Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Повышение продуктивности дерново-подзолистых почв в Среднем Предуралье

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Повышение продуктивности дерново-подзолистых почв в Среднем Предуралье"

На правах рукописи

ХОЛЗАКОВ Владимир Михайлович

ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ В СРЕДНЕМ ПРЕДУРАЛЬЕ

06.01.01 - общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

Тюмень - 2004

Работа выполнена на кафедре земледелия и защиты растений в ФГОУ В ПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия»

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Скипин Леонид Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Платунов Алексей Александрович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лукиных Михаил Иванович

Ведущая организация: ГНУ Удмуртский государственный научно-

исследовательский институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится «17» декабря 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.064.01 при Тюменской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7, тел./факс: (3452) 46-87-77

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан « октября 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

4^52,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среднее Предуралье, куда относятся Пермская область и Удмуртская Республика, характеризуется преобладанием дерново-подзолистых почв (76,0 - 79,5 %), обладающих низким естественным плодородием, с развитой водной эрозией (около 80 % территории). Внедрение современных адаптивно-ландшафтных систем земледелия в этих условиях связано с решением ряда проблем, среди которых наиболее актуальное значение имеют: устранение причин (факторов), которые ведут к деградации почв; необходимость воспроизводства плодородия почвы (потенциального и эффективного); биологизация земледелия при рациональном сочетании с химическими средствами производства; сокращение затрат на производство растениеводческой продукции; получение экологически более чистой продукции растениеводства; адаптация почвозащитных энергосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур к конкретным почвенно-климатическим условиям.

Целью исследований являлось изыскание путей расширенного воспроизводства потенциального и эффективного плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы и формирование агрофитоценозов на основе комплексного применения агротехнических мероприятий.

Задачи исследований:

- установить влияние отвальной, безотвальной и минимальной систем обработки дерново-подзолистой суглинистой почвы в севообороте при разных фонах удобрений на основные показатели плодородия (агрофизические, агрохимические, биологические), на фитосанитарное состояние агрофитоценозов, на смыв почвы на эрозионно-опасных полях, на урожайность культур и качество урожая;

- создать мощность пахотного и корнеобитаемого слоев дерново-подзолистой суглинистой почвы, соответствующую модели ее оптимального плодородия;

- изучить вопросы дифференциации пахотного слоя почвы по плодородию и влияние ее на урожайность сельскохозяйственных культур;

- выявить соотношение между отчуждаемой биомассой и поступающей в почву в виде корневых остатков у всех культур, участвующих в севообороте, и определить роль культур в формировании плодородия почвы;

- определить агротехническую и агроэколошческую эффективность доз удобрений при разных системах обработки почвы в севооборотах (отвальной, отвальной с рыхлением подпахотного слоя, с мульчированием соломой, безотваль-

СИ О»-

ГЯЕЩ

ной, минимальной) и установить при этом долю влияния отдельных элементов питания (К, Р, К) на формирование урожая сельскохозяйственных культур;

- выявить зависимость б&панса органического вещества (ОВ) почвы в севообороте от комплекса агротехнических мероприятий;

- проследить эффективность последействия применяемых доз и соотношения элементов питания при изучаемых системах обработки почвы в севообороте во времени;

- определить влияние обработки почвы, удобрений и культур севооборота на фитосанитарное состояние создающихся в опытах агрофитоценозов;

- выявить влияние применяемых в опытах агротехнических мероприятий на качество урожая;

- дать агроэкологическую, экономическую и энергетическую оценку результатам исследований; разработать по результатам исследований рекомендации производству.

Личный вклад автора. Диссертант принимал непосредственное участие в разработке программ исследований, схем опытов, методики их закладки и проведения полевых исследований, в организации проведения наблюдений и анализов, в уборке урожая сельскохозяйственных культур и доведения его до стандартных показателей, в проведении статистической обработки экспериментальных данных, в составлении ежегодных научных отчетов. Номер государственной регистрации темы-01.200310579.

Научная новизна:

1. Изучена и научно обоснована роль комплекса агротехнических мероприятий в расширенном воспроизводстве плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы, позволяющего в условиях Среднего Предуралья повысить урожайность сельскохозяйственных культур в 2,0 - 2,5 раза.

2. Проведено сравнение расчетного (возможного1) содержания гумуса в почве с фактическим за 20 лет исследований.

3. Выявлена возможность применения в условиях Среднего Предуралья системы минимальной обработки почвы без снижения урожайности сельскохозяйственных культур.

4. Изучены факторы, способствующие дифференциации пахотного слоя по плодородию дерново-подзолистых суглинистых почв, и ее влияние на плодородные свойства почвы и урожайность культур севооборота.

5. Установлена роль отдельных элементов питания (К, Р, К), их сочетаний и кратно возрастающих доз в формировании урожая изучаемых культур и его качества при разных системах обработки почвы (отвальной, безотвальной и

минимальной). Впервые в условиях региона изучено последействие минеральных удобрений в течение 8 лет и установлено, что за счет последействия повышается их окупаемость.

6. Энергетическая оценка результатов исследований проведена не только по выходу совокупной энергии основной и побочной продукции, но и по выходу с 1 га сухого вещества всей биомассы растений (основной, побочной продукции и растительных остатков).

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на внут-ривузовских научных конференциях (Ижевск- 1976 - 2003 гг.), межвузовских (Уфа- 1974, Саранск- 1982, Волгоград- 1988, Екатеринбург- 1990, 1994), на всесоюзных и всероссийских научных конференциях (Ижевск - 1981, 2003, Рязань - 1998, Екатеринбург - 2001), на международной конференции «Земледелие на рубеже XXI века» (Москва - 2002).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 67 научных работ, в том числе по теме диссертации - 54, общим объемом 21 условный печатный лист.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Многолетними исследованиями научно обоснованы и показаны пути расширенного воспроизводства плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы и доведения его показателей (агрофизических, агрохимических, биологических) до оптимального состояния. Применение в Среднем Предуралье предлагаемой технологии минимализации обработки дерново-подзолистой суглинистой почвы позволяет до минимума (2-3 т/га) снизить потери почвы от водной эрозии, сократить производственные затраты на гектар посевов культур севооборота без снижения урожайности и ухудшения их фитосанитарного состояния. Предлагаемые низкие и умеренные дозы минеральных удобрений на фоне минима-лизации обработки почвы обеспечивают их высокую окупаемость и экологич-ность. Комплексное применение биологических средств производства (навоз, сидерат, клевер, растительные остатки, солома, ботва) в сочетании с небольшими дозами минеральных удобрений позволяет получить урожайность сельскохозяйственных культур, соответствующую влагообеспеченности посевов. Результаты исследований положены в основу рекомендаций производству, изложенных в книгах «Научные основы системы земледелия Удмуртской АССР» (1982 -1984 гг.), «Интенсивные технологии на полях Удмуртии» (1986 г.), «Агроэко-логические основы воспроизводства плодородия почв» (1999 г.), «Почвозащитная ресурсо- и энергосберегающая технология возделывания зерновых культур в Удмуртской Республике» (2002 г.), серия «Научные основы системы ведения

сельского хозяйства в Удмуртской Республике», книга 3 «Адаптивно-ландшафшая система земледелия (2002 г.). Результаты научных исследований внедрены в хозяйствах Удмуртской Республики на плошади 123,6 тыс га.

Защищаемые положения:

1. Пути комплексного применения агротехнических мероприятий (навоз, известь, минеральные удобрения, сидерат, клевер луговой, растительные остатки, солома, минимализация обработки почвы) по воспроизводству плодородия почвы и созданию оптимальных агрофизических, агрохимических и биологических показателей свойств дерново-подзолистых суглинистых почв.

2. Минимализация обработки почвы как фактор энергосбережения, сохранения плодородия почвы и улучшения экономических и энергетических показателей производства растениеводческой продукции.

3. Факторы, способствующие дифференциации пахотного слоя по плодородию и ее влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

4. Необходимость учета сухого вещества всей биомассы растений в целях более объективной оценки роли растительных остатков в воспроизводстве плодородия почвы и окупаемости удобрений.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 292 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, содержит 77 таблиц, 60 рисунков, 94 приложения. Список использованных источников - 665, в т.ч. 35 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Условия и методика проведения исследований

Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия и сельскохозяйственной мелиорации (в н/в кафедра земледелия и защиты растений) в ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА» в период с 1968 по 2001 гг. Полевые исследования проводились в УОХ «Июльское» Ижевской ГСХА Боткинского района Удмуртской Республики, относящейся к Среднему Предуралью, где преобладают дерново-подзолистые почвы. Климат региона умеренно-континентальный. За вегетационный период выпадает 250 - 300 мм осадков. Территория Удмуртии относится к зоне с неустойчивым увлажнением, вероятность засушливых явлений составляет 25 %. Сумма активных температур (> 10 °С) в регионе находится в пределах 1300 - 2100 °С. Безморозный период длится 104 -137 дней.

Схемы закладки опытов. По теме диссертации было проведено 3 двух-факторных полевых опыта, один стационарный многолетний многофакторный полевой опыт, 5 закладок мелкоделяночных и микрополевых опытов, а также проводились необходимые исследования в производственных условиях.

Полевой опыт 1 - «Эффективность удобрений и обработки почвы при выращивании озимой ржи в Среднем Предуралье». Опыт проводился в 1968 -1970 гг. Озимая рожь Вятка 2 высевалась после клевера I г.п. в плодосменном севообороте (ячмень + клевер - клевер I г.п. - озимая рожь - картофель).

В опыте изучалось 2 фактора:

1. Удобрения по схеме - 1) без удобрений (контроль); 2) навоз 30 т/га; 3) МыЛоКи; 4) навоз +

2. Обработка почвы - 1) вспашка пласта клевера I г.п. на глубину 18-20 см плугом с предплужниками; 2)мелкая обработка-на глубину 10 - 12 см при помощи дисковой бороны БДН - 2. Размер учетной делянки - 90 м2, повтор-ность - 4-х кратная, метод уборки - сплошной.

Полевой опыт 2 - «Влияние предшественников на урожайность озимой ржи». Опыт проводился в те же годы и в тех же условиях, что и полевой опыт 1. В качестве предшественников озимой ржи изучались пар черный (контроль), клевер I г.п., картофель ранний, озимая рожь повторно. Удобрения вносились по той же схеме, что и в опыте I. Повторность в опыте 4-х кратная.

Полевой опыт 3 - «Эффективность расчетных доз удобрений на планируемую урожайность при разных системах обработки дерново-подзолистой средне-суглинистой почвы». Опыт проводился в течение 5 лет (1974 -1978 гг.).

В опыте изучалось 2 фактора:

1. Дозы удобрений, рассчитанные на планируемую урожайность культур 4-х польного севооборота (ячмень + клевер - клевер I г.п. - озимая рожь - картофель). В опыте предусматривались два уровня планируемой урожаности: зерновые культуры (озимая рожь, ячмень) - 2,5 и 4,0 т/га, картофеля - 15,0 и 25,0 т/га. Под клевер удобрения не вносились;

2. Системы основной обработки почвы в севообороте, где изучались: 1) отвальная ежегодная вспашка на глубину 20 - 22 см; 2) отвальная с рыхлением подпахотного слоя плугом с вырезными отвалами на глубину до 30 - 32 см; 3) мульчирующая, при которой дополнительно к предыдущей в качестве мульчирующего слоя сверху разбрасывалась измельченная солома в количестве 3-4 т/га; 4) минимальная, при которой 1 раз в 4 года почва обрабатывалась плугом без отвалов с предплужниками на глубину 30 - 32 см весной перед посадкой картофеля, а перед посевом озимой ржи после уборки клевера I г.п. проводилась вспашка на глубину

Апах. В остальных случаях обработка почвы была мелкой (до 10 - 12 см) при помощи БДТ-3,0. При всех системах обработки почвы проводилось лущение стерни

(ЛДГ-10).

Опыт был проведен в 1974 - 1978 гг. Размер учетной делянки в опыте -80 м2, повторность 4-х кратная, размещение вариантов в первом повторении систематическое, в остальных - рендомизированное, размер защиток между делянками с разными системами обработки почвы -2 м, между делянками с удобрениями- 1м.

Опыт 4 - Полевой многофакторный стационарный опыт «Влияние разных систем обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы и фонов удобрений на плодородие почвы и урожайность культур в севообороте».

Опыт имеет регистрационный номер 42.1 (Перечень стационарных полевых опытов научно-исследовательских учреждений Нечерноземной зоны РСФСР, Л.,-1982). Опыт закладывался в 1981 г. в развернутом в пространстве 4-х польном севообороте: горохо-овсяная смесь - озимая рожь — ячмень - картофель. Результаты исследований прямого действия удобрений в опыте представлены с 1982 г. по 1993 г., а с 1994 г. по 2001 г. изучалось их последействие при продолжающемся применении разных систем обработки почвы.

В опыте изучалось 2 фактора:

1. Системы основной обработки почвы: отвальная (контроль), безотвальная, минимальная. При отвальной ежегодно проводилась вспашка (ПЛН-4-35) на глубину до 20 - 22 см; при безотвальной - обработка плоскорезами-глубоксрыхли-телями КПГ-250, КПГ-2,2 на глубину 30 - 32 см; при минимальной - 1 раз в 4 года почва рыхлилась на глубину 30 - 32 см весной перед посадкой картофеля плугом без отвалов с предплужниками, а в остальных случаях она обрабатывалась на глубину 10 - 12 см (БДТ-3,0, КПЭ-3,8, РВК-3,6). При всех системах обработки почвы проводилось лущение стерни. Размер опытных делянок по обработке почвы составлял 1536 м2. Повторность по обработке почвы была 4-х кратной. Для удобства представления вариантов опыта отвальная обработка обозначается буквой «А», безотвальная - «В», минимальная - «С». Размещение вариантов в опыте по системам обработки почвы - рендомизированное. Ширина защиток между вариантами по обработке почвы -2 м.

2. Дозы удобрений. Размер делянок по удобрениям - 192 м2. Для изучения действия минеральных удобрений в опыте взята квазифакториальная схема (В.Н. Перегудов, 1978), которая представляет собой неполную факториальную схему из 16 вариантов как выборку из полной факториальной схемы - 64 вариантов доз и их сочетаний в четырех градациях (0, 1, 2, 3). Повторность вариан-

тов с удобрениями двукратная, но в каждой повторности 2 блока по схеме: первый блок (000, 220,202,311,022,131,113, 333); второй блок (200,020,002,111, 222, 331, 313, 133). «Опыт, поставленный по методу блоков, в двукратной повторности в смысле точности равноценен такому же опыту без блокировки, заложенному в 2x2,33 = 4,66 повторности, или конкретно в 4 - 5-кратной повторности». «0» - обозначает отсутствие элемента питания. «1» - одинарная доза элемента питания. «2» - двойная и «3» - тройная доза. «111» - одинарный шаг доз удобрений в порядке расположения №К Одинарный шаг (111) для культур экспериментального севооборота следующий: озимая рожь - ^Рзо^, ячмень -^оРадК«, картофель - МбоРбоК«ь горохо-овсяная смесь - ^Р«^. При двойной (222) и тройной (333) дозах они соответственно увеличивались в 2 и 3 раза. Исследования по влиянию систем обработок почвы и минеральных удобрений по схеме опыта проводились на общем фоне внесения навоза из расчета 15 т на гектар севооборотной площади (60 т/га под картофель в 4-х польном севообороте) и внесения извести по полной гидролитической кислотности 1 раз за ротацию севооборота. Опыт проводился на эрозионно-опасной (уклон 1 - 3°) дерно-во-среднеподзолистой суглинистой почве с мощностью пахотного слоя 20 - 22 см.

