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"

УКРАИНСКАЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

АЙДРИЕНКС ИВАН ИВАНОВИЧ

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

Специальность 06.01.01 - общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

На правах рукописи

Киев - 1992

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

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук В.С.Пастушенко

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук В.Н.Як^ленко

кандидат сельскохозяйственных наук В.М.Калиберда

Ведущее предприятие: научно-исследовательский институт сельско: хозяйства Нечерноземной зоны Украины

Зацита диссертации состоится "/^Г" _1992 г.

в /'-'' часов О О минут на заседании специализированного совета К.12С.71.С1 в Украинской сельскохозяйственной академии / корпус 4, аудиторий 37 /.

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

I

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан " ЛЗ " 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета -П.Манько

' ОВНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В комплексе мероприятий, направленных на дальнейший рост производства продукции растениеводства, основным является повышение плодородия почв. При этом наряду с применением органических и минеральных удобрений, обеспечивающих создание оптимального баланса гумуса и питательных веществ, важную роль играют севооборотные факторы, еще недостаточно глубоко изученные в условиях центрального Полесья. Изучение комплекса факторов, обеспечивающих расширенное воспроизводство плодородия дерново-слабоподзолистых глинисто-песчаных почв Полесья и максимальную продуктивность'агро-цекозов на основе полного использования севооборотных факторов как основного средства ресурсозбережения и биологизации земледелия и составляет актуальность темы нашей ^аботн.

Цель и задачи исследований. Основная цель настоящей работы -изучить продуктивность различных зерно-картофельных 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 поставпенной 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 рта и картофеля.

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

3.Баланс гумуса, азота, фосфора и калия в зерно-картофельных севооборотах с различным насыщением пропс.шными 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 новизна. Впервые для дерново-слабоподзолистых глинисто-песчаных почв Полесья Украины изучена продуктивность зерно-картофельных севооборотов с различной насыщенностью картофелем и кормовыми культурами. Исследовано влияние длительного применения удобрений в севообороте и бессменном посеве на величину и качество уротаи

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

Практическая ценность работы. Результаты исследований позволяют уточнить набор и соотношение культур в зерно-карТоЪельных севооборотах, дозы минеральных и органических удобрений, обеспе-' чиваюцие 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 внедряется в хозяйствах полесской Зоны Житомирской области на площади более 290 тыс. га.

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 г., г.Ташкент ; на кон^е- . ренции "Пути повышения плодородия почв Нечерноземной зоны УССР", 198? г., т.Житомир ; на заседании Методической комиссии по .земледелию УНИИ?- 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.сасухина 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 водоудерживаюцей способностью. До закладки, опыта в почве содержание гумуса составляло С,8-1,0^-, валового азота С,С37-С,С43Я, общего фосфора C,C44-C,CïC, рН/соле-

вое/ 4,7-5,С, подвижных форм фосфора и калия - 4,С-6,С 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 м , учетной 100 м , повторность четырехкратная, а в опыте с бессменными посевами озимой ржи и картофеля - трехкратная.

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

Изучался севооборот'/варианты 1-6/ с насыщением озимой рожью-42,9?, картофелем - 2В,6%, кукурузой на силос - 14,2е? и лшино-вико-овсяной смесью на зеленый корм - 14,3- при следующем чередовании культур: лппино-вико-овсяная смесь на зеленый корм - озимая рожь - картофель среднепоздний - кукуруза на силос - озимая рожь -картофель среднеранний - озимая рожь. При атом, в севообороте 2 исследовали роль пожнивных культур, посевов озимой ржи и лшпина 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 - 57,13. В севообороте 9 насыщение озимой рожыо также составляло - 42,9^, но помимо поля люпино-вико-овсяной смеси картофелем заменили и поле кукурузы, в результате чего насыщение севооборота этой культурой достигло - 67Д5&.

Продуктивность севооборотов изучали при внесении на 1 га севооборотной площади: умеренных доз минеральных удобрений - //4дР34К46

- севооборот 1 j повышенных - /ViooPg^y - севооборот 4 "контрольный" ; высоких - /Vi5cp94Kii6 ~ 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 - ./V1CCP31K77. В севообороте 5 - навоз заменяли минеральными удобрениями в эквивалентном количестве, вследствие чего в этом севообороте, применяли минеральную систему удобрения - /^142^39% 28

В севооборотах 2,11,9 с различным насыщением основными и промежуточными культурами дозы минеральных удобрений под культуры в среднем на 1 ха составили /V^c^gPg^Kr^gg на фоне 11,4 т навоза, в севообороте 9 на фоне 15',7 т.

