя сорта Зазерский-85 лимитируют возможность использования его в пивоваренной промышленности региона. Исследования показали, что зерно ячменя, относительно отвечающее заготовительным кондициям, можно было получить только на фоне без внесения удобрений. Регулирование питания способствует повышению урожаев зерна, однако биохимические достоинства при этом снижаются.
Эффективность использования природных и техногенных ресурсов яровыми зерновыми культурами
Агропроизводство, организованное на ландшафтно-экологической основе, ориентируется на наиболее полное использование природных ресурсов ландшафта и с максимально эффективное техногенных, задействованных в процессе производства.
Эффективность вовлечения в продукционный процесс естественных ресурсов - солнечной радиации и влаги определялась величиной биомассы и особенностями ресурсного обеспечения Оценку экологической эффективности возделывания культур в конкретных ландшафтных условиях произвели по эффективности использования ресурсов ФАР и имеющейся в распоряжении культур влаги (табл. 5).
Максимальные значения КФАр посевами пшеницы 0,79-1,94% были достигнуты в моренном ландшафте, на лёгких почвах зандрового ландшафта Кфдр культурой снижался до 0,61-1,75%. Характер изменения КфАР в ложбин-
ных геотопах свидетельствует, что повышенное увлажнение на связных почвах служит для культур дополнительным ресурсом, на лёгких почвах является стресс-фактором В подчинённых ареалах зандрового ландшафта возможность ассимиляции энергии снижается, в первую очередь, за счёт значительного изреживания стеблестоя. Ячмень и овёс эффективнее используют ресурсы солнечной энергии в зандровом ландшафте, чем в моренном: КФАР на повышенных участках составил, соответственно, 0,82-1,93% и 1,10-2,21%. Наиболее резко - до 0,47%на глееватых почвах зандрового ландшафта снижается Кфдр в посевах ячменя. Внесение сбалансированных расчётных доз минеральных удобрений обеспечивали существенное повышение КФАр культурами во всех ареалах возделывания.
5. Влияние ландшафтных условий на эффективность использования природных ресурсов при реализации технологий яровых зерновых культур различ-__ного уровня интенсивности (в среднем за 2002-2004 гг.)_
Культура Агрофон Род ландшафта
Моренный Зандровый
КфДР биол , % К\у, т воды/ т а с.в. кг а.с в./ 1 воды Кфдр биол , % т воды/ т а с.в. кг а с.в./ т воды
Контроль 0,79 0,90 726 672 1,50 1,60 0,77 0,61 944 1279 1,20 0,90
Пшеница ЫРК на 2,5 т/га 1.12 1,42 525 410 2.20 2,60 1.58 1,33 440 523 2.40 2,00
!МРК на 4,0 т/га 1.77 1,94 0.75 0,76 319 301 733 751 3,50 3,60 1,40 1,30 1.75 1.61 0,82 0,47 365 447 836 1643 2.70 2,30
Ячмень Контроль 1.20 0,70
на 2,5 т/га 1,09 1,17 546 487 2.10 2,10 1.44 1,20 454 636 2,20 1,60
ЫРК на 4,0 т/га 1.34 1.35 436 438 2.60 2,40 1.93 1,56 355 476 2,80 2,10
... Овес Контроль 1.01 1,19 528 467 376 294 347 278 1,90 2,20 2.80 3,50 3,20 3,70 1.10 0,95 671 806 150 1.20
ЫРКна 2,5 тЛ а 1,44 1,91 1.65 1,81 432 421 2,40 2,40
КРК на 4,0 т /га 1.61 2,05 2,21 2,52 339 314 2,90 3,40
Примечание: в числителе - на плакоре, в знаменателе - в ложбине стока
Эффективность использования посевами ресурсов влаги также значительно варьирует. В моренном ландшафте коэффициент водопотребления снизился в моренном ландшафте на 28-56% на плакоре и на 39-55% в ложбине стока. В зандровом ландшафте на образование единицы сухой биомассы расходуется значительно больше влаги, чем в моренном: особенно на полу-гидроморфных почвах ложбины стока. В этом ареале на контрольном агро-фоне коэффициент водопотребления культур достиг 806 - 1643ед.. подтверждая экологическую оценку увлажнения как избыточного лимитирующею
фактора. Внесение сбалансированных норм туков снизило значение показателя до 278 - 487ед. в моренном и 314 636ед. - в зандровом ландшафте, создав условия роста и продуктивности посевов. Наиболее эффективно использовал ресурсы влаги овёс.
Более информативный и экологически корректный показатель эффективности использования влаги - коэффициент, обратный значению Клу. Он показывает, какое количество сухой биомассы формируется за счет 1т продуктивной влаги и измеряется в кг а.с.в. на 1 т воды. Максимальные значения показателя были получены в моренном ландшафте, где на 1 т воды посевы пшеницы формировали от 1,50 до 3,60 кг а с.в., посевы ячменя от 1,30 до 2,60 кг а.с.в., посевы овса от 1,90 до 3,70 кг а.с.в. Изменение показателя четко обозначило особую роль оптимизации минерального питания зерновых. На фоне сбалансированных норм минеральных удобрений Куу 1 пшеницы на плакоре увеличился на 47-130%, ячменя на 50-86%, овса на 47-68%. В ложбине стока более всего сухой массы в расчёте на 1т воды при оптимизации питания формировали посевы пшеницы на морене.
Посев сельскохозяйственных культур - биоэнергетическая система, аккумулирующая солнечную энергию, эффективность работы которой должна возрастать при введении в неё незначительных потоков техногенной энергии (в наших экспериментах энергии минеральных удобрений). Значения показателей КЭЭ, БЭК, ЭС свидетельствуют о наибольшем энергетическом эффекте расчётных доз удобрений в условиях моренного ландшафта (табл.6). На фоне высоких доз удобрений КЭЭ и БЭК снижаются, а энергетическая себестоимость производства продукции растёт.
Экономическая эффективность возделывания яровых зерновых культур определилась как фоновым режимом атмосферы, так и реальными условиями позиционных ареалов ландшафтов различного генезиса. В среднем за три года наилучшие экономические показатели имело размещение посевов в моренном ландшафте. Оптимизация минерального питания является действенным фактором повышения экономической эффективности производства зерна. На фоне удобрений, рассчитанных на урожай зерна 2,5 т/га чистый доход при возделывании пшеницы возрос в среднем за три года на 133,4136,8%, ячменя - на 81,3-108,5% у ячменя и овса - на 48,1-103,2%. Высокие дозы удобрений экономически оправданы не во всех ареалах возделывания культур. В моренном ландшафте чистый доход при возделывании пшеницы увеличился на 17,7-49,3% по отношению к доходу на фоне умеренных доз, при возделывании овса снизился на 16,1-30,5%. Для ячменя высокие дозы более эффективны оказались только на повышенном участке ландшафта. Наиболее высокий уровень рентабельности и окупаемость затрат для всех трёх культур были обеспечены внесением доз удобрений под урожай 2,5 т/га (соответственно 222,9% и 3,23 руб./руб.). На лёгких почвах зандрового ландшафта расчётные дозы минеральных удобрений под программируемый урожай 4,0 т/га экономически более эффективны. В то же время, планирование высоких урожаев не позволяет получить эффекта, достигаемого в моренном.
В среднем за период проведения исследований, наибольший экономический эффект в зандровом ландшафте получен при возделывании овса. На фоне высоких доз минеральных удобрений чистый доход составил до 5868,9 руб./га при рентабельности до 99,4% и окупаемости затрат до 2,00 руб./руб.
6. Энергетическая эффективность удобрения яровых зерновых культур в различных ландшафтных условиях (в среднем за 2002-2004 гг.)
1 Род ландшафта
Показатели Агрофон моренный [ зандровый
Пшеница Ячмень ' Овёс Пшеница Ячмень ( Овсс
Дополнительная аккумуляция энергии в урожае, ГДж/га ЫРК на 2,5 т/га 10.7 16.8 11,3 11.9 1 19,5 15,5 ! 29,0 1 21,9 19.5 1 Ш 19,5 1 21,0
ЫРК на 4,0 г/га 27,3 33,1 23.4 20,6 15.5 29,5 36,1 | 29,3 31,4 28,8 31.8 35,0
Дополнительные энергозатраты, ГДж/га ЫРК на 2,5 т/га 3.23 2,43 2.90 2,10 3.57 | ЦЛ 2,77 , 12,1 7,43 6,83 7,43 6,83
ЫРК на 4,0 т/га 12.0 11,5 115 11,0 12.9 12,4 23,4 23,1 15.1 14,7 15,1 14,7
Чистый энергетический доход, ГДж/га ЫРК на 2,5 т/га 7.43 14,4 8,37 13,6 8.30 26,2 6,80 9,77 12.1 12,7 ш 14,2"
ЫРКна 4,0 т/га 15.3 21,6 11,9 9,53 2,63 23,7 6,10 6,16 16,3 14,1 16,8 20,2
Коэффициент энергетической эффективности (КЭЭ) ЫРК на 2,5 т/га 2.66 9,32 2.92 8,37 2,95 16,1 0.60 0,89 1,81 2,70 1,55 2.66
ЫРК на 4,0 т/га 1.34 1,99 104 0,85 0.26 2,17 0,29 0,29 1,15 1,07 1.20 1,52
Биоэнергетический ко )ффициент (БЭК) ЫРК на 2,5 т/га ЫРК на 4,0 т/га 3,66 10,3 3,92 9,37 3.95 17,1 1,59 1,89 2,80 3,70 2,55 3,66
2.34 2,99 2,04 1,85 1,28 3,17 1,29 1,29 2,12 | 2^0 2,07 2,52
Энер! етичсская себестоимоаь, ЫРКна 2,5 т/1 а 11.8 10,5 14,5 9,08 11.8 , Ш 10,7 , 9,89 7,67 7,76 8,92 6,57
ГДж/т ОС) ЫРК на 4,0 т/га 12,1 12,7 17.2 14.3 16^0 1М 14,1 13,7 10,0 8,95 10,0 7,63
Примечание' в числителе - на плакоре, в знаменателе - в ложбине стока
Основные выводы
1. В структуре типичных для Верхневолжского региона, особенно для Ивановской области зандровых и моренных ландшафтов имеют место неблагоприятные для возделывания яровых зерновых культур ареалы. В зандровом ландшафте они приурочены к ложбинам стока и занимают до 30% территории, в моренном, в условиях плохого дренирования, охватывают более половины площади пахотных угодий. Фактор, определяющий экологическое неблагополучие ложбинных участков ландшафтов водно-ледникового и ледникового генезиса - избыточное увлажнение (1 идроморфизм) почв, вследствие
секторно - зональных особенностей климата, наиболее выраженный в начале вегетационного периода.
