Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изменение гумусового состояния черноземов выщелоченных Западного Предкавказья при различных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Живчиков, Виталий Георгиевич

ВВЕДЕНИЕ

1. ИЗМЕНЕНИЕ ГУМУСОВОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ (Обзор литературы)

1.1. Влияние освоения и использования почв на содержание гумуса

1.2. Гумусовое состояние черноземов в связи с применением удобрений и средств защиты растений

1.3. Изменение гумусового состояния черноземов в зависимости от способов их обработки и культур севооборота

2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Географическое полржеще и геоморфология

2.2. Характеристика климата и агрометеорологических условий в годы исследований

2.3. Растительность

2.4. Почвообразующие породы

3. ОБЪЕКТЫ И METO ДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

4. ИЗМЕНЕНИЕ ГУМУСОВОГО СОТОЯНИЯ ЧЕРНОЗЕМОВ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ В УСЛОВИЯХ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА (Результаты исследований)

4.1. Характеристика гумусового состояния и основных параметров плодородия черноземов выщелоченных

Западного Предкавказья

4.2. Изменение содержания гумуса чернозема выщелоченного в условиях агроэкологического мониторинга

4.3. Качественный состав гумуса чернозема выщелоченного в связи с различными технологиями возделывания сельскохозяйственных культур

4.4. Баланс гумуса в черноземе выщелоченном при различных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур

4.5. Реакционная способность гумуса как показатель качества гумусового состояния черноземов выщелоченных в условиях многофакторного опыта

4.6. Влияние различных технологий возделывания и гумусового состояния черноземов выщелоченных на урожайность озимой пшеницы и подсолнечника

5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И ПОДСОЛНЕЧНИКА С УЧЕТОМ ИХ ВЛИЯНИЯ НА ГУМУСОВОЕ СОСТОЯНИЕ ЧЕРНОЗЕМОВ ВЫЩЕЛОЧЕННЫХ

5.1. Биоэнергетическая оценка изучаемых технологий возделывания сельскохозяйственных культур

5.2. Экономическая эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур в агроэкологическом мониторинге

ВЫВОДЫ

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Изменение гумусового состояния черноземов выщелоченных Западного Предкавказья при различных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур"

Актуальность темы. Вопрос о воспроизводстве плодородия почв, находящихся в длительном сельскохозяйственном использовании, и на его основе увеличения урожайности и валовых сборов всех сельскохозяйственных культур никогда не теряет своей актуальности.

Органическая часть почвы рассматривается в почвоведении как определяющая всякую почву составная часть и основа плодородия. Определяющей она является в том смысле, что без специфической органики - гумуса, не бывает почв, как впрочем, и гумуса не бывает без почв. Основа плодородия - в том смысле, что гумусовые вещества не только сами участвуют в создании урожая растений, сколько обеспечивают возможность для эффективного проявления других факторов и условий почвенного плодородия.

Основной пахотный фонд Краснодарского края составляют наиболее плодородные почвы - черноземы (81,3% от общей площади пашни), имеющие огромное производственное значение. Однако сельскохозяйственное использование черноземов нарушает естественный ход гумусообразования, при этом уровень потерь гумуса при распашке зависит от их генетических свойств и особенностей системы земледелия. В среднем кубанские черноземы потеряли около трети гумуса от его исходного содержания. При этом наибольшие потери гумуса произошли в выщелоченных черноземах, что связано с большей интенсивностью севооборотов, широким возделыванием промежуточных и пожнивных культур. Такие темпы снижения содержания гумуса могут привести к тому, что уже к середине 21 века содержание гумуса в большей части западно-предкавказских черноземов будет менее 3%, что значительно ухудшит их агрохимические, физико-химические и микробиологические свойства и усилит деградационные процессы.

Некомпенсированный режим органического вещества при сельскохозяйственном использовании черноземов ведет не только к истощению запасов гумуса, но и изменению его группового состава. Содержание общего гумуса уменьшается в основном за счет снижения доли лабильных веществ - непосредственного источника устойчивых гумусовых веществ.

В сложившейся ситуации для регулирования гумусового состояния черноземов необходима разработка экологически и экономически обоснованного землепользования с использованием всех технологических систем земледелия, направленных на обеспечение стабильности агроэкосистемы.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение особенностей влияния различных технологий возделывания озимой пшеницы и подсолнечника на гумусовое состояние чернозема выщелоченного и разработка альтернативных технологий возделывания, обеспечивающих увеличение урожайности и качества продукции, и с учетом сохранения и повышения плодородия почв.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучить влияние интенсификации технологий возделывания озимой пшеницы и подсолнечника на содержание и динамику общего гумуса и его легкоокисляемых форм.

2. Выявить действие отдельных элементов технологии возделывания изучаемых культур на групповой состав гумуса выщелоченных черноземов.

3. Исследовать влияние интенсификации технологии возделывания сельскохозяйственных культур на баланс гумуса чернозема выщелоченного.

4. Изучить воздействие исследуемых факторов и показателей гумусового состояния чернозема выщелоченного на урожайность озимой пшеницы и подсолнечника.

Определить экономическую и биоэнергетическую эффективность изучаемых в агроэкологическом мониторинге технологий с учетом сохранения и повышения плодородия почвы.

Научная новизна результатов исследований. Впервые в зоне неустойчивого увлажнения Краснодарского края в стационарном многофакторном опыте проведено сравнительное изучение комплексного влияния искусственно созданного уровня плодородия, систем удобрения и защиты растений, а также способов основной обработки почвы на гумусовое состояние чернозема выщелоченного в звене севооборота подсолнечник - озимая пшеница.

Изучение данного вопроса имеет важное не только теоретическое, но и практическое значение. С точки зрения теории, исследование изменения гумусового состояния черноземов под действием комплекса агротехнических приемов, важно для познания взаимосвязи между отдельными группами гумусовых веществ и процессов их трансформации.

Практическая ценность. Проведенные исследования позволяют рекомендовать хозяйствам центральной зоны Краснодарского края оптимальные технологии возделывания озимой пшеницы и подсолнечника, обеспечивающие получение высоких урожаев на фоне сохранения и повышения плодородия черноземов выщелоченных.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Гумусовое состояние и основные параметры плодородия выщелоченных черноземов Западного Предкавказья.

2. Изменение содержания гумуса и его качественного состава при различных технологиях' возделывания сельскохозяйственных культур в условиях агроэкологического мониторинга.

3. Зависимость урожайности сельскохозяйственных культур от исследуемых факторов агроэкологического мониторинга и показателей гумусового состояния чернозема выщелоченного.

4. Сравнительная эффективность технологий возделывания озимой пшеницы и подсолнечника с учетом сохранения и повышения 7 плодородия почвы.

Определение продуктивности сельскохозяйственных культур проводилось совместно с сотрудниками кафедры растениеводства под общим руководством профессора Н.Г. Малюги.

Хочу выразить особую благодарность моему научному руководителю, доценту В.И. Терпелец за осуществление общего руководства и неоценимую помощь в написании диссертации. Также, хочу поблагодарить всех сотрудников кафедр почвоведения и растениеводства за огромную помощь и поддержку в работе при проведении исследований. Особо хочу отметить большое внимание, оказанное профессором Н.Ф. Коробским, доцентами A.A. Ткачевым и A.B. Загорулько. Выражаю огромную благодарность всем своим друзьям за помощь и поддержку при написании диссертации.