Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

РОЛЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ БЕССМЕННЫХ КУЛЬТУР, СЕВООБОРОТА И УДОБРЕНИЙ В ИЗМЕНЕНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЕВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "РОЛЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ БЕССМЕННЫХ КУЛЬТУР, СЕВООБОРОТА И УДОБРЕНИЙ В ИЗМЕНЕНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЕВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР"



МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

• , На правах рукописи

БАШИР АХМЕД АЛИ

УДК 631.582;631.8 : 631.445.24 : 633.1

РОЛЬ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ БЕССМЕННЫХ КУЛЬТУР, СЕВООБОРОТА И УДОБРЕНИЙ В ИЗМЕНЕНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЕВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

(Специальность 06.01.01 — Общее земледелие)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1991

Работа выполнена на кафедре земледелия и методики опытного дела Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева

Научный руководитель—доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. М. Лыков.

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор В. К. Шильникова, кандидат сельскохозяйственных наук О. А. Раскутин.

Ведущее предприятие — Почвенный институт им Докучаева

Защита диссертации состоится « £ » 1991 г в «/Ь- > час на заседании специализированного совета К 120 35 0/ в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Адрес 127550, .Москва, И-550, Тимирязевская ул , дом 49, сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией мс ..но ознакомиться в ЦНБ ~ '"ХА

Автореферат разослан . . 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета —

Скоблина В. И.

/ ОБЩАЯ ХАРАШРИСТИКА РАБОТЫ. .

"■ Актуальность темы. ¡экологически сбалансированное и одновременно высокопродуктивное земледелие Нечерноземной зоны РСфСР возможно в условиях расширенного воспроизводства плодородия пахотных почв при приорйтнои управлении биотехнологическии факторов, а • следовательно, биологическими свойствами. ьнспериментальноа основой системного решения проблемы плодородия пахотных почв является агромокихориаг, осуществляемый в виде длительного полевого эксперимента. Наши ыногофантврные исследования биологических свойств интенсивно используемЬй'дерново-подаолистой почвы, их роли в плодородии,'уточнение нормативов этих свойств в технологических.моделях плодородии способствуют .решению этой актуальной.проблемы.

■ Цель и-аадачц'^ослвдованйй; Цель исследований состояла:

I. В получении дополнительных фактических материалов о длительном системно« воаде13етьии куль5уры растений, удобрений и перио дического известкования на новом временном этапе длительного опыта ТСКА на плодородие интенсивно используемой дарново-подзолистои. почвы и прежде всего на комплексе ее биологических свойств.

.. 2. В выяснении влияния изменении плодородия почвы на продуктивность озимой р«щ и ярового ячменя, возделываемых в севообороте и бессменно При длительном внесении разных удобрений и периодическом известковании.. * .

3. В установлении количественной статистической зависимости' мевду комплексом биологических свойств почвы и ее производи те ль^-

ностыо. ■ • ' ;

||. .В уточнении технологической модели плодородия легкосуглинистых дерново-подзолистых почв с последующим кспользоьаниеи в - нормативно-технологических системах земледелия. ■.. . , ' '•'-■ Научная новизна »работы; > .'..,■• '/;,'.

В^ 78-летнви много$акторнЬм полевод зкспаримсн^е получены .

ЦЕНТРАЛЬНАЯ .

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕК! Моек, свльскохоз ачадвмии им. К. А. Тимирязева

Ы.<._ к

оригинальные ыатериалы, позволяющие дать интегральную однозначную оценку возрастающая роли оиологичиских компонентов в плодородии интенсивно испсйьчушои дорноьо-подзолиото, почьи. Одноараианно консаааируетси зиа-и-тельно ивнваав ьгииние агоохпиичаск. х ко»по-нентов плодороден на производихалвность почяы.

Предложен дай технологического использования оооощан-им»! ¿одь-чественный показатель биологических факторов плодородии - оио..оги-ческий оалд.

Практическая цончость иса-адоеании. На основа изучении ноыпдек-са биологический свойств да рново-подзоли стой почвы в савоосороте и под оессиенными госеваии озиыом рди и ячиинн уоланоидено, «о решающими средствами ьослроиаьодотьа ииологических. показателей плодородия почвя является культура растений, интенсивное испояъаола-ние оргаьических и минеральных удобрений, периодическое известкование.

Апробация забот. Результаты исследовании „одолены на научных конференциях ТСХА в< 19&9 и 1990 гг., на раучно-техническоы совете кафедры земледелия и методики опытного делу, войди в курс лекций по научным о^но^аи зеьледклан и использованы при составлении системы заш.адапин дли хозяйств Нечерноземкой зоны« По результатам исоавмоваии.! опубликована одна статья.

Объем раиоты. ^юсвртационная работе лзлояена на 1о5 страницах машинописного текста, включает £% таблицы и 4 рису>ка. Она состоит из введения, 5глад, выводов, практических рекомендации, списка использованной литературы (2о6 наименований;, приложения.