Опыт 5 - «Изучение дифференциации пахотного слоя дерново-подзолистой почвы по плодородию». Наблюдения и исследования по дифференциации пахотного слоя проводились в опыте 3 и 4 в основных вариантах в течение всего периода (1974 - 2001 гг.) путем агрохимического анализа по слоям 0 - 10, 10 - 20, 20 - 30 см. Но в дополнение к этому для более детального изучения этого процесса в 1974 г. по пласту многолетних трав (клеверо-тимофеечная смесь) Ш г.п. был заложен мелкоделяночный опыт по следующей схеме: 1) почва 0-21 см перемешана (к); 2) слой почвы 0-7 см; 3) слой почвы 7-14 см; 4) слой почвы 14-21 см; 5) почва 0-21 см без перемешивания. Размер опытных делянок 2 м2, повторность 4-х кратная. В опыте высевался ячмень.

В последующие годы были заложены еще 4 микрополевых опыта по схеме: в коглован глубиной 0 - 30 см размещалась почва, взятая только из слоя 0 - 10 см, только из слоя 10 - 20 см и только из слоя 20 - 30 см. Варианты опыта друг от друга изолированы прослойкой нетронутой почвы и полиэтиленовой пленкой.

Методика исследований. В годы исследований для характеристики погодных условий пользовались данными Боткинской ГМС. Посев проводили семенами элиты и суперэлиты 1 - 2 класса посевного стандарта. Агрохимические показатели почвы определяли: гумус - по методу Тюрина в модификации Симакова (И.С. Кауричев и др., 1980) и по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-84); подвижный фосфор и обменный калий - по Кирсанову (ГОСТ 26207-

ё

84); сумму обменных оснований по Каппену-Гильковину (ГОСТ 27821-88); гидролитическую кислотность - по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 2621285); рНкп - по методу ЦИНАО (ГОСТ 4649-76); степень насыщенности основаниями - расчетным методом. Агрофизические показатели почвы определяли по общепринятой методике: влажность почвы (% к абсолютно-сухой почве) - методом высушивания при 105° С; строение пахотного слоя - при помощи цилиндров с ненарушенным сложением почвы; фракционный состав почвы - методом сухого просеивания на почвенных ситах; водопрочность почвенных агрегатов - по методу Андриянова (Практикум по земледелию, 1987). Биологическая активность почвы определялась методом послойной закладки (в горизонты 0 -10, 10 -20 и 20 - 30 см) льняных полотен (метод аппликации). Определение массы растительных остатков в почве (корневые, стерневые, опад) методом монолитов с не-• нарушенными образцами почвы по Ф.И. Левину (1972, 1976) с набором сит с отверстиями 1,0 - 0,25 мм. Учет засоренности посевов проводился количественно-весовым методом, а запасы семян сорняков в почве путем подсчета их в образцах, взятых при помощи бура Качинского (Практикум по земледелию, 1987); вынос К, Р, К сорняками определяли в одной навеске при сжигании ее по методу В.Н. Кауркаева (1959) с последующим колориметрическим учетом азота с реактивом Несслера, фосфора - по Труогу-Мейеру с окончанием на фотокалориметре, калия - на пламенном фотометре (ГОСТ 13496.4-84). Показатели фотосинтетической деятельности посевов (площадь листьев, фотосинтетический потенциал, продуктивность 1000 ед. ФП) - по А.А. Ничипоровичу (1961). Анализ структуры урожайности - по методике сортоиспытания (1971, 1985). Учет урожайности в опытах двойной - сплошной, с каждой делянки с последующим пересчетом на 14 % влажность и 100 % чистоту (ГОСТ-12041-82; 12037-81) и по пробным площадкам (биологическая урожайность). Однолетние травы и клевер приводились к 16 % влажности (сено). Экономическую эффективность определяли на основе технологических карт возделывания сельскохозяйственных культур и складывающихся рыночных цен на продукцию и основные средства производства, энергетическую оценку - на основе технологических карт по общепринятым методикам (Г.С. Посыпнов, В.Е. Долгодворов, 1995). Результаты исследований подвергались статистической обработке методом дисперсионного анализа по БА Доспехову (1985) и регрессионного анализа. Действие удобрений в стационарном полевом опыте 4 оценивалось при помощи регрессионного анализа (В.Н. Перегудов, 1978). Определение действия главных эффектов К, Р, К - по А. С. Цыгуткину (2003).

Метеоусловия в годы проведения исследований. В годы исследований влагообеспеченность посевов кульгур севооборота была разной. Так, для озимой ржи из 11 лет (опыт 4 - 1982 -1993 гг.) засушливыми были 1989 и 1993 гг. (20 %), для ячменя - 1982,1988,1989 и 1991 гг. (36 %), для картофеля 1982,1989,1992 гг. (27 %). В годы изучения последействия удобрений (1994 - 2001 гг.) из 8 лет два года (1997,1998 гг.) были засушливыми (25 %).

2. Изменение агрофизических свойств дерново-подзолистой суглинистой почвы под влиянием обработки почвы, культур севооборота и удобрений

Увеличение мощности пахотного слоя. Согласно модели оптимального плодородия дерново-подзолистой почвы мощность пахотного слоя должна быть доведена до 28 - 30 см. В опытах 3 и 4 нами при помощи плуга с вырезными отвалами, плуга без отвалов с предплужниками, плоскореза-глубокорыхлителя КПГ-250 в системе основной обработки почвы и в период предпосевной обработки почвы весной под картофель проводилось рыхление подпахотного слоя до глубины 30 - 32 см без выворачивания его на поверхность. В результате проведения опыта 3 (1974 - 1978 гг.) в течение 5 лет была создана необходимая мощность пахотного слоя до 30 см. Был сформирован профиль дерново-подзолистой почвы, отличный от классического: устранена плотная «плужная подошва», исчезла резкая граница между подзолистым и гумусовым горизонтами; корневая система растений в большей мере стала формироваться в слое почвы 20 - 30 см. Клевер луговой I г.п. в варианте с подпахотным рыхлением до 30 - 32 см увеличил воздушно-сухую биомассу корней по сравнению с отвальной обработкой почвы на глубину 20 - 22 см на 0,7 т/га, или на 15,4 %, в том числе в слое 20 - 35 см - на 0,16 т/га (24,2 %), и в слое 35 -50 см - на 0,1 т/га (на 45,4 %). Такая же закономерность наблюдалась у озимой ржи, картофеля и ячменя. Данные опыта 4 (1982 - 1993 гг.) подтверждают эту закономерность. Исходя из этого, можно утверждать, что рыхление подпахотного слоя способствует формированию большей массы корней в более глубоких слоях почвенного профиля, увеличивая возможность растений дополнительно усваивать воду и питательные вещества. Отмирающая корневая система пополняет подпахотные слои почвы органическим веществом (ОВ), оказывая на них окультуривающее влияние.

Структура почвы. Для выявления влияния разных систем обработки почвы на структуру почвы в конце опыта 3 в 1978 г. был проведен анализ структурного состояния почвы. По коэффициенту структурности системы об-

работки почвы расположились в следующем порядке: отвальная на глубину пахотного слоя (К=1,2), с рыхлением подпахотного слоя до 30 - 32 см (К=1,40), минимальная (К=1,54) и мульчирующая (К=1,96). При мульчирующей и минимальной системах обработки почвы возросла доля структурных комочков величиной 1.0 - 3,0 мм. При мульчирующей обработке почвы доля пылеватой фракции (< 0,25 мм) снизилась до 20,1 %, тогда как при отвальной обработке на глубину пахотного слоя (до 20 - 22 см) ее было 32,6 %.

В опыте 4 (1982 - 2001 гг.) меньше всего структурных агрегатов 0,25 -10 мм было в почве при отвальной обработке (60,0 - 60,6 %), наибольшее - при безотвальной плоскорезной обработке (до 30 - 32 см) - 64,7 - 67,8 %. Минимальная обработка почвы по этому показателю занимала промежуточное положение - 64,7 -66,0 %. Водопрочных агрегатов при отвальной обработке было 43,9 - 46,2, при безотвальной - 47,1- - 56,0, при минимальной - 45,3 - 53,8 %. Таким образом, как глубокая обработка дерново-подзолистой почвы до 30 - 32 см, так и минимальная с периодическим ее рыхлением до 30 - 32 см (через 3 года), способствовали улучшению структурного состояния почвы. Минеральные удобрения на фоне внесения навоза и известкования не ухудшают, а улучшают условия процесса структурооб-разования, в том числе и за счет увеличения биомассы корней.

Пористость почвы. В опыте 4 (1982 - 2001 гг.) в годы прямого действия минеральных удобрений (1982 - 1993 гг.) при всех изучаемых системах обработки почвы в слое 0 - 10 см коэффициент пористости был в пределах 1,31 -1,39, тогда как на фоне без удобрений - 1,20 - 1,30. В более глубоких слоях почвы при всех системах ее обработки общая пористость снижается и различия по вариантам опыта сглаживаются.

Для определения плотности почвы в стационарном многолетнем полевом опыте (1982 - 2001 гг.) исследовано около 600 проб. Установлено, что при пополнении почвы ОВ за счет навоза, соломы, сидерата, растительных остатков плотность почвы при всех системах ее обработки поддерживалась во время вегетации растений в пределах оптимальных параметров (1,03 - 1,25 г/см3). И только к концу вегетации культур севооборота она увеличивалась, но не превышала 1,31-1,33 г/см3. Внесение минеральных удобрений в большинстве случаев снижает плотность почвы за счет лучшего развития корневой системы растений.

3. Изменение агрохимических свойств почвы под влиянием обработки почвы, культур севооборота и удобрений

Обменная кислотность (рНкп) при закладке опыта 4 в 1982 г. равнялась 5,5. Проводимое нами известкование один раз в ротацию севооборота в дозе по полной гидролитической кислотности позволило нам создать необходимую кислотность почвы: в слое 0 - 20 см до рНКа 6,0 - 6,4, а в слое 20 - 30 см - до 5,7 -6,2. В результате лучшего контакта почвенных частиц с Са известковых материалов (доломитовая мука) при ежегодной отвальной обработке кислотность почвы была ниже, чем при минимальной обработке на 0,1 - 0,2. Внесение минеральных удобрений повышало кислотность почвы.

Гидролитическая кислотность почвы при закладке опыта составляла 3,4 мг-экв./100 г почвы. К концу 1-й ротации севооборота она снизилась при отвальной обработке почвы до 1,72, а при минимальной - до 2,00 мг-эквЛ00 г почвы. К концу 3-й ротации севооборота на фоне без внесения минеральных удобрений она снизилась при отвальной обработке до 0,84, а при минимальной -до 0,77 мг-экв./ЮО г почвы. На фоне внесения минеральных удобрений показатели ее были выше. В подпахотном слое (20 - 30 см) гидролитическая кислотность также была выше, чем в слое 0-20 см.

Сумма поглощенных оснований при закладке опыта 4 (1982 г.) равнялась 11,5 мг-экв./100 г почвы. Данный показатель в отличие от других показателей агрохимических свойств во всех вариантах опыта изменялся незначительно. К концу опыта (2000 г.) он равнялся 10,8 -11,6 мг-экв./100 г почвы, что можно объяснить постоянством емкости катионного обмена (ЕКО) для данной почвы.

Насыщенность почв основаниями в начале исследований (1982 г.) составляла 77,2 %. В результате внесения навоза и доломитовой муки (в качестве общего фона) она была доведена до 91,5 - 93,3 в пахотном слое и до 89,9-92,7 % - в подпахотном (20 - 30 см). Несмотря на снижение этого показателя под влиянием минеральных удобрений, удалось сформировать такую степень насыщенности почв основаниями, которая отвечает модели оптимального плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы.

Содержание подвижного фосфора в А^ в многолетнем стационарном опыте (1982 - 2001 гг.) было доведено до параметров, которые отвечают модели оптимального плодородия дерново-подзолистой почвы. Если в начале опыта в почве его содержалось 106 мг/кг почвы, то к концу 3-й ротации севооборота (1994 г.) при внесении минеральных удобрений в дозе К95Р87К95 этот показатель при отвальной обработке почвы составил 210 мг/кг, при минимальной - 204.

После очередного (1995 г.) внесения навоза в дозе 60 т/га (из расчета общего фона 15 т/га), соломы и сидеральной массы (25 т/га) содержание подвижного фосфора возросло, по данным анализов 1996 г., на фоне без минеральных удобрений при отвальной обработке почвы до 251 мг/кг, при минимальной - до 275. На фоне минеральных удобрений (в последействии), соответственно, до 296 и 272 мг/кг почвы.

Содержание обменного калия (К2О) в начале в опыте 4 (1982 - 2001 гг.) составляло 158 мг/кг почвы. По данным 1996 г. на фоне внесения минеральных удобрений (Ы95Р87К95) оно возросло при отвальной обработке почвы до 233 мг/кг почвы, а при минимальной - до 258,

Таким образом, комплекс агротехнических мероприятий, включающий внесение в почву навоза, извести, соломы, сидерата, минеральных удобрений позволяет эффективно изменять агрохимические свойства почвы до оптимальных показателей.

4. Биологические свойства почвы

Поступление органического вещества (ОВ) в почву. В полевом опыте 3 (1974 -1978 гг.) в течение 3-х лет (1976 - 1978 гг.) проводили учет надземной части биомассы (отчуждаемой) и остающейся в почве. Установлено, что соотношение отчуждаемой и остающейся в почве части сухого вещества (СВ) зависит как от культур севооборота, так и от обработки почвы и удобрений (рис. 1, 2). По формированию общей биомассы культуры располагаются в следующем порядке: клевер луговой (8,85 - 12,13 т/га), картофель (5,5 - 11,21 т/га), ячмень (5,93 - 8,56 т/га), озимая рожь (5,37 - 8,75 т/га). Соотношение между отчуждаемой и поступающей в почву массой СВ культур севооборота в значительной степени зависит как от обработки почвы, так и от удобрений. При глубоком рыхлении у всех культур в почве остается больше биомассы, чем при отвальной обработке. Следует отметить, что этот показатель у всех культур в опыте был выше на фоне с удобрениями.

Исследования в опыте 3 (1974 - 1978 гг.) показали, что поступление ОВ в почву зависит от всех 3-х факторов, изучаемых в опыте (от культур, обработки почвы и удобрений). Наибольшая масса СВ остается в почве от клевера лугового.

Результаты опыта 3 по формированию биомассы растений подтверждаются и в опыте 4 (1982 - 2001 гг.). При этом, например, клевер луговой сформировал наибольшую биомассу при глубоком рыхлении на фоне внесения минеральных

удобрений (в последействии). Следует отметить, что при значительном недостатке влаги (1998 г.) резко изменилось соотношение между отчуждаемой и остающейся в почве биомассой в пользу последней.

Ьиолошчеекмп кру| оворот азо1а п юльных элементов в севооборо1с.