Бессменные посевы озимой ржи и картофеля изучали на трох вари-

антах удобрений. То есть, под озимую рожь: без удобрений ; /У^ОО^бО К60 ; 11,4 т/га навоза и //• картофель ; без удобрений ;

ЗС т/га навоза А'хсО^'бС^СС » 11,4 Т//га навоза и '^/1С0Р63К77'

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 также в миллиметрах доступной для 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 Фосфор колориметрически после озоления по Гинзбургу, подвижный фосфор и обменный калий методом Кирсанова, азот, фосфор и калий 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 УШИКХа /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 справсчннм таблицам М.Ф.Томчэ /1964/.

Экономическая оценка эффективности севооборотов проведена по методике отдела экономики УНИЖЗа.

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

Неблагоприятные погодные условия в годы проведения опытов снизили эффективность применения удобрений, урожай культур и продуктивность севооборотов. Наиболее неблагоприятными для картофеля были 1Р79 и 1980 гг., а для озимой рта 1979-1981 и 198G годы. В 1979 году отмечалось недостаточное количество атмосферных осадков - 482,6 мм или на 144,4 мм ниже нормы, а в 1980 - выше нормы на Г1,1 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 после люпино-вико-овсякой смеси на зеленый корм, кукурузы на силос и картофеля среднераннего запасы продуктивной влаги в 0-100 см слое почвы составляли: 82,1-99,1 мм, 98,1-115,1 мм, 115,7-160,1 чм. Согласно этим данным, наибольшее количество влаги 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 и начала полевых работ влажность почвы под культурами севооборота заметно выравнивалась. Общее использование запасов влаги из почвы и осадков за период от посева до уборки во всех севооборотах было наименьшее у культур с относительно коротким вегетационным периодом - лшино-вико-овсяной смеси на зеленый . корм /261,1-270,5 чм/ и наиболее высоким у озимой ржи /464,8-493,1 мм/. Затраты влаги на единицу сухого вещества зависили от предшественника и доз удобрения и составляли следующие величины: кукуруза на силос 277-329, картофель ЗС6-396, 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 агрохимических свойств почвы в зетао-картоФельных севооборотах. В зерно-картофельном севообороте с 42,9$ озимой ржи, 42,831 пропашных, 14,3!? кормовых после 10-летнего внесения 11,4 т/га навоза и умеренных доз минеральных удобрений /Л/4дР34^43/ или применение 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 N 1сс_1[.С^СЗ-94^77-116 в севс°йорот9 складывается уравновешенный баланс гумуса. Заметное увеличение содержания гумуса в пахотном слое обнаружено лишь в севообороте, где применяли пожнивные посевы 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 фссфора в почве-зерно-картофельных севооборотов

: Сево- • :оборот : Слей почвы, см . Гумус, $ N Об щй, % : ■ Валовой фосфор, %

1979г. . 1988Г. 1979г. . 1988г. ■ : 19791. 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 ' 0,93 0,048 0,048 0,052 0,073

4 20-40 ■ 0,53 0,56 0,029 0,033 0,038 0Ь049

5 0-20 0,82 0,75 0,043 0,041 0,058 ■ 0,078-

20-40 ■ 0,50 0,53 0,037 0,0 29 0,Со 9 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 0,88 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-слабоподзолистых 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 общею азота, а в подпахотном слое некоторое его повышение. ( -

Систематическое применение в севооборотах удобрений в дозах 11,4-15,7 т/га навоза и И/49_1бср34-94^46-116 способствовало повышению содержания валового фосфора в пахотном и подпахотной 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 /Р3э/ 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 спнта 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 '£°не N4'9-15С^46-116 ойеспечило необходимый для этих почв и севооборотов высокий уровень содержания подвижного фосфора.

За 10 лет исследований суммарная величина необменной 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 KjG. .^б'ка фоне 11,4 т/га навоза и /V49_i5cp31-94 явно снижалось как в пахотном, так и в подпахотном слое. Только в севооборота с Внесением 15,7 т/га навоза содержание доступного калия в пахотном слое незначительно возросло /на 1,4 мг на 100 г почвы за 10 лет/ Учитывая низкое содержание всех Форм калия на этих почвах и высокую степень насыщенности зеряо-пропашннх севооборотов' калиефильными культурами, для создания оптимального уровня обеспеченности подвижного калия в почве дозы калийных удобрений следует повысить, желательно за счет органических удобрений.