СОДаРЗАШЕ РАиСГЫ

}с опия .4 ье о .«кв п»о„еденья исследовании. И ос ледсшанин выполнена и 1^ос-1Э00 гг. а ^."итапьно- голевом опыте ТСХА, заложенной ь 1312 г. 1- „тоника 1 роввденлн опаи подрооно и зло« е-

ны в ряде работ „(Егоров В.Е., 1972; Доспехов Б.А.,1972; Лыков A.M. и др., 1986). .

Определение биологических показателей плодородия почвы проводили в бессменных посевах озимой ржи и ярового ячменя и в севообороте. Изучали/следующие варианты удобрений: О.ЫРК, NPK + навоз, NPK + навоз + известь, навоз, навоз + известь. Почвенные ' образцы отбирали из слоя 0-20 см в начале, середине и конце вегетации культур.

Активность почвенных ферментов определяли по методике Л.А.Ка рягиной, А.И.Михайловской (1986).

* Выделение почвой углекислого газа и поглощение кислорода определяли на приборе Варбурга и выражали в мкл соответственно COg и Og на I г почвы в час (Лыков A.M., Вьюгин С.М., 1973).

, Целлюлозоразлагаюшую способность почв изучали методом целлюлозных блоков размером 8x16 см, которые закладывали в почву в начале вегетации и вынимали перед уборкой.

Учет засоренности посевов озимой ржи. и ячменя проводился ме-

2.

тодом стационарных площадок размером 0,50 м в 3-кратной повтор-ности 2 раза за вегетацию культуры. Выделение семян сорняков из почвы проводили методом малых проб.

Для определения нематод отбирали почвеннке пробы методом ран домиэации. Каждый образец подсушивали в течение 5-6 часОв, после чего его пропускали через набор почвенных сит; из почвенной фракции с диаметром частиц менее 2 ым отбирали 3-5 субобразцов каждый; объемом 2 мл.- Нематод из субобразцов выделяли стандартным воронэч ным методом. Экспозиция - 72 часа. : ' • ; - ■ '/ •,''

, Окончательную численность нематод рассчитывали как; количество экземпляров в 100 мл . прикорневой почвы. : , : V ■ • ;■••' Пораженность растений корневыми гнилями>учитывали в период всходов, кушения и уборки. Для:каждого учета отбирали растения

из 2-х. рндо* на 0,5 погонном метра. По каждому сроду подсчитывали

количество пора«шнньч и погиоиих растай« и ьь> детали в процентах. *

Распространенность иолезни ( Í) рас-чи^ызан) г.утоы двташн количества Сольных растении la обцее число их а проси *

¿рожай 03HÍ..0.1 p.i.i и нчие.чч опрадел^ии сплошным методом с последующим переочехоы ¡а схан^артную Ь(Ш«сность. j рока/ныв данные и pBJiiibsaïH исследований оозабагывали методом диспепсиодного анализа (Доспехов û.rt.,i9d5;.

йасчат оалла по Оиологичосяиц и агрох«шичеокиы свойствам проводили по формуле:

Ьалл = ( ¿-^JLiaiS. , £С0)

Л. Qctjt-X min

где X - числанное значении свойства. Посяольр,» засоренность, /<ор-невыа гнили и гидролиаическая кислотность сдалают плодородии почвы, то для diHx показателей оалл ьы«исляли по формуле:

Балл = (100 - S -Щ^. -.100)

4 Л *iw*jt —Л lül П

Орвднил оалл по bapHäFij находили делеьиеы суимы баллов по всей свойствам на юличаст-зо свойств.

Расчет сконоиичесюл л4>(,актиьиости проводили по методика ьафадры организации с.-х.прои^ьоа,отва ТСХА (Балавдин Ю.С. и др., IS83).

Химическим ai алнз растительного материала, определение N , PgOtj и tigO И4 олной навески проводили по метсау ЩШАО.

Гумус onpb^diH/ш по ае-году .j.а.Тюрина с 'отоао.-орииетричиским окончанием. CCI ptl^j погвнциометрически, Нг - по Г.Каппа-

ну, I« обдаь ао методу ШНАО, P,Og и lUU почвы по Кирсаюву.

влияние'Длительного пнмвнша бессменных, культур, ;

СЕВООБОРОТА И УДОБРЕНИЙ НА 1ЮЧВЫШУЮ БИОТУ И -

ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЧВ ; -

I. ферментативная активность почвы в зависимости от-длительного применения удобрений и севооборота

Активность по"лифенолоксидазы под ячменем была вине в бес- ' сменных: посевах по всем вариантам удобрений, за исключением' неудоб-'. ^ренных делянок (табл.1). По-видимому, возделывание в севообороте пропашных нультур экачит более частое рыхление почвы) приводит-к усилению минерализации органического вещества. Напротив, при возделывании ячменя бессменно количество обраооток \в целом по севообороту) снижается,.что способствует созданию лучших условий для гумификации . * * - * •

Внесенные удобрения повышали активность полифенолонсидазы, при этом навоз совместно с nPK повышал ее более значительно. Однако существенные различия активности полифенолоксидазы (по спав гению с неудобренными вариантами) получены только -при совместном внесении навоза с известью и навоза с известью и снРК. Это обусловлено увеличением притока органического веиества в почву; •>

Под озимой рожью активность полифенолоксидазы также была выше, . при бессменном возделывании культуры. Однако выражено это менее четко, чем под ячменем.: -

Применение удобрений эффективно только при совместном.внесении КЮ, навоза и извести и навоза с нэьеотью.