Наибольшее количество азота, вовлекаемого в биологический кр>говорот, наблюдается при выращивании клевера лугового (рис. 3). На фоне без удобрений его было вовлечено 203 кг/га, на фоне рекомендуемых доз удобрений - 237 и на фоне расчетных доз на планируемую урожайность - 312. При этом количество азота, отчуждаемого с урожаем и остающегося в почве, примерно одинаковое У остальных культур вынос азота с урожаем значительно превосходит остающееся в почве его количество: у озимой ржи на фоне без удобрений - в 2,3 раза, на фоне рекомендуемых доз удобрений - в 3,0 раза, а на фоне расчетных доз - в 3,5 раза; у ячменя, соответственно, в 2,3: 2,7; 2,6 раза, а у картофеля - в 4,25; 4,68; и в 4,57 раза.

Вовлекаемость в биологический круговорот подвижного фосфора значительно меньше, чем азота. Из всех культур севооборота только у клевера количество остающегося в почве фосфора больше, чем отчуждаемого с урожаем: на 2,3 - 4,3 кг/га в зависимости от фона удобрений. У остааьных культур вынос с урожаем фосфора значительно превышает количество остающегося в почве. Наибольшее количество фосфора выносится с урожаем картофеля - до 55.2 кг/га, при остающемся в почве - 12,3 кг/га. Все культуры севооборота, кроме клевера, обедняют запасы почвенного фосфора. Калия в биологический крую-ворот вовлекается больше, чем фосфора. Наибольший вынос калия с урожаем

наблюдается при возделывании картофеля - 237,5 кг/га, то есть в 6,3 раза больше, чем остается в почве с растительными остатками.

5. Гумусное состояние почвы при разных системах ее обработки и фонах удобрений

При закладке опыта (1982 г.) содержание гумуса в почве составляло 1,8 %, что и явилось отправным показателем при расчете его баланса. Все расчеты по балансу гумуса показаны в 8 приложениях диссертации. Среднегодовое поступление ОВ за годы исследований (1982 - 2001 гг.) с учетом всех его источников было в пределах 7,71 - 8,75 т/га в пересчете на сухое вещество (СВ), а среднегодовой абсолютный прирост содержания гумуса в почве - в пределах 0,083 - 1,25 т/га, или 0,028 - 0,042 %. На фоне без применения минеральных удобрений, то есть при органической системе удобрений при отвальной обработке расчетное содержание гумуса составляло к 2001 г. - 2,44 %, при фактическом - 2,67 % (108,1 % к расчетному). При минимальной, соответственно, 2,47 и 2,80 % (113,4 %). Таким образом, в конечном итоге, при минимальной системе обработки содержание гумуса в почве оказалось больше, чем при отвальной.

На фоне применения минеральных удобрений баланс гумуса и фактическое его содержание складываются несколько по-иному. При прямом действии удобрений (1983 - 1993 гг.) к концу 3-й роталии севооборота (1993 г.) при отвальной обработке почвы расчетное содержание гумуса равнялось 2,2 %, а фактическое составляло - 1,95 (87,8 % к расчетному). #При минимальной же обработке - расчетное - 2,23, а фактическое - 2,30 % (103,1 % к расчетному). В последействии удобрений (1994 - 2001 гг.) к 2001 г. расчетное содержание гумуса при отвальной обработке - 2,55 %, фактическое - 2,35 % (92,1 % к расчетному). При минимальной обработке расчетное содержание гумуса - 2.56, фактическое - 2,50 (97,7 %). Следовательно, на фоне минеральных удобрений при отвальной обработке почвы гумуса в почве минерализуется больше, чем при минимальной. Особенно большой прирост гумуса наблюдался в период изучения последействия минеральных удобрений при внесении в качестве общего фона - навоза (из расчета 15 т/га) и посева рапса на сидерат. При этом содержание гумуса в почве достигло на фоне с минеральными удобрениями при отвальной обработке - 2,35 %, при минимальной - 2,50 %, а на фоне без удобрений даже больше, соответственно: 2,67 и 2,80 %.

В итоге, за счет комплекса агротехнических мероприятий (навоз, сидерат, солома, клевер луговой, растительные остатки, минимализация обработки поч-

вы) повышается содержание гумуса в дерново-подзолистой суглинистой почвы до оптимального состояния.

6. Влияние разных систем обработки почвы, предшественников и фонов удобрений на урожайность озимой ржи и ячменя

В опыте 1 (1968 - 1970 гг.) в среднем за 3 года урожайность озимой ржи, посеянной по пласту клевера лугового I т.п., при вспашке на глубину 18 - 20 см в среднем по 4 фонам удобрений составила 2,2 т/га, а при дисковании на глубину до 10 см - 2,4 т/га, то есть на 0,2 т/га больше (НСР05 - 0,12 т/га). Наибольшая урожайность получена в варианте навоз 30 т/га+^РбоК«) (при вспашке - 2,75, при дисковании - 2,96 т/га). В контроле (без удобрений) при вспашке она была равна 1,61, при дисковании 1,77 т/га (НСР05 по удобрениям - 0,24 т/га).

В опыте 2 (1969 - 1970 гг.) при изучении влияния предшественников и удобрений (без удобрений, навоз 30 т/га, и навоз

на урожайность озимой ржи установлено, что по общему сбору растениеводческой продукции звенья (предшественник + озимая рожь) можно расположить в следующей последовательности: картофель - озимая рожь (4,46 т/га з.ед.), клевер I г.п. - озимая рожь (4,06), озимая рожь - озимая рожь (3,91), пар черный -озимая рожь (2,29). Из изучаемых фонов удобрений наибольший выход продукции по всем звеньям получился в варианте совместного внесения навоза по 30 т/га и ИбоРбоКбо кг д. в. на гектар. В этом же варианте прибавка урожайности зерна озимой ржи составила: по клеверному пару - 1,11 т/га (69,8 %), по чистому пару -0,82 (45,0 %), по озимой ржи - 1,47 (147,0 %), по картофелю - 0,50 (33,8 %). НСР05 по предшественникам - 0,24 т/га, по удобрениям - 0,39 т/га.

В опыте 4 (1982 - 1993 гг.) в среднем за 11 лет и по 16 вариантам удобрений при всех системах обработки почвы сформировалась практически одинаковая урожайность озимой ржи: при отвальной - 2,80, безотвальной - 2,83, минимальной - 2.84 т/га (табл. 1). Как показывает регрессионный анализ наибольшее влияние на урожайность озимой ржи оказывали низкие дозы азота и фосфора (рис. 4). При увеличении доз удобрений (222,333) на фоне внесенных одинарных доз (^Р^нК.^) доля фосфора повышается до 32 - 62 %, а азота снижается до 16 -38 %. Калий при минимальной обработке почвы в этом случае не оказывал влияния на рост урожайности, а при отвальной и безотвальной доля его составила 26 и 36 %. На основании регрессионного анализа выявлено, что в засушливых условиях возрастает роль в формировании урожая сочетаний №К и РК.

А (отъальная) В (бетотимыш) С (минимальна*)

ВЫ Ш? ВК

Рис. 4. Доля главных эффектов действия К'РК на урожайность озимой ржи в среднем за 11 лет (1982 - 1993 гг.) на фоне ООО, %

Таблица 1 - Урожайность культур севооборота при разных системах обработки почвы и фонах удобрений в среднем за 11 лет, т/га (1982 -1993 гг.)

Отвальная (А' Безотвальная (В) Минимальная (С)

Удобрения л * с а п о ячмень | картофель горохо- 1 овсяная смесь л * о а п О ячмень Л Р Г* а 43 горохо-овсянпя смссь 1 01 рожь | ячмень картофель д ^ О 03 X УХО Оки о. о г о а о >- о

ООО (К) 2,37 1,56 17,4 3,00 2,26 1,39 17,8 2,92 2,28 1,49 17,8 1 3.08

002 2.31 1,70 17.3 3,32 2.42 1,48 17,5 3.30 2.33 1.52 17.0 3,35

020 2.63 1,84 180 3,63 2,47 1,49 18,8 3,58 2.58 1.65 19,2 3,67

200 12,81 2,12 20,4 3,73 2,83 1.96 20,0 Гз.гП 2,83 2,27 20,3 3,96

022 2,58 1,71 18.4 3.43 2,56 1,50 18,9 3.54 2.54 1,62 20.6 3,63

220 2,99 2,24 20.5 3,90 3,10 2,07 20,5 4,18 3.02 2 22 21.6 4,10

202 2,91 2.24 21,6 3,59 2,86 2,22 21,6 3,83 2,90 2.28 23.0 3.84

222 2,98 2,30 21,3 4,13 3,01 2,25 21,3 4.01 3.17 2.39 22.4 4.21

111 2,88 2,13 20.7 3,70 2,92 2,07 21,2 3.88 3 00 2.19 21.1 4,02

ИЗ 2.72 2,16 21.1 3,85 2.89 1,99 20,3 1 3,87 2.78 2.19 19.9 3.96

131 2,79 2,22 20,2 3.90 2,94 2,10 19,2 4 03 2.91 2.22 20 7 3,85

133 3,07 2.36 21.5 4,08 2,95 2,05 20,8 3.96 3 07 2.30 21.9 3,89

311 2,97 2.24 21,6 3.90 2,88 2,17 20,1 4Л2 3.05 2 38 22.5 3,99

313 2,90 2,25 21.4 4,14 3,00 2,20 21,0 3.85 2.87 2,34 21,8 3,99

331 2,90 2,31 20.8 4,53 2,94 2,18 21,7 4,18 3.03 2.36 21.6 4,06

! 333 2,97 2.28 21,1 4,М) 3,11 2,30 21,3 4,44 3.02 2,36 22.3 4,31

¡Ср 2,80 1. 2,10 20,2 3.83 2,83 1,96 20,1 3,84 2 84 2.11 20.9 3,87

В опыте 3 (1974 - 1978 гг.) при изучении расчетных доз удобрений на планируемую урожайность ячменя (2,05 и 4,0 т/га) при разных системах обработки почвы два года были острозасушливыми, а в остальные 3 юда при внесе-

нии удобрений под урожайностью 2,5 т/га фактически получено: при рыхлении подпахотного слоя до 30 - 32 см - 2,88 т/га, при мульчирующей - 2,69 и при минимальной - 2,86. И только при отвальной обработке урожайность ячменя была ниже - 2,38 т/га.

Уравнения и коэффициенты регрессии к данным табл. 1: Озимая рожь: А - у= 2,34 + 0.368^Н+0,224/>"-0,13^/>)''4 (г = 0,93) В - у = 2,35 - 0,198Ы + 0,63+ 0,11/>"5 (г = 0,97) С - у = 2,33 - 0,207N + 0,653ТгТ + 0,1 36Р"5 (г = 0,95) Ячмень: А - у = 1,66 - 0,24 ш + 0,71з7ы + 0,051Р (г = 0,98) В - у = 1,45 - 0,22Ы + 0,707Ты - 0.099К" + 0,16АК" + 0,079-ЛШ (г = 0,99) С - у = 1,59 - 0,236N + 0,85бЛ + 0,96-[р - 0,050(ЫР)" + 0,029(Ы/С) (г = 0,99) Картофель: А - у = 17,34-1,258Ы + 4,1 ь/Й+0,611Р"-0,566{ЫР)"5 + 0,45(Ы/Ом (г= 0,90)

В - у = 18,399 + !,665ч/ы (г = 0,84)

С - у = 17,368 + 2,964Т?Г+ 1,743Р"! -и76(ЫР)0'5 (г = 0,98)

Горохо-овсянаясмесь: А- у = 3,03 + 0.342Ты+0,231Р + 0.094Я"" (г = 0,92)

В - у = 3,16 + 0,381-/Й0,268Р"' (г = 0,94)

С - у = 3,54 + 0,235N - 0,834К + 0,1 Ь^К - 0,32 J(NAГ)0 5 (г = 0,93)

В опыте 4 (1982 - 1993 гг.) в среднем за 11 лет наблюдений все 3 системы обработки почвы практически оказались равнозначными по влиянию на формирование урожайности: при отвальной - 2,10, безотвальной - 1,96, минимальной - 2,11 т/га (табл. 1). Основное влияние на урожайность ячменя оказал азот, фосфор и взаимодействие азота с калием, что подтверждается результатами регрессионного анализа (рис. 5).

Рис. 5. Доля главных эффектов действия ЫРК на урожайность ячменя при разных системах обработки почв на фоне 000, %

■ р

■ к

7. Урожайность клрюфеля и горохо-овсяной смеси при разных системах обработки почвы и фонах удобрений

В полевом опыте 3 (1974 - 1978 гг.) при внесении удобрений на планируемую урожайность 15,0 и 25.0 т/га клубней картофеля фактически в первом случае получено - 22.4 - 23,3 т/га, а во 2-м случае - 24,6 - 27,7 т/га (рис. 6). Данный опыт показал, что как рекомендуемые для условий Удмуртии, так и расчетные дозы позволяют получать урожайность картофеля 25,0 т/га и более.

В полевом опыте 4 (1982 - 1993 гг.) при изучаемых системах обработки почвы в среднем за 11 лет практически получена одинаковая урожайность: при отвальной - 20,2. безотвальной - 20,1, минимальной - 20,9 т/га (табл. 1). В годы с достаточным увлажнением наибольшее влияние на урожайность картофеля оказал азот (57,0 - 76,0 %), а фосфор и калий - в пределах 16,0 - 25,0 %. В засушливые годы доля влияния азота изменялась в зависимости от обработки почвы (отвальная -100 %, безотвальная - 64,0 %, минимальная - 22,0 %). Двойные и тройные дозы минеральных удобрений не дали доказуемой прибавки урожайности.

8. Влияние последействия минеральных удобрений при разных системах обработки почвы

В опыте 4 (1982 - 2001 гг.) в 1994 г. на всех полях экспериментального севооборота была посеяна одна культура - ячмень, чтобы более объективно изучить влияние созданных за 1982 - 1993 гг. агрофонов. Выявлено, что значительное влияние на формирование урожая ячменя в данном случае оказали не только удобрения в последействии, но и предшественники и системы обработки почвы (рис. 7).

В 1994 г. минимальная система обработки почвы позволила повысить урожайность ячменя при посеве по горохо-овсяной смеси по сравнению с отвальной обработкой - на 0,24 т/га, с безотвальной - на 0,18 (при НСР05 -0,15 т/га), при посеве по картофелю по сравнению с безотвальной обработкой -на 0,20 т/га (при НСР05 - 0,16 т/га). В зависимости от фонов удобрений урожайность ячменя при отвальной обработке почвы была в пределах 2,21 - 3,52 т/га, при безотвальной - 2,16 - 3,37, при минимальной - 2,20 - 3,42

Урожайность, т/га

Отвальная обработка Безотвальная обработка Минимальная обработка почвы почвы почвы

О горою-всяная смесь ■ картофель ■озимая рожь □ ячмень

Рис. 7. Средняя урожайность ячменя по всем 16 фонам удобрений в последействии в зависимости от предшественников и систем обработки почвы, т/га (1994 г.)

9. Влияние систем обработки почвы и удобрений на формирование урожая клевера лугового

Исследования по этой культуре проводились нами в 1, 2, 3, 4 полевых опытах, а также в мелкоделяночных опытах. Удобрения вносились только под покровную культуру или несколько раньше. Установлено, что клевер по-разному реагирует на минеральные и органические удобрения: положительно-

на навоз, фосфор и калий минеральных удобрений, отрицательно - на минеральный азот, особенно на его большие дозы. Дисперсионный анализ по блокам удобрений различий по урожайности клевера в зависимости от изученных систем обработки почвы не выявил (Рф < Рт).