2. Пространственная гетерогенность ландшафтов проявляется в контрастности структуры почвенного покрова даже в пределах одного поля севооборота. Неоднородность экологических условий влияет на ход продукционных процессов, приводит к варьированию урожайности зерновых культур и качества продукции, снижает точность прогноза экономической эффективности технологий и препятствует стабилизации зернового производства.
3. Адаптивно - ландшафтный подход к разработке приемов возделывания яровых зерновых культур позволяет выявить экологически однородные участки, оценить их ресурсный потенциал, программирование урожаев -корректно учесть доступные куль гурам ресурсы среды и определить экологически и экономически обоснованный уровень их продуктивности. Интегрирование методов создает базу для организации устойчивого производства зерна в сложных ландшафтных условиях региона.
4. Исходной реакцией яровых зерновых культур на варьирование экологических параметров геотопов является изменение процессов формирования плотности посева На среднесуглинистых почвах моренного ландшафта при общей выживаемости 75 - 86% число растений к уборке составило 455 -523 шт/м2, на легкосуглинистых зандрового при выживаемости 32 - 63% не превысило 173 - 378 шт/м2 Изреженность посевов в зандровом ландшафте определяется снижением полноты всходов, особенно под действием гидро-морфизма почв ложбин. Адаптивность к переувлажнению в начальные фазы вегетации ослабевает в ряду овес, пшеница, ячмень.
5. Продолжительность вегетации культур зависит не только от фонового гидротермического режима атмосферы, но и трансформации условий в ландшафтах и их структурных единицах В среднем за 3 года на плакоре моренного ландшафта формирование урожая происходило в течение 87 - 96 дней, зандрового - 82-91 дня, в подчиненных ареалах соответственно на 5 - 6 и 7 - 11 дней дольше. Различия интенсивности развития культур на среднесуглинистых почвах проявляются в период созревания и способствуют реализации потенциала культур, на легкосуглинистых - при прорастании, приводят к его снижению. Позитивные изменения динамики развития характерны для пшеницы и овса, негативные - для ячменя.
6. Особенности индивидуального развития отражают реакцию культур на экологические условия вегетационного периода, ареала возделывания с учетом обеспеченности ресурсами среды каждой особи в посевах различной плотности. Процессы роста и формирования сухой массы в фазы всходов -кущения интенсивнее проходили в условиях моренного ландшафта, в последующий период - в изреженных посевах зандрового. Динамика развития растений свидетельствует о способности фитоценозов яровых зерновых культур к саморегуляции В фазу колошения (выметывания) средняя высота растений на контрольном агрофоне плакорного участка моренного ландшафта составила 57,3 67,1 см, масса сухих веществ 72,2 - 98.3 г на 100 рас!ений, зандрового - соответственно 61,8 - 72,9 см и 118 197 г. Минимальные значения
характерны для ячменя, максимальные - для овса В подчиненных ареалах моренного ландшафта габитус растений возрастал, в зандровом, за исключением острозасушливого 2002 года, снижался, особенно растений ячменя
7. Минеральные удобрения в сбалансированных дозах создают условия роста продуктивности посевов вопреки ингибирующему действию весеннего гидроморфизма: обеспечивают повышение полноты всходов и их сохранности, активизируют процессы роста и формирования сухой биомассы растений. Наиболее выражен положительный эффект удобрений в зандровом ландшафте, где на фоне расчетных доз под урожай 2,5 т/га густота посевов возросла на 14 - 43 растения на 1м2, высота - на 13,7 - 32,1 см, масса сухого вещества 100 растений - на 39,0 - 63,7 г. На фоне доз удобрений под урожай 4,0 т на га значения показателей увеличились соответственно на 30-51 растение на 1м2, 19,0 - 41,3 см, 64,3 - 98,0 г. Полегание посевов произошло только в 2003 году на высоком агрофоне в ложбинном ареале зандрового ландшафта.
8. Формирование ассимилирующей поверхности свидетельствует о высоком потенциале адаптивности пшеницы и овса к меняющимся условиям среды: при существенном различии плотности посева варьирование площади листьев в период максимального развития и фотосинтетического потенциала посевов в зависимости от ландшафтных условий выражено слабее. На фоне удобрений первого порядка площадь листьев на гектаре посева пшеницы возросла с 18,0 - 23,2 до 23,0 - 38,6 тыс. м2, овса - с 24,7 - 34,0 до 37,0 -49,6 тыс м2, ФСП увеличился с 0,93 - 1,41 до 1,50 2,33 и с 1,41 - 2,28 до 2,05 -2,87 млн. м2 в сутки, второго порядка - в еще большей степени. Максимальные площадь листьев 58 тыс м2 и ФСП до 3,81 млн. м2 сут./га имели посевы овса на высоком агрофоне Площадь ассимилирующей поверхности ячменя, на почвах моренного ландшафта составившая 20,0 - 53,5 тыс. м2/га, снизилась на почвах зандрового почти в 2 раза. Даже высокие расчетные дозы удобрений не обеспечили формирования листовой поверхности площадью свыше 28,1 тыс. м2, ФСП - свыше 1,18 млн. м2 сут./га. Механизм адаптации ячменя к гидроморфизму легкосуглинистых почв - усиление интенсивности работы ассимиляционного аппарата и возрастание средней за вегетацию ЧПФ до 4,67 - 6,16 г/м2 в сутки. В остальных случаях значение показателя ЧПФ зерновых культур изменялось в пределах 2,05 - 5,03 г/ м2 в сутки.
9 Для формирования 1 ц зерна и соответствующего количества соломы пшеница потребляет 3,02 - 3,55 кг азота, 1,13 - 1,50 кг фосфора, 2,30 - 3,53 кг калия, ячмень - 2,58 - 2,90; 1,01 - 1,29; 1,57 - 2,51 кг, овес - 2,77 - 3,10; 1,17 1,54; 3,28 4,69 кг. В подчиненных ареалах моренного ландшафта удельное потребление всех трех элементов минерального питания снижается, в ложбинах зандрового ландшафта возрастает потребление азота и калия, особенно растениями овса. Потребление фосфора на легких почвах варьирует незначительно. На фоне удобрений вынос макроэлементов в расчете на единицу урожая в ареалах зандрового ландшафта и в депрессиях моренного возрастает.
10. Урожайность зерновых культур, являясь интегральным показателем изменения продукционных процессов, варьировала в широких пределах под действием природных и техногенных факторов. Наиболее высокие урожаи 1,07 - 5,33 т / га сформированы при благоприятном режиме метеофакторов в 2003 году, в остальные годы исследований - 0,45 - 3,78 т / га. На среднесуг-линистых почвах моренного ландшафта урожайность культур в среднем за три года составила 1,22 - 3,84 т / га, на легкосуглинистых зандрового - 0,87 -3,51 т / га.
11. Негативное воздействие гидроморфизма почв более всего сказалось на продуктивность ячменя, даже в условиях хорошо структурированных почв моренного ландшафта, но более всего продуктивность снижалась в зан-дровом, где потери составили 19,3-38,4% в зависимости от регулирования пищевого режима. Снижение урожая обусловлено изреживанием посевов, ослаблением процессов кущения и налива. К жесткому гидроморфизму глееватых почв зандрового ландшафта адаптирован только овес. Во все годы исследований урожай этой культуры в ложбинных ЭАА был выше, чем на плакоре на 4,51 - 9,50%. В моренном ландшафте ресурс влаги овёс использовал эффективнее и в ложбине было получено на 8,00 - 42,2% зерна больше, чем на плакоре.
12. В ландшафтах обоих родов внесение минеральных удобрений в сбалансированных дозах обеспечивает повышение толерантности к условиям глееватых почв овса и пшеницы. Удобрения способствуют преодолению стрессов, обусловленных избытком и недостатком влаги, активизируют фотосинтетическую деятельность, ростовые и генеративные процессы.
13. Минеральные удобрения в дозах, рассчитанных балансовым методом — непременное условие реализации потенциала качества яровых зерновых культур в условиях фоновых ландшафтов Верхневолжья. На фоне удобрений формируется урожай с высокими посевными и технологическими достоинствами, как в плакорных, так и в пониженных ареалах возделывания.
14. Применение минеральных удобрений при возделывании яровых зерновых культур — важный фактор экологизации производства. На фоне туков повышается эффективность использования нерегулируемых ресурсов ландшафта: солнечной энергии и влаги. Максимальный экологический эффект имеют высокие дозы удобрений с учетом затрат техногенной (невосполнимой) энергии — умеренные дозы.