• Усиление активности полифенолоксидазы в вариантах с известью пацшерждается данными других авторов (Алиев С.А.,1978).

В целом se по культурам активность пови^енолоксидазы ь о'ес-\ сменных посевах ячаеяя практически одинакова с, таковой под озимой рожью. Однако в севообороте активность полифенолоксидазы повышается под рожью,",что можно обьяснить принятой системой удобрений и Сио-

•ОНОЬРПЮ PF! ИИН0Й9

-ойС so гмояиоизве я иввтгионойвп имонешяв а йиьинрщ

♦ SH^dí ïT-^g вн ¿оч lawr-sodn ниь -ииевй eKi ' esodopooaßo s и traod пониео won я 'знавоои хпннвкюэо е лпнапьк iron чоокиавойп ose ohib& оннарооо 'невУиз^иа аюочаихив оивжиао стоваги о ошовияоо и hbs 'онаквггева квя иинейро^ хпн -ïupdfihun и хииовьинвдйо еин808н5 и0х8 hdn 'fl'kpgi) htffladpoyí нвх

-нвийва пвоа on иноаьтя&Зп 'oraod вочрро von *» „'si 'пвнапьн pou явя ипвавооп игтннвпооар о ошнвнавйо on siodooooaeo s nsBffüoHodeu июонаигяв винвяинэ вонаившьвневн итгиавяч винрзоКвеоои ишвн

¿41'0 121'0 290'0 T60*0 S0dP4

- 9¿*0 - 6S*0 ат.оваеи + eos*h

- W 0 - 82*0 ЕОЯВД

S9'0 69*0 S2'0 JC'O. i so в та и+еозвн+м11

¿9'0 P9'0 12*0 Q2*0 еоави + мя

99*0 69'0 12*0 22'0 ВДн

ВЯ'О 26*0 i?2'0 S2'0 Biraedpotfí евд

aaoü i ирпиго Ч0<1Ш

861'0 202*0 090*0 SOT'O

- <76*0 - SS'O зжовчеи + еоявн

- 2¿'0 - ie'o ЕОЯВН

S?*0 29'0 02*0 8S*0 иоваси+еоавн+зим

e/'o 19*0 02*0 92*0 еоавн + 5Ны

5¿'0 22*0 S2'0 гая

оь'о ¿1*1 61*0 12'0- mraedoovf ввч

го Зорооавэ^о H двпоопо'

ЗЙМГИОНОИВЦ ;

fHÛWÎ

"lïïctôoôoqsô: онЯвпоов <5 не екио иоон йф rao ir

BWKBdpotrí iHBmJeg

*JJ 0661-596! ss ngHirado я -('нич OS ве я«ъоп i i i виокихое 19p JiO no 02-0 boko а яаьоп чионтми аЯнаизвотдайеС вн итавйро№ и вх -odonooaao »пинвиоово ииявнв^иФп.оаончиэишГ винишгд

J BfimfPBi

•ndtwoi» ипкионнврооо wrtraoBhMJOit 9

В целом по культурам активность пероксидазы несколько ниже под озимой рожью, чем под ячменем. •

2. Продуцирование почвой углекислого газа и . , • поглощение кислорода .

В условиях длительного применения удобрений и периодического известкования несколько большее количество продуцируемого 00% отмечено под ячменем, возделываемым бессменно (табл.2). Под озимой рожыо различий по данному показателю в зависимости от севооборота Не отмечено,

Максимальное количество СО^ под бессменным ячменем выделялось на варианте "навоз на известкованном фоне. ИНПС, и навоз,

и известь, применяемые раздельно, слабо влияли на продуцирование почвой СО2 под ячменем. В севообороте под ячменем наибольшее количество (Х>2 выделено при совместном внесении ПС в навозе, но при атом отмечено положительное влияние на данный показатель всех видов удобрений. '.

Внесенные вместе навоз и минеральные удобрения и известь способствовали продуцированию СО., под озимой рожью как в севооборо те, так и при бессменном возделывании. -

Поглощение 0$> практически не зависело от севооборота или бессменной культуры под ячменем, но было меньше в севообороте по ерав нению с бессменна». возделыванием озимой ржи, •

Вносимые удобрения и иввесть усиливали поглощение независимо от того, вносились они раздельно,или совместно. Причем по-.добного рода явление отмечено под обеими исследуемыми культурами.