10. Дифференциация пахотного слоя по плодородию

Опыт 5 по изучению дифференциации пахотного слоя нами заложен впервые в 1974 г. по схеме, аналогичной вегетационному опыту И.Б. Ревут и А.В. Бешанова (1973), но в виде мелкоделяночного опыта. В опыте высевался ячмень сорта Винер. В результате на слое почвы 0 - 7 см получено зерна 185 г/м2 (взято за 100 %), на слое 7 -14 см - 133,0 г/м2 (72 %), на слое 14 - 21 см - 102 г/м2 (55 %), на почве без рыхления и перемешивания - 46 г/м2 (25 %) и на почве с перемешиванием пахотного слоя - 146 г/м2 (79%). В течение одной вегетации в пределах каждого из этих вариантов наблюдалась снова дифференциация пахотного слоя по содержанию

Убедительные данные по процессу дифференциации получены в 1998 -1999 гг. при выращивании клевера лугового. Установлено, что основная масса корней формировалась в слое почвы 0 - 10 см (73,9 - 83,5 % от всей их массы). В этом слое образовалось наибольшее количество клубеньков - 59,0 - 77,4 %. В слое 10 - 20 см их доля составляла 13,0 - 33,7 %, а в слое 20 - 30 см - 3,0 -12,4%. Аналогичная картина наблюдалась и по массе клубеньков в различных слоях почвы. В опыте 4 также изучалась биологическая активность почвы по слоям (табл. 2). Внесение минеральных удобрений при безотвальной и минимальной обработках почвы снизили микробиологическую деятельность, и в итоге проявился консервирующий эффект по отношению к ОВ почвы. Это подтверждается и данными агрохимического анализа почвы по слоям.

Полученные данные согласуются с данными микрополевых опытов, проведенных в 2000 г. с яровой пшеницей и в 1994 и 2001 г. - с ячменем. Наиболее плодородными свойствами обладал слой почвы 0 - 10 см, где растения формировали наибольшую площадь листьев и ФП посевов.

Важно, в конечном итоге то, что проведение глубоких обработок 1 раз в 4 года при наличии дифференциации пахотного слоя с верхним расположением более плодородного слоя не приводит к снижению урожая по сравнению с ежегодной вспашкой.

1 аблица 2 - Биологическая активность почвы в посевах ячменя при разных системах обработки почвы, культур севооборота как предшественников и фонов удобрений в 1-й год их последействия, 1994 г.

о £

>> X X

о

•е-

ООО (К)

222

Реп К<и)

рнанп ы опыта Убыль массы полотна по предшественникам, % ± к контролю Коэффициент биологической активности к слою 0-10 см

!§ а 1 з § « о о. А (К) слои почвы, см горохо-овсяная смесь л с? 4> •е- « * А о. к ее % 5 о ячмень средний по предшественникам по обработке <и о. (О 5 § « Ч в X о с

0-10 40,0 21,4 28,9 32,4 30,7 - - 1,00

10-20 19,1 17,5 17,6 23,5 19,4 - - 0,63

20-30 11,1 14,0 14,0 3,5 10,6 - - 0,35

В 0-10 20,0 40,4 34,1 62,8 39,3 +8,6 - 1,00

10-20 17,8 16,7 17,1 30,2 20,4 +1.0 - 0,52

20-30 14,6 11,1 17,5 12,5 13,9 +3,3 - 0,35

С 0-10 26,1 26,1 20,0 55,0 31,6 +0,9 - 1,00

10-20 18,6 31,9 11,6 36,7 24,7 +5,3 - 0,78

20-30 11,4 31,9 16,3 25,5 21,3 +0,3 - 0,67

А (К) 0-10 55,3 41,7 29,0 64,6 47,6 - + 16,9 1,00

10-20 26,8 25,6 24,3 40,0 29,2 - +9,8 0,61

20-30 9,1 17,4 22,3 23,5 18,0 - +8,6 0,38

В 0-10 41,0 34,3 28,2 42,1 36,4 -11,2 -2,9 1,00

10-20 21,6 22,0 12,1 19,4 18,8 -10.4 -1,6 0,52

20-30 12,5 13,2 8,5 9,5 10,9 -7,1 -3,0 0,30

С 0- 10 37,5 27,9 31,8 25,6 30,7 -16,9 -0,9 1,00

10-20 26,3 19,1 15,0 8,6 17,2 -12,0 -7,5 0,56

20-30 7,3 12,5 14,7 14,0 12,1 -5,9 -9,2 0,39

11. Влияние разных систем обработки почвы и удобрений на фитосанитарное состояние посевов

Установлено, что при всех системах обработки почвы за годы исследований при условии правильного чередования культур в севообороте и проведения лущения при зяблевой обработке, засоренность посевов не повышается, а снижается. Это снимает необходимость применения гербицидов.

В опытах наблюдения за распространением болезней и поражаемостью ими культур севооборота проводились А.И. Золотаревым (1969 - 1970 гг.) и Н.В. Шмаковой (1988 -1990 гг.). Ими установлено, что внесение навоза и наво-

за совместно с минеральными удобрениями снижало пораженность озимой ржи снежной плесенью. Устойчивость растений озимой ржи к корневым гнилям повышается при внесении повышенных доз фосфора (варианты 133 и 131) и снижается с увеличением доз азота, несбалансированного с фосфором (варианты 313 и 311). Существенной разницы по этому показателю между системами обработки почвы не наблюдается. Наибольшее поражение бурой ржавчиной и мучнистой росой на озимой ржи наблюдалось при внесении повышенных доз азота, а увеличение доз фосфора и калия повышает устойчивость озимой ржи к возбудителям этих болезней. Удобрения значительно снижали поражение растений ячменя корневыми гнилями (47,0 % против 68,2 %).

Таким образом, минеральные удобрения, внесенные в сбалансированных по элементам питания дозах, повышают устойчивость растений к болезням. Это улучшает фитосанитарное состояние посевов.

12. Качество растениеводческой продукции в зависимости от систем обработки почвы и удобрений

Анализ основной продукции культур севооборота (озимой ржи, ячменя, картофеля, горохо-овсяной смеси) в опыте 4 (1982 - 1993 гг.) показывает, что изучаемые системы обработки почвы не оказывали своего воздействия на ее качество. Основное влияние на нее оказывали удобрения. У зерновых культур от вносимых минеральных удобрений содержание азота и фосфора в зерне повышалось, а калия - не изменялось. У картофеля содержание фосфора и калия увеличивалось с повышением доз дб 333. У горохо-овсяной смеси при внесении одинарных доз (111) происходит накопление азота, фосфора и калия, а дальнейшее увеличение доз на этот показатель не влияло. Содержание белка в растениеводческой продукции при внесении минеральных удобрений увеличивалось. Больше всего белка в зерне озимой ржи наблюдалось при тройных дозах (333): 15,2 -15,3 % против 10,8 -11,0 % - в контроле (000). Анализ клубней картофеля показал, что одинарные дозы удобрений повысили содержание

крахмала на 0,3 - 0,9 %, а более высокие дозы - снизили. Содержание нитратов в клубнях картофеля повышалось с увеличением доз минеральных удобрений (000 - 111 - 222 - 333). В годы с низким температурным режимом (1992 г.) оно превышало ПДК. С увеличением доз азота в составе NPK происходило интенсивное накопление нитратов в зеленой массе горохо-овсяной смеси.

13. Агроэко логическая оценка результатов исследований

За счет обработки почвы плугом с вырезными отвалами, плугом без отвалов с предплужниками и плоскорезом-глубокорыхлителем на глубину до 30 -32 см создан мощный пахотный и корнеобитаемый слой с устранением плотного подзолистого горизонта, а в результате безотвальной и минимальной систем обработки почвы за счет стерни и измельченной соломы сформирован мульчирующий слой в верхней части Апах. Это позволило сократить смыв почвы в 2 -3 раза и улучшить ее агрофизические показатели.

В результате формирования высоких плодородных свойств дерново-подзолистой суглинистой почвы в опыте 4 (1982 -1993 гг.) в 3-й ротации севооборота была достигнута следующая урожайность культур севооборота (т/га): по горохо-овсяной смеси - 10,25 -10,55 (сена), картофеля - 33,5 - 36,0, озимой ржи - 4,89 - 5,22,-ячменя-4,03-4,56.

14. Экономическая оценка

Наибольшая продуктивность гектара пашни в среднем по 16 фонам удобрений (опыт 4) была при системе минимальной обработки почвы (2,93 т/га з.ед.), наименьшая - при безотвальной (2,83). Все показатели, характеризующие экономическую эффективность возделывания сельскохозяйственных культур, лучше были в варианте минимальной обработки почвы на фоне одинарных доз минеральных удобрений. Наибольшая окупаемость 1 кг минеральных удобрений в опыте 4 наблюдалась в варианте внесения одного азота (200) - 5,26 - 6,10, на втором месте был вариант одинарных доз (111)- 4,04 - 4,75 з.ед.

Окупаемость 1 кг №К сухим веществом всей биомассы растений составила у зерновых культур при одинарных дозах удобрений при отвальной обработке - 15,9, безотвальной - 21,1, минимальной - 17,6. У картофеля она была несколько ниже, а самая низкая - у горохо-овсяной смеси. Более высокий уровень рентабельности был при возделывании картофеля (114,4 - 155,8 %).

15. Энергетическая оценка систем обработки почвы и удобрений

При расчете энергетической эффективности изучаемых в опыте 4 систем обработки почвы и различных доз удобрений была определена масса сухого вещества всего растения (основная продукция, побочная, корневые и пожнивные остатки). На основе этого рассчитана совокупная энергия, накопленная

урожаем всех его чааей (табл. 4). Кроме этого, рассчитана энергия вновь образованного гумуса, которая составила при отвальной обработке почвы 602, при минимальной - 692 ГДж/га.

Таблица 4 - Энергетическая эффективность систем обработки почвы и удобрений (1982-1993 гг.)

Вариант ы Выход зед, т/га Энергия урожая, ГДж/га Затраты техногенной энергии, ГДж/га Коэффициенты энергетической эффективности Энергозатраты на зед, МДж

удобрения системы обработки почвы основной и побочной продукции всей биомассы куль-|уры основной и побочной продукции всей биомассы куль-гуры

000 А 2,37 81,2 119,7 27,36 2,96 4,37 11,5

В 2,31 78.3 115,6 26,94 2,91 4,29 11,6

С 2,36 80,1 119,0 26,43 3,03 4,50 11,2

111 А 2,91 100,7 148,0 32,88 3,06 4,50 11,3

В 2,96 102,0 150,2 32,46 3,14 4,63 11,0

С 3,02 103,8 151,9 153,2 31,93 3,25 2,74 4,76 10,6

222 А 3,06 105,2 38,32 4,00 12,5

В 3,04 104,8 152,0 37,89 2,76 4,01 12,5

С 3,21 110,4 160,2 37,37 2,95 4,29 11,6

333 А 3,09 105,3 153,2 43,76 2,40 3,50 14,2

В 3,13 107,7 158,6 43,34 2,48 3,66 13,8

С 3,17 108,5 157,1 42,82 2,53 3,67 13,5

Среди техногенных затрат энергии семена занимают от 20,0 до 15,0 %, навоз ~ от 29,2 до 21,8 %, известь - от 11,7 до 8,8 %, минеральные удобрения -от 35,6 до 15, 9 %, техника - от 11,2 до 8,4 %, ГСМ - от 11,2 до 8,4 %. Наименьшие показатели энергозатрат на з ед. наблюдались на всех фонах удобрений при минимальной обработке почвы и при всех системах обработки почвы в варианте с одинарной дозой удобрения, равной в сумме МК - 138,7 кг/га д.в.

ВЫВОДЫ

Исследования, проведенные с 1968 г. по 2001 г., позволяют сделать следующие выводы.

I. Комплексное применение агротехнических мероприятий, включающих внесение навоза по 15 т/га пашни, известкование, использование соломы и сиде-рата, посев клевера лугового, применение умеренных и небольших доз минераль-

ных удобрений и минимапизация обработки почвы позволяет обеспечить расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы.

2. За счет рыхления подпахотного слоя и его окультуривания создан мощный пахотный слой (30 - 32 см) и профиль почвы с агрофизическими показателями, отвечающими модели оптимального плодородия дерново-подзолистой почвы.

3. Внесение одинарных доз минеральных удобрений (111 - К^м^г кг д.в./га) на фоне 15 т/га навоза позволяет создать положительный баланс элементов питания в севообороте: по азоту - 30,5 - 33,0 кг/га (136,1 -140,2 %); по фосфору -46,0 - 48,5 кг/га (243,7 - 264,4 %); по калию - 47,3 - 49,5 кг/га (162,5 -163,7 %). При двойных (222) и тройных (333) дозах минеральных удобрений неоправданно повышаются затраты и нарушается экологическое равновесие агрофитоценоза.

4. По количеству поступающего в почву СВ изучаемые культуры распо-лагались-в следующем порядке: клевер луговой (3,54 - 8,27 т/га), ячмень (2,67 -3,69), озимая рожь (2,29 - 3,65), картофель (1,79 - 3,64). Рыхление почвы до 30 -32 см увеличивало поступление СВ в почву на 6,4 - 18,4 %, а при внесении минеральных удобрений - на 24,0 - 87,7 %.

5. За 20 лет исследований (1982 - 2001 гг.) содержание гумуса в почве (по Тюрину) увеличилось на 0,55 -1,00 %, что позволило довести его до оптимальных показателей для дерново-подзолистой суглинистой почвы (2,35 - 2,80 %). Фактическое содержание гумуса в почве к расчетному (возможному) в период прямого действия минеральных удобрений при минимальной обработке почвы составило 103,1 %, при отвальной - 87,8 %; в период последействия их, соответственно 97,7 и 92,1 %.

6. Дифференциация пахотного слоя дерново-подзолистой почвы по плодородию с верхним расположением более плодородного слоя при системе минимальной обработки почвы не приводила к снижению урожайности культур севооборота по сравнению с ежегодной отвальной обработкой почвы на глубину 20 - 22 см.

7. Во все годы исследований наибольшее влияние на повышение урожайности культур севооборота оказывал азот, на втором месте - фосфор и на третьем месте- калий минеральных удобрений.

8. Плодородие почвы, созданное комплексом агротехнических мероприятий, обеспечило получение урожая в соответствии с влагообеспеченностью посевов во время вегетации.

9. При изучении последействия минеральных удобрений в течение 8 лет (1994 - 2001 гг.) установлено, что последействие ранее внесенного азота проявляется в течение 3-х последующих лет, а фосфора и калия - в течение всех 8 лет, что подтверждается регрессионным анализом.

10. На склонах до 3° глубокое безотвальное рыхление на глубину до 30 -32 см один раз в 4 года при минимальной системе обработки сокращает смыв почвы в 2 - 3 раза и не превышает 3 т/га.

11. По засоренности посевов существенной разницы между отвальной, безотвальной и минимальной системами обработки почвы в севообороте не наблюдалось, и по доле СВ в общей биомассе агрофитоценоза засоренность не превышала 2-х баллов.