15. Размещение посевов пшеницы и ячменя в ложбинных ареалах зандрового ландшафта приводит к снижению экономического эффекта, в том числе от использования дополнительно привлечённых ресурсов минеральных удобрений. Овёс обладает наиболее широким потенциалом адаптивности к спектру ландшафтных условий, поэтому культивирование его экологически и экономически вполне оправдано во всех ареалах как моренного, так и зандрового ландшафта. На фоне высоких доз минеральных удобрений чистый доход составил до 5868,9 руб./га при рентабельности до 99,4% и окупаемости затрат до 2,00 руб./руб.
Предложения производству
1. Ведение зернового производства целесообразно осуществлять на эколого-ландшафтной основе. Для разработки и внедрения технологий яровых зерновых культур, основанных на ландшафтном подходе, то есть, дифференцированных в структурно морфологической иерархии агроландшафтов, практически значимой задачей является выбор наиболее надёжных из культур, позволяющих свести риск снижения экологического и экономического эффекта возделывания до минимума.
2. Достаточно устойчиво и эффективно не только на моренных, но и на зандровых равнинах культивирование яровой пшеницы при условии оптимизации минерального питания. Производство ячменя следует концентрировать в плакорных ареалах моренных ландшафтов. Размещение в зандровых ландшафтах, особенно в понижениях рельефа, экономически рискованно и экологически необоснованно, так как не позволяет эффективно использовать потенциал продуктивности культуры и ресурсы земель При значительной площади в структуре пашни глееватых почв наиболее целесообразно заменять в севооборотах ячмень овсом как культурой, обладающей наиболее широким потенциалом адаптивности к спектру ландшафтных условий.
3. Хозяйствам, землепользование которых располагается в пределах ландшафтов разного генетического рода, целесообразно планировать урожаи зерна порядка 2,5-3,0 1/га. Минеральные удобрения в дозах, рассчитанных с учетом содержания доступных элементов в почве — обязательное условие устойчивого производства зерна любого целевою назначения в запланированных объемах. При вынужденном размещении культуры на участках, где имеется риск переувлажнения, для достижения планируемого урожая необходимо вносить повышенные дозы туков.
Список опубликованных работ:
1 Надёжина Н В., Лукьянов С.Н. Влияние структурных компонентов агроландшафта и оптимизации минерального питания на формирование урожаев яровых зерновых культур // Вопросы стабилизации почвенного плодородия и урожайности в Верхневолжье: Сб. науч. статей. - М : ВИУА, ВлНИИСХ, ИГСХА, 2003. - С. 70-78.
2 Надёжина Н.В , Лукьянов С.Н. Ландшафтных условий и формирование урожаев яровых зерновых культур // Владимирский земледелец - 2003.-№3 (29).-С. 15-16.
3. Чухнин Ю А., Надёжина Н.В,, Лукьянов С.Н. Продуктивность яровых зерновых культур и эффективность удобрений в зависимости от пространственной гетерогенности агроландшафтов Верхневолжья // Материалы научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения профессора Г.Б. Гальдина. - Пенза: РИО ПГСХА, 2003. - С. 173-176.
4. Чухнин Ю.А., Надёжина Н.В., Лукьянов С.Н. Ландшафтные условия Верхневолжья, их влияние на агроэкологические параметры среды и эффек-
тивность технологий яровых зерновых культур различного уровня интенсивности // Вопросы стабилизации почвенного плодородия и урожайности в Верхневолжье: Сб. науч. статей. - М.: ВИУА, ИГСХА, 2004. - С. 40-55.
5. Лукьянов С.Н. Влияние интенсификации агротехнологий и пространственной гетерогенности ландшафтов на урожай и качество зерна яровых культур // Современные проблемы аграрной науки Верхневолжья: Сб. статей. - Иваново: ИвНИИСХ, 2004. - С. 59-63.
6. Надёжина Н.В., Лукьянов С.Н. Влияние ландшафтных условий на формирование программируемых урожаев яровых зерновых культур в Верхневолжье // Вестник РГАЗУ. - М.: РГАЗУ, 2004. - С. 23-25.
7. Лукьянов С.Н., Надёжина Н.В., Чухнин Ю.А. Формирование агроце-нозов яровых зерновых культур в условиях дерново-подзолистых почв Ивановской области // Вестник РГАЗУ. - М.: РГАЗУ, 2004. - С. 25-27.
8. Надёжина Н.В., Лукьянов С.Н. Влияние ландшафтных условий на эффективность возделывания зерновых и зенобобовых культур // Материалы международной научно-методической конференции, посвященной 60-летию победы в Великой Отечественной войне и 75-летию Ивановской государственной сельскохозяйственной академии «Актуальные проблемы и перспективы развития аграрно-промышленного комплекса». - Иваново: ИГСХА, 2005.-С. 57-59.
на 1 0 4 3 4
РНБ Русский фонд
2006-4 7392
Подписано в печать 03.05.2005 Формат бумаги 60x84 1/16
Печ. л. 1,44. Усл. печ.л. 1,34 Тираж 100 экз. Заказ №278
Отпечатано на ризографе
Полиграфический отдел ФГОУ ВПО Ивановской ГСХА 153012 г. Иваново, ул. Советская,45
Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Лукьянов, Сергей Николаевич
Введение.
Глава 1. Принципы технологий' возделывания яровых зерновых культур на эколого-ландшафтной основе (обзор литературы).
1.1. Морфофизиологическая и агроэкологическая характеристика яровых зерновых культур.
1.2. Ландшафтный подход как системное решение оптимизации возделывания сельскохозяйственных культур.
1.2.1. Пространственная гетерогенность территории как фактор дифференциации ресурсного потенциала агроландшафта.
1.2.2. Ресурсы агроландшафтов Верхневолжья и эффективность возделывания яровых зерновых культур.
1.3. Система удобрения как фактор управления продукционными процессами при возделывании яровых зерновых культур.
Экспериментальная часть.
Глава 2. Условия и методика проведения исследований.
2.1. Ландшафтный анализ территории опытных участков.
2.2. Агрометеорологическая характеристика вегетационных периодов.
2.3. Схема опыта и методика проведения исследований.
2.4. Технология возделывания яровых зерновых культур в опыте.
Результаты исследований.
Глава 3. Формирование агрофитоценозов.
3.1. Полнота всходов, сохранность и выживаемость растений в зависимости от ландшафтных условий.
3.2. Особенности динамики развития яровых зерновых культур.
3.3. Влияние условий возделывания на динамику линейного роста и формирование биомассы яровых зерновых культур.
3.4. Фотосинтетическая деятельность посевов.
3.4.1. Формирование листового аппарата.
3.4.2. Эффективность фотосинтетических процессов.
3.5. Потребление элементов минерального питания.
Глава 4. Урожайность и качество зерна яровых зерновых культур.
4.1. Влияние условий возделывания на реализацию потенциала продуктивности яровых зерновых культур.
4.2. Структура урожая зерна яровых зерновых культур.
4.3. Влияние агроэкологических условий на технологические и посевные достоинства яровых зерновых культур.
Глава 5. Эффективность использования природных и техногенных ресурсов яровыми зерновыми культурами.
5.1. Экологическая эффективность возделывания культур.
5.2. Оценка энергетической эффективности использования техногенных ресурсов при возделывании яровых зерновых культур.
5.3. Экономическая эффективность возделывания яровых зерновых культур в различных ландшафтных условиях.
Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Формирование ресурсообеспеченных урожаев яровых зерновых культур в условиях моренно-зандровых ландшафтов Верхневолжья"
Зерновое производство является основой всего продовольственного комплекса и наиболее крупной отраслью сельского хозяйства. От ее развития в значительной степени зависит обеспеченность населения продуктами питания, его жизненный уровень.
Стабилизация развития зернового производства в Верхневолжье сопряжена с рядом проблем объективного и субъективного характера. Если субъективные трудности связаны с неустойчивым социально экономическим положением в регионе, то объективные обусловлены, прежде всего, местоположением, низким биоресурсным потенциалом земель вследствие "неблагоприятного сочетания абиотических и биотических факторов среды. По состоянию на 2004 год яровыми зерновыми культурами в структуре посевных площадей было занято до 23,4%, причём максимальный удельный вес пришёлся на овёс - до 13,3%. Средняя урожайность пшеницы составила 11,3 ц/га, ячменя 15,0 ц/га, овса 14,1 ц/га.
Для повышения эффективности деятельности АПК необходима выработка новой концепции развития, обеспечивающей устойчивость производства качественной сельскохозяйственной продукции, максимальное использование природного биоэкологического потенциала агроэкосистем, сохранение и воспроизводство природно-ресурсной базы.
Этим требованиям удовлетворяет концепция экологизации сельскохозяйственной деятельности, состоящая, прежде всего, в приведении производства в соответствие с разносторонними условиями ландшафтов и законами экологии в целом.
Для оптимизации агроэкосистем необходимо принять ряд организационно-хозяйственных решений:
- подобрать сельскохозяйственные культуры с учетом потребностей рынка сельскохозяйственных продуктов, качества земель, специализации хозяйства, возможностей инвестирования в производство.
- произвести инвентаризацию территории землепользования с позиций оценки ресурсного потенциала земель, выявления лимитирующих продуктивность сельскохозяйственных растений факторов.
- разместить культуры по принципу максимального соответствия их экологических требований и качества земель.
-разработать технологические приемы, устраняющие или ослабляющие действие лимитирующих факторов.