В среднем при бессменном посеве в почве под ячменем дыхательный коэффициент составил 0,87,как « под озимой рожью; в севообороте соответственно 0,84 и 0,87, что указывает на приблизительно равную йнтенсивность~"дькания" почвы в опыте независимо от севообо

Таблица 2

Влияние длительного применения бессменных культур,севооборота и удобрения на продуцирование почвой СОо и поглотечие 0о. В среднем за 1ЭЬа-Г.|уО гг. по трем срокам определения, *• слой почвы 0-20 см

0„.а.„, Продуцирование :1Тигяощение 0?:Дьгсател1гчыЯ

Вариант удоорения ¿^юУг.чаа :мкл/г.час ^ггоо^ициент * • *

'ТГессмен-Тсеао-' : се во- "Гбессмен-Тсево^ :но :обо- :смен-:обо- :но :обо-: :цот ___ пю _ ¿рот_______

Ячмень

Без удобрений 0,96 0,77 1,05 0,89 0,91 0,87

ирк 1,09 :,оз 1,20 1,37 0,89 0,75

МРК+навоз 1,20 1,42 1,68 1,67 0,77 0,85

NРК+навоз+известь 1,55 1,29 1,72 1,67 0,90 0,90

Навоз 1,07 - 1,28 - 0,85 -

Навоз+известь 1,0ь - 1,22 - 0,8? -•

Озимая рояь

Е«з удобрений 0,84 0,89 0,93 0,99 0,90 0,90

ЫРК 0,99 1,02 1,18 1,12 0,84 0,91

мРК+навоз 1,38 1,27 1,59 1,27 0,87 0,80

^РК+навоз+известь 1-,44 1,44 1,58 1,69 0,91 0,85

Навоз 1,2? - 1,44 - 0,89 -

Навоз+известь 0,97 - 1,22 - О.Ш -

рота и испытуемых культур.

3. Целлилозоразлагвюшая способность почвы Цеяявлоэораздагагадая споообносгь почвы под озимой рожью в сессионных посевах без удобрений была ниже, чем в севообороте (табл.3).

Таблица 3

Целяплозоразлагаюшая способность почвы при длительном применении удобрения и севоо«5ор1та,?. Средние данные за 198Ь-90гг.

Вариант удобрений : Оз.шаярц.чь ___ : ___Ячмень

:Бессменно. севооборот:бессменно.севооборот

* Еел удобрений 29,1 22,0 29,3

N гК 41,1 23,6 2„.и

NPri-t.ua но а О),С 29,и 30,3 31,2

РК+наноз+нзвсстъ ¡.0,8 4а, Ь

Павот 53,8 - - *о '1

навоз+изв! сть 7о,4 - -

*

Разложение целлюлозы в почве под ячменем происходило приблизительно на одинаковом уровне как в бессменных посевах, так ив севообороте. Внесение органических удобрений способствовало повышению целлюлозоразлагашей способности почвы. В среднем за вегетацию разложение целлюлозы было в основном одинаково в почве под озимой рожью и ячменем. Исключение составляет вариантЫРК в бессменном -• посеве.. ' -;- , , /'V -

4. Влияние длительного применения бессменных культур, севооборота и удобрений на засоренность посзвов

Численность сорняков в бессменных посевах озимой ржи превышало таковую в посевах ячменя (табл.4), что полностью совпадает с потенциальной засоренностью почвы. Однако в вариантах с удобрениями засоренность не снижалась, как в случае с.потенциальной засоренностью почвы. Наиболее засоренными были посевы в варианте с наво- , ЗОМ. '• ' .'-'■., 'V " - ;

Малолетние сорные растения в бессменных посевах зерновых культур значительно преобладали над многолетниками. Их динамика полностью соответствует изменению общей численности сорняков.

Многолетних сорняков, как наиболее вредоносных, в посевах озимой ржи было больше, чем в ячмене.

В вариантах с применением удобрений увеличивается численность многолетников в посевах обеих культур. Наибольшее их количество достигает в варианте с навозом. Причем на этих делянках численность многолетних сорных растений к концу вегетации увеличивается, а в других вариантах уменьшается.

-,. Сввообйрот оказывал положительное влияние на фитосанитарное состояние посевов. К концу вегетации озимей ржи в вариантах ЫРК и HPK,+ навоз многолетние сорняки исчезали совсем. >

В вариантах о удобрениями масса сорных растений в бессменных посевах озимой ржи и ячменя была значительно больаё; чем на делян-.-

Таблица 4

Ьдирние длительного прыенвния бессменных культур, севооборота и удобрений на численность сорных растешу в посевах оз.ржи и ярового ячменя, шт.на I и<-Среднае за 1988-1990 г.

Варианты опыта

_ _ _ „Бессменно__________;___________ „Сеьоооолот _ _

всего____: малолетшш? многолетцщ} _ьсего__^аладущщ!^многолетники _

---------- ¿южь :_ячыень |^огь^ячивнь !дожь^ячыень :дось. :ячиень •дчиень.

ьеэ удобрений 184 424 183 . 10 I ,100 §5 % 84 4 I

«19 130 405 125 14 5 70 66 63 65 7 I

Л'га 275 526 2£ 7 1« 116 1& т 8 -

297 195 2Ыэ 285 9 3 121 60 121 57 - 5

//РЛ + навоз ¿69 т 546 Ш & 21 152 М 1а Ж 5 I

293 120 287 102 6 • 16 105 65 105 62 - 3

Л^РК+навоз+известь £20 Ж 548 199 22 Д Ш ш Ш м. 1 2

240 ¿97 2ч0 161 - 36 106 72 91 71 15 I

Нььоз 708 495 626 447 22 ¿Ь

460 230 348 I® 112 77

Навоз+известь М5 т ,296 Ш 104

421 212 355 16В 66 96

Примечание: в числителе - шч&ло вегетации, в знаменателе - конец вегетации.