12. Более высокие дозы азота повышали устойчивость растений к корневым гнилям, но снижали - к болезням листьев (бурая ржавчина, мучнистая роса). Фосфорные и калийные удобрения повышали устойчивость растений к болезням, особенно в соотношении №Р:К как 1:3:3 и 1:3:1. Изучаемые системы обработки почвы на развитие и пораженность растений болезнями не влияли.

13. Системы обработки почвы на качество продукции изучаемых культур влияют незначительно. Внесение минеральных удобрений в почву повышает содержание азота, фосфора, калия и белка как в основной, так и в побочной продукции. При кратном возрастании доз азота содержание нитратов в зерне не повышалось, но увеличивалось в побочной продукции, в зеленой массе горохо-овсяной смеси и в клубнях картофеля, превышая иногда ПДК Содержание крахмала в клубнях картофеля при одинарной дозе минеральных удобрений (111) повысилось на 0,3 - 0,9 %, а при тройной (333) - снизилось на 1,1 -1,5 %.

14. Наиболее высокая окупаемость 1 кг удобрений продукцией (з.ед), получена при внесении одного азота (вариант - 200), где она составила при отвальной обработке почвы - 5,26; безотвальной - 5,26; минимальной - 6,10 з. ед На втором месте по окупаемости 1 кг МК является вариант одинарных доз (в сумме 138,7 кг/га), где она равнялась при отвальной обработке почвы - 4,С4, безотвальной - 4,61 и минимальной - 4,75. С учетом последействия минеральных удобрений (в среднем за 8 лет) окупаемость в варианте внесения азота (200) возросла до 6,0 - 7,68 з. ед, в варианте 111 - до 4,04 - 5,69 з.ед.

15. Более высокая окупаемость 1 кг МК сухим веществом всей биомассы растений получена при наименьшей дозе минеральных удобрений (111 -К4вР44К48), где она составила при отвальной обработке почвы - 11,0, безотвальной - 13,4 и минимальной - 12,7 кг. Уровень рентабельности возделывания культур в данном варианте составил при отвальной обработке почвы - 109,0, безотвальной - 114,6 и минимальной - 122,3 %.

16. За 11 лет исследований прямого действия минеральных удобрений наибольшая продуктивность 1 га пашни севооборота была при системе минимальной обработки почвы в варианте 222 и составила 3,21 т з. ед. В среднем по

16 вариантам опыта различных доз и сочетаний удобрений она также выше была при минимальной обработке - 2,93 т з. ед. В последействии минеральных удобрений в среднем за 8 лет продуктивность 1 га пашни также наиболее высокой была при минимальной обработке почвы.

17. Наименьшие энергозатраты на возделывание изучаемых культур в опыте наблюдались при системе минимальной обработки почвы при всех фонах удобрений. Коэффициент энергетической эффективности при этом был самым высоким и при расчете на всю сухую биомассу растений составил 3,67 - 4,76, в зависимости от доз удобрений. По фонам удобрений самые низкие энергозатраты были в варианте одинарных доз.

18. Более высокий прирост энергосодержания вновь образованного гумуса за годы исследований (1982 - 2001 гг.) получен при системе минимальной обработки почвы как на фоне без минеральных удобрений (692 ГДж/га), так и на фоне с удобрениями при их прямом действии и последействии (484 ГДж/га), что, соответственно, на 15,0 и на 27,0 % больше, чем при отвальной обработке почвы.

19. Комплекс агротехнических мероприятий, включающий систему минимальной обработки почвы, известкование, внесение навоза, измельченной соломы и другой побочной продукции, сидерацию, посев бобовых многолетних трав, внесение низких и умеренных доз минеральных удобрений с учетом биологии культур севооборота, дает самый высокий агро-экологический, экономический и энергетический эффект, полностью отвечает условиям адаптивно-ландшафтных систем земледелия Среднего Предуралья и позволяет на основе расширенного воспроизводства плодородия почвы повысить урожайность сельскохозяйственных культур не менее, чем в 2 раза.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях реализации в производственных условиях принципов энерго- и ресурсосбережения, защиты почв от эрозии, биологизации и экологизации в системе земледелия Среднего Предуралья необходим комплексный подход к применению агротехнических мероприятий:

-для воспроизводства органического вещества (ОВ) почвы как основы ее потенциального и эффективного плодородия использовать все его источники: навоз, солому, сидерат, клевер луговой, растительные остатки;

- сочетание источников ОВ с известкованием и с небольшими (138 - 140 кг/га д.в.) и умеренными (270 - 280 кг/га д.в.) дозами минеральных удобрений обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистой

почвы, позволяющего получать урожайность зерновых культур порядка 2,5 -3,5 т/га, картофеля - 25,0 - 30,0 т/га, сена однолетних и многолетних трав - 4,0 -6,0 т/га;

- периодическое рыхление подпахотного горизонта до 30 - 32 см безотвальными орудиями или плугом с вырезными отвалами позволяет создать мощность пахотного слоя, отвечающую модели оптимального плодородия дерново-подзолистой почвы, увеличить запасы продуктивной влаги, уменьшить до минимума смыв почвы на склонах, улучшить экологическую и фитосанитар-ную обстановку в агрофитоценозах, повысить поступление ОВ в почву;

- мини мал изация обработки почвы должна заключаться в мелкой обработке ее до 10 - 12 см с периодическим глубоким рыхлением до 30 - 32 см (через 3-4 года) с учетом биологии возделываемых культур в севообороте;

- навоз вносить лучше под сидеральные культуры и ближе по времени к посеву клевера лугового в севообороте;

- для улучшения фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур проведение лущения надо считать обязательным агротехническим приемом при любой системе обработки почвы.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Холзаков В.М. Эффективность севооборота, предшественников, удобрений и обработки почвы при выращивании озимой ржи в условиях Удмуртской АССР // Биология, агротехника, селекция и семеноводство озимой ржи.-Уфа, 1974.-С. 45-53.

2. Холзаков В.М., Золотарев А.И. Влияние расчетных доз удобрений на степень поражения озимой ржи снежной плесенью и на урожай // Повышение урожайности сельскохозяйственных культур: Тр. Ижевского СХИ, вып. 27. -Ижевск, 1976.-С. 146-150.

3. Холзаков В.М, Куклина А.И. Формирование урожая ячменя при рекомендуемых и расчетных дозах удобрений и разных системах обработки почвы // Некоторые свойства почв Среднего Предуралья и пути эффективного использования минеральных удобрений: Межвуз. сб. науч. тр. - Пермь, 1981. - С. 142-147.

4. Демин Л.А., Холзаков В.М. Накопление растительных остатков в дерново-подзолистой почве культурами севооборота // Методы повышения аподородия почв на Урале: Межвуз. сб. науч. тр.-Пермь, 1981.-С. 60-63.

5. Холзаков В.М., Демин Л.А. Влияние расчетных доз удобрений на биологический круговорот азота и зольных элементов в севообороте //Научные основы рационального использования почв и удобрений: Сб. науч. тр. - Саранск, 1982.-С. 82-88.

6. Демин Л.А., Холзаков В.М. Формирование агрофитоценоза и биологический круговорот элементов питания в зависимости от удобрений и обработки дерново-подзолистой почвы //Матер. 3-го Всесоюзного совещания по про-, блемам агрофитоценологии и агробиоценологии. - Ижевск, 1983. - С. 118 - 120.

7. Демин Л.А., Холзаков В.М. Накопление и разложение растительных остатков сельскохозяйственных культур в условиях Удмуртской АССР //Повышение эффективности применения удобрений: Межвуз. сб. науч. тр. -Пермь, 1983.-С. 78-81.

8. Безносое А.И., Дзюин Г.П., Холзаков В.М. Программирование урожаев //Интенсивные технологии на полях Удмуртской АССР. - Устинов: изд-во «Удмуртия», 1986. - С. 7 - 31.

9. Холзаков В.М., Мерзляков Л.А. Влияние минеральных удобрений на урожайность озимой ржи на фоне различных систем обработки почвы //Плодородие почвы в интенсивном земледелии: Тез. докл. регионально-технической конф. - Волгоград, 1988.

10. Дерюгин И.П., Холзаков В.М., Концевая СМ. Продуктивность звена зернопропашного севооборота в зависимости от уровня минерального питания, способов обработки почвы и нормы высева семян //Известия ТСХА. - Вып. 3, 1988.-С. 52-58.

11. Холзаков В.М. Продуктивность севооборота при разных системах обработки дерново-подзолистой почвы и фонах удобрений //Мат. XXV науч.-произв. конф. профессорско-преподавательского состава, посвященной 50-летию ИжСХИ. - Ижевск: изд-во «Экспертиза», 1995. - С. 49 - 50.

12. Холзаков В.М. Содержание нитратов в урожае сельскохозяйственных культур при разных нормах удобрений //Экологические проблемы земледелия Среднего Урала: Мат. науч.-практ. семинара. - Екатеринбург: изд-во Уральской ГСХА, 1995.-С. 98- 101.

13. Холзаков В.М. Реализация модели оптимального плодородия дерново-подзолистой почвы //Тез. докл. II съезда общества Почвоведов при Российской академии наук.-Санкт-Петербург, 1996.-кн. 1.-С. 418.

14. Холзаков В.М., Шмакова Н.В. Влияние разных систем обработки почвы и фонов удобрений на болезнеустойчивость озимой ржи //Актуальные

проблемы аграрного сектора: Тр. науч.-практ. конф. - Ижевск: изд-во ИжГТУ, 1997.-С. 87.

15. Холзаков В.М. Эффективность системы минимальной обработки дерново-подзолистых почв в условиях Центрального Предуралья // Ресурсосберегающие приемы и технологии возделывания сельскохозяйственных культур: Тез. докл. Всерос. науч.-практ. конф. - Рязань: изд-во Рязанской ГСХА, 1998. -С. 285-287.

16. Холзаков В.М. Дифференциация пахотного слоя дерново-подзолистой почвы по плодородию при разных системах ее обработки /В.М. Холзаков, Т.Г. Ветошкина // Ресурсосберегающие приемы и технологии возделывания сельскохозяйственных культур: Тез. докл. Всерос. науч.-практ. конф.-Рязань: изд-во Рязанской ГСХА, 1998.-С. 288-291.

17. Холзаков В.М., Асхатов В.Л., Морозов А.В. Формирование урожая сена, биомассы корневых остатков и клубеньков клевера лугового в зависимости от обработки почвы и удобрений // Мат. 19 науч.-практ. конф. Ижевской ГСХА. - Ижевск, 1999. - С. 48 - 49.

18. Холзаков В.М. Севооборот, плодородие почвы и экология // Агро-экологические основы воспроизводства плодородия почв: «Удмуртия». -Ижевск, 1999.-С. 16-28.

19. Холзаков В.М. Плодородие и обработка почвы // Агроэкологические основы воспроизводства плодородия почв: «Удмуртия». - Ижевск, 1999. - С. 29 - 44.

20. Ковриго В.П., Холзаков В.М., Башков А.С., Смоленцев Л.П. Почвозащитная ресурсо- и энергосберегающая технология возделывания зерновых культур в Удмуртской республике (обоснование и рекомендации к внедрению на примере опыта учебно-опытного хозяйства Ижевской ГСХА «Июльское» Боткинского района) - Ижевск, 2000. - 93 с.

21. Холзаков В.М. О дифференциации пахотного слоя по плодородию при разных системах обработки почвы // Всерос. науч.-практ. конф., посвященная памяти Уральских ученых: д.б.н. Н.А. Иванова, д.с.-х.н. В.Ф. Трушина и СА. Чазова: Сб. науч. тр. -Т. 1.-Екатеринбург, 2001.-С. 94- 104.

22. Холзаков В.М. Достоинства клевера лугового // Земледелие - 2001. - № 5. -С. 28.

23. Холзаков В.М. Роль удобрений и обработки почвы в воспроизводстве плодородия дерново-подзолистых почв // Аграрная наука Северо-Востока Европейской части России на рубеже тысячелетий - состояние и перспективы. - Т.2. -Киров, 2000.-218-221 с.

24. Холзаков В.М., Венчиков А.И. Система обработки почвы //Научные основы системы ведения сельского хозяйства в Удмуртской Республике; кн.З. Адаптивно-ландшафтная система земледелия. - Ижевск, 2002. - С. 155 - 172.

25. Холзаков В.М., Венчиков А.И., Ленточкина Л.А. Интегрированная защита посевов от сорняков // Научные основы системы ведения сельского хозяйства в Удмуртской Республике; кн.З. Адаптивно-ландшафтная система земледелия. - Ижевск, 2002. - С.247 - 273.

26. Дерюгин И.П., Холзаков В.М. Роль удобрений в формировании урожая сельскохозяйственных культур и в воспроизводстве плодородия дерново-подзолистых почв // Земледелие на рубеже XXI века. - М: изд-во МСХА, 2003. -С.107-113.

27. Холзаков В.М. Роль обработки дерново-подзолистой почвы в формировании урожая сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье // Земледелие на рубеже XXI века. - М.: изд-во МСХА, 2003. - С.315 - 320.

28. Холзаков В.М. Роль обработки почвы и удобрений в формировании урожая картофеля в Среднем Предуралье // Адаптивные технологии в растениеводстве - итоги и перспективы: Мат. Всерос. науч.-практ. конф., посвященной 60-летию кафедры растениеводства ИжГСХА. - Ижевск: ИжГСХА, 2003. -С.136-144.

29. Холзаков В.М., Калашникова Т.В. Степень засоренности посевов сорняками при разных системах обработки почвы и фонах удобрений // Адаптивные технологии в растениеводстве - итоги и перспективы: Мат. Всерос. науч.-практ. конф., посвященной 60-летию кафедры растениеводства ИжГСХА. - Ижевск: ИжГСХА, 2003.-С.145-151.