За время исследовангй, несмотря на проведенное известкование из расчета 0,5 нормы гидролитической кислотности, повысилась акту-'

u'jp>:KiT i¡ jкдрслитическач кислотность в почве всех севооборотов и > '"птельно уменьшилась /до C,9n2,G мг-pkb. на ICO г почвы/ величин оуггли поглоленчых оснований, особенно на варианте с минераль-•1 г системой удобрения. Только'в'севообороте с внесением на фоне 1;н'!>т.''п.. -кх удобрений 15,7 т/га навоза эти изменения были менее i-yi;* г -вечны. Полученные данные, еще раз свидетельствуют о том, что í"íh 'юпы.'мчия продуктивности дерново-слабоподзолистых гличисто-Ч'Ч ч.'шчх почв преимущество должны :^леть органические удобрения.

Гпмечс я.лекечтоп питаиm в севооборотах. Баланс питательных н< "есть рассчитывали с учетом чсех приходных и расходных статей.* Гллвчсй статьей расхода в балансе' основных элементов питания является отчгвдечие их с урожаем культур. "Самий высокий вынос азота,

fioT'a и калия среди культур зерно-прола'ичых севооборотов отмечен ' рукутузы^а силос к картофеля. Соотношение основных.питательных тгчестэ в отчутчдсемои с урожаем продукции различных севооборотов , роьнялось 1:С,С:1,4.

Балансовые расчеты показали, что в зерно-картофельном севообороте <■ 42,97, перчовых, 42,8* пропашчнх, 14,& кормовых и применении уляреччкх доз минеральных удобрений //У40Р34К45 на фоне 11,4 т/га мопоза/, где получены наиболее низкие урожаи культур', складывался * деАипттныГ: баланс азота /-10,2 кг/ra в год/, что явно'недопустимо для данных почв. При внесении повышенных доз минеральных удобрений /^lCC-i06^63^77 на том же ^оне чавоза/, баланс азота в различных •севооборотах заметно улучшался и .избыток достигал 17,8-21,3 кг/га н год /интенсивность 113-114"/.. По мере часыщения. севооборотов 11 и 9 картофелем до 42,9-57,1*, особенно при одновременном увеличение доз чавоза в севообороте 9с 11,4 до 15,7 т/га состояние баланса азста не ухудшалось /20,8-27,7 кг/га ежегодно/ и интенсивность сохранялась на уровне 115-119^.

• Сопоставление урожаев культур с показателями баланса свйде- • ^ тельств\'ет 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$.

h севообороте с умеренными дозами удобрений, наряду с низкими урожаями, дефицитным балансом азота создавался и наиболее низкий кзбртск ЬосТюра 24,8 кг /г а /интенсивность 166$/. С увеличением доги! минеральных.удобрений до А^дгиюбРсЗ^-СЗ на '^оне И.4-15,7 т/га навоза баланс фосфора в зерно-картофельных севооборотах /2,4, 11,9/ улучшался. Ежегодный его избыток 46,8-57,7 кг/га /интенсивность 2ГС-242^/ был достаточен для стабильного повьгаения величины •

подвижного Фосфора на Р,6-П,9 mi 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 дозами 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 на $оне положитель-

ного баланса азста, фосфора и максимальных в опыте урожаев культур во всех зерно-картофельных севооборотах складывался только близкий •к уравновешенному баланс калия. В связи с отмеченным выше уменьшением содержания подвижных Тюрм калиг в почзе всех севооборотов этот уровень баланса для данных почв неприемлем. Дальнейшее повышение доз минеральных удобрений до //150^94^115 и Уг,елпчеяи0 избытка калия до 27,3 кг/га'/интенсивность баланса при этом составила llS'V, также сказалось недостаточным для существенного повышения, как обменной так и необменной формы калия. Согласно исследованиям, проведенных в других регионах, для стабильного повышения калия ча легких почвах интенсивность его баланса должна составлять 13С-15С?».

