Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Продуктивность зерно-картофельных севооборотов и их влияние на плодородие песчаных почв Полесья Украины

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Продуктивность зерно-картофельных севооборотов и их влияние на плодородие песчаных почв Полесья Украины"

1 0 о

п с О

ч: у

УКРАИНСКАЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДШЯ

ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНО-КАРТОФЕЛЬНЫХ СЕВООБОРОТОВ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ПЛОДОРОДИЕ ПЕСЧАНЫХ. ПОЧВ ПОЛЕСЬЯ УКРАИНЫ

Специальность 06.01.01 - общео земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

и

.....ИЕНКС ИВАН ИВАНОВИЧ

На правах рукописи

Киев - 1992

Работа выполнена на Полесской опытной станции игл. А.Н.Расухина Украинского научно-исследовательского института картофельного хозяйства в 1979-1988 гг.

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук В.С.Еастушенко

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук В.Н.Як1.'/1енко

кандидат сельскохозяйственных наук В.М.Калиберда

Ведущее предприятие: научно-исследовательский институт сельск( хозяйства Нечерноземной зоны Украины

Запита диссертации состоится " >£ " X1998 т. в /У часов сЗ-'Оминут на заседании специализированного совета 1С.12С»71.С1 в Украинской сельскохозяйственной академии / корпус 4, аудиторий 37 /. . ,

Просим принять участие в заседании совета или прислать отзыв На автореферат в двух экземплярах, заверенных печзтьп, по адресу: 252С41, г.Киев-41, ул.Героев Обороны, 15,сектор защиты диссертаций

1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академий.

Автореферат разослан " ? 3 " .. ^.5) 199? г.

Ученый секретарь (Н4~)(/ специализированного совета СТ.П.Манько

" ОБП'АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В комплексе мероприятий, направленных на ¿4!дЫ1ьнейший рост производства продукции растениеводства, основным является повышение плодородия почв. При этом наряду с применением органических и минеральных удобрений, обеспечивающих создание оптимального баланса гумуса и питательны* веществ, важную роль играют севооборотные факторы, еще недостаточно глубоко изученные в условиях центрального Полесья. Изучение комплекса факторов, обеспечивато-пшх расширенное воспроизводство плодородия дерново-слабоподзолистых глинисто-песчаных почв Полесья и максимальную продуктивность' агро-ценозов на основе полного использования севооборотных факторов как основного средства ресурсозбереяения и биолотизации земледелия и составляет актуальность теми нашей ^аботн.

Цель и задачи исследований. Основная цель настоящей работы -изучить продуктивность различных зерно-картофельннх севооборотов, определить влияние длительного воздействия сельскохозяйственных культур и удобрений на показатели плодородия почвы, установить на этой основе оптимальное соотношение культур в севообороте и уровни возврата питательных веществ, обеспечивающие высокую продуктивность растений и воспроизводство почвенного плодородия.

В соответствии с постааченной задачей в работе предусматривалось решение следующих вопросов:

1.Изучить влияние севооборота и бессменных посевов, различных систем,применения удобрений в севообороте на продуктивность и качество ^озимой ржи и картофеля.

2.Изменение основных показателей плодородия дерново-слабоподзолистой глинисто-песчаной почвы под влитием различных зерно-картофельных севооборотов, доз и систем применения удобрений.

3.Баланс гумуса, азота, фосфора и калия в зерно-картофельных севооборотах с различным насыщением пропс.шннми культурами и уровнем применения удобрения.

4.Взаимосвязь основных показателей плодородия почвы и продуктивности возделываемых культур.- '

5.Продуктивность и экономическая эффективность различных зерно-картофельных севооборотов. .

. Научная новизну. Впервые для дерново-слабоподзолистых глинисто-песчаных почв Полесья Украины изучена продуктивность зерно-карто-фельннх севооборотов с различной насмценностыо картофелем и кормовыми культурами. Исследовано влияние длительного применения удобрений в севообороте и бессменном посеве на величину и качество уротая

озимой ржи и картофеля. Проведены детальные исследования баланса основных элементов питания в зерно-картофельных севооборотах. Выявлены наиболее продуктивные и экономически выгодные севообороты-, обеспечиващие высокие, устойчивые урожаи культур и повышение, плодородия почвы.

Практическая ценность работы. Результаты исследований позволяют уточнить набор и соотношение культур в зерно-картофельных севооборотах, дозы минеральных и органических удобрений, обеспе-' чивакцие высокую продуктивность дерново-слабоподзолистых глинисто-песчаных почв полесской зоны республики.

Реализация результатов исследований. Полученные в опытах научные разработки прошли производственную-проверку в условиях опытного хозяйства Полесской опытной станции, колхозе им. Калинина Малин-ского. района Житомирской области и внедряются в хозяйствах полесской аоны Житомирской области на площади более 290 тыс. ха.

Апробация работы. Основные положения и выводы работы доложены и обсуждены на Координационно-методическом заседании секции севооборотов при Кировоградском НПО "Элита", 1984 г. ; на У11 съезде Всесоюзного общества почвоведов в 1985 т., г.Ташкент ; на конфе- . ренции "Пути повышения плодородия почв Нечерноземной зоны УССР", 1987 г., г.£итсмир ; на заседании Методической комиссии по земледелию УНИИЯ и на Научно-техническом Совете Полесской опытной станции /1992 г./.