ках без удобрений. Наибольшая масса сорных растений формировалась в вариантах с навозом к концу вегетации. Причем масса многолетних сорняков при бессменном возделывании озимой ржи была больше« чем . малолетних.

Несмотря на то, что численность сорняков на севооборотных -делянках в посевах озимой ржи была в 4-6 раз меньше, чем в бессмен ных посевах, однако масса их различалась незначительно. Это указывало на тот факт, что в севообороте создавались лучшие условия для роста сорняков.

В почве,удобренной навозом, численность семян сорняков резко возрастала, что свидетельствует о наличии дополнительного источника засорения, каким является навоз. Кроме того, в этих вариантах обеспеченность растения элементами питания была недостаточной.

Засоренность почвы под бессменной озимой рожью была выше, чем под ячменем. Это обусловлено изреженностью посевов озимой ржи неблагоприятными условиями перезимовки, а также дополнительными обработками почвы в весенний период под Лосев ярового ячменя.

Г. Соблюдение севооборота приводило, к значительному уменьшению потенциальной засоренности почвы в 2-6 раза;

Полученные результаты дают основание считать; что севооборот является решающим фактором в улучшения фитосанитарного состояния* посевов зерновых культур. Используемые удобрения и известь в каждом конкретном случае действуют применительно к ситуации а зависимости от вкла удобрения, способа применения, наличия извести и ; культуры..''. ■ • •■

5. Комплекс почвенных нематод

В результате проведенных исследований установлено, что видо--вой состав нематод, обнаруженных в ризосфере озимой ржи и ярового ячменя,; практически > не различался (табл.5).

Таблица 5

Численность нематод при длительном применении бессменных культур севооборота и удобрений под зерновыми культурами, шт/100 г почвы. Средние данные за 198Й-1990 гг.

численность :в том числе :

tcanpo-**ити -:1итопа-; ¿раздту i

172 108 64

201 120 81

279 1Ь5 93

254 141 ИЗ

283 2С8 75

370 268 102

338 278 ьО

372 278 54

41о 346 69

296 236 60

:в том числе

Без удобрений Г72_ IÇ8 64 ?С4 128 76

153 bô 67

NFK £79 93_ 23b J92 УЗ

338 217 121

NPK-жавоз 283 2Ç8 75 342 273 69

323 240 83

323 263 60 ЗИ 241 70 Навоз 4Io 34ô 69 Зй 280 72

Навоз+известь 296 236 60 306 253 S3

Примечание: в числителе - бессыснно, а знаменателе - севооборот

Изучение сезонной динамики численности нематод покачало,что различия в колебании этого показателя отличались следующими закономерностями. Минимальная численность нематод была отмечена а начале вегетации в почве под яровым ячменем (20-60 экз/100 г почвы для всего комплекса). Для озимой ржи в тот ке период (апрель-май) показатель численности был несколько выше («Î0-85 экз/100 г), что вполне объяснимо, т.к. формирование комплекса нематод на данной культуре начинается еще осенью. В дальнейшем происходит последовательное нарастание численности нематод на обеих культурах и максимальная численность нематод (до 172-415 экз/100 г почвы) отмечалась в период уборки. Полученные результаты отражают известную закономерность, отмечены на обеих культурах и не зависели от аариан-. та опыта. Данная закоииисрнозть была отмечена i ак для $лтотерази-

ткческих видов, так и для комплекса свободноживуших нематод. В послеуборочный период численность Аитопаразитов оставалась стабильной, а затем, в отсутствии растений-хозяев, начинала снижаться, тогдг как численность комплекса сапро- и бактериофагов продолжала увеличиваться, что вполне объяснимо, поскольку в этот период начинается массовое разложение корневой системы злаков.

Следует особо подчеркнуть, что в результате исследований не отмечено существенной разницы в численности комплекса нематод на участках с бессменным возделыванием зерновых культур и в севообороте. Вертятно процесс формирования комплекса фитоларазитов, так же как и фауны свободноживуишх нематод идет довольно быстро и определяется, главным образом, культурой данного года, а влияние предшественника практически не проявляется.

Внесение минеральных удобрений вызывало увеличение численности почвообитшашх нематод, гричем под ячменем данная закономерность проявилась более значительно. Однако, с ростом обшей численности при внесении только минеральных удобрений, увеличивалась и численность фитопаразитов, которые продолжали занимать значитель-. ную дол» в обшей численности нематод в почве (31-42*).

Применение органических удобрений, также вызывало существенный рост численности комплекса, однако его качественный состав был совершенно иным: фитопаразитические виды занимали а нем лишь 19-20%. Среди главных причин, объясняющих стабилизацию комплекса фитонематод на весьма низких значениях численности, следует отметить улучшение физических характеристик почвы, усиление микробиологической активности. Кроме того, внесение органики значительно увеличивает многообразие и численность микофлоры, в том числе паразитических и хищных грибов, которые тарте выступают в роли регулирующего фактора для ^ятонемагод.