Урожай и Физические показатели качества зерна озимей ржи. Б изучаемых зерно-картофельных севооборотах, за годы проведения исследований, урожай озичей ржи колебался от 1С до 40 ц/га. Наименьшие урбжаи озимой ржи получены при выращивании ее по люпино-вико-овсяной смеси /26,С ц/га/, несколько более высокие /23,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 /V^Pgc.Kg;-. составил 24,2 ц/га /табл.2/. Дальнейшеё повышение среднесевооборотной дозы удобрений /контрольный севооборот 4/ в том числе под озимую рожь до /V^q P6qK6C, способствовало достоверному увеличению урожая до 27,3 и/т г.. При этом величина массы 1СС0 зерен /31,1 г/ и объемная масса зерна /7CR г/ практически не изменилась. Последующее увеличение уровня внесения минеральных удобрений в севообороте 6 и непосредственно под озимую рожь до /VigcPgpKoQ снизило урожай озимой р-к/ в связи с полеганием до величины в севообороте с умеренной лезеи 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 лигнь 11,7 ц/ra. Ежегодное w—

Таблица 2

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

Внесено удобрений на Сево- | 1 га пашни оборот

назоза т

N

Р2°5

к2о

Урожайность, ц/га

Озимая рожь

картофель

Полесский „ розовый

Жито-мирян-

Кукуруза на

силос

Люпино-вико-овсяная смесь на з/к

1 11,4 49 34 • 46- 24,2 263 251 " 338 228

Контроль

4 11,4 100 63 77 27,3 293 279 398 247

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

6 И.4 150 94 116 24,9 280 276 400 261

И • 11,4 106 63 83 27,4 275 269 358. -

9 15,7 100 63 83 28,1 275 . 265 - -

. 2 ■ 11,4 1С 6 63 77 26,2 286 279 392 м 03

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

5 х

X, %

НОР,

05

3,1 .2,4

4,8 39

4,4 35

5Д 57

4,9 34

сение минеральных удобрений в дозах Л'юс^бО^О или 11,4 Т//га навоза в сочетании с А/100^63^7 /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 бил 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 57,155, в одном из полей картофель высаживался по картофелю.

В контрольном зерно-пропашном севообороте 4 с насыщением карто-'феля до 28,6$ при внесении на 1 га пашни 11,4 т навоза и Д^с^ез*^

и непосредственно под картофель 30 т/га навоза и /У^Р^К-^^ - Урожай 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: ризоктозией 21,1-17,5?!, паршой обыкновенной 1,62,8? и железистой пятнистостью 3,6-3.,С$. Применение в севообороте 2 пожнивных посевов озимой ржи и люпина не. способствовало повышению • урожаев картофеля, но несколько снизило пораженность клубней болезнями. С увеличением в севообороте 11 и 9 удельного веса картофеля до 42,9-£7,1^ по сравнению с контрольным севооборотом /28,6"/ наблюдалась тенденция к снижению урожая обоих сортов и повышению заболеваемости клубней ризс-ктонией на. 12,9?, паршой обыкновенной на

- и -

2,9% и железистой пятнистостью на Ссобенчо заметно, уменьшил-

ся урожай картофеля сорта -Полесский розовый /до 251 ц/га/, выращиваемого в севообороте 9 по предшественнику картоЪель вместо озимой ржи. В различных севооборотах сорт Полесский розовый в среднем ■за 10 лет обеспечил урожайность 275-293 ц/га, а сорт Зитомитянка -264-279 ц/га.

Содержание крахмала в клубнях картофеля в разных вариантах ' равнялось 15,6-1^,6^ и заметно изменялось по годам в зависимости от метеорологических условий. Тенденция к снижению процентного содержания крагмала в кяубчях 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 45,7-45,С ц/га/, соответственно уровню урожая, отмечался в севооборотах 4 и 2 с насыщением этой культурой до 28,б"? при внесении повышенных доз минеральных удобрений, в том числе под картофель 30 т/га навоза и ^сс^бС^СС

При бессменном вырашивании 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^Р^з^/, урожай картофеля достиг 222 ц/га, но был.на 71 и/та ниже '/рожая, полученного в севообороте на аналогично удобренном Тюне. Только при внесении под картофель совместно с минеральными удобрениями ежегодно 30 т/га навоза /чтс 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 силос и люпино-зико-овсянок смеси на зеленый корм. В изучаемых севооборотах кукуруза на силос размещалась по одному предшественнику - картофелю средчепсзднему. Наиболее высокие урожаи силоснсй массы кукурузы /ЗГ2-ЗОС ц/га/ получены в зерно-картофельных севооборотах с применением орьано-минеральной системы удобрений, внесении на 1 га чашни повышенных доз удобрений и непосредственно под кукуруз-/ 2С т/та навоза и //^4сРрСК1сс ./табл.2/. Дальнейшее увеличение средчесевооборотяой дозы минеральных удобре-'' ниуГ и в том числе под кукурузу дс на том ^оне

чавоза не дало прибавки урожая /4С0 п/га/. Существенное снижение урожая силосной массы кукурузы во все годы исследований отмечено ча варианте с минеральной системой удобрения.