Публикации. По материалам исследований опубликовано семь научных работ. .. .

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов,, предложений производству, списка литературы • и приложения. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, содержит 35 таблиц. В список литературы включено 217 источников, из которых иностранных авторов - 7. В приложении представле- ■ но 8 таблиц. ..

Программа, методика и условия проведения исследований. Исследования, проводились в 1979-1988 гг. на Полесской опытной станции им. А.Н.Г/асухина в длительном полевом опыте по изучению. продуктивности севооборотов. . •

Стационарный опыт заложен в 1966 году на бедных дерново-слабоподзолистых глинисто-песчаных почвах, содержащих 5% илистых частиц, обладающих высокой аэрацией и слабой водоудерживагацей способностью. До закладки опыта в почве содержание гумуса составляло С,8-1,0^, валового азота 0,037-0,043^, общего фосфора С,С44-С,С?С"\ рН/срле-

вое/ 4,7-5,0, подвижных форм фосфора и калия - 4.C-G.C мг на 100 г почвы..

В опыте высевались районированные сорта культур, при возделыг вании которых применялась рекомендованная для полесской зоны агротехника. .

Размер посевной делянки 180 ч2, учетной 100 м , повторность четырехкратная, а в опыте с бессменными посевами озимой ржи и картофеля - трехкратная.

Исследования продуктивности зерно-картофельных севооборотов и их влияние.на плодородие почв проводились в восьми севооборотах.

Изучался севооборот /варианты 1-6/ с насыщением озимой рожью -42,9?, картофелем - 28,6$, кукурузой на силос - 14,2я! и лтаино-вико-овсянсй смесьп на зеленый корм - 14,3е* при следующем чередовании культур: лшино-вико-овсяная смесь на зеленый корм - озимая рожь - картофель средненоздний - кукуруза на силос - озимая рожь -картофель среднеранний - озимая рожь. При атом, в севообороте 2 исследовали роль пожнивных культур, посевов озимой ржи и люпина на зеленое удобрение.

В севообороте 11 при аналогичном насыщении севооборота озимой, рожью /42,9$/ поле люпино-вико-овсяной смеси на зеленый корм заменяли картофелем среднепоздним, вследствие чего насыщение картофелем в данном севообороте достигло 42,9^, а общее количество пропашных, включая поле кукурузы - 57,1^. В севообороте 9 насыщение озимой рожью также составляло - 42,9%, но помимо поля люпино-вико-овсяной ' смеси картофелем заменили и поле кукурузы, в результате чего насыщение севооборота этой культурой достигло - 57,1%.

Продуктивность севооборотов изучали при внесении на 1 га севооборотной площади: умеренных доз минеральных удобрений - //^Р-^К^

- севооборот 1 ; повышенных - /^00^63^77 ~ севооборот 4 "контрольный" ; высоких - /V^g^Pg^jg - севооборот 6. Среднесевооборотная доза навоза во всех вариантах составляла 11,4 т/га. В севообороте 3

- изучали половинную дозу фосфора в составе полного минерального удобрения - ./ViccPg-jKyr,. В севообороте 5 - навоз заменяли минеральными удобрениями в эквивалентном количестве, вследствие чего в этом севообороте, применяли минеральную систему удобрения - /V^42^89%28

В севооборотах 2,11,9 с различным насыщением основными и промежуточными культурами дозы минеральных удобрений под культуры в среднем на 1 га составили Л^со-Юб^З^-ВЗ на 5°не11.4 т "апоза, в севообороте 9 на фоне 15,7 т.

Бессменные посевы озимой ржи и картофеля изучали на тр<зх пчри-

антах удобрений. То есть, под озимую рожь: без удобрений ; /V10()PgQ К60 ' 11,4 т/га навоза и /VюоР63^77 • под каРТ°фель: без удобрений ; ЗС т/га навоза /УцссР^К^с 11,4 т/га навоза и Л^^еЗ1^'

В опыте использовали: полуперепревший навоз КРС, аммиачную селитру, гранулированный суперфосфат и хлористый калий. Все удобрения вносили под вспашку весной, доломитовую муку, рассчитанную по 0,5 нормы гидролитической кислотности, после посадки картофеля /в одном поле/.

Почвенные образцы на.содержание влаги отбирали через каждые 10 см на глубину до 1 м, в четыре срока: посев, уборка культур, замерзание почвы и возобновление вегетации весной. Результаты выражались в процентах на абсолютно сухую почву, а такжё в миллиметрах доступной душ растений влаги.

Содержание гумуса в почве определяли по методу Тюрина в модификации Симакова, гидролитическую кислотность и сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гильковицу, рН/солевое/ - потенциометрически, валовой азот в почве по Кьельдашо, валовой Босфор колориметрически после озоления по Гинзбургу, подвижный 'фосфор и обменный калий методом Кирсанова, азот, фосфор и кали!} в растениях - фотоколоримет-рически после озоления по Гинзбургу, клубни картофеля исследовали на содержание сухих веществ методов высушивания, крахмал определя- . ли по удельному весу /метод Парова/, учет болезней картофеля проводили методом анализа клубней по 200 штук в одной пробе по УННИКХа /1967/.

Учет урожая культур севооборотов вели сплошным методом - путем взвешивания со всей учетной делянки.