6. Интегральное состояние почвенной биоты и биологический балл

Поскольку влияние удобрений, известкования и севооборота на биологические показатели плодородия почвы было различным, поэтому . был рассчитан биологический балл плодородия. Он позволяет обобщить все биологические показатели и выявить в целом действие факторов интенсификации на биологические процессы в почве. Так, при бессменном возделывании озимой ржи наибольший биологический балл оказал- . ся в вариантах без удобрений и с навозом, низкий балл в варианте с навозом обусловлен сильной засоренностью. На удобренных делянках Д/РК и4^К+навоз биологический балл возрастал на Ю-15 единиц. Большое влияние на суммарную биологическую активность почвы оказы- V •вало известкование.

Высокая биологическая активность и благоприятное ф#тосанитар-ное'состояние почвы отмечались в почве севооборотных делянок. •Особенно следует отметить высоки! биологический балл в варианте -без удобрений, что свидетельствует о большой рода чередования куль- -тур в'активизации почвенной биоты. На делянках, удобренных только минеральными удобрениями, биологический баял снижался по сравнению ■ с неудобренной почвой. Совместное применение//РК и навоза повышало биологический балл плодородия почвы. Роль известкования в повышении биологической активности почвы сохраняется и в севообороте. Однако аффект его ниже, чем в бессменных посевах. ; - ■■-,

Под ячменем биологический балл плодородия почвы был несколько выпе, чем под озимой рожью. Эти различия восновном обусловлены / лучшим фитосанитарным состоянием посевов ячменя относительно ржи.

Роль минеральных и органических удобрений севооборота в акти-; визации биоты почвы под ячменем идентична таковой в посевах озимой': : ржи. Менее значимо влияние известкования на биологическую активность-

почвы под ячменем по сравнению с озимой рожью.

ИЗМЕРЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕРЮВО-ПОДЭОЛИСТОЙ ГОЧВЫ В СВЯЗИ С ДИНАМИКОЙ шота

Использование дерново-подзолистой почвы без применения удобрений привело к снижению гумусированности почвы в слое 0-20 см (кайл.о). Потеря гумуса почвы в значительной степени зависит от возделываемой культуры.

Озимая рожь в бессменных посевах при невысокой интенсивности обработки почвы обусловливала относительно небольшую ежегодную убыль органического вещества.

Ячмень как культура сплошного посева с коротким периодом потребления питательных вешеств способствовала большему разложению гумуса, чем озимая рожь.

Наиболее обшей причиной потерь органического вещества из пахотной почяы является потребление растениями азота. Интенсивные культуры, характеризующиеся высоким выносом элементов питания, вызывают соответственно и большие потери из почвы органического вещества и обшего азота.

Применение ЫРК в бессменных посевах зерновых культур удерживало содержание гумуса на более высоком уровне, чем в варианте без удобрений. Длительное унавоживание обеспечивало не только сокращение потерь органического вещества почвы, но и значительное накопление его сверх исходного уровня. Таким образом, под бессменными озимой рожью и ячменем при ежегодном внесении навоза создаются условия положительного баланса органического вещества почеы.

В плодосменном севообороте по сравнению с бессменными культурами длительное применение минеральных удобрений было менее эффективным в сохранении органического вещества почвы, чем в бессменных посевах. Совместное внесение навоза и минеральных удобрений, хотя

Таблица б'

Агрохимические показатели плодородия почвы в посевах озимой рай и ячменя при длительном применения удобрений и севооборота

Удобрычя - - - - ¡вссйерй --------------------__ Севооборот!. _ ~ ~ ~

гД/общ.^грНсод' :НГ, -РоОс^О оУобщ.^рН^ -Нг, :Р?05 • Х,0

• . . . • -иг на I яг: . ' . . =мг на I кг

_ _ _ ____ I _ _ _ I___:___1 -ПО."»!"- _ Л___] . _ _ почва _____

ьез .удобрений 0.09 0.115 4.31 3.19 .£§§ 32 0,098 4,36 2.52 269 85

0,82 0,113 4,30 3,56 99 66 0,88 0,095 3,05 279 96^

/УРК 1.27 0.149 4.97 3,46 491 . 220 0^90 9ТШ 4.64 291 , 101

1,12 О,ПО 4,43 3,13 391 177 0,91 0,097 4,62 2,52 248 И8

/Кк;+:лэоэ ьм 0.152 .2*16 285 222 1хШ 0'П8 4.69 2.41 41С ¿Ш

1,26 0,141 4,43 1,74 666 333 0,97 0,113 4,57 2,31 • 387 103

/Ун+^авоа+ 1.60 0.154 £.30 0.99 762 0Л25 ¿,95 156

изъесть 1>37 о,£40 6,43 . 0,87 833 370 1,02 0,128 . 5,28 1,40 - 458 ; 123

Навоз 1.45 0.177 5.7Г 1.53 229 214

1,24 0,141 6,07 11,20 . 251 164,

Еаврз+изъвст 1.56 Q.log 6.32 .(Щ Ш- 225 • ■ 1,58 0,130 0,48 0,61 324 201

■ Примечание I $ числителе - озимая роиь, ь знаменателе - ячмень •

и повысило содержание угчерода в почве по сравнении с неудобренным вариантом, однако оно было оньчигельно нит.е бессменных посевов. Такой уровень содержания оргашгческого вешества в почве севооборота объясняется наличием пропаиной культуры и Пира в севообороте, под коюрье гтров >дктся более интенсиьная обработка почвы.