Данный алгоритм принятия оптимальных решений разработан в 90-е годы XX века в результате интеграционных процессов научного обеспечения АПК, выразившихся в концепциях эколого-ландшафтных, ландшафтно-экологических, адаптивно- ландшафтных систем земледелия [61, 62, 63, 69, 70,71,72].
Сущность этих концепций одна: решение вопросов сельскохозяйственного природопользования с позиций системного, ландшафтного подхода.
Актуальность работы. Агроландшафты Верхневолжья, в том числе Ивановской области характеризуются неоднородностью условий возделывания сельскохозяйственных культур. Сложность пространственной структуры ландшафтов приводит к тому, что в пределах территории даже небольших хозяйств, даже одного массива угодий и поля встречаются ареалы с разными экологическими свойствами, с разными лимитирующими продукционные процессы факторами. Данное обстоятельство не учитывается традиционными рекомендациями аграрной науки, в том числе и региональной. Выводы научных исследований и рекомендации предназначены «. для Нечерноземной зоны», «.для Центра Нечерноземья», «. для дерново-подзолистых почв». На самом деле в ландшафте мы всегда имеем определенные структуры местоположений, в отдельных единицах которых многие рекомендации не только не эффективны, но могут нанести ущерб - экономический и экологический, дезориентируют аграрных товаропроизводителей.
Производство зерновых культур прежде всего нуждается в переводе на ландшафтную основу. В настоящее время даже для этой ведущей группы культур отсутствуют чёткие оценки их потенциала адаптивности к лимитирующим факторам, проявляющимся в различных ландшафтных условиях. Нет оценок экономической и экологической целесообразности размещения посевов зерновых культур различного целевого назначения, возможностей интенсификации производства в ландшафтах различного генезиса и их структурно-морфологических единицах.
Создание информационной базы адаптивно-ландшафтных ресурсосберегающих систем земледелия требует чёткого обоснования выбора культур для возделывания и уровней планируемых урожаев. В связи с этим необходимо выяснить отзывчивость яровых зерновых культур на сбалансированные дозы минеральных удобрений и возможность формирования программируемых урожаев в условиях типичных для Ивановской области моренных и зан-дровых ландшафтов.
Цель исследований. Определение закономерностей варьирования продукционных процессов, урожайности, технологических и посевных свойств урожая, эффективности использования природных и техногенных ресурсов при возделывании яровых зерновых культур в различных экологических условиях.
Задачи исследований:
1. Изучить особенности роста и развития яровых зерновых культур в элементарных ареалах фоновых для региона моренного и зандрового полевых ландшафтов.
2. Изучить влияние ландшафтных условий на фотосинтетическую деятельность посевов.
3. Изучить влияние комплекса природных факторов, свойственных ЭАА, на процессы формирования элементов структуры урожая.
4. Определить экологическую и экономическую эффективность формирования программируемых урожаев яровых зерновых культур различного уровня в фоновых элементарных ареалах агроландшафта.
5. Выработать рекомендации по целесообразности возделывания яровых зерновых культур и оптимального уровня интенсификации технологий в различных позиционных единицах моренного и зандрового полевых ландшафтов.
Научная новизна. Впервые в условиях дерново-подзолистых почв моренного и зандрового ландшафтов Верхневолжья для яровых зерновых культур установлена оптимальная агроэкологическая характеристика ареала возделывания, изучены закономерности формирования и функционирования фитоценоза, определены эффективность продукционных процессов и степень использования ресурсов агроландшафта.
Практическая значимость работы. На основании строгой оценки действия агроэкологических факторов на процессы формирования урожаев выявлена различная адаптационная способность яровых зерновых культур к стрессовому воздействию условий полугидроморфных почв моренного и зандрового ландшафта. Установлен широкий потенциал адаптивности к спектру ландшафтных условий овса. Культивирование яровой пшеницы достаточно устойчиво и эффективно как в моренных, так и в зандровых ландшафтах при условии оптимизации минерального питания. Производство ячменя следует концентрировать в плакорных ареалах моренных ландшафтов. Размещение культуры в зандровых ландшафтах, особенно в понижениях рельефа, экономически рискованно и экологически необоснованно.
Реализация результатов исследований. Результаты научных исследований внедрены в СПК Ленинский путь Пучежского района Ивановской области при возделывании яровой пшеницы сорта Приокская на площади 50 га и ячменя сорта Зазерский-85 на площади 35 га. Было установлено, при размещении посевов в экологически неблагоприятных ареалах полугидроморфных почв потери урожая зерна ячменя достигают 5,1 ц/га, пшеницы -2,1 ц/га.
Апробация работы. Материалы исследований доложены и обсуждены в проводившейся на базе Владимирского НИИСХ Школе молодых учёных (Суздаль, 2003 г.), в конференции, посвящённой 75-летию со дня рождения профессора Г.Б. Гальдина (Пенза, 2003 г.), научно-практической конференции Ивановской ГСХА (Иваново, 2004) и Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса», посвящённой 60-летию победы в Великой Отечественной войне и 75-летию Ивановской ГСХА (Иваново, 2005 г.). Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ. Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах компьютерного текста, содержит 21 таблицу, 10 рисунков, 4 фотографии, 2 выкопировки из топографических карт. Состоит из введения, 5 глав, основных выводов, предложений производству и 41 приложения. Библиографический список использованной литературы включает 211 наименований, в том числе 21 иностранных авторов.
Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Лукьянов, Сергей Николаевич
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. В структуре типичных для Верхневолжского региона, особенно для i
Ивановской области зандровых и моренных ландшафтов имеют место неблагоприятные для возделывания яровых зерновых культур ареалы. В зандровом ландшафте они приурочены к ложбинам стока и занимают до 30% I территории, в моренном, в условиях плохого дренирования, охватывают j более половины площади пахотных угодий. Фактор, определяющий I I экологическое неблагополучие ложбинных участков ландшафтов водно-ледникового и ледникового генезиса - избыточное увлажнение I гидроморфизм) почв, вследствие секторно - зональных особенностей климата, наиболее выраженный в начале вегетационного периода.
I I
2. Пространственная гетерогенность ландшафтов проявляется в контрастности структуры почвенного покрова даже в пределах одного поля севооборота. Неоднородность экологических условий влияет на ход продукционных процессов, приводит к варьированию урожайности зерновых культур и качества продукции, снижает точность прогноза экономической эффективности технологий и препятствует стабилизации зернового производства.
3. Адаптивно-ландшафтный подход к разработке приемов возделывания яровых зерновых культур позволяет выявить экологически однородные участки, оценить их ресурсный потенциал; программирование урожаев I корректно учесть доступные культурам ресурсы среды и определить эколо I гически и экономически обоснованный уровень их продуктивности. Интегрирование методов создает базу для организации устойчивого производства зерна в сложных ландшафтных условиях региона.
4. Исходной реакцией яровых зерновых культур на варьирование экологических параметров геотопов является изменение процессов формирова- — ния плотности посева. На среднесуглинистых почвах моренного ландшафта при общей выживаемости 75 — 86% число растений к уборке составило 455 л
523 шт/м , на легкосуглинистых зандрового при выживаемости 32 - 63% не л превысило 173 - 378 шт/м . Изреженность посевов в зандровом ландшафте определяется снижением полноты всходов, особенно под действием гидро-морфизма почв ложбин. Адаптивность к переувлажнению в начальные фазы вегетации ослабевает в ряду овес, пшеница, ячмень.
5. Продолжительность вегетации культур зависит не только от фонового гидротермического режима атмосферы, но и трансформации условий в ландшафтах и их структурных единицах. В среднем за 3 года на плакоре моренного ландшафта формирование урожая происходило в течение 87 - 96 дней, зандрового - 82-91 дня, в подчиненных ареалах соответственно на 5 — 6и7— 11 дней дольше. Различия интенсивности развития культур на среднесуглинистых почвах проявляются в период созревания и способствуют реализации потенциала культур, на легкосуглинистых - при прорастании, приводят к его снижению. Позитивные изменения динамики развития характерны для пшеницы и овса, негативные - для ячменя.
6. Особенности индивидуального развития отражают реакцию культур на экологические условия вегетационного периода, ареала возделывания с учетом обеспеченности ресурсами среды каждой особи в посевах различной плотности. Процессы роста и формирования сухой массы в фазы всходов -кущения интенсивнее проходили в условиях моренного ландшафта, в последующий период - в изреженных посевах зандрового. Динамика развития растений свидетельствует о способности фитоценозов яровых зерновых культур к саморегуляции. В фазу колошения (выметывания) средняя высота растений на контрольном агрофоне плакорного участка моренного ландшафта составила 57,3 - 67,1 см, масса сухих веществ 72,2 - 98.3 г на 100 растений, зандрового - соответственно 61,8 - 72,9 см и 118 - 197 г. Минимальные значения характерны для ячменя, максимальные - для овса. В подчиненных ареалах моренного ландшафта габитус растений возрастал, в зандровом, за исключением острозасушливого 2002 года, снижался, особенно растений ячменя.
7. Минеральные удобрения в сбалансированных дозах создают условия роста продуктивности посевов вопреки ингибирующему действию весеннего гидроморфизма: обеспечивают повышение полноты всходов и их сохранности, активизируют процессы роста и формирования сухой биомассы растений. Наиболее выражен положительный эффект удобрений в зандровом ландшафте, где на фоне расчетных доз под урожай 2,5 т/га густота посевов возросла на 14-43 растения на 1м2 , высота - на 13,7 - 32,1 см, масса сухого вещества 100 растений - на 39,0 - 63,7 г. На фоне доз удобрений под урожай 4,0 т на га значения показателей увеличились соответственно на 30 — 51 растение на 1м2, 19,0 - 41,3 см, 64,3 - 98,0 г. Полегание посевов произошло только в 2003 году на высоком агрофоне в ложбинном ареале зандрового ландшафта.