Продуктивность севооборотов исчисляли в натуральном выражении урожая основной продукции, а для общей оценки севооборотов - переводом всей продукции /основной и побочной/ в кормовые единицы и переваримый протеин по справочным таблицам М.Ф.Гомчэ /1964/.

Экономическая оценка эффективности севооборотов проведена по методике отдела экономики УНИйЗа.

Урожайные данные статистически обрабатывались методом дисперсионного анализа /Доспехов, 1985/ на ЭВМ "Мир-2".

Неблагоприятные погодные условия в годы проведения опытов снизи ли, эффективность применения удобрений, урожай культур и продуктивность севооборотов. Наиболее неблагоприятными для картофеля были 1Г79 и 1980 гг., а для озимой ржи 1979-1981 и 1986 годы. В 1Р79 году отмечалось недостаточное количество атмосферных осадков - 482,6 мм или на 144,4 мм ниже нормы, а в 1980 - выше нормы на С1Д мм. •

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Баланс влаги в севооборотах. Потребление общей влаги культурами находится в прямой зависимости от длины их вегетационного периода. Исследованиями установлено, что в изучаемых севооборотах перед посевом озимой ржи поело люпино-вико-овсяной смеси на зеленый корм, кукурузы на силос и картофеля среднераннего запасы продуктивной влати в 0-100 см слое почвы составляли: 82,1-99,1 мм, 90,1-115,1 чм, 116,7-100,1 чм. Согласно этим данным, наибольшее количество влати накапливалось после картофеля среднераннего. Следовательно, накопление влаги связано не только с длиной'послеуборочного периода, но и с глубиной и интенсивностью обработки, обеспечивающей рыхлость и проницаемость, почвы. На период возобновления вегетации озимых я начала полевых работ влажность почвы под культурами севооборота заметно выравнивалась. Сбщее использование запасов влати из почвы и осадков за период от посева до уборки во всех севооборотах было наименьшее у культур с относительно коротким вегетационным периодом - люпино-вико-овсяной смеси на зеленый корм /261,1-27С,5 мм/ и наиболее высоким у озимой ржи /464,8-493,1 мм/. Затраты влаги на единицу сухого вещества эависили от предшественника и доз удобрения и составляли следующие величины: кукуруза на силос 277-329, картофель ЗС6-Э96, озимая рожь 499-651, люпино-вико-овсяная смесь на зеленый корм 647-676.

Последовательное насыщение севооборота пропашными культурами, применение пожнивных посевов на зеленое удобрение и высоких доз минеральных удобрений не оказало существенного влияния на баланс влаги в севообороте и затраты ее на создание сухого вещества урожая.

Изменение аттюхимических свойств почвн в зерно-картофельных севооборотах. В зерно-картофельном севообороте с 42,9$ озимой ржи, 42,8% пропашных, 14.ЭД кормовых после 1С-летнего внесения 11,4 т/га навоза и умеренных доз минеральных удобрений ил® пРи~

менение минеральной системы удобрения наблюдалась явная тенденция к снижению содержания гумуса в пахотном слое /табл.1/. При внесении на том же фоне навоза повышенных и высоких доз минеральных удобрений в севообороте складывается уравновешенный баланс гумуса. Заметное увеличение содержания гумуса в пахотном слое обнаружено лишь в севообороте, где применяли пожнивные поеввы озимой ржи и люпина на зеленое удобрение.■ Положительный баланс гумуса в слое С-4С см достигнут также в севообороте с внесением 15,7 т/га навоза, но в основном за счет увеличения его содержания в подпахотном слое.

Таблица 1

Содержание гумуса, общего азота и валового фосфора в почве-зерно-картофельных севооборотов

: сево- : :оборот ; Слой ПОЧВЫ, см : . Гумус, 1979г. . * N общий, % : ■ Валовой фосфор, %

1988г. 1979г. . 1988г. • : 1979г. 1988г. .

1 0-20 ;. 0.,97 0,90 0,044 0,044 ' 0,050 0,067 "

20-40 0,70 0,74 0,030 • 0,036 0,041 ' 0,052

Контроль 0-20 0,93 -1 0,93 0,048 0,048 0,052 0,073

4 20-40 0,53 ' 0,56 0,029 0,033 0,038 0..049

5 0-20 1 0,82 0,75 0,043 0,041 0,058 . 0,078-

20-40 0,50 0,53 0,037 0,029' 0,Со9 0,050

6. 0-20 ■ 0,87 0,88 0,050 0,052 0,058 . 0,072

20-40 0,57 0,55 0,033 0,039 * ' 0,042 0,068 •

11 - 0-20 1,09 1,08 0,052 0,051 0,054 0,069

20-40 0,72 0,74 0,032 - 0,032 .• 0,041 0,059 ■

9 0-20 1,07 1,09 0,050 0,055 0,056 0,072

20-40 0,81 0,88 0,036 0,039 0,041 0,060

2 0-20 0,90 0,97 0,049 ' 0,051 0,054 . 0,081

20-40 0,63 0,66 0,030 0,035 ' 0,042 0,053

3 ' 0-20 о,е8 0,90 0,047 0,047 0;046 0,050

■ 20-40 0,60 0,62 0,035 0,039' 0,039 0,048

Отсюда следует, что для расширенного воспроизводства органического вещества в интенсивных зерно-картофельных севооборотах дерново-слабоподзолистнх глинисто-песчаных почв полесской зоны необходимо вносить на фоне повышенных доз минеральных удобрений не менее 16 т/га навоза в сочетании с посевами пожнивных культур.