Наши данные свидетельствуют с значительных различиях в содержании подвижного 'юсфора и калия в почве исследованных вариантов опыта. Прежде всего следует отметить несколько повышенное содержание фосфора и калья в почве севооборотных делянок. Этот $акт, по нашему мнению, объясняется большим вьносом этого элемента с высокими урожаями культур в севообороте по сравнению с бессменными посевами.

Сильное влияние на содержание подвижных фосфатов и калия оказывает систематическое применение удобрений, прежде всего минеральных, Совместное внесение навоза и А/РК обусловило самое высокое содержание Лосфора и калия. Следует подчеркнуть оольшое влияние периодического известкования на содержание подвижных фосфора и калия.

В большинстве изучаемых вариантов накопление доступных для растений форм (фосфора было несколько выше в почве под озимой рожью.

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНИ ИЯ ЕЕССМЕШЫХ КУЛЬГУР, СЕВООБОРОТА Л УДОБРЕНИЯ нА УРОЬА^-ЮСТЬ И оКОШМЙЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИХ ПРОЛЗВОДЛВА

Анализ урожайных данных экспериментальных культур прлведен за две ротации севооборота.

Эксперименты показали, что за двенадцатилетний период наблюдались .значительные .<очеба№!я урожаев оалмой ржи н ярового нчыеч«, что объясняется, иречде всего, изменениями в погожих услоалях.

Средняя унитарность о--шлоЛ рчи состьсила 11,3-29,7 ц/га, в том чисге на Ct.cc (^>.нсм посеве - II,О ц/га и в енвоооороте -

215,7-29,7 ц/га {табл.7).

' • Таблица 7

Влияние длительного применения бессменных культур севооборота и удобрений на урожай озимой ржи и ярового ячменя

; Бессменно ; _ _: Севооборот__

Вариант удобрений .'озимая : яровой" : озимая Г "яровой __________1рожь___ яадень_ __:_рожь__дшень_ __ _

Без удобрений 11,3 5,8 26,4 13,0

HPK 22,3 26,2 25,7 22,1

HPK + навоз 4 23,8 29,1 . 29,7 27,3

JJPK + навоз+известь 27,0 30,7 29,4 : 29,6

.Навоз 14,2 16,4

Назоз+известь 15,3 19,4

НСР05 2,7 ц/га 2,9 ц/га

Урожайность зерна ярового ячменя была на уровне 5,8-30,7 -ц/га, в том числе на бессменном посеве - 5,8-30,7 ц/га и в севообороте -13,0-29,6 ц/га. .

. Комплекс севооборот * известкование + удобрений способствовал увеличению продуктивности культуры иа 23,8 ц/га <410^}. По всем вариантам исследования факторов наблюдали; сушественное увеличение продуктивности культуры - на 7,2-24,9 ц/га, в том числе на бес- . сменном посеве - на 10,6-24,9 ц/га и в севообороте - на 9,1-16,6 ц/га. '.-.■•■'-•■ ' >'• *• Ч'"-.""■*': ■■ ■ ",.'-.'" '

•' / Оптимальные условия производительности почвы складывались:при;' сочетании комплекса факторов ^РК + навоз + известь' как в бессменном посеве, так и в севообороте. В этом случае прирост урожая зерна ярового ячменя составил 23,8-24,9 ц/га (410-4290. ; . ;

Корреляционный анализ выявил отсутствие связи между урожайностью озимой ржи к агрохимическим баллом плодородия почвы. Коэффициент корреляции в этом случае составил 0,09. Однако существует тесная прямолинейная зависимость между урожайностью озимой ржи К биологическим баллом плодородия почви, коэффициент корреляции кото-'

рой составляет 0,ей, а детерминации - 0,78.

Зависимость урожая ячменя от агрохи мчесхнх свойств почвы обусловпи-на в 32"". случаев (коо-*Лгд!ент корреляции С,Ьо, детерминации 0,32). Негуочько выше зависимость урожайности ячменя от биологического балла плодородии почвы, которая \арактери*уетсл коо^ичиентом корреляции равным 0,69, а детерминации - 0,78.

Проведенные исследования »консшческой ofuteKTHBHOCTH показали, что чистый доход, в среднем, составил 2i>I,6 рубля (190,4-338,0 рублей) - пои выращивании ojHMott р л и 2Ь2,4 pyörm (I3I,o-34I,3 рубля) при рыра.ливании ячменя. Наибилыпий чистый доход обеспечивал комплекс ^акторив - NPK + навоз + севооборот. Оптимальность сочетания трех -Факторов при возделывании озимой ржи подтверждают показатели рентабельности - 313Г"< и окупаемости I рубля дополнительные затраты - 4,13 рубля, а дпянотен»- соответственно 312 и 4,12 рубля.

3 Ы d О Л Ы

Зко-тгичьскач сСлланенртьаннасть и высокая гродуктивность f научно обоснованных агроланшлаЬтных систем земледелия обусловливают резко возраставшее значение биотехнУчеЕ^их компонентов плодородия почв, их экспериментального исследования, количественной технологической оценки. Особоь <начение ч~о имеет для дерново-подзолистых почв с низким естественна плодородием. Еысокоффективное земледелие на этих почвах базируется исключительно на расширенном воспроизводстве плодородия.