Урожай зеленей масСы люпичо-зико-овсячой смеси-возрастал с

увеличением уровня внесения минеральных удобрений в севообороте и при внесении наиболее высокой дозы М^Рдо^о составил 201 ц/га. '

Продуктивность и ¡экономическая гувфективность севооборотов. В •

зерно-картофельном севообороте с насыщением сзимой рожью - 42,9!?, картофелем - 28,6", кукурузой на силос - 14,2^, люпино-вико-овсяной смесью на зеленый корм - 14,3% при внесении на 1 га пашни 11,4 т навоза и /УюсР^одостигнута наиболее высокая продуктивность -60,Р ц кормовых единиц при 4,С ц обеспеченности переваримнч 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 минеральных удобрений вдвое на том же Вене навоза существенно, более, чем чс ЛС7., снижало продуктивность севооборота и его обеспеченность перепаричыч протеином. Такая же низкая продуктивность получена в севообороте с,заменой органических удобрений минеральными. Увеличение среднесевооборотной дозы минеральных удобрений до Л/1ес?94%16 ча *юне т/'га 11авоза несколько уменьшило продуктивность севообор'ота. Ь севообороте с внесением половинной дозы фосфорных удобрений отмечается незначительное, но систематическое снижение 'выхода кормовых единиц на 1 га пашни. 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 частлцение севооборота картофелем до 42,9-57,1*. при постоянном Количестве зерновых /42,975/ повысило его.продуктивность до С4,7 и СС,2 ц/га кормовых единиц при некотором снижении выхода переваримого протеина. Однако, по сравнению с севооборотами, где его удельный вес составил /2Е,6®У, 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. В^ этом варианте каждый гектар севооборотной площади обеспечил 944 руб. условно-чистого дохода при уровне рентабельности 170?. Применение умеренных доз минеральных удобрений, снизило уровень рентабельности севооборота на 13"5 по сравнению с контролем. Отмеченное выше существенное снижение урожайности культур при замене в севообороте навоза минеральными удобрениями обусловило наиболее низкую рентабельность этого севооборота /133^/. В севообороте с применением пожнивных посевов также, как и в севообороте с внесением высоких доз минеральных удобрений, чистый дс^од снижался из-за дс-

Таблица 3

Продуктивность севооборотов в зависимости от структуры посевных плсщадей и удобрений /среднее за 1979-198с гг./ •

: ' Г Внесено на 1~га пашни : Структура посевных площадей, Выход на 1 та пашня, jj

: Сево-:--------------------------:——: -----г :Лгошгао- г х~ " т~ ~ ?Цёрева-~~:

¡оборот:навоза,:минеральных,кг д.в.:Сзимая:Карто-:Кукуру-;вико-овся-:Зерна:Карто-:Кормо-:римого • : : , .: т : ~ '': : : рожь : £ель :за на :ная смесь : :феля :вых ¡протеи- : : : А/ : Р9Сс : К0С ■ : : : силос :на зеленш: : :единиц;яа. : : j. __® _ ______ ____:_________;корм •__i_____:_:_:_;

' 1 11,4 49 34 46 42,9 28,6. 14,2 14,3 .10,4 73,4 54,3 3,Е8

Контроль - ■

4 11,4 100 _ 63 77 42,9 28,6 ' 14,2 ' 14,3 11,7 79,7 60,8 4,00

.5 - . 142 89 128 42,э' . 28,6 14,2 14,3 1С,2 71,4 52,9 1 3,50 ,

6 . 11,-4 150 ' S4 116 42,9. 28,6. '14,2. 14,3 10,7 78,9 £9,3 3,91 Й

11 11,4 106 63 83 42,9 . 42,9 , 14,2 - 11,7 115,3 64,7 .3,71 '