В пахотном слое почвы всех севооборотов опыта, за исключением варианта с минеральной системой удобрения, отмечается сохранение содержания общего азота, а в подпахотном слое некоторое его повышение. t •

Систематическое применение в севооборотах удобрений в дозах 11,4-15,7 т/га навоза и Л/}9_15сРз4-94^46-116 спосо<5ствовало повышению содержания валового фосфора в пахотном и подпахотном слоях почвы на 8-33% по сравнению с его исходным количеством. Практически не повысилось содержание, валового фосфора в пахотном слое в севообороте с половинной дозой фосфорных удобрений /Р3}/ в составе полного минерального удобрения.

Содержание подвижных форм фосфора в пахотном слое исследуемых севооборотов увеличилось по сравнению с исходными запасами на всех вариантах опыта. Вследствие длительного, на протяжении предшествующих двух ротаций, систематического применения фосфорных удобрений на всех вариантах опыта был достигнут повышенный уровень обеспеченности почв подвижным фосфором. Последующее, в течение 1С лет применение на 1 га севооборотной площади 11,4-15,7 т навоза и р34-94 на '^оне ^49-15Ск46-116 ойесП0чило необходимый для этих почв и севооборотов высокий уровень содержания подвижного фосфора.

За 10 лет исследований суммарная величина необченной и обменной формы калия в почве всех севооборотов изменилась незначительно. Однако, содержание подвижных форм калия в почве севооборотов при систематическом внесении всех доз калийных удобрений K4g lls'на фоне 11,4 т/га навоза и Л^д.^Рз^д^ явно снижалось как в пахотном, так и в подпахотном слое. Только в севообороте с внесением 15,7 т/га навоза содержание доступного калия в пахотном слое незначительно возросло /на 1,4 мг на 1С0 г почвы за 10 лет/ Учитывая низкое содержание всех Форм калия на этих почвах и высокую степень насыщенности зерно-пропашных севооборотов' калиефильными культурами, для создания оптимального уровня обеспеченности подвижного калия в почве дозы калийных удобрений следует повысить, желательно за счет органических удобрений.

За время исследований, несмотря на проведенное известкование из расчета 0,5 нормы гидролитической кислотности, псвисялась акту-

-••'»•W- 11 гидролитическая кислотность в почве всех севооборотов и t .•■ителыю уменьшилась /до C.9-2.G мг-pkb. на ICO г почвы/ вели-•ш i-) суглми поглочен'шх оснований, особенно на варианте с минераль-•I г системой удобрения. Только'в'севообороте с внесением на Фоне •.in'K'j гл. .нх удобрений 15,7 т/га навоза эти изменения были менее cyi'.'-r -ценны. Полученные данные, еще раз свидетельствуют о том, что '"и чезтечкя продуктивности дерново-слабоподзолистнх глинисто-ч^сч^нчх почв преимущество должны /меть органические удобрения.

Гапаче элементов питзчгя в севооборотах. Баланс питательных 1и "üctb рассчитывали с учетом всех приходных и расходных статей." Гллвчей статьей расхода в балансе'основных элементов питания являйся отчуждение их с урожаем культур. Самый высокий вынсс азота, (■(•с f>OT>a и калия среди культур зерно-пропашных севооборотов отмечен ьукугузн^чз силос и картофеля. Соотношение основных питательных шгчеств в отчуедсомой с урожаем продукции различных севооборотов , роьнглось 1:С,С:1,4. '

Балансовые расчеты показали, что в зерно-картофельном севообороте с 42,97. зерновых, 42,G/í пропашных, 14,3 кормовых и применении \меженных доз минеральных удобрений //^40^34^42 на Фоне 11,4 т/га новоза/, где получены наиболее низкие урожаи культур', складывался де^игитни"' баланс азота /-10,2 кг/ra в год/, что явно недопустимо ллр данных почз. При внесении повышенных доз минеральных удобрений /'/VlCC-4CPC3K?7 на 'т0"л же '!'оне чавоза/> баланс азота в различных •севооборотах заметно улучшался и избыток достигал 17,8-21,3 кг/г'а и год /интенсивность 113-114"/. По мере насыщения,севооборотов 11 и Г картофелем дс 42,Г>-57,1*, особенно при одновременном увеличение деэ навоза в севообороте Se 11,4 до 15,7 т/га состояние баланса азста не ухудшалось /2С,8-27,7 кг/ra ежегодно/ и интенсивность сохранялась на уровне 115-119""*.

Сопоставление урожаев культур с показателями баланса свиде- • твят.стпует о том, что в зерно-картофельных севооборотах на изучаемых почвах получение максимальных урожаев культур возможно при избытке баланса азота 18-28 кг/га и интенсивности его 113-119$.