8. Формирование ассимилирующей поверхности свидетельствует о высоком потенциале адаптивности пшеницы и овса к меняющимся условиям среды: при существенном различии плотности посева варьирование площади листьев в период максимального развития и фотосинтетического потенциала посевов в зависимости от ландшафтных условий выражено слабее. На фоне удобрений первого порядка площадь листьев на гектаре посева пшеницы возросла с 18,0 - 23,2 до 23,0 - 38,6 тыс. м2, овса - с 24,7 - 34,0 до 37,0 -49,6 тыс. м2, ФСП увеличился с 0,93 - 1,41 до 1,50 - 2,33 и с 1,41 - 2,28 до 2,05 -2,87 млн. м2 в сутки, второго порядка - в еще большей степени. Максимальные площадь листьев 58 тыс. м2 и ФСП до 3,81 млн. м2 сут./га имели посевы овса на высоком агрофоне. Площадь ассимилирующей поверхности ячменя, на почвах моренного ландшафта составившая 20,0 - 53,5 тыс. м2/га, снизилась на почвах зандрового почти в 2 раза. Даже высокие расчетные дозы удобрений не обеспечили формирования листовой поверхности площадью свыше 28,1 тыс. м2, ФСП - свыше 1,18 млн. м2 сут./га. Механизм адаптации ячменя к гидроморфизму легкосуглинистых почв - усиление интенсивности работы ассимиляционного аппарата и возрастание средней за вегетацию Л
ЧПФ до 4,67 - 6,16 г/м в сутки. В остальных случаях значение показателя л
ЧПФ зерновых культур изменялось в пределах 2,05 - 5,03 г/ м в сутки.
9. Для формирования 1 ц зерна и соответствующего количества соломы пшеница потребляет 3,02 - 3,55 кг азота, 1,13 - 1,50 кг фосфора, 2,30 - 3,53 кг калия, ячмень - 2,58 - 2,90; 1,01 - 1,29; 1,57 - 2,51 кг, овес - 2,77 - 3,10; 1,17 - 1,54; 3,28 - 4,69 кг. В подчиненных ареалах моренного ландшафта удельное потребление всех трех элементов минерального питания снижается, в ложбинах зандрового ландшафта возрастает потребление азота и калия, особенно растениями овса. Потребление фосфора на легких почвах варьирует незначительно. На фоне удобрений вынос макроэлементов в расчете на единицу урожая в ареалах зандрового ландшафта и в депрессиях моренного возрастает
10. Урожайность зерновых культур, являясь интегральным показателем изменения продукционных процессов, варьировала в широких пределах под действием природных и техногенных факторов. Наиболее высокие урожаи 1,07 - 5,33 т / га сформированы при благоприятном режиме метеофакторов в 2003 году, в остальные годы исследований - 0,45 — 3,78 т / га. На среднесуг-линистых почвах моренного ландшафта урожайность культур в среднем за три года составила 1,22 - 3.84 т / га, на легкосуглинистых зандрового - 0,87 -3,51 т / га.
11. Негативное воздействие гидроморфизма почв более всего сказалось на продуктивность ячменя, даже в условиях хорошо структурированных почв моренного ландшафта, но более всего продуктивность снижалась в зандровом, где потери составили 19,3-38,4% в зависимости от регулирования пищевого режима. Снижение урожая обусловлено изреживанием посевов, ослаблением процессов кущения и налива. К жесткому гидроморфизму глееватых почв зандрового ландшафта адаптирован только овес. Во все годы исследований урожай этой культуры в ложбинных ЭАА был выше, чем на плакоре на 4,51 - 9,50%. В моренном ландшафте ресурс влаги овёс использовал эффективнее и в ложбине было получено на 8,00 - 42,2% зерна больше, чем на плакоре.
12. В ландшафтах обоих родов внесение минеральных удобрений в сбалансированных дозах обеспечивает повышение толерантности к условиям глееватых почв овса и пшеницы. Удобрения способствуют преодолению стрессов, обусловленных избытком и недостатком влаги, активизируют фотосинтетическую деятельность, ростовые и генеративные процессы.
13. Минеральные удобрения в дозах, рассчитанных балансовым методом — непременное условие реализации потенциала качества яровых зерновых культур в условиях фоновых ландшафтов Верхневолжья. На фоне удобрений формируется урожай с высокими посевными и технологическими достоинствами, как в плакорных, так и в пониженных ареалах возделывания.
14. Применение минеральных удобрений при возделывании яровых зерновых культур — важный фактор экологизации производства. На фоне туков повышается эффективность использования нерегулируемых ресурсов ландшафта: солнечной энергии и влаги. Максимальный экологический эффект имеют высокие дозы удобрений с учетом затрат техногенной (невосполнимой) энергии — умеренные дозы.
15. Размещение посевов пшеницы и ячменя в ложбинных ареалах зандрового ландшафта приводит к снижению экономического эффекта, в том числе от использования дополнительно привлечённых ресурсов минеральных удобрений. Овёс обладает наиболее широким потенциалом адаптивности к спектру ландшафтных условий, поэтому культивирование его экологически и экономически вполне оправдано во всех ареалах как моренного, так и зандрового ландшафта. На фоне высоких доз минеральных удобрений чистый доход составил до 5868,9 руб./га при рентабельности до 99,4% и окупаемости затрат до 2,00 руб./руб.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Ведение зернового производства целесообразно осуществлять на эколого-ландшафтной основе. Для разработки и внедрения технологий яровых зерновых культур, основанных на ландшафтном подходе, то есть, дифференцированных в структурно морфологической иерархии агроландшафтов, практически значимой задачей является выбор наиболее надёжных из культур, позволяющих свести риск снижения экологического и экономического эффекта возделывания до минимума.
2. Достаточно устойчиво и эффективно не только на моренных, но и на зандровых равнинах культивирование яровой пшеницы при условии оптимизации минерального питания. Производство ячменя следует концентрировать в плакорных ареалах моренных ландшафтов. Размещение в зандровых ландшафтах, особенно в понижениях рельефа, экономически рискованно и экологически необоснованно, так как не позволяет эффективно использовать потенциал продуктивности культуры и ресурсы земель. При значительной площади в структуре пашни глееватых почв наиболее целесообразно заменять в севооборотах ячмень овсом как культурой, обладающей наиболее широким потенциалом адаптивности к спектру ландшафтных условий.
3. Хозяйствам, землепользование которых располагается в пределах ландшафтов разного генетического рода, целесообразно планировать урожаи зерна порядка 2,5-3,0 т/га. Минеральные удобрения в дозах, рассчитанных с учётом содержания доступных элементов в почве — обязательное условие устойчивого производства зерна любого целевого назначения в запланированных объемах. При вынужденном размещении культуры на участках, где имеется риск переувлажнения, для достижения планируемого урожая необходимо вносить повышенные дозы туков. ~
Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Лукьянов, Сергей Николаевич, Тверь
1. Агроклиматические ресурсы Ивановской области / под ред. С.Ф. Гречканова Л.: Гидрометеоиздат, 1972. - 108 с.
2. Адаменко В.Н. Мелиоративная климатология. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - С.20-24.
3. Александрова А.З., Сказкин Ф.Д. Действие избыточного увлажнения почвы на ячмень в различные периоды его развития // Докл. АН СССР, 1964. Т. 159. - №1. - С.205-207
4. Алексеенко В. А. Геохимия ландшафтов. М: ЮНИТИ, 2001 г.
5. Алексеенко В. А. Экологическая геохимия. М., 2000.
6. Алпатьев A.M. Влагооборот культурных растений. Л.: Гидрометеоиздат, 1954.-248 с.
7. Алпатьев A.M. Развитие, преобразование и охрана природной среды. -Л.: Наука, 1983.
8. Алтуфьев А. И. Васютин А.С. Зерно России, М., 2002.
9. Анникст Д.М. Удобрение яровой пшеницы. М.: Россельхозиздат, 1986.- 142 с.
10. Афендулов К.П., Лантухова А.И. Удобрения под планируемый урожай.- М.: Колос, 1973.-238 с.
11. Балакшина В.М., Кононов М.В. Рельеф и урожайность сельскохозяйственных культур // Земледелие. 1998. - №2. - С.5-7.
12. Баранов А.Н., Ветчинина Е.М. Почвы Ивановской области // Природа Ивановской области. Ярославль, 1976. - С. 44-57.
13. Беляков И.И. Ячмень в интенсивном земледелии Агропромиздат, 1990.- 176 с.
14. Борисоник З.Б. Ячмень яровой. — М.: Колос, 1974. — 255 с.
15. Борисоник З.Б., Мусатов А.Г., Галаницкая О.И. Урожайность ярового ячменя в зависимости от метеорологических и агротехнических факторов // Докл. ВАСХНИЛ, 1989. №1. - С. 9-11.
16. Боярчуков Г.М., Грицай А.Д. Особенности питания ярового ячменя при интенсивной технологии выращивания. // Проблема азота в интенсивном земледелии: Тезисы докл. Новосибирск, 1990. - С. 37-39
17. Будаговский А.И., Ничипорович А.А., Росс Ю.К. Количественная теория фотосинтеза и её использование для решения научных и практических задач физической географии // Изв. АН СССР: Сер. геогр. 1964. -№6.-С. 19-27.