Подписано в печать 15.10.2004 г. Тираж 300 экз. Печать трафаретная. Заказ 1880 Отпечатано в печатном цехе сРизограф» Тюменского Аграрного Академического Союза 625003, г. Тюмень, ул. Республики, 7

0 8 9 1

РНБ Русский фонд

2005-4 19520

Содержание диссертации, доктора сельскохозяйственных наук, Холзаков, Владимир Михайлович

Предисловие

Общая характеристика работы

Глава 1. Состояние изучаемых вопросов

1.1. Введение

1.2. Теоретические основы воспроизводства плодородия почвы

1.2.1. Понятия - «плодородие почвы» и «окультуривание почвы»

1.2.2. Органическое вещество почвы и его воспроизводство

1.2.2.1. Растительные остатки и солома как источники ОВ почвы

1.2.2.2. Бактерии, грибы, водоросли, почвенные животные

1.2.2.3. Выделения корневых систем растений

1.2.2.4. Воспроизводство гумусовых соединений

1.2.3. Воспроизводство агрофизических и водно-физических свойств почвы

1.2.3.1. Структура почвы

• 1.2.3.2. Плотность почвы

1.2.3.3. Общая пористость

1.2.3.4. Водный режим

1.3. Агротехнические мероприятия по воспроизводству плодородия почвы и повышению урожайности сельскохозяйственных культур

1.3.1. Применение навоза (компоста)

1.3.2. Использование соломы

1.3.3. Известкование почв

1.3.4. Регулирование минерального питания растений

1.3.4.1. Роль азота почвы и его источники

1.3.4.2. Роль подвижного фосфора почвы

1.3.4.3. Роль обменного калия почвы

1.3.4.5. Комплексное воздействие удобрений на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур

1.4. Роль обработки дерново-подзолистой суглинистой почвы в регулировании ее плодородных свойств и в формировании урожайности сельскохозяйственных культур

1.4.1. Системы обработки почвы и их роль в регулировании плодородия почвы

1.4.2. Противоэрозионная обработка дерново-подзолистых почв

1.4.3. Дифференциация пахотного слоя по плодородию

1.5. Комплексный подход к воспроизводству плодородия почвы и повышению урожайности сельскохозяйственных культур 92 Заключение ц

Глава 2. Объекты, условия и методика исследований

2.1. Место исследований

2.2. Почвенно-климатические условия

2.3. Методика и схемы закладки опытов

2.4. Методика исследований

2.5. Метеоусловия в годы проведения исследований

Глава 3. Изменения плодородных свойств дерново-подзолистой суглинистой почвы под влиянием культур севооборота, удобрений и ее обработки

3.1. Агрофизические свойства почвы

3.1.1. Мощность пахотного слоя

3.1.2. Структура почвы

3.1.3. Пористость почвы

3.1.4. Плотность почвы

3.2. Агрохимические свойства почвы

3.2.1. Обменная и гидролитическая кислотность почвы

3.2.2. Сумма поглощенных оснований и степень насыщенности почвы основаниями

3.2.3. Изменения содержания подвижного фосфора в почве

3.2.4. Влияние обработки и удобрений на содержание обменного калия в почве

3.3. Биологические свойства почвы

3.3.1. Поступление органического вещества (ОВ) в почву

3.3.2. Биологический круговорот азота и зольных элементов в севообороте

3.3.3. Гумусное состояние почвы при разных системах ее обработки и фонах удобрений

Глава 4. Урожайность сельскохозяйственных культур в зависимости от удобрений и разных систем обработки почвы

4.1. Влияние разных систем обработки почвы и фонов удобрений на урожайность озимой ржи

4.2. Влияние разных систем обработки почвы и фонов удобрений на урожайность ячменя

4.3. Влияние разных систем обработки почвы и фонов удобрений на урожайность картофеля

4.4. Влияние разных систем обработки почвы и фонов удобрений на урожайность горохо-овсяной смеси

4.5. Влияние последействия минеральных удобрений на урожайность культур севооборота

4.6. Влияние систем обработки почвы и удобрений на формирование урожая клевера лугового

Глава 5. Факторы, способствующие дифференциации пахотного слоя по плодородию, и ее влияние на урожайность культур севооборота

Глава 6. Влияние разных систем обработки почвы и удобрений на фи-% тосанитарное состояние посевов

Глава 7. Качество растениеводческой продукции в зависимости от систем обработки почвы и удобрений

Глава 8. Агроэкологическая, экономическая и энергетическая оценка результатов исследований

8.1. Агроэкологическая оценка

8.2. Экономическая оценка

8.3. Энергетическая оценка систем обработки почвы и удобрений 283 Выводы 288 Рекомендации производству 291 Библиографический список литературы 293 Приложения

ПРЕДИСЛОВИЕ

Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия и сельскохозяйственной мелиорации (в настоящее время кафедра земледелия и защиты растений) ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА в период с 1968 по 2001 гг.

Полевые исследования проводились в учебно-опытном хозяйстве (УОХ) «Июльское» Ижевской ГСХА Боткинского района Удмуртской Республики.

В ледованиях по теме дертации принимали учие члены итрудники кафедры земледелия илохозявенной мелиорации. преподаватель А.И. Куклина, ент JI.A. Демин, доцент J1.A. Мерзляков,. преподаватель Т.В. Кадошникова, доцент JI.A. Ленточкина,. преподаватель, кх.н. Н.В. Шмакова, доцент С.М. Концевая (бывший ирант ТСХА), зав. межкафедральной агрохимичой лабораторией Л.Ф. Одинцова,. лаборант Е.Л. Семенова иуденты-дипломники агрономичого факультета. Автор дертации м им выражает глубокую признательнь и благодарнь.

За большую практическую помощь в проведении исследований и внедрение их результатов в производство автор диссертации благодарит гл. агронома УОХ «Июльское» Л.П. Смоленцева, начальника опытного поля Л.В. Мохначева, агрономическую службу министерства сельского хозяйства Удмуртской Республики.

За поддержку и консультационную работу автор диссертации сердечно благодарит профессоров В.П. Ковриго, A.C. Башкова, И.Ш. Фатыхова, A.M. Ленточкина, профессора МСХА И.П. Дерюгина.

За предоставленную возможность работы над диссертацией благодарю ректора Ижевской ГСХА профессора А.И. Любимова и проректора академии профессора П.Б. Акмарова.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Повышение продуктивности дерново-подзолистых почв в Среднем Предуралье"

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изыскание путей расширенного воспроизводства потенциального и эффективного плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы и формирование агро-фитоценозов на основе комплексного применения таких агротехнических мероприятий как одновременное использование известкования, органических и минеральных удобрений на фоне разных систем обработки почвы в севообороте (отвальной, безотвальной, минимальной) с оставлением измельченной соломы в качестве органического удобрения и мульчирующего материала, а также возделывание клевера лугового. В исследованиях решались следующие задачи: установить влияние отвальной, безотвальной и минимальной систем обработки дерново-подзолистой суглинистой почвы в севообороте при разных фонах удобрений на основные показатели плодородия (агрофизические, агрохимические, биологические), на фитосанитарное состояние аг-рофитоценозов, на смыв почвы на эрозионно-опасных полях, на урожайность культур и качество урожая; создать мощность пахотного и корнеобитаемого слоев дерново-подзолистой суглинистой почвы, соответствующую модели ее оптимального плодородия; изучить вопросы дифференциации пахотного слоя почвы по плодородию и влияние ее на урожайность сельскохозяйственных культур; выявить соотношение между отчуждаемой биомассой и поступающей в почву в виде корневых остатков у всех культур, участвующих в севообороте, и определить роль культур в формировании плодородия почвы; определить агротехническую и агроэкологическую эффективность доз удобрений при разных системах обработки почвы в севооборотах (отвальной, отвальной с рыхлением подпахотного слоя, с мульчированием соломой, безотвальной, минимальной) и установить при этом долю влияния отдельных элементов питания (Ы, Р, К) на формирование урожая сельскохозяйственных культур; выявить зависимость баланса органического вещества (ОВ) почвы в севообороте от комплекса агротехнических мероприятий; проследить эффективность последействия применяемых доз и соотношения элементов питания при изучаемых системах обработки почвы в севообороте во времени; определить влияние обработки почвы, удобрений и культур севооборота на фитосанитарное состояние создающихся в опытах агрофитоценозов; выявить влияние применяемых в опытах агротехнических мероприятий на качество урожая; дать агроэкологическую, экономическую и энергетическую оценку результатам исследований; разработать по результатам исследований рекомендации производству.

Личный вклад автора. Диссертант принимал непосредственное участие в разработке программ исследований, схем опытов, методики их закладки и проведения полевых исследований, в организации проведения наблюдений и анализов, в уборке урожая сельскохозяйственных культур и доведения его до стандартных показателей, в проведении статистической обработки экспериментальных данных, в составлении ежегодных научных отчетов и в представлении их в научную часть. Номер государственной регистрации темы - 01.200310579.

Научная новизна

1. Изучена и научно обоснована роль комплекса агротехнических мероприятий в расширенном воспроизводстве плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы, позволяющего в условиях Среднего Предуралья повысить урожайность сельскохозяйственных культур в 2,0 - 2,5 раза.

2. Проведено сравнение расчетного (возможного) содержания гумуса в почве с фактическим за 20 лет исследований.

3. Выявлена возможность применения в условиях Среднего Предуралья системы минимальной обработки почвы без снижения урожайности сельскохозяйственных культур.

4. Изучены факторы, способствующие дифференциации пахотного слоя по плодородию дерново-подзолистых суглинистых почв, и ее влияние на плодородные свойства почвы и урожайность культур севооборота.

5. Установлена роль отдельных элементов питания (ТМ, Р, К), их сочетаний и кратно возрастающих доз в формировании урожая изучаемых культур и его качества при разных системах обработки почвы (отвальной, безотвальной и минимальной). Впервые в условиях региона изучено последействие минеральных удобрений в течение 8 лет и установлено, что за счет последействия повышается их окупаемость.

6. Энергетическая оценка результатов исследований проведена не только по выходу совокупной энергии основной и побочной продукции, но и по выходу с 1 га сухого вещества всей биомассы растений (основной, побочной продукции и растительных остатков).

Апробация. Результаты исследований был доложены на внутривузов-ских научных конференциях (Ижевск - 1976 - 2003 гг.), межвузовских (Уфа - 1974, Саранск - 1982, Волгоград - 1988, Екатеринбург - 1990, 1994), на всесоюзных и всероссийских научных конференциях (Ижевск - 1981, 2003, Рязань — 1998, Екатеринбург - 2001), на международной конференции «Земледелие на рубеже XXI века», Москва - 2002.

Публикации. По результатам исследований всего опубликовано 67 научных работ, в том числе по теме диссертации — 54, общим объемом более 21 условных печатных листов.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Многолетними исследованиями научно обоснованы и показаны пути расширенного воспроизводства плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы и доведения его показателей (агрофизических, агрохимических, биологических) до оптимального состояния. Применение в Среднем Преду-ралье предлагаемой технологии минимализации обработки дерново-подзолистой суглинистой почвы позволяет до минимума (2-3 т/га) снизить потери почвы от водной эрозии, сократить производственные затраты на гектар посевов культур севооборота без снижения урожайности и ухудшения их фитосанитарного состояния. Предлагаемые низкие и умеренные дозы минеральных удобрений на фоне минимализации обработки почвы обеспечивают их высокую окупаемость и экологичность. Комплексное применение биологических средств производства (навоз, сидерат, клевер, растительные остатки, солома, ботва) в сочетании с небольшими дозами минеральных удобрений позволяет получить урожайность сельскохозяйственных культур, соответствующую влагообеспеченности посевов. Результаты исследований положены в основу рекомендаций производству, изложенных в кн. «Научные основы системы земледелия Удмуртской АССР» (1982 - 1984 гг.), «Интенсивные технологии на полях Удмуртии» (1986 г.), «Агроэкологические основы воспроизводства плодородия почв» (1999 г.), «Почвозащитная ресурсо- и энергосберегающая технология возделывания зерновых культур в Удмуртской Республике» (2002 г.), серия «Научные основы системы ведения сельского хозяйства в Удмуртской Республике», кн. 3 «Адаптивно-ландшафтная система земледелия (2002 г.). Результаты научных исследований внедрены в хозяйствах Удмуртской Республики на площади 123,6 тыс га.

Защищаемые положения

1.Пути комплексного применения агротехнических мероприятий (навоз, известь, минеральные удобрения, сидерат, клевер луговой, растительные остатки, солома, минимализация обработки почвы) по воспроизводству плодородия почвы и созданию оптимальных агрофизических, агрохимических и биологических показателей свойств дерново-подзолистых суглинистых почв.

2. Минимализация обработки почвы как фактор энергосбережения, сохранения плодородия почвы и улучшения экономических и энергетических показателей производства растениеводческой продукции.

3. Факторы, способствующие дифференциации пахотного слоя по плодородию и ее влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

4. Необходимость учета сухого вещества всей биомассы растений в целях более объективной оценки роли растительных остатков в воспроизводстве плодородия почвы и окупаемости удобрений.

Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 292 с. компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, содержит 7% таблиц, 60 рисунков, 94 приложения. Список использованных источников - 665, в т.ч 35 на иностранных языках.

Заключение Диссертация по теме "Общее земледелие", Холзаков, Владимир Михайлович

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Исследования, проведенные с 1968 г. по 2001 г., позволяют сделать следующие выводы.

1. Комплексное применение агротехнических мероприятий, включающих внесение навоза по 15 т/га пашни, известкование, использование соломы и сидерата, посев клевера лугового, применение умеренных и небольших доз минеральных удобрений и минимализация обработки почвы позволяет обеспечить расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистой суглинистой почвы.

2. За счет рыхления подпахотного слоя и его окультуривания создан мощный пахотный слой (30 — 32 см) и профиль почвы с агрофизическими показателями, отвечающими модели оптимального плодородия дерново-подзолистой почвы.

3. Внесение одинарных доз минеральных удобрений (111 - N48P44K48 кг д.в./га) на фоне 15 т/га навоза позволяет создать положительный баланс элементов питания в севообороте: по азоту - 30,5 - 33,0 кг/га (136,1 -140,2 %); по фосфору - 46,0 - 48,5 кг/га (243,7 - 264,4 %); по калию - 47,3 - 49,5 кг/га (162,5 - 163,7 %). При двойных (222) и тройных (333) дозах минеральных удобрений неоправданно повышаются затраты и нарушается экологическое равновесие агрофитоценоза.

4. По количеству поступающего в почву СВ изучаемые культуры распоч лагались в следующем порядке: клевер луговой (3,54 — 8,27 т/га), ячмень (2,67 - 3,69), озимая рожь (2,29 - 3,65), картофель (1,79 - 3,64). Рыхление почвы до 30 — 32 см увеличивало поступление СВ в почву на 6,4 - 18,4 %, а при внесении минеральных удобрений - на 24,0 -87,7 %.

5. За 20 лет исследований (1982 - 2001 гг.) содержание гумуса в почве (по Тюрину) увеличилось на 0,55 — 1,00 %, что позволило довести его до оптимальных показателей для дерново-подзолистой суглинистой почвы (2,35 -2,80 %). Фактическое содержание гумуса в почве к расчетному (возможному) в период прямого действия минеральных удобрений при минимальной обработке почвы составило 103,1 %, при отвальной - 87,8%; в период последействия их, соответственно 97,7 и 92,1 %.

6. Дифференциация пахотного слоя дерново-подзолистой почвы по плодородию с верхним расположением более плодородного слоя при системе минимальной обработки почвы не приводила к снижению урожайности культур севооборота по сравнению с ежегодной отвальной обработкой почвы на глубину 20 - 22 см.

7. Во все годы исследований наибольшее влияние на повышение урожайности культур севооборота оказывал азот, на втором месте - фосфор и на третьем месте - калий минеральных удобрений.

8. Плодородие почвы, созданное комплексом агротехнических мероприятий, обеспечило получение урожая в соответствии с влагообеспеченно-стью посевов во время вегетации.

9. При изучении последействия минеральных удобрений в течение 8 лет (1994 - 2001 гг.) установлено, что последействие ранее внесенного азота проявляется в течение 3-х последующих лет, а фосфора и калия — в течение всех 8 лет, что подтверждается регрессионным анализом.

Ю.На склонах до 3° глубокое безотвальное рыхление на глубину до 30 — 32 см 1 раз в 4 года при минимальной системе обработки сокращает смыв почвы в 2 — 3 раза и не превышает 3 т/га.

11.По засоренности посевов существенной разницы между отвальной, безотвальной и минимальной системами обработки почвы в севообороте не наблюдалось, и по доле СВ в общей биомассе агрофитоценоза засоренность не превышала 2-х баллов.