J-. севообороте с умеренными дозами удобрений, наряду с низкими угсл:ая\те, дефицитным балансом азота создавался и наиболее низкий избыток ФосФора 24,8 кг/га /интенсивность 166$/. С увеличением до-311 минеральных, удобрений до Л/1оп_юбР63К77-83 на '^оне i1.4-15,7 т/га навоза баланс Фосфора в зерно-картофельных севооборотах /2,4, 11,?/ улучшался. Ежегодный его избыток 40,8-57,7 кг/га /интенсивность ПСС-г-12%/ был достаточен для стабильного повышения величины •

подвижного ЪосФсра на 0,6-0,9 мт на 100 г почвы, достижения за 1 ' лет высокого уровня обеспеченности данных почв и сезосборотов подвижным фосфором и получения максимальных урожаев культур.

В севообороте с умеренными дезами минеральных удобрений и минимальными урожаями культур дефицитному балансу азота, низкой интенсивности балансу фосфора соответствует остродефицитный баланс калия /-13,0 кг/га в год/. При внесении в севообороте повышенных доз минеральных удобрений, в том числе К>?7_рз. на фене положительного баланса азста, фосфора и максимальных в опыте урожаев культур во всех зерно-картофельных севооборотах складывался только близкий ■к уравновешенному баланс калия. Ь связи с отмеченным выше уменьшением содержания подвижных Форм кали." т> гточзе всех севооборотов этот уровень баланса для данных пота неприемлем. Дальнейшее повышение доз минеральных удобрений до //]_50^94%1о и '—ел;1Че'ше из_ бчтка калия до 27,3 кг/га /интенсивность баланса при этом составила 118*/, также сказалось недостаточным для существенного повышения, как обменной так я необменной формы калия. Ссгласно исследованиям, проведенных в других регионах, для стабильного повышения калия ча легких почвах интенсивность его баланса должна составлять •13С-15СЯ.

Урожай и Физические показатели качества зерна озимей ржи. В изучаемых зерчо-картофелышх севооборотах, за годы проведения исследований, урожай озимей ржи колебался от 1С до 40 ц/га. Наименьшие урбжаи озимой ржи получены при выращивании ее по люпино-вико-овсяной смеси /26,Г ц/га/, несколько более высокие /28,С ц/га/ -по унавоженному картофелю и кукурузе на силос. Средний /из трех полей/ урожай озимой ржи в севообороте 1 с умеренными дозами удобрений и внесении под культуру /1/4срЗОКЗС составил 24,2 ц/га /табл.2/. Дальнейшее повышение ереднесевооборотной дозы удобрении /контрольный севооборот 4/ в том числе под озимую рожь до /У1С£ ^60^60' способствовало достоверному увеличению урожая до 27,3.ц/га. При этом величина массы 1СС0 зерен /31,1 г/ и объемная масса зерна /7С0 г/ практически не изменилась. Последующее увеличение уровня внесения минеральных удобрений в севообороте 6 и непосредственно под озимую рожь до /У^с^дс^О снизил0 Урожай озимой ржи в связи с полеганием до величины в севообороте с умеренной дсяс)! удобрений. На этом варианте растения озимой ржи отличались избыточным ростом соломы.

В бессменных посевах на варианте без удобрений средний урожай озимой ржи за 1С лет'-равнялся лишь 11,7 ц/га. Ежегодное -'Ч1:—

Таблица 2

Урожай культур севооборота/среднее за 1979-1988 гг./

Внесено удобрений на 1 га пашни 1 <" Урожайность', ц/га

Сево- Озимая рожь картоф ель Куку- Люшшо-вико-

оборот навоза т N Р2°5 К20 Полесский „ розовый Зито-мирянка руза на силос овсяная смесь на з/к

1 Контроль 11,4 11,4 49 1С0 34, 63 4677 24.2 27.3 263 293 251 " 279 ' 338 398 228 247

5 - 142 89 128 23,9 241 250 326 229

6 11,4 15С . 94 116 24,9 28С 276 4СС 261

11 • 11,4 1С6 63 83 27,4 275 269 358. -

9 15,7 1С0 63 83 28,1 275 265 - -

. 2 11,4 1С 6 63 77 26,2 286 279 392 248

3 , 11,4 • 1СС 31 77 27,2 275 264 364 237

5х, % ■ 3,1 4,8 4,4 5,1 4,9

НСРС5 .2,4 39 35 57 34

сение минеральных удобрений в дозах А^ЮС^СО^бО или 11,4 т/га наво-

за в сочетании с А/100^63^77 /среднесевооборотная доза удобрений/ обеспечило существенное повышение урожая зерна, соответственно до 19,1-20,8 ц/га. Однако, по сравнению с выращиванием ее в севообороте при аналогичном удобрении урожай озимой ржи был на 24$ ниже.

Урожай и качество клубней картофеля. Основным предшественником картофеля в севооборотах была озимая рожь, только в севообороте 9, где насыщение этой культурой составляет 57,1$, в одном из полей картофель высаживался по картофеле.