18. Булгаков Д.С. Агроэкологическая оценка пахотных почв. М., 2002. -252 с.
19. Бурякова А.Г., Просвирин В.Г. Возделывание яровых зерновых культур в ЦР НЗ // Земледелие. 2000. - №6. - С. 6-7.
20. Вальков В.Ф. Почвенная экология сельскохозяйственных растений, М., Агропромиздат, 1986, 207 с.
21. Васенев И.И., Бухреев Д.А. Оценка почвенного покрова агроландшаф-тов по физико-химическим и экологическим параметрам // Модели управления продуктивностью агроландшафта, Курск, 1998, стр. 59-65
22. Вельмисеева JI.E. и др. Некоторые вопросы технологии возделывания яровой мягкой пшеницы // Проблемы плодородия почв на современном этапе развития. Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции. Пенза, 2002.
23. Вербицкий П.Г. и др. Влияние минеральных удобрений и и последействие различных предшественников на урожай и качество зерна яровой пшеницы. // Достижения и основные пути развития аграрной науки Верхневолжья. Сб. статей. —Вып. 9, Иваново, 2003.
24. Вериго С.А. Методика составления прогноза запасов продуктивной влаги в почве и оценки влагообеспеченности зерновых культур. - JL:
25. Гидрометеоиздат, 1957.-С. 143-155
26. Вернадский В.И. Живое вещество. М.: Наука, 1978. — 340 с.
27. Власик П.А. и др. Фотосинтез и продуктивность растений. Киев: Нау-кова думка, 1965. -281 с.
28. Возделывание пшеницы на продовольственные цели в условиях Ивановской области: Рекомендации. Иваново, 2000. - 19 с.
29. Волощук А.Т., Корчагин А.А. Совершенствование технологий возделывания сельскохозяйственных культур в Верхневолжье / Сб. трудов. Вып. 2, Владимир, 2000. С. 12-14.
30. Волощук А.Т., Прохоров М.В. Особенности формирования и моделирование пакетов технологий в адаптивно-ландшафтных системах земледелия // Владимирский земледелец. 2003. - №3. - С. 8-11
31. Вьюгин С.М. Пути экологизации земледелия Центрального района Нечерноземной зоны // Земледелие. 1994. - №5. - С.19-20
32. Галицкий В.В. Экология структурный фактор урожая // Известия РАН. - 1997. - №2. - С. 206-214
33. Гамзиков Г.П., Ильин В.Б. и др. Агрохимические свойства почв и эффективность удобрений. Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1989. -252 с.
34. Глазовская М.А. Геохимические основы типологии и методики исследования природных ландшафтов. М.: Изд-во МГУ, 1964. - С. 21-42
35. Глазовская М.А. Почвы мира. М: МГУ, 1988.
36. Гордеев A.M., Вьюгин С.М., Гордеев Ю.А. Экологизация земледелия Нечерноземной зоны (с основами агробиофизики): Учебное пособие. -Смоленск: СГПУ, 2000. 135 с.
37. Гриценко Н.Н., Калошина З.М. Семеноведение полевых культур. — М.: Колос, 1984.
38. Громаков А.А., Агафонов Е.Ф. Влияние условий питания в ранние этапы развития на урожайность ярового ячменя. // Проблемы плодородия почв на современном этапе развития. Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции. Пенза, 2002.
39. Гуляев Б.И. и др. Фотосинтез и продуктивный процесс. — Киев: Науко-ва думка, 1983. 143 с.
40. Державин JI.M., Колокольцева И.В., Серегин В.В. Планирование применения ограниченных ресурсов минеральных удобрений: Рекомендации. М.: Россельхозакадемия, 2000, - 75 с.
41. Добровольский Г.В., Урусевская И.С. География почв. М.: Изд-во МГУ, 1985. - С.52-81.
42. Дончева А.В., Казакова JI.K. Ландшафтная идентификация загрязнения природной среды. -М.: Экология, 1992.
43. Добрынин Г.М. Рост и формирование хлебных и кормовых злаков. JL: Колос, 1969.-275 с.
44. Докучаев В.В. Сочинения. Изд-во АН СССР. 1953, т.7, 422 с.
45. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. - 352 с.
46. Емельянов А.Г. Основы природопользования: Учебник для ВУЗов. -М.: Изд. Центр Академия, 2004. 304 с.
47. Ехлаков В.А. Геологическое строение, гидрогеологические условия и полезные ископаемые Ивановской области. // В сб. Природа Ивановской области, Ярославль: 1976.
48. Жемела Г.П., Кучумова А.П., Аниканова З.Ф. справочник по качеству зерна. Киев: Урожай, 1988. - 216 с.
49. Жученко А.А. Адаптивное растениеводство. Кишинев: Штиница, 1990.-432 с.
50. Жученко А.А. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства // Концепция.- Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1994. 147 с.
51. Жученко А.А. Энергетический анализ в сельском хозяйстве. Кишинёв: Штиница, 1984.
52. Зайдельман Ф.П. Гидрологический режим почв Нечерноземной зоны.
53. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. .
54. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация заболоченных почв Нечерноземной зоны РСФСР. М.: Колос, 1981. - 162 стр.
55. Захаров А.А., Пшеничный А.Е. Влияние минеральных удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы // Агрохимия. 1974. - №6. —1. С. 128-131.
56. Земельный кодекс Российской Федерации, М.: Норма, 2002. 94 стр.
57. Землеустроительное проектирование: Учебник для ВУЗов / под ред. Н.Н.Волкова. — М., 1998.
58. Зерновые культуры в интенсивном земледелии / В.П. Орлов, А.П. Исаев, С.И. Лосев, JI.H. Гнетичева и др., сост. В.П. Орлов. — М.: Агропром-издат, 1986.-206 с.
59. Иванов A.J1. и др. Моделирование AJIC3 на примере Владимирского Ополья, 2000.
60. Иванов А.Ф., Филин В.И. Научные основы программирования урожаев и освоение новых технологий в производстве // Программирование урожаев сельскохозяйственных культур / Сб.тр. Волгогр.СХИ. Волгоград, 1984.-С.З-20.
61. Иоганзен Б.И., Лаптев И.А., Львов Ю.А. Экология, биоценология и охрана природы. Томск, Изд-во ТГУ, 1979. - 256 с.
62. Исаченко А.Т. Основы ландшафтоведения физико-географического районирования, М.: Высшая школа, 1995. 324 стр.
63. Каштанов А.Н. Концепция ландшафтной контурно-мелиоративной системы земледелия. Земледелие, 1992, №4.
64. Каштанов А.Н. Лисицкий Ф.Н., Швебс Т.И. Основы ландшафтно-экологического земледелия. — М.: Колос, 1994. — 126 с.
65. Каштанов А.Н., Щербаков А.П. Концепция формирования высокопродуктивных экологически устойчивых агроландшафтов и совершенствование систем земледелия на ландшафтной основе. Курск. 1996. -125 с.
66. Каюмов М.К. Биоклиматический потенциал продуктивности и приёмыIрационального его использования: Лекция. М.: ВСХИЗО, 1991. - 64 с.
67. Каюмов М.К. Справочник по программированию урожая с.-х. культур. М.: Росссельхозиздат, 1977. - 188 с.
68. Каюмов М.К. Справочник по программированию продуктивности полевых культур. — М.: Россельхозиздат, 1982.
69. Каюмов М.К. Программирование урожаев. М.: Московский рабочий, 1981.- 160 с.
70. Кеферов К.Н. Биологические основы растениеводства. М.: Высшая школа, 1975.-408 с.
71. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М: Колос, 19961997.367 с.
72. Кирюшин В.И. Экологизация земледелия и технологическая политика., 2000. 473 с.
73. Кирюшин В.И. Методика разработки адаптивно-ландшафтной системы земледелия и технологий возделывания с/х культур. — М., 1995.
74. Кирюшин В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия. Пущине, 1993.
75. Кирюшин В.И., Иванов A.JL, Ненайденко Г.Н., Волощук А.Т., Пере-вертин К.А. Проблемы химизации в адаптивно-ландшафтном земледе-леии Владимирского Ополья. М., 2000.
76. Княжева Е.В., Надежкин С.М. Плодородие почвы и урожайность в зависимости от экспозиции склона. // Проблемы плодородия почв на современном этапе развития. Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции. Пенза: РИО ПГСХА, 2002.
77. Княжнева Е.В. Пространственное варьирование агрохимических свойств на различных элементах рельефа. // Материалы научно-практической конференции. Пенза: РИО ПГСХА, 2003. С. 81-83.
78. Князева С.М. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от сроков посева, норм высева и уровня азотного питания: Ав- -тореферат дисс. на соискание учёной степени канд. с.-х. наук. М., 1999.-22 с.
79. Коновалов Ю.Б. Формирование продуктивности колоса яровой пшеницы и ячменя. М.: Колос, 1981. - 176 с.
80. Константинов А.Р. Методика определения влагозапасов в почве за любой отрезок времени с учётом выпавших осадков // Метеорология и гидрология. 1963. - №6. - С. 51-53.
81. Кореньков Д.А. Минеральные удобрения и их рациональное применение. — М.: Россельхозиздат, 1973. 176 с.
82. Корнев Г.В. и др. Интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур. — М.: Агропромиздат, 1988. 301 с.
83. Корчагин А.А. Методические проблемы разработки технологии возделывания овса, 2000.
84. Кулаковская Т.Н. Программирование высоких урожаев сельскохозяйственных культур. (Методич. указания). Минск, 1975. -42 с.
85. Кулаковская Т.Н. оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. М.: Агропромиздат, 1990. 219 с.