2. Изучение технологических компонентов плодородия почзы Eu i-можно исключителвно в длительных многоЛаиторних опытах при точном количественное ¿чете технологических воздействия во времени, и* взаимодеГствия, учете побочных эффектов и в целом при систьмним количественном «1уч *нии конкретные ycwojitS произволеrsa.

3. Методология исследований должна базироваться на возможно полном охвате биологических свойств почвы, их системной связи с другими компонентами плодородия, использовании разных полевых куль тур, синтетического подхода к оценке почвенной биоты, широкого использования регрессионного метода анализа. .. .

4. В результате комплекса биологических, агрохимических и агрономических исследований, проведенных в.78-летнем полевом опыте на зерновых культурах установлено, что решающими средствами воспроизводства биологических факторов плодородия дерново-подзо- . листой почвы являются культура растений, интенсивное использование органических и минеральных удобрений, периодическое известкование*

5. Отдельные биотехнологические компоненты плодородия почвы находятся в следующей зависимости от изучаемых факторов:

- '"ерментативная активность (активность полифенолоксидазы

и пероксидазы) существенно увеличивалась при обогащении дерново-подзолистой почвы органическим веществом. Влияние минеральных туков на ферментативную активность было незначительным. Известкование почвы несколько увеличивало активность ферментов, активность пероксидазы не изменялось. Аналогично на активность ферментов действовал севооборот;

- дыхание почвы определяется в решающей степени гумусирован-ностью почвы, повышаясь от контрольных вариантов к вариантам с , внесением ИРК, навоза и ЫРК, особенно при сопутствующем периодическом известковании". Использование почвы в севообороте под резными культурами не обусловило однозначных изменений дыхания почвы;

- засоренность посевов и видовой состав сорных растений в' решавшей степени зависит от чередования культур на поле, а также -.

.технологии с<озделнРг'.:;и^ культуры, Под бессменными культурами > засоренность и масса сорняков возрастают в 2-5 раза. Одновременно увеличивается засоренность многопетнида злостными сс.рняками. , • '

6. Длительное применение бессменных ьультур, севооборота и удобрений обусловило значительные изменении комплекса подв^нныл нематод. Уотановтени, что 5итонара¿итичесчая часть комплекса была представлена предатьитрлпми отряда ТуЬепсЬ'сЛо,. Различий в видовом составе '■ауны нгчатод ячменя л озимой ржи не отмечено. Внесение миньр-д"ьных удобрениГ уветичиьали численность Ьи'.'онеыа-тод на всех вариантах. Органи ческие удобрения увеличивали численность непара ттпческих видов немач о комплекса, не увеличивая численность *итопарааитов.

7„ Леечедаваниями не установлено радикальных раттщчий в поражении растени" рли и ччменя корневыми гниягми при беси.">нном и ceвo^бороаном возделывании.

И. Дгя технологического использования показателей биологических свойств почвы рекомендуется обобщенный биологический балл плодородия почвы, позволяющий нормировать количественно биологические Факторы плодородия при использовании их в технологических моделях плодородия -.очги.

9. Экспериментальными иссж-дованичми установлено, что благоприятным биологическим свийствам интенсивно используемой дерно-бо-по"-золистой почвы не обязательно соответствуют лучшие агрохимические свойства почвы. Севооборотное или бессменное использование почвы не различались принципиально по своему влиянию на пи-чательный режим и кислотно-псглотите«ы'ые свойства гочвы.

10. Первостепенное значение биологических |якгирав плодородия интенсивно испопьзуемой дерново-подзолистой почвы выявлено

на основе регрессионного анализа данных факторов и агрохимических свойств почвы с урожаями полевых культур за последнее десятилетие опыта. Ко1*Лиц1енты "срре>грции биологического баяне тмрор дия почвы и ур(>*.с(ев по-певых ку*ьт>р р^вны 0,о9-0,оВ, ко'Ч^ичиексы

корреляции агрохимического балла плодородия почвы и урожаев полевых культур составили 0,09-0,56,

II, Экономическая оценка выявила большую эффективность сево-■• оборота по сравнению с .бессменными культурами. Систематическое применение удобрений, особенно в севообороте, является сильнодейст вуюшим приемом повышения экономической эффективности производства озимой ржи и ярового ячменя,

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ • " ,

1. Результаты исследований рекомендуются для использования при планировании и проведении исследований по проблематике плодородия почвы.'

2. Полученные результаты рекомендуются также для разработки нормативно-расчетных агроландшафтных систем земледелия в хозяйствах Нечерноземной зоны (блок плодородия).

По теме диссертации опубликована следующая работа: I. Лыков A.M., Сафонов А.<5,, Башир Ахмед Али, Кручина С.Н.

Биологические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений, севооборота и бессменном возделывании культур. Известия ТСХА; - Вып,1. 1991. - С.57-64.

Объем 1'Л п л

Заказ 1067

Тираж 100

Типография Московской с х академии им К. А. Тимирязева 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул. 44

Бесплатно