В контрольном зерно-пропашном севообороте 4 с насыщением карто-'феля до 28,655 при внесении на 1 га пашни 11,4 т навоза и А^сЛз1^

и непосредственно под картофель 30 т/га навоза и Л'юс^бЛ.С'С ~ УР°г жай сортов Полесский розовый и Житомирянка достигал в среднем за 10 лет 293 и 279 ц/га /табл.2/. Процент пораженных клубней по обоим сортам составил: ризоктоаией 21,1-17,5$, паршой обыкновенной 1,62,8? и железистой пятнистостью 3,6-3,0%. Применение в севообороте 2 пожнивных посевов озимей ржи и люпина не. способствовало повышению урожаев картофеля, но несколько снизило пораженность клубней болез-.нями. С увеличением в севообороте 11 и 9 удельного веса картофеля до 42,9-57,1/5 по сравнению с контрольным севооборотом /28,6^/ наблюдалась тенденция к снижению урожая обоих сортов и повышению заболеваемости клубней ризсктонией на.12,9$, паршой.обыкновенной на

2,9% и железистой пятнистостью на 1,6^. Особенно заметно, уменьшился урожай картофеля сорта -Полесский розовый /до 251 ц/га/, выращиваемого в севообороте 9 по предшественнгасу картофель вместо озимой ржи. В различных севооборотах сорт Полесский розовый в среднем ■за 10 лет обеспечил урожайность 275-293 ц/га, а сорт Зитомигянка -264-279 ц/га.

Содержание крахмала в клубнях картофеля в разчих вариантах ' равнялось 15,6-1-6,6^ и заметно изменялось по годам в зависимости от метеорологических условий; Тенденция к снижению процентного содержания крахмала в клубчях наблюдалась у картофеля, выращиваемого на вариантах с минеральной системой удобрения и при внесении высоких доз. Выход крахмала в клубнях в различных севооборотах обусловливался в основном величиной урожая. Самый высокий выход крахмала /47,7-46,2 и 45,7-15,С ц/га/, соответственно уровню урожая, отмечался в севооборотах 4 и 2 с насыщением этой культурой до 28,61? при внесении повышенных доз минеральных удобрений, в том числе под картофель 30 т/га навоза и /^сс^еЛсС

При бессменном выращивании картофеля на варианте без удобрений урожай клубней составил всего 74 ц/га. При внесении дозы удобрений, аналогичной среднесевсоборотной /11,4 т/га навоза и /У^фРдзК^/. урожай картофеля дсстиг 222 ц/га, но был.на 71 ц/га ниже урожая, полученного в севообороте на аналогично удобренном Тюне. Только при внесении под картофель совместно с минеральными удобрения™ ежегодно 30 т/га навоза /что в 2,0 раза выше дозы навсза, применяемой в севообороте на 1 га пашни/ урожай картофеля в бессменных посевах достиг близких к получаемым в севообороте величин - 269 ц/га при заметном снижении выхода крахмала.

Урожай кукурузы на силсс и люпино-чико-свсяной смеси на зеленый когм. В изучаемых севооборотах кукуруза на силос размещалась по одному предшественнику - картофелю средчепсзднему, Наиболее высокие урожаи силоснсй массы кукурузы /ЗГ2-ЗГС ц/га/ получены в зерно-картофельных севооборотах с применением органо-минеральной системы удобрений, внесении на 1 га чашки повышенных доз удобрений и непосредственно под кукуруз'/ 2С т/га навоза и //14(-РрСК1С(-/табл.2/. Дальнейшее увеличение среднесезооборотясй дезы минеральных удобре-'' ний и в том числе под кукурузу до /У?.1С^12С^15С на том навоза не дало прибавки урожая /4С0 и/га/. Существенное снижение урожая силосной массы кукурузы но все годы исследований отмечено ча варианте с минеральной системой удобрения.

Урожай зеленей масСн люпичо-зико-овеяйой смеси' возрастал с

увеличением уровня внесения минеральных удобрений з севообороте и при внесении наиболее высокой дозы Л^о^РдоКдо составил 2С1 ц/га. '

Продуктивность и экономическая г^фективность севооборотов. В . зерно-картофельном севообороте с насыщением озимой ¡ожью - 42,9^, картофелем - 28,6*. кукурузой на силос - 14,2У, люпино-вико-овсяной смесью на зеленый корм - 14,при внесении на 1 га па'ини 11,4 т навоза и /УцзсРзоК^. достигнута наиболее высокая продуктивность -60,8 ц кормовых единиц при 4,С ц обеспеченности переваричнм протеином. Выход зерна и картофеля в этом севообороте равнялся 11,7 и 79,7 ц, а средней урожай озимой ржи и картофеля составлял соответственно - 27,3 и 293 ц /табл.3/.

Уменьшение дозы минералънпх удобрений вдвое на том те фоне навоза существенно, более, чем нсЛС4'., снижало продуктивность севооборота и его обеспеченность перепарипм протеином. Такая же низкая продуктивность получена тз севообороте с заменсй органических удобрений минеральными. Увеличение среднесепооборотной дозы минеральных удобрений до Л^с^Рд.^^ на Тюне 11,4 т/га навоза несколько уменьшило продуктивность севооборота. В гезообороте с внесением половинной дозы фосфорных удобрений отмечается незначительное, но систематическое снижение'выхода кормовых единиц на 1 га пални. Применение в течение, 10-лет пожнивных посевов при урожайности 45-55 ц/га и запашке их весной.не оказало влияние на продуктивность севооборота по сравнению с контрольным вариантом. Последовательное часиц'ение севооборота картофелем до 42,9-57,1'''. при постоянном количестве, зерновых /42,9Й/ повысило его продуктивность до С4,7 и СО,2 и/га кормовых единиц при некотором снижении выхода переваричого протеина. Однако, по сравнению с севооборотами, где его удельный вес составил /28,б"-/, наблюдалось резкое снижение устойчивости клубней к поражению болезнями, что отрицательно сказывалось на урожайности и качестве продукции.