9- 15,7 10П СЗ 83 42,9 57,1 - 12,0 151,4 60,2 3,83

2 11,4. 106 63 ' 77 42,9 28,6 14,2 14,3 11,2 79,7 £9,9 3,94

'3 11,4 ICO 31 77 42,9 28,6 14,2 14,3 11,7 75,4 58,1 3,84

полнительных затрат и рентабельность зтих севооборотов уменьшилась , до 15?-157#. По мере увеличения удельного веса картофеля в севооборотах с 22,С" дс 42,&-Е-7,141, условно-чистый доход соответственно повышался на 2CG и 418 руб. при незначительном снижении уровня рентабельности. Сднако, в этих севооборотах повышалась себестоимость 1 ц кормовых единиц до 1С,f1? и 12,42 руб. • .ВЫВ СДЫ

1.На-дерново-слабочодзолистых глинигто-песчаннх почвах наиболее высокие и устойчивые урожаи зерна озимой ржи /Г7,3 ц/га/ получены, при вырашивании ее в зерно-картоЬельчом севообороте с внесением на 1 га севооборотной ппощади 11,4 т навеза и А^сс^еЗ^ и непосредственно под озимую рожь /VjccPgcKeC' ^^чшими предшественниками озимой ржи являются картофель средчеранчий и кукуруза на силос год которые вносились органичрекие удобрения. Выращивание озимой ржи в бессменных пссевсх на аналогичном $оне удобрений снижает урожай зерна на С,5 ц/га по сравнению с возделыванием в севообороте.

■2.Наиболее высокие урожаи картофеля сорта Полесский розовый и Житомирянка 293 и 279 ц/ra пелучеш ь севообороте с удельным весом каутофеля 23,6"' /два поля/, зерновых 42,9"' и кормовых 28,5?. с внесением под картофель ЗС т/га навоза и //к;с*бАсО ПРИ сРеДнесев°-оборотной дозе 11,4 т/га навоза и A''ico^G3^77" ^ Увеличе™ем удельного веса картофеля до 42,9-57,1$ наблюдалась тенденция к снижению урожая обоих сортов- и повышалась пораженность клубней болезнями.

Урожай клубней картс-Феля при выращивании в севообороте был на 245? выше, чем в бессменном посеве на аналогично удобренном Фоне.

3.Применение в севообороте умеренных доз минеральных удобрений //^'49Р34К46^ на '^сне Т/Лга навоза также, как и минеральной системы удобрения //Vj42^89%28^ обуславливают по сравнению с повышенными дозами минеральных удобрений /A/iccP63^l77// на том же органическом фоне достоверное снижение урожаев культур севооборота: озимой ржи на 3,1-3,4 п/га, картофеля на 30-52 п/га, кукурузы на силос 6С-72 ц/ra, люпино-вико-овсяной смеси на зеленый корм на 18 ц/ra. Дальнейшее увеличение бреднесевооборотной дозы минеральных удобрений до уровня - /Vi5cP94Kiie на ^оне 11 -4 Т//га нав03а че 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

277-329, картофель - 306-396, озимая рожь - 499-651, люпино-вико-овсяная смесь на зеленый корм - 647-676.

5.Применение в течение 1С лет умеренных доз минеральных удобрений в сочётании с навозом /11,4 т/га/ в севообороте с 42,9,1 озимых, 14,3я люпино-вико-овсяной смеси на зеленый корм и 42,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 /Д^ю0-150 ^63-94^77-116^ складывался 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-слабоподзолистых глинисто-песчаных почвах в зерно-картофельных севооборотах можно обеспечить внесением около 16 т/га навоза в сочетании с минеральннми удобрениями и применением пожнивных посевов, культур. ,

Длительнее применение в различных севооборотах 11,4-15,7 т/га навоза и /^сицзс^З!-94^46-116 обусловило сохранение содержания общего азота в почве и увеличение валового фосфора.

6.Систематическое 1С-летнее внесение в зерно-картофельных севооборотах минеральных удобрений /Л^ ^1^34-94^46-110^ совместно с навозом /на фоне достигнутой за предыдущие две ротации повышенной обеспеченности почвы доступным Фосфором /обусловило высокий уровень содержания подвижного 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 А'юсРззКдд 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 гумуссобразования,' обусловило повышение гидролитической и актуальной кислотности, снижение суммы поглощенных оснований. Поэтому с -целью улучшения плодородия изучаемых печв целесообразно увеличить количество органических. .