86. Кулаковская Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев. Минск: Ураджай, 1978. - 270 с.
87. Культиасов И.М. Экология растений. М.: Изд-во МГУ, 1982. - 384 с.
88. Куперман Ф.М. Морфофизиология растений. М.: Высшая школа, 1973.
89. Ламан Н.А. Формирование высокопродуктивных посевов зерновых культур. Минск: Наука и техника, 1984. - 68 с.
90. Ласточкин А.Н. Геоэкология ландшафтов.- С-Пб., 1995.
91. Ласточкин А.Н. Системно морфологическое основание наук о Земле (геотопология, структурная география и общая теория систем).- С.-Пб.: Изд-во С.-ПбГУ, 2002.
92. Лебедев С.И. Физиология растений. М.: Агропромиздат, 1988. -544 с.
93. Лебедева Л.А., Егорова Е.В. Продуктивность и качество яровой пшеницы и ячменя на на дерново-подзолистой почве с различным уровнемплодородия // Агрохимия и качество растениеводческой продукции. -М.: МГУ, 1991.-С. 29-38.
94. Липкина Г.С., Чистова Т.А. Связь урожая ячменя с агрохимическими свойствами дерново-подзолистых суглинистых почв и их положением в рельефе.//Бюл. ВИУА. 1988.- Т.90.
95. Лопырев М.И. Об экологизации земледелия на основе ландшафтного потенциала // Земледелие. 2002. - №2. - С. 5-7.
96. Ляхов В.А. Продуктивность зерновых культур в условиях биологиза-ции земледелия Юго-Запада Центрального региона России: Автореферат дисс. на соискание учёной степени канд. с.-х. наук. Брянск, 2002. -27 с.
97. Макарова В.М. Структура урожайности зерновых культур и её регулирование. -Пермь, 1995. 144 с.
98. Метелев В.Е., Талышев П.И. технологические основы получения высококачественного зерна яровой пшеницы. Барнаул: Алтайское кн. изд-во, 1977.-72 с.
99. Методика ресурсно-экологической оценки эффективности земледелия на биоэнергетической основе. Курск: ЮМЭКС, 1999, 48 стр.
100. Методическое пособие и нормативные материалы для разработки адаптивно-ландшафтных систем земледелия. Курск: Изд-во Россельхозакадемии, 2001. — 260 с.
101. Методы прикладных ландшафтных исследований / под ред. А.Г. Исаченко, B.C. Преображенского. Л.: ЛГУ, 1980. - 228 с.
102. Милащенко И.Л.- и др. Устойчивое развитие агроландшафтов, Пущине, 2000.
103. Минеев В.Г., Дебрецени Б., Мазур Т. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. М.: Колос, 1993.-415 с.
104. Минеев В.Г., Павлов А.Н. Агрохимические основы повышения качества зерна. -М.: Колос, 1981.
105. Минеев В.Г. Экологические проблемы агрохимии: Учебное пособие. -М.: Изд-во МГУ, 1987. 285 с.
106. Минеев В.Г. и др. Эколого-биологическая оценка применения средств химизации на различных типах почв. Почвоведение, 1995, №8.
107. Митрофанов А.С., Митрофанова К.С. Овёс. М.: Колос, 1967. - 287 с.
108. Мокроносов А.Т. Фотосинтетическая функция и целостность растительного организма. М.: Наука, 1983. - 64 с.
109. Молдау Х.А. и др. Географическое распределение фотосинтетически активной радиации (ФАР) на территории Европейской части СССР // Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. М.: Изд-во АН СССР, 1963.-С. 149-159.
110. Молдау Х.А. и др. Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. С. 149-158.
111. Морачевский В.Г. Основы геоэкологии. — С-Пб., 1994.
112. Муха В.Д., Кочетов И.С. и др. Основы программирования урожайности сельскохозяйственных культур. М.: Изд-во МСХА, 1994. - С. 30-31.
113. Натрова 3., Смочек Я. Продуктивность колоса зерновых культур: Пер. с чешек. М.: Колос, 1983. - 45 с.
114. Ненайденко Г.Н. Иванов А.Л. Рациональное применение удобрений в агроландшафтах Верхневолжья. — Владимир, 1998. 268 с.
115. Ненайденко Г.Н., Иванов А.Л. Удобрение зерновых в интенсивном земледелии, Владимир, 1993.
116. Ненайденко Г.Н., Мазиров М.А. Плодородие и эффективное применение удобрений в агроценозах Верхневолжья. Владимир, 2002.
117. Ненайденко Г.Н., Митин И.А. Удобрение, плодородие, урожайность. -Иваново, 2003.-218 с.
118. Ненайденко Г.Н., Торлопов А.В., Сакулин А.В. Рациональное применение минеральных удобрений при ограниченных ресурсах. Иваново, 2004.- 114 с.
119. Неринг К., Люддеке Ф. Полевые кормовые культуры. М.: Колос, 1974. - 528 с.
120. Нестеров П.М., Нестеров А.П. Экономика природопользования и рынок. М.: Закон и право, ЮНИТИ, 1997. 413 стр.
121. Неттевич Э.Д. и др. Выращивание пивоваренного ячменя. — М.: Колос, 1981.-206 с.
122. Николаев В.А. Основы учения об агроландшафтах // Агроландшафтные исследования. М.: Изд-во МГУ, 1992. - С. 4-57.
123. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений и пути повышения продуктивности. М.: Наука, 1972. - С. 511-527.
124. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 133 с.
125. Ничипорович А.А. Фотосинтетические системы высокой продуктивности.-М., 1966.-С. 7-50.
126. Ничипорович А.А. и др. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах. -М.: Изд-во АН СССР, 1961. 133 с.
127. Носатовский А.И. и др. Пшеницы. М.-Л.: Сельхозгиз, 1950. - С. 24
128. Об охране окружающей среды // Федеральный закон, М.: «Ось-89», 2002.- 64 стр.
129. Окорков В.В. Опыт изучения адаптивно-ландшафтных систем земледелия во Владимирском ополье. Владимир, 2003.
130. Остробродова Н.И. Влияние удобрений на технологические и посевные свойства зерна яровой пшеницы. // Материалы научно-практической конференции. Пенза: РИО ПГСХА, 2003.
131. Павлов А.Н. Повышение содержания белка в зерне. М.: Наука, 1984. -119 с.
132. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат удобрение и урожай. — М.:Колос, 1977.-413 с.
133. Пашканг К.В. Природно-территориальные комплексы и их изучение, 1973.
134. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1975. -271 с.
135. Петр И. Формирование урожая зерновых культур // Формирование урожая основных сельскохозяйственных культур / перев. с чеш. З.К. Благовещенской. — М.: Колос, 1984. С. - 196-239.
136. Петрушин В.В. Опыт внедрения адаптивно-ландшафтных систем земледелия. // Достижения и основные пути развития аграрной науки Верхневолжья. Сб. статей. -Вып. 9,- Иваново, 2003.
137. Полынов Б.Б. Учение о ландшафтах // Избр. труды. М.: Изд-во АН СССР, 1956.
138. Посыпанов Т.С., Долгодворов В.Е. Энергетическая оценка технологии возделывания полевых культур. М.: Изд-во МСХА, 1995. - 21 с.
139. Почвенный покров Нечерноземья и его рациональное использование / под ред. Фридланда В.М., М.: Агропромиздат, 1986
140. Почвозащитные технологии и современные малозатратные технологические приёмы возделывания сельскохозяйственных культур: Рекомендации. — М.: Росинформагротех, 2001. 28 с.
141. Преображенский B.C., Александрова Т.Д., Куприянова Т.П. Основы ландшафтного анализа. -М.: Наука, 1988. 192 с.
142. Природно-сельскохозяйственное районирование и использование земельного фонда СССР / под ред. Каштанова А.Н., М.: Колос, 1983.
143. Программирование урожаев полевых культур: Методические рекомендации / Шатилов И.С., Каюмов М.К. М.: Изд-во ВАСХНИЛ,1979.-88 с.
144. Пугачёва Л.В. Влияние ландшафтных условий на формирование продуктивности зерновых культур в конечно-моренном агроландшафте Центрального района Российской Федерации: Автореф. диссерт. на соискание уч. степени канд. с.-х. наук. Тверь, 2004. - 25 с.
145. Раменский JI.Г. Избранные труды. М: Колос, 1956, 1996
146. Раменский Л.Г. Проблемы и методы изучения растительного покрова. -Л.: Наука, 1971.-333 с.
147. Рассел Э. Почвенные условия и рост растений: Перев. с англ. М.: ИЛ., 1955.-623 с.
148. Растениеводство: Учебник для ВУЗов / Посыпанов — М.: Колос, 1997.
149. Растениеводство: Учебник для ВУЗов / П.П. Вавилов и др. М.: Агро-промиздат, 1986.
150. Реймерс Н.Ф. Экология (теория, законы, правила, принципы и гипотезы). М.: Россия Молодая, 1994. - 367 с.
151. Романова Е.Н. и др. Микроклиматология и ее значение для с/х. 1983.
152. Самсонов М.М. Сильные и твёрдые пшеницы СССР. М.: Колос, 1967.
153. Синягин И.И. Агротехнические условия высокой эффетивности удобрений. М.: Россельхозиздат, 1980. 222 с.
154. Смирнов А.П. Урожайность и качество зерна при удобрении // Химизация сельского хозяйства. -1990. №1. - С. 55
155. Соколов В.А. Программирование урожаев полевых культур в Верхневолжье: Лекция. С.Пб., 1994. - 35 с.