Наибольшую чистую прибыль с 1 га посева обеспечивает контрольный севооборот 4. втом варианте каждый гектар севооборотной площади обеспечил 944 руб. условно-чистого дохода при уровне рентабельности 17С^. Применение умеренных доз минеральных удобрений, снизило уровень рентабельности севооборота на 131 по сравнению с контролем. Отмеченное выше существенное снижение урожайности культур при замене в севообороте навоза минеральными уд обре нити обусловило наиболее низкую рентабельность этого севооборота /133^/. В севообороте с применением пожнивных посевов также, как и в севообороте с ччесечием высоких доз минеральных удобрений, чистый дс-^од снижался из-за дс-

Таблица 3

Продуктивность севос^сротсв в зависимости ст структуры посевных плсшадей и удобрений /среднее за 1979-198? гг./

Внесено на 1 та пашни

: Сево-: ~--- — - - -- - -----

:оборот: навоза, -.минеральных, кг _д.в

т : М Р2С5 | к2с

1 11,4 49 34 46

Контроль

í 11.4 100 63 77

. 5 - - 142 89 128

6 . 11,"4 150. '94 116

11 11,4 ■ 106 . 63 ез

9. 15,7 10П СЗ 83

2 11,2 106 сз 7 7

3 11,4 100 31 77

Структура посевных площадей, % : • : : гЛютпшо- ~т С з имая:Карт о-:Кукуру-:вико-ов ся-:^ рожь : ]зель :за на :ная смесь : : : силос :на зеленый: _ : _ _ __ _ хкдрм_:__I

Выход_на_1

,ерна: Карте-; 5еля ■ ;

га пашни, ц

Перёва-

Кормовых

единиц

римого ' протеина-

42,9 28,6. 14,2

42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9

¿о, и 28,6 20,6 42,9 57,1 28,6 28,6

14,2 14,2 '14,2 14,2

14,2 14,2

14,3

14,3 14,3 ' 14,3

14,3 14,3

10,4 73,4 54,3 3,58

11,7 79,7 1С,2 71,4 ■ 1П 7 7С 9 11,7 115,3 12,0 151,4 11,2 79,7 11.7 75,4

60,'8 4, СО

52,9 3,50

£9,3 3,91

64,7 .3,71

66,2 3,83

£9,9 3,94

58,1 3,84

ы I

полнительных затрат и рентабельность ртих севооборотов уменьшилась до 153-157^. По мере увеличения удельного веса картофеля в севооборотах с 28,С* до 42,9—£-7,1*, условно-чистый доход соответственно повышался на 2СС и 418 руб. при незначительном снижении уровня рентабельности. Сднако, т этих севооборотах повышалась себестоимость 1 ц кормовых единиц до 1С,р? и 12,42 руб. • .ВЫВСДН

1.На-дерново-слабонодзолистых глинисто-песчаных почвах наиболее высокие и устойчивые урожаи зерна озимой ржи /Г7,3 ц/га/ получены при вьграиивании ее в зерно-картоФельчом севообороте с внесением на 1 га севооборотной ппощади 11,4 т .навоза и //к^бз^у и непосредственно под озимую рожь /V]Лучшими предшественниками озимой рта являются картофель средчераччий и кукуруза на силос юд которые вносились о.рганичрекие удобрения. Выращивание озимой ржи в бессменных пссевсх на аналогичном $оне удобрений снижает урожай зерна на С,Б и/га по сравнение с возделыванием в севообороте.

•2.Наиболее высокие урожаи картоТюля сорта Полесский розовый и Нитомирянка 293 и 279 ц/га пслучены ч севсобороте с удельным весом каутофеля 23,С" /два поля/, зерновых 42,9* и кормовых 23,5% с внесением под картофель ЗС т/га навоза и //к^^бАсО при сРеДнесево~ оборотной дозе 11,4 т/га навоза и /У^срТСЗ "77' ^ Увеличением удельного веса картофеля до 12,9-57,наблюдалась тенденция к снижению урожая обоих сортов- и повышалась чораженность клубней болезнями.

Урожай клубней картофеля при выращивании в севообороте был на 24^ выше, чем в бессменном посеве на аналогично удобренном Боне.

3.Применение в севообороте умеренных доз минеральных удобрений /Л/49?34К46/ на фене 11,4 т/га навоза также, как и минеральной системы удобрения /^42Р891Ч28// обУславливают по сравнению с повышенными дозами минеральных удобрений //У]хс*бЗК77//' на том же органическом фоне достоверное" снижение урожаев культур севооборота: озимой ржи на 3,1-3,4 п/га, картофеля на 30-52 ц/га, кукурузы на силос СС-72 ц/та, люпино-вико-овсяной смеси на зеленый корм на 18 ц/га. Дальнейшее увеличение йреднесевооборотной дозы минеральных удобрений до уровня - /V 15С^94^116 на ^оне 11,4 Т//га навоза 46 способствовало повышению урожайности озимой ржи и картофеля. Применение минеральной системы удобрения и высоких доз минеральных удобрений ухудшало качество продукции урожая.

4.В различных севооборотах в зависимости от предшественника и доз удобрений затраты влаги на единицу 'сухого вещества урожая культур севооборота составляли'следующие величины: кукуруза на силос

277-229, картофель - 306-396, озимая рожь - 499-651, люпино-вико-овсяная смесь на зеленый корм - 647-676.