12.Более высокие дозы азота повышали устойчивость растений к корневым гнилям, но снижали - к болезням листьев (бурая ржавчина, мучнистая роса). Фосфорные и калийные удобрения повышали устойчивость растений к болезням, особенно в соотношении №Р:К как 1:3:3 и 1:3:1.

Изучаемые системы обработки почвы на развитие и пораженность растений болезнями не влияли.

13.Системы обработки почвы на качество продукции изучаемых культур влияют незначительно. Внесение минеральных удобрений в почву повышает содержание азота, фосфора, калия и белка как в основной, так и в побочной продукции. При кратном возрастании доз азота содержание нитратов в зерне не повышалось, но увеличивалось в побочной продукции, в зеленой массе горохо-овсяной смеси и в клубнях картофеля, превышая иногда ПДК. Содержание крахмала в клубнях картофеля при одинарной дозе минеральных удобрений (111) повысилось на 0,3 — 0,9 %, а при тройной (333) - снизилось на 1,1 - 1,5 %.

14. Наиболее высокая окупаемость 1 кг удобрений продукцией (з.ед.), получена при внесении одного азота (вариант - 200), где она составила при отвальной обработке почвы - 5,26; безотвальной — 5,26; минимальной - 6,10 з. ед. На втором месте по окупаемости 1 кг NPK является вариант одинарных доз (в сумме 138,7 кг/га), где она равнялась при отвальной обработке почвы - 4,04, безотвальной — 4,61 и минимальной — 4,75. С учетом последействия минеральных удобрений (в среднем за 8 лет) окупаемость в варианте внесения азота (200) возросла до 6,0 - 7,68 з. ед., в варианте 111 - до 4,04 - 5,69 з.ед.

15.Более высокая окупаемость 1 кг NPK сухим веществом всей биомассы растений получена при наименьшей дозе минеральных удобрений (111-N48P44K48), где она составила при отвальной обработке почвы - 11,0, безотвальной - 13,4 и минимальной - 12,7 кг. Уровень рентабельности возделывания культур в данном варианте составил при отвальной обработке почвы — 109,0, безотвальной — 114,6 и минимальной — 122,3 %.

16.3а 11 лет исследований прямого действия минеральных удобрений наибольшая продуктивность 1 га пашни севооборота была при системе минимальной обработки почвы в варианте 222 и составила 3,21 т з. ед. В среднем по 16 вариантам опыта различных доз и сочетаний удобрений она также выше была при минимальной обработке — 2,93 т з. ед. В последействии минеральных удобрений в среднем за 8 лет продуктивность 1 га пашни также наиболее высокой была при минимальной обработке почвы.

17.Наименыпие энергозатраты на возделывание изучаемых культур в опыте наблюдались при системе минимальной обработки почвы при всех фонах удобрений. Коэффициент энергетической эффективности при этом был самым высоким и при расчете на всю сухую биомассу растений составил 3,67 - 4,76, в зависимости от доз удобрений. По фонам удобрений самые низкие энергозатраты были в варианте одинарных доз.

18.Более высокий прирост энергосодержания вновь образованного гумуса за годы исследований (1982 - 2001 гг.) получен при системе минимальной обработки почвы как на фоне без минеральных удобрений (692 ГДж/га), так и на фоне с удобрениями при их прямом действии и последействии (484 ГДж/га), что, соответственно, на 15,0 и на 27,0 % больше, чем при отвальной обработке почвы.

19.Комплекс агротехнических мероприятий, включающий систему минимальной обработки почвы, известкование, внесение навоза, измельченной соломы и другой побочной продукции, сидерацию, посев бобовых многолетних трав, внесение низких (Ы48Р44К48) и умеренных (Ъ^Р^Крз) доз минеральных удобрений с учетом биологии культур севооборота дает самый высокий агроэкологический, экономический и энергетический эффект, полностью отвечает условиям адаптивно-ландшафтных систем земледелия Среднего Предуралья и позволяет на основе расширенного воспроизводства плодородия почвы повысить урожайность сельскохозяйственных культур не менее, чем в 2 раза.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях реализации в производственных условиях принципов энерго- и ресурсосбережения, защиты почв от эрозии, биологизации и экологизации в системе земледелия Среднего Предуралья необходим комплексный подход к применению агротехнических мероприятий:

- для воспроизводства органического вещества (ОВ) почвы как основы ее потенциального и эффективного плодородия использовать все его источники: навоз, солому, сидерат, клевер луговой, растительные остатки;

- сочетание источников ОВ с известкованием и с небольшими (138 — 140 кг/га д.в.) и умеренными (270 - 280 кг/га д.в.) дозами минеральных удобрений обеспечивает расширенное воспроизводство плодородия дерново-подзолистой почвы, позволяющего получать урожайность зерновых культур порядка 2,5 - 3,5 т/га, картофеля - 25,0 - 30,0 т/га, сена однолетних и многолетних трав - 4,0 - 6,0 т/га;

- периодическое рыхление подпахотного горизонта до 30 - 32 см безотвальными орудиями или плугом с вырезными отвалами позволяет создать мощность пахотного слоя, отвечающую модели оптимального плодородия дерново-подзолистой почвы, увеличить запасы продуктивной влаги, уменьшить до минимума смыв почвы на склонах, улучшить экологическую и фитосанитар-ную обстановку в агрофитоценозах, повысить поступление ОВ в почву;

- минимализация обработки почвы должна заключаться в мелкой обработке ее до 10 - 12 см с периодическим глубоким рыхлением до 30 - 32 см (через 3

- 4 года) с учетом биологии возделываемых культур в севообороте;

- навоз вносить лучше под сидеральные культуры и ближе по времени к посеву клевера лугового в севообороте;

- для улучшения фитосанитарного состояния посевов сельскохозяйственных культур проведение лущения надо считать обязательным агротехническим приемом при любой системе обработки почвы.

Заключение

Таким образом, анализ состояния изучаемых нами вопросов, освещенных в научной литературе, показывает, что производительность дерново-подзолистых почв Нечерноземной зоны, в том числе и Среднего Предуралья, можно резко повысить только в результате комплексного и системного подхода к окультуриванию их и расширенному воспроизводству плодородия. Однако, разнообразие почвенно-климатических условий требует для этого дифференцированного подхода с учетом конкретных условий каждого региона. А сложившиеся условия в сельском хозяйстве после 90-х годов прошлого столетия требуют нового подхода в земледелии к работе с плодородием почвы. Из-за уменьшения в 8 - 10 раз внесения на поля навоза и минеральных удобрений за эти годы надо искать частичную замену им путем рационального использования побочной продукции растениеводства (соломы, ботвы и растительных пожнивно-корневых остатков), выращивания сиде-ральных культур, расширения площади посевов многолетних бобовых и бо-бово-злаковых трав. Это говорит о необходимости большей биологизации земледелия. Большое значение приобретают в земледелии такие вопросы как защита почв от эрозии, которая пока еще приносит огромный ущерб сельскому хозяйству. Ресурсосбережение остается одной из важных задач в земледелии, поэтому научно обоснованное применение минимализации обработки почв требует творческого подхода и в этом вопросе. Окупаемость применяемых удобрений в России остается низкой. Это тоже одна из важных проблем, которые нужно решать за счет повышения культуры земледелия. Актуальной проблемой земледелия как в теоретическом, так и в практическом отношении остается правильное, научно обоснованное решение вопроса дифференциации пахотного слоя по плодородию, от чего зависит выбор технологии обработки почв в севообороте и рациональное использование как органических, так и минеральных удобрений. При этом, четкое представление роли собственно гумуса и лабильных органических веществ поможет правильно решать все эти проблемы и вопросы обеспечения растений питательными веществами.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Место исследований

Исследования по теме диссертации проводились на территории учебно-опытного хозяйства (УОХ) «Июльское» ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА, расположенного в Боткинском районе Удмуртской Республики, относящейся к восточной части Европейской территории России - Среднему Предуралью, куда относится и Пермская область. Среднее Предуралье входит в состав Среднерусской провинции Южно-таежно-лесной зоны. Территория его составляет 232,4 тыс. кв. километров (Природно — сельскохозяйственное районирование ., 1983).

2.2. Почвенно-климатические условия

По данным Н.Я. Коротаева (1962), В.П. Ковриго и А.И. Безносова (2002) почвенный покров Среднего Предуралья отличается большой пестротой как по типам, так и по гранулометрическому составу. Однако, как в Пермской области, так и в Удмуртской Республике среди пахотных земель преобладают дерново-подзолистые почвы. В Удмуртии их 76,1 % от площади пашни, в Пермской области - 79,5 %. Кроме этого, имеются дерново-карбонатные, серые и светло-серые лесные почвы. В Пермской области встречаются оподзоленные и выщелоченные черноземы (2 %).

По гранулометрическому составу преобладают в Пермской области глинистые и тяжелосуглинистые, в Удмуртии — легко и среднесуглинистые. Супесчаных и песчаных почв в Пермской области 5 %, в Удмуртской Республике — около 9 %.

Необходимо отметить, что дерново-подзолистые почвы Уральского региона отличаются от подобных почв Центральных районов Нечерноземной зоны более низким содержанием подвижного алюминия, в результате чего внесенный в почву фосфор в виде удобрений остается в почве в доступной форме более длительное время (В.П. Ковриго, 1961, A.C. Башков, 2000).

Ввиду увалисто-холмистого рельефа Среднего Предуралья на большей части пахотных земель наблюдается водная эрозия почв (Ф.И. Пермяков, 1940, 1972; В.П. Ковриго 1961, 1974; Е.Г. Вараксина и др., 1970, 1975). По последним данным (Адаптивно-ландшафтная система ., 2002) в Удмуртии водной эрозией подвержено 78 % (1,1 млн. га) пашни, что вызывает необходимость всю систему земледелия разрабатывать на почвозащитной основе. Характерной особенностью данного региона, в отличие от центральных и западных областей Нечерноземной зоны, является повышенная континентальность.

Климат Удмуртской Республики и Пермской области отличается холодной многоснежной зимой и довольно жарким коротким летом, поэтому амплитуда колебания температур и осадков в течение года большая. Разница между средними температурами июля и января составляет в столице Удмуртии Ижевске — 32,9° С, а в Перми - 33,2° С. Морозы в зимний период иногда достигают 40° С и больше, а летом максимальная температура может достигать 35 - 38° С (Агроклиматический справочник по Удмуртской АССР, 1961).

Условия температурного режима и увлажнения в Пермской области изменяются с продвижением с северо-востока на юго-запад. Среднегодовая температура здесь изменяется в пределах - 0,1.2,0° С. Соответственно, сумма активных температур в северо-восточной части составляет 1300° С, в центральных районах — 1500. 1700° С, в юго-западной части достигает 1900° С. Среднегодовая сумма осадков в этом же направлении изменяется от 564 до 493 мм, а ГТК - от 1,8 до 1,4.

На территории Удмуртской Республики агроклиматические условия изменяются с севера на юг, что связано с большой протяженностью ее в этом направлении — более 300 км. В связи с этим на территории республики выделяются 3 агроклиматических района: северный, центральный и южный.

В северном агроклиматическом районе среднегодовая температура составляет 1,2. 1,4° С, в южном - до 2,3° С. Сумма активных температур (> 10° С) в северном районе находится в пределах 1600. 1800° С, в южном — 1900.2100° С. Гидротермический коэффициент соответственно в пределах

1,2.1,4 и 1,1. 1,2. В центральном агроклиматическом районе все эти показатели занимают промежуточное значение.

В среднем за год по республике выпадает около 500 мм осадков, а за вегетационный период (май — июнь - июль - август) - 250.300 мм. На холодное время приходится 30.35 % осадков, на теплое (с 1 > 5° С) - 65.70 %. По характеру увлажнения территория республики относится к зоне с неустойчивым увлажнением. Засушливые периоды или явления чаще всего наблюдаются со второй половины мая до середины июня, а иногда и в июле. Вероятность засушливых явлений составляет 25 %.

Средняя высота снежного покрова составляет 50 - 60 см, а запас воды в снеге - 130. 150 мм. Сход снежного покрова с полей отмечается в конце второй - начале третьей декады апреля, а в отдельные годы до 10 апреля, или в перовой декаде мая. Снеготаяние происходит с формированием сильного стока воды по склонам полей, что вызывает развитие эрозионных процессов.

В Среднем Предуралье весенние заморозки заканчиваются в конце мая, но в отдельные годы они бывают и в первой половине июня. Осенние заморозки начинаются со второй и третьей декадах сентября, а иногда и в третьей декаде августа. Это соответствующим образом сказывается на продолжительности безморозного периода. В северном агроклиматическом районе Удмуртской Республики он составляет 104. 112 дней, в центральном -114. 122, в южном - 130. 137 дней. В северной части Пермской области безморозный период длится 90.110 дней, в южной - 119. 132 дня.

Исходя из характера складывающихся агроклиматических условий, первостепенными задачами в земледелии Среднего Предуралья необходимо считать:

- выращивание скороспелых и раннесреднеспелых сортов сельскохозяйственных культур;

- регулирование водного режима почв с целью повышения влагоемкости и рационального использования влаги в вегетационный период, так как вла-гообеспеченность во многих случаях является лимитирующим фактором;

- предупреждение формирования большого стока воды по склонам полей во время снеготаяния и ливневых дождей в летний период в целях уменьшения эрозионных процессов;

- сокращение сроков полевых работ в весенний и осенний периоды, поскольку затягивание их приводит к резкому снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

2.3. Методика и схемы закладки опытов

По теме диссертации было проведено 3 полевых опыта, один стационарный многолетний полевой опыт, 5 закладок микрополевого опыта, а также проводились необходимые исследования в производственных условиях.

Опыты проводились в Учебно-опытном хозяйстве «Июльское» ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА» в течение 1968 - 2001 гг.

Полевой опыт 1 -Эффективность удобрений и обработки почвы при выращивании озимой ржи в условиях Удмуртской АССР. Опыт проводился в 1968 - 1970 гг. Озимая рожь Вятка 2 высевалась после клевера I г.п. в плодосменном севообороте (ячмень + клевер - клевер I г.п. - озимая рожь — картофель). В опыте изучалось 2 фактора.

1-й фактор - удобрения, которые вносились после уборки клевера I г.п. по схеме: 1) без удобрений (контроль); 2) навоз 30 т/га; 3) ЫбоРбоКбо; 4) навоз + Ы60РбоКбо

2-й фактор - обработка почвы, при которой проводилась вспашка пласта клевера I г.п. на глубину пахотного слоя (18 — 20 см) плугом с предплужниками и мелкая обработка на глубину 10 - 12 см при помощи дисковой бороны БДН - 2.

Почва в опыте дерново-подзолистая среднесуглинистая со следующими агрохимическими показателями: содержание гумуса (по Тюрину) - 1,9 %; рНкс1 - 6,4; содержание подвижного фосфора (по Кирсанову) - 3,7 и обменного калия (по Масловой) - 14,0 мг на 100 г почвы.

Размер учетной делянки - 90 м . повторность — 4-х кратная, метод уборки сплошной.

Полевой опыт 2 — Влияние предшественников на урожайность озимой ржи. Опыт проводился в те же годы и в тех же условиях, что и полевой опыт 1. В качестве предшественников озимой ржи изучались пар черный (контроль), клевер I г.п., картофель ранний, озимая рожь повторно. Удобрения вносились по той же схеме, что и в опыте 1. Повторность в опыте 4-х кратная.