156. Соколов О.А. Экологические аспекты применения азотных удобрений. // Агрохимия, 1990. №1. - С. 3-14.
157. Солнцев В.Н. Системная организация ландшафтов. М.: МГУ, 1981, 239 с
158. Сорокина Н.П., Шилов Л.Л. Агроэкологическая группировка и картографирование пахотных земель для обоснования ландшафтного земледелия: Методические рекомендации. М.: Изд-во почв. Института им. Докучаева, 1995.
159. Состояние мира (World Watch). // Доклады института о развитии по пути к устойчивому обществу. М.: Весь мир, 2000.
160. Суднов П.Е. Повышение качества зерна пшеницы. М.: Россельхозиздат, 1978.
161. Сукачёв В.Н. Избранные труды, 1972
162. Сукачёв В.Н. Экспериментальная геоботаника. — Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1965.
163. Терехов М.Б. Агротехнологические основы формирования высокопродуктивных агроценозов яровой пшеницы в Волго-Вятском регионе Нечерноземной зоны. Дисс.д-ра с.-х. наук Н.Новгород, 2000. - 445 с.
164. Технологии возделывания яровых зерновых культур в Центральном районе Нечерноземной зоне РФ. — М.: Росинформагротех, 2001. 56 с.
165. Технологические основы технологии производства, хранения и переработки продукции растениеводства. —М.: Колос, 1993.
166. Технология производства, хранения и первичной переработки сельскохозяйственных культур в Нечерноземной зоне. / под ред. Ю.А. Чухни-на. Л.: ЛСХИ, 1990. - 108 с.
167. Тимирязев К.А. Физиология растений как основа рационального земледелия /Избр.соч. -М., 1948.-Т. 2.-423 с.
168. Тооминг Х.Г. Солнечная радиация и формирование урожая. Л.: Гид-рометеоиздат, 1977. - 197 с.
169. Тооминг Х.Г. Экологические принципы максимальной продуктивности посевов. Л.: Гидрометеорология, 1984. - 364 с.
170. Тюлин В.А. и др. Продуктивность сельскохозяйственных культур в различных микроландшафтах // Земледелие. 2002. - №2. - С. 18-19.
171. Тюрюканов А.Н. О чём молчат и говорят почвы. М.: Агропромиздат, 1990.-224 с.
172. Федосеев А.П. Влияние окультуренности почвы и погоды на эффективность удобрений. // Тр. ВНИИ СХИ. 1980. - Вып.З.1. С. 17-22
173. Федосеев А.П. Погода и эффективность удобрений. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1985.
174. Физическая география СССР. — М.: Высшая школа, 1976.
175. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. — М.: 1972.
176. Хадсон Дж. Регулирование внешней среды растений. М.: Изд-во иностранной литературы, 1961. — 30 с.
177. Хлыстовский А.Д., Корниенко Е.Ф. Влияние метеорологических условий на урожай культур и эффективность удобрений. // Агрохимия. -1983.-№2.-С. 33-41.
178. Черкасов О.В. Влияние удобрений на урожайность и качество зерна различных сортов яровой мягкой пшеницы на серых лесных почвах Рязанской области: Автореферат дисс. на соискание учёной степени канд. с.-х. наук. Воронеж, 1998.- 23 с.
179. Черников В.А. и др. Агроэкология. — М.: Колос, 2000. 526 с.
180. Чирков Ю.И. Основы агрометеорологии. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. — 248 с.
181. Чухнин Ю.А. и др. Программирование урожаев полевых культур и интенсивные технологии возделывания в Нечерноземье. Л., 1988.
182. Шатилов И.С. Принципы программирования урожайности. // Вестн. с.-х. науки, 1973. №3. - С. 8-14.
183. Шатилов И.С., Замараева А.Г., Чаповская Г.В. Продуктивность полевых культур и потребление питательных веществ из дерново-подзолистой почвы // Вестник с.-х. науки. 1980. - вып.5. - С.41-50
184. Шатилов И.С., Чудновский А.Ф. Агрофизические, агрометеорологические и агротехнические основы программирования урожая. Л.: Гидрометеоиздат, 1980 - 316 с.
185. Шатилов И.С., Шаров А.С. Фотосинтетическая деятельность овса в зависимости от уровня минерального питания // Известия ТСХА, 1984. -вып. 3. С.20-31.
186. Шевелуха B.C. Периодичность роста сельскохозяйственных растений и пути её регулирования. М.: Колос, 1980. - 455 с.
187. Шевелуха B.C. Рост растений и его регуляция в онтогенезе. М.: Колос, 1992.-594 с.
188. Экологические и стоимостные аспекты оценки плодородия почв / В.И.
189. Савич и др. М.: Изд-во МСХА, 2002. - 250 с.
190. Яковлев В.Б., Щеглов Е.В. Биометрические расчеты в табличном процессоре Microsoft Excel: Учебное пособие. М.: Изд-во РГАЗУ, 2004. -204 с.
191. Agronamy Progress Report. 1985. - №154. — 36 p.
192. Asmus F., Forlitz H. // Arch. Acker- und Pflanzenbau und Bodenkunde. -1978.-B. 22. №2. S. 123
193. Biscoe P.V., Gallagher J.N., Littleton E.J. et al. Barley and its environ-ment.4: Sources of assimilate for the grain. J. Appl. Ecol., 1975.vol. 12 P. 295-318.
194. Bohm W.: Wurzelwachtum bei Sommergerste im Abhandigkeit von der P-Diingerplazierung in phosphatarmen Lopboden. Z. Acker- und Pflanzenbau 138, 1973. -S. 99-115.
195. Braun H. Die Stickstoffdiingung des Getreide. Franfurt (M): DVG-Verlag? 1980.-S. 206
196. Crammer N.: Der Einflus der Unterbodenzuganglichkeit auf Wasserhaushalt und Struktur der Ackerkrume sowie auf Pflanzenwachstum. Dissertation Kiel. 1964.
197. Czeratzki W. Die Stickstoffauswalkung in der landwirtschaftliches Pflanzenproduktion // Landwirtschaft/ 1973. Bad. 23. №1. - S. 1-18
198. Domsch M. et al. Wie lassen wir das Getreideproblem in der DDR // Getreidewirtschaft. 1982. - №19. S. 195-197.
199. Ehlers W., Keimung in Abhandigkeit von bodenphysikalischen Prozessen. Kali-Briefe (Biintehof) 15, 1980. S. 233-248.
200. Geisler G. und Ritz J. Untersuchungen zur Sprof3 Wurzel - Beziehung bei Weizen. Eingriff in das Wurzelsystem und deren Bedeutung fur das 167vegetative Wachstum der Weizenpflanzen. Z. Acker- und Pflanzenbau 150. 1980. S. 161-172.
201. Hartge K.H. Einfuhrung in die Bodenphysik. Enke Verlag. Stutgart, 1978.
202. Mengel K. Ernarung und Stoffwechsel der Pflanze. Gustaw Fischer Verlag,1. Jena. 1979. S. 142-148.
203. Mengel K. And Barber S.A. Rate of nutrient uptake per unit of corn root under field conditions. Agron. J. 66. 1974. P. 399-402.
204. Mengel K. und Haeder H.E. Photosynthese und Assimilattransport bei Weizen warend der Kornausbildung bei unterschiedlicher Kaliumernarung. Z. Acker- und Pflanzenbau. №140. 1974. S. 206-213
205. Otter S., Mangstl A., Uhlig F.3 Reiner L. Ertragsstruktur bei Sommerweizen. Dargestellt an der Datenbasis Bodenkultur 33. 1982. S. 1-15.
206. Thomas F., Vogel R. Okologische Landwirtschaft // Gute Argumente. -Mtinchen: Beck, 1993. 135 s.
207. Rex M. Der Einflup der Durchwurzelbarkeit des Bodens auf der Ertrag und Narstoffentzug von Getreide. Giepen. 1984. Band I. 235 s.
208. Scheffer K. und Bruder W. Untersuchungen iiber das Bestockungsvermogen und sein Einfluss auf die Ertragbildung von Sommerweizen und Sommergerstensorten. Kali-Briefe. (Buntehof) 14. 1979. S. 545-554.
209. Tucholka L., Wojtowska R. Wplyw wysokosci dawer azotu na biologiesna wartosc kialka w ziarnie zboz. // Roczniki Akademie Rolnezej w Roznaniu/ -1981/- №30.-W. 127
210. Volker T. Untersuchungen iiber den Ewinfluss der Stickstoffdungung, auf die Zusammensetzung der Weizen und Haferprateine. // Archiv Acker und Pflanzenbau und BodenKunde. - 1975. - Bd. 19, №4. - S. 267-276.
211. Zerulla W., Knittel H. Einfluss den N- Spatdtingung zu Getreide auf Ertragqualitat, N-Verwendung und N-Gehalt im Boden nach der Ernte. VLDUFA Schr. - R. - Verband., 1988. - S. 31-32.
- Лукьянов, Сергей Николаевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Тверь, 2005
- ВАК 06.01.09
- Формирование урожайности и качества зерна сортов яровой мягкой пшеницы в зависимости от условий минерального питания в лесостепи Среднего Поволжья
- Дифференциация растительного покрова на экотоне смешанных и широколиственных лесов
- Формирование запрограммированных урожаев яровых зерновых культур в посевах разной густоты в условиях Верхневолжья
- Влияние ландшафтных условий на формирование продуктивности зерновых культур в конечно-моренном агроландшафте Центрального района Российской Федерации
- Сравнительная эффективность использования сельскохозяйственных земель центрального экономического района