В.Применение в течение 1С лет умеренных доз минеральных удобрений в сочетании с навозом /11,4 т/га/ в севообороте с 42,9? озимых, 14,3/5 люпино-вико-овсяной смеси на зеленый корм и 42, С^. пропашных обусловило заметное снижение содержания.гумуса в пахотном слое ; при внесении в различных севооборотах 11,4 т/га навоза совместно с повышенными и высокими дозами минеральных удобрений //УюО-15С ^63-94^77т116^ склаД11вался Уравновешенный баланс гумуса.

Тенденция к увеличению содержания гумуса в подпахотном слое отмечалась во всех севооборотах.

Расширенное воспроизводство гумуса в слое почвы С-4С см достигнуто в севообороте с 42,8% пропашных культур при использовании пожнивных посевов на зеленое удобрение, а также в севообороте с 57,1$ пропашных при внесении 15,7 т/га навоза в сочетании с повышенными дозами минеральных удобрений. Таким образом, устойчиво положительный баланс гумуса на дерново-слабоподзолистнх глинисто-песчаных почвах в зерно-картофельных севооборотах можно обеспечить внесением около 16 т/га навоза в сочетании с минеральными удобрениями и применением пожнивных посевов, культур.

Длительнее применение в различных севооборотах 11,4-15,7 т/га навоза и Л^о-! £ с -94^4 6-116 обусловило сохранение содержания общего азота в почве и увеличение валового фосфора.

6.Систематическое 1С-летнее внесение в зерно-картофельных сево-. оборотах минеральных удобрений /Л/4д_15с^34-94^46-116^ совместно с навозом /на фоне достигнутой за предыдущие две ротации повышенной обеспеченности почвы доступным Фосфором /обусловило высокий уровень содержания подвижною фосфора в почве.

Содержание подвижных форм калия на Фоне вышеуказанных доз удобрений во всех севооборотах за 1С лет снизилось как в пахотном, так и в подпахотном слое и оставалось на низком уровне обеспеченности. Только в. севообороте с внесением 15,7 т/га навоза и /У^сс^зКдз содержание подвижного калия в пахотном слое незначительно увеличилось на 1,4 мг на 1ССг почвы. "

7.Применение минеральной системы-удобрения в севообороте на', дерново-слабоподзолистых глинисто-песчаных почвах тормозило процес- ■ сн гумусообразования, -обусловило повышение гидролитической и актуальной кислотности, снижение суммы поглощенных оснований. Поэтому с • целью улучшения плодородия изучаемыу печв целесообразно увеличить количество органических. .

8.В севообороте с умеренными дозами минеральных удобрений дефицитному балансу гумуса, отрицательному азота /интенсивность 91$/

и калия /интенсивность Е0%/ соответствует наиболее низкая продуктивность севооборота - 54,3 ц/га кормовых единиц и 3,6 ц/га переваримого протеина. '

9.Максимальная продуктивность севооборота /6С,8 ц/га кормовых единиц и 4,С ц/га переваримого протеина '/получена при внесении 11,4 т/га навоза и интечсивности баланса азота 113$, фосфора,2С6% и бездефицитном балансе калия.

1С.Зерно-картофельный севооборот с насыщением зерновыми до 42,95, картофелем 28,6^ /два поля/ и кормовыми 28, ГД /люпино-вико-овсяная смесь на зеленый корм, кукуруза на силос/ при внесении на 1 га пашни 11,4 т навоза к повышенных доз минеральных удобрений

является наиболее продуктивным и экономически выгодным по условно-чистому доходу /944 руб. на 1 га/ при уровне рентабель-. ности 170". Он обеспечивает выход зерна 11,7 ц, картофеля '9,7, кор-. мовых единиц 6С.8 и переваримого протеина 4,С ц.

И .Дальнейшее население севооборотов картофелем до 42,9-67,1% обусловливает повышение условно-чистого дохода на 2С6 и 418 руб. при снижении уровня рентабельности до 164-166?.. Наименее рентабельными /133-147"?/ оказались севообороты, где применялась .минеральная ' система и умеренные дезы минеральных удобрений.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1.Для повышения плодородия дерново-слабоподзолистых глинисто-песчаных почв и получения высоких, устойчивых урожаев хорошего качества необходимо внедрять зерно-картофельные севообороты, в структуре посевных плошадей которых озимая рожь занимает 42,9^, картофель 28,6" и кормовые 28,Б"., с систематическим внесением на 1 га пашни 11,4-15,7 т навоза и //к^бЗ^-Пб' Наиболее эффективной дозой минеральных удобрений под озимую рожь является А^сР^К^., под'картофель Д^сс^бО^ОО на ^оне Т//га навоза> обеспечивающие получение урожаев зерна 28-ЗС ц/га и клубней 270-ЗСС ц/га.

Для улучшения .продуктивности дерново-слабоподзолистых глинисто-песчаных почв и качества продукции урожая в общем количестве рекомендуемых органических и минеральных удобрений желательно по возможности увеличить дозу органических.

2.Рекомендуются пожнивные посевы озимой ржи и люпина на зеленое удобрение, как улучшающие плодородие почв и снижающие негативное воздействие химизации на окружающую, среду.