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

и калия /интенсивность В9$/ соответствует наиболее низкая продуктивность севооборота - 54,3 ц/га кормовых единиц и 3,6 ц/га перевари-' мого 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 Л^сс^бЗ^?? ПРИ интенсивности баланса азота 113$, фосфора 206% и бездефицитном балансе калия.•

1С.Зерно-картофельный севооборот с насыщением зерновыми до 42,95, картофелем 25,С7- /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 ^100^63^77 яаляется чаиболее продуктивным и экономически выгодным по условно-чистому доходу /944 руб. на 1 га/ при уровне рентабель-. ности 17С". Он обеспечивает выход зерна 13,7 ц, картофеля '9,7, кор-. мовых единиц 60,8 и переваримого протеина 4,С ц.

11.Дальнейшее настаечие севооборотов картофелем до 12,9-57,1% обусловливает повышение условно-чистого дохода на 2С6 и 418 руб. при снижении уровня рентабельности до 164-166$. Наименее рентабельными /133-147"У оказались севообороты, где применялась минеральная ' система и умеренные дезы минеральных удобрений.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1.Для повышения плодородия дернбво-слабоподзолнстых глинисто-песчаных почв и получения высоких, устойчивых урожаев хорошего качества необходимо внедрять зерчо-картофельнне севообороты, в структуре посевных плошадей которых озимая рожь занимает 42,9$-, картофель 28,6" и кормовые 28,5"', с систематическим внесечием ча 1 га пашни 11,4-15,7 т навоза.и //100^63^77-116' Наиболее эффективной дозой минеральных удобрений под озимую рожь является /Т/^сс^бС^бС' под'картофель Л'юс^бО^ЮО на ^оне т/га чавоза> обеспечивающие получение урожаев зерна 28-ЗС ц/га и кпубней 27С-ЗС0 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.

По материалам диссертации опубликованы следуючдае работы:

1.Пироженко Г.С., Ачдриечко И.И., Петрушича В.В., Астафьева В.М. Потери азота почвы и удобрений и пути их сокращения при систематическом внесении удобрений на дерново-подзолистых почвах //Экологические последствия применения агрохимикатов /удобрения/: Тезисы докладов Всесоюзного рабочего совещания по Международной программе ЮНЕСКО "Человек и биосфера". - Пущине. - 1РС2. - C.P5-9G.

2.Вишневский В.А., Музыка Т.1., Лчдриечко !'.'/., .йртыщенко О.П. Специализированные севообороты Полесья УССР //Картофель и овощи. -1983. - »12. - С. 14.

3.Пироженко Г.С., Шилича Х.,;., Артюшенко А.А., .Ачдриечко И.И. Баланс гумуса в дерново-подзолистнх и черноземных почвах УССР в условиях интенсивного земледелия //Тезисы докладов У11 делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов /часть третья/. - Ташкент:' Институт почвоведения и агрохимии АН УзССР. - 19Г5. - C.1GC. .

4.Вишневский В.А., •'узыка'Т.Г., Ачдриечко И.И., Мартыщечко С.П. Продуктивность зерно-картофельных севооборотов на песчаных почвах Полесья УССР //Сб. Агрономические основы специализации севооборотов. - И.: 1986. - С.85.

б.Пироженко Г.С., Вищневский В.А.Андриечко И.И., Коренчук Л.П. и др. Плодородие дерново-слабоподзолистых.связнопесчаных почв Полесья УССР в условиях интенсивного земледелие //Тезисы докладов конференции г.Житомир 29 сентября - 1 октября 1987 г. г. Харьков, 1S87. - С.115.

6.Вишневский В.А., Музыка Т.Г., Андриенко И.И., Мартытенко С.П. Продуктивность зерно-картоФельчых севооборотов на легких дерново-подзолистых почвах /Длф. -листок о передовом производственно-техническом опыте, № 21-ее, 2МТЦНТ!'.

7.Вишневский В.А., Музыка Т.Г., Мартнщенко С.П., Андриенко И.И. Продуктивность картофеля в зернс-картоФельном севообороте в зависимости от уровня питания на легких дернсвс-лсдзолистых почвах Полесья УССР //Картофелеводство. - К.: Урожай, 1988. - В.19. - С. 43-45 /на украинском языке/.