Полевой опыт 3 - Эффективность расчетных доз удобрений на планируемую урожайность при разных системах обработки дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы. Опыт проводился в течение 5 лет (1974 -1978 гг.). В опыте изучалось 2 фактора.

Фактор 1 - дозы удобрений, рассчитанные на планируемую урожайность культур 4-х польного севооборота (ячмень + клевер — клевер I г.п. — озимая рожь - картофель) в сравнении с рекомендуемыми в республике и абсолютным контролем (без удобрений). В опыте было взято 2 градации (уровня) планируемого урожая: зерновые культуры (озимая рожь, ячмень) с планируемой урожайностью 2,5 и 4,0 т/га, картофеля - 15,0 и 25,0 т/га. Под клевер удобрения не вносились.

Дозы удобрений на планируемую урожайность культур севооборота рассчитывались балансовым методом с учетом содержания элементов питания в почве перед посевом зерновых и посадкой картофеля, а также коэффициентов усвоения их растениями из почвы и удобрений. Агрохимический анализ почв и расчет доз удобрений проводились ежегодно перед посевом, поэтому они каждый год были разными и, как правило, с годами уменьшались за счет повышения содержания питательных веществ в почве (табл. 1).

В опыте фосфорные и калийные удобрения вносились перед основной обработкой почвы или перед посевом, фосфор - дополнительно в рядки при посеве, азотные удобрения - перед предпосевной обработкой почвы и при подкормке.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Холзаков, Владимир Михайлович, Тюмень

1. Абрамов Н.В. Структура энергозатрат при возделывании яровой пшеницы /Н.В. Абрамов, Г.П. Селюкова //Земледелие. 1998. - № 3. - С. 28.

2. Абросимова А.Н. Исследования процессов дифференциации пахотного слоя по биологической активности в регулируемых условиях //Теоретические вопросы обработки почв. — Л.: Гидрометеоиздат, 1968. -С. 233-239.

3. Авакян И.О. О питании растений калием и применение калийных удобрений //Агрохимия. 1981. - № 7. - С. 37 - 43.

4. Авдонин Н.С. Научные основы применения удобрений. М.: Колос, 1972.-32 с.

5. Авдонин Н.С. Повышение плодородия кислых почв /2-е изд., исп. и доп. М.: Колос, 1969. - 304 с.6. " Авдонин Н.С. Свойства почвы и урожай. 1965. - 260 с.

6. Авров O.E. Использование соломы в сельском хозяйстве /O.E. Авров, З.М. Мороз. Л.: Колос, 1979. - 199 с.

7. Агесс П. Ключи к экологии. Л.: Гидрометоиздат, 1982. - 96 с.

8. Агроклиматические ресурсы Удмуртской АССР. — Л.: Гидрометоиздат, 1974.- 115 с.

9. Агроклиматический справочник по Удмуртской АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1961. - 116 с.

10. И. Агропочвоведение /В.Д. Муха, Н.И. Картамышев, И.С. Кочетов, Д.В. Муха; Под ред. В.Д. Мухи. М.: Колос, 1994. - 528 с.

11. Агроэкологические основы воспроизводства плодородия почв: Учебное пособие. Ижевск: Удмуртия, 1969. - 176 с.

12. Азот в земледелии Нечерноземной полосы /Под ред. д-ра с.-х. наук H.A. Сапожникова. Л.: Колос, 1973. - 332 с.

13. Александрова И.В. Микроорганизмы и азотное питание растений /Почвоведение. 1966. - № 8. - С. 33 - 39.

14. Александрова JI.H. О механизме образования гумусовых веществ и процессах превращения их в почве /Гумус и биологическая аккумуляция элементов в почве.-Т. 105, вып. 1.-Л., 1966. — С. 3 18.

15. Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. — Л.: Наук, 1980. 287 с.

16. Александрова Л.Н.Особенности формирования гумусового горизонта в пахотных дерново-подзолистых почвах и оптимизация содержания гумуса в них //Гумус и азот в почвообразовании и земледелии Нечерноземной зоны РСФСР. Л., 1983. - С. 3 - 10.

17. Алексеев Е.К. Зеленое удобрение в Нечерноземной полосе. М.: Сель-хозгиз, 1959.-278 с.

18. Алиева E.H. Итоги восьмилетнего использования соломы как удобрения на дерново-подзолистых почвах //Использование соломы как органического удобрения. М., 1980. - С. 178 - 186.

19. Алиева Е.И., Корневые и пожнивные остатки сельскохозяйственных культур как источник органических удобрений //Тр. ВИУА, вып. 43. -1964.-С. 49-56.

20. Алиева Е.И. Накопление и разложение растительных остатков полевых культур и их влияние на баланс органического вещества и питательных элементов в дерново-подзолистой почве //Агрохимия. 1978. - № 4. — С. 57-63.

21. Алферов A.A. Водопрочность структуры и плотность почвы /A.A. Алферов, А.Ф. Сафонов //Длительному полевому опыту ТСХА 90 лет: итоги научных исследований. М.: Изд-во МСХА, 2002. - С. 109-125.

22. Алферов A.A. Содержание подвижных форм фосфора и обменного калия в почве // Длительному полевому опыту ТСХА 90 лет: итоги научных исследований. М.: Изд-во МСХА, 2002. - С. 126 - 128.

23. Андреева Е.А. Использование растениями азота почвы и азота удобрений /Е.А. Андреева, Г.М. Щеглова //Агрохимия. 1996. - № 10. - С. 6 - 19.

24. Арнт В.А. Обработка почвы в интенсивном земледелии Среднего Урала. Монография. Екатеринбург. - Изд-во Уральская ГСХА, 1998. - 192 с.

25. Арнт В.А. Производственное использование почвенно-климатических ресурсов в интенсивном земледелии Среднего Урала: Автореф. дис. .чд-ра с.-х. наук. Омск, 1993. - 31 с.

26. Артюшин A.M. Краткий справочник по удобрениям /A.M. Артюшин, Л.М. Державин. М.: Колос, 1984. - 208 с.

27. Афендулов К.П. Удобрений под планируемый урожай /К.П. АфеНд^лов, А.И. Лантухова. -М.: Колос, 1973. 240 с.

28. Аюпов 3.3. Продуктивность полевых севооборотов в зависимости от систем земледелия /Земледелие на рубеже XXI века //Сб. докл. Международной научн. конф. М.: Изд-во МСХА, 2003. - С. 256 - 260.

29. Базаров Е.И. Методические рекомендации по оценкам топливно-энергетических затрат на выполнение механизированных процессов в растениеводстве. М.: ВАСХНИЛ, 1985. - 33 с.

30. Баздырев Г.И. Борьба с сорными растениями в почвозащитном земледелии /Земледелие на рубеже XXI века //Сб. докл. Международной научной конференции. М.: Изд-во МСХА, 2003. С. 44 - 52.

31. Баздырев Г.И. Система обработки почвы и засоренность посевов /Г.И. Баздырев, С.Л. Дорджиев //Земледелие. 1991. - № 2. - С. 61 - 63.

32. Баздырев Г.И. Сорные растения и борьба с ними /Г.И. Баздырев, Б.А. Смирнов //М.: Московский рабочий, 1986. — 189 с.

33. Баздырев Г.И. Сорные растения и меры борьбы с ними в современном земледелии. -М.: Изд-во МСХА. 1995. - 283 с.

34. Базилевич Н.И. Географические закономерности структуры и функционирования экосистемы /Н.И. Базилевич, О.С. Гребенщиков, A.A. Титков. М.: Наука, 1986. - 296 с.

35. Байкин Ю.Л. Биологическая продуктивность и круговорот питательных веществ в посевах картофеля на почвах Среднего Урала /Повышение эффективности применения удобрений //Межвуз. сб. научн. тр. — Пермь, 1983.-С. 10-22.

36. Бакина Л.Г. Лабильность гумусовых веществ дерново-подзолистой почвы Северо-Запада России при известковании /Л.Г. Балакина, Т.А. Плотникова, О.Ж. Митина //Агрохимия. 1997. - № 6. - С. 27 - 31.

37. Балтян К.И. Повышение эффективности удобрений в Нечерноземной зоне. -М.: Россельхозиздат, 1971. 157 с.

38. Банкин М.П. Состояние и пути воспроизводства плодородия дерново-подзолистых почв /М.П. Банкин, Т.А. Банкина, Н.Э. Земесзиркс // Тез. докл. 2-го съезда общ-ва почвоведов. Кн. 1. - С.-П., 1996. - С. 319 - 320.

39. Бараев А.И. Избр. труды. Почвозащитное земледелие. — М.: Агропром-издат, 1988.-383 с.

40. Бараев А.И. Теоретические основы почвозащитного земледелия //Проблемы земледелия. М.: Колос, 1978. — С. 22 - 35.

41. Барсуков Л.Н. Изменение условий плодородия в зависимости от обработки /Барсуков Л.Н., Забавская K.M. //Почвоведение. 1953. - № 12. -С. 18-27.

42. Бахтизин Н. Исследования по биологии, агротехнике, селекции и семеноводству озимой ржи в Башкирии //Биология, агротехника, селекция и семеноводство озимой ржи. — Уфа, 1974. — С. 4 26.

43. Бахтин П.У. Проблемы обработки почвы. М.: Знание, 1969. - 61 с.

44. Бацулла А.И. и др. Органические удобрения. Киев: Урожай, 1981. -158 с.

45. Башков A.C. Агрохимические основы повышения эффективности систем удобрений полевых культур на дерново-подзолистых почвах Среднего Предуралья: Автореф. дис. . д-ра с.-х. наук. Пермь. 2000. - 66 с.

46. Башков A.C. Влияние систематического известкования дерново-подзолистых суглинистых почв Удмуртии на их агрофизические свойства /Тез. докл. 2-го съезда общ-ва почвоведов. — Кн. 1. — С.-П., 1996. — С. 322.

47. Башков A.C. Сравнительная эффективность систем удобрений озимой ржи /A.C. Башков, Г.П. Дзюин, A.A. Долгих, JI.A. Белоусова // Химизация земледелия: сб. научн. тр., вып. 5. — Ижевск: Изд-во «Удмуртия», 1976.-С. 37-44.

48. Безносов А.И. Вынос основных элементов питания и их баланс в различных видах полевых севооборотов /А.И. Безносов, М.И. Силин // Химизация земледелия: сб. научн. тр., вып. 5. Ижевск: Изд-во «Удмуртия», 1976. - С. 117 - 120.

49. Безносов А.И. Научные основы химизации земледелия Удмуртии /А.И. Безносов, И.П. Дерюгин, A.C. Башков, Г.П. Дзюин //Химизация земледелия: сб. научн. тр., вып. 5. Ижевск: Изд-во «Удмуртия», 1976. - С. 3 - 36.

50. Белов JI. Мульчирование почв. Свердловск: Уралгиз, 1935. - 66 с.56,57,58,59,6061,6265,66

51. Беляков И.И. Ячмень в интенсивном земледелии. — М.: Росагропромиз-дат, 1990.-176 с.

52. Берестецкий O.A. Летучие органические соединения прорастающих семян как источник энергии для почвенных микроорганизмов / O.A. Берестецкий, Л.В. Кравченко //Сельскохозяйственная биология. — 1980 -№ 6.-С. 878-881.

53. Бешанов A.B. Борьба с сорняками на полях Нечерноземья /A.B. Беша-нов, Г.Е. Шилов, О.С. Выдрина//Л.: Колос, 1983. 166 с. Бигон М. Экология /М.Бигон, Дж. Харкер, К. Таунсенд. - М.: Мир, 1989.-Т.1.-667 с.

54. Бояров А.И. Приемы рационального использования навоза и его эффективность в условиях Удмуртской АССР //Кн. Наука — производству. -Ижевск, 1968.-С. 152-172.

55. Браун А. Жизнь в почве //Экологические очерки о природе и человеке. -М.: прогресс, 1988.-С. 181-194.

56. Булаткин Г.А. Эколого-энергетические аспекты продуктивности агро-ценозов. Пущино, 1986. - С. 96 - 156.

57. Булгаков Д.С. Влияние земледелия на экосистемы /Д.С. Булгаков, И.И. Карманов // Земледелие на рубеже XXI века. Сб. докл. Международной науч. конф. -М.: Изд-во МСХА, 2003. С. 164 - 172.

58. Буров Д.И. Обработка почвы как фактор улучшения структурных качеств и строения пахотного слоя черноземных почв Заволжья //Теоретические вопросы обработки почвы. Л.: Гидрометеоиздат, 1968.-С. 19-24.

59. Буров Д.И. Рационально использовать многолетние бобовые травы в севооборотах /Д.И. Буров, И.А. Чуданов //Земледелие, 1961. С. 22 — 27.

60. Вавуло Ф.Л. Микрофлора основных типов почв БССР и их плодородие. Минск: Урожай, 1972. - 232 с.

61. Вальдгауз Э.Г. Использование соломы как органического удобрения на дерново-подзолистых почвах // В кн. Использование соломы как органического удобрения. -М.: 1980. С. 171 — 178.

62. Вараксина Е.Г. Беречь и приумножать плодородие наших почв. — Ижевск, 1987.-26 с.

63. Вараксина Е.Г. Борьба с эрозией почв /Е.Г. Вараксина, В.Ф. Невостру-ев, Ф.И. Пермяков. Ижевск: Изд-во «Удмуртия», 1970. - 67 с.

64. Вараксина Е.Г. Цена гектара /Е.Г. Вараксина, И.к. Чирков. Ижевск: Изд-во «Удмуртия», 1975. - 91 с.

65. Варвксина Е.Г. Эффективность комплекса противоэрозионных мероприятий в Удмуртии //Тр. научно-практ. конф. «Современному земледелию адаптивные технологии». — Ижевск: Изд-во Ижевской ГСХА, 2001.-С. 34-39.

66. Васильев В. А. Органические удобрения и плодородие почвы //Земледелие. 1982 . - № 3. - С. 41 - 45.

67. Васильев В.А. Справочник по органическим удобрениям /A.B. Васильев, Н.В. Филиппова. — М.: Россельхозиздат, 1984. — 253 с.

68. Васильев И.П. Конденсация и испарение влаги в зависимости от интенсивности крошения почвы при обработке /И.П. Васильев, A.M. Чигаев //Земледелие на рубеже XXI века. Сб. докладов Международной научн. конф. М.: Изд-во МСХА, 2003. - С. 282 - 287.

69. Васильев И.С. Водный режим подзолистых почв //Тр. поев, ин-та им. Докучаева. 1950, т. 32.

70. Венчиков А.И. Влияние разных приемов зяблевой обработки почвы и подсева бобовых трав на засоренность посевов ячменя //Тр. регион, научно-практ. конф. «Аграрная наука состояние и проблемы». - Т. 2. -Ижевск: Изд-во Ижевской ГСХА, 2002. - С. 39 - 40.

71. Венчиков А.И. Плоскорезная обработка дерново-подзолистых почв в Удмуртии /А.И. Венчиков, И.П. Макаров //Сб. научн. тр., Уральский НИИСХ. Свердловск, 1986. - Т.46. - С. 21 - 26.

72. Веретенников В.П. Бездефицитный баланс гумуса и плодородие эродированных почв //Земледелие . — 1996. — № 1. С. 12.88