Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
СИСТЕМА УДОБРЕНИЙ КАК КОМПОНЕНТ ЛАНДШАФТНО-АДАПТИВНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ДЛЯ УСЛОВИЙ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия
Автореферат диссертации по теме "СИСТЕМА УДОБРЕНИЙ КАК КОМПОНЕНТ ЛАНДШАФТНО-АДАПТИВНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ДЛЯ УСЛОВИЙ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ"
РОС ¿икс Я СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК
ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В.В.ДОКУЧАЕВА
На правах рукописи
УДК 63:54 + 63Ь 82:631.8931.99.(470.314)
Кулннский Николай Андреевич
СИСТЕМА УДОБРЕНИЙ КАК КОМПОНЕНТ ЛАНДШАФТНО-АДАПТИВНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ДЛЯ УСЛОВИЙ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ
Специальность 06.01.04 — агрохимия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Москва 1991
ЕШ^ЛКтУ г і—г
г -
Райотя шполнела в лаборатории диагностики плодородия почв Почвенного института им. В ♦ Б. Дсігу ча е вэ к на Крьеп-Польског." Государственном сортсиспнтатзльпом уЧЭеТКЭ
Н а у -5 п и 8 р } ко в о дв ї о і.ь: доктор сольскохозяіістеєїшм:; поув профессор Д.ІІ.Д7И.ШЮВ
Официальна® оппоненты: доктор йгодоппееках наук Н.Т.Е'ЛОШиШ кжишет с^дьскохозг^третмх и пук К.РкДКЇЇ'ОІЮЗЛ
БйДуЩПЯ орган"!ЭЙЦПЯ - Центральній институт ягрохпгліческого обслуживания
Зэдитп состоится " /т^^г'-у " ЇШ г. в часов на зосс-дшпш Спаїшалгізіщованного соеєтз. К C20.25.0t в Почвен- г ■.. псы институте км. В. Л. Докучаева. по зл^есу: 109017, Москва, їЗіВКСВСКіЛ пер. , д.?.
: .'сре^орат разослан " 1994 г.
;■* С диссертацией мокло означиться в їпб.таоїек.е інститут з.
' От-цеп на автореферат с двр; экземплярах,заверешме Печать», '-. вдо^ш направлять по адресу: Москва, ІШЗІ7, ШжсвсклЗ пер, ,д,7. **■'•Почвощшії институт ш.В.Б.Докучаевл, Ученою секретарю Спешізлк-ЗЯрОВШШОГО совета.
Ученій секретарь Сг;;''г-£ т?г^лі;ого совета, ■' " . • -.гЛствсшт
Лі.С.Сяиакова/
I. Обтая характерне така гізбетн Актуальность ■■
Серые лесные поч2ы сполпіі выделяются по потенциальному плодородию среди всех почб Нечерноземья я не случайно Владимирское ополье исторически служило .татнішеЗ России. Однако і? последний десятилетия агро экологически;! потенциал ополи;* используется явно недостаточно. Так, в Срьів-Польском районе средняя урояяЛностъ озямоіі пшеншш сссггвлялэ в 196! году - 8,0 в 1501 году - 15,4 я в 90-х годах центнеров с гектара. Вместо с тем внесение минеральных .удобреній возросло за 1580-1950 г.г, о 90 до ІЄ0 кг. на га дзЗствушего вещества, а оргзничеенлх - с 3,7 до 7,1 тонн на I га пашни. В хозяйствах района на I гэ пашня еносят также до 3 кг высокотоксичных пестицидов.
Фактически за счот химизации не удалось компенсировать ухудшение состояния пахотных почв, 32 физическую, тттмпчес-кув и биологическую деградзгглю. Стало очевидным, что повп-Ш9ЯЯ0 Эф^еКТИВНОСТИ ХЯМИЭ8ШШ ТрЄС5уЄТ КрИТИЧЄСКОЇ1 рвЕИЭЯИ
и рационализации есєх кокпеиентов технологии,чтобы реализовать высокую потенциальную продуктивность современных сортов.
Для условий Владимирского ополья большой интерес представляла апробация в производственных условиях ПрШШИПОВ 7, отдельных элементов адаптивных почвозащитных слстем земледелия, разработанных для других природных зон, в частности для условий Западной Сибири и Казахстана, где автор работал с 1959 по 1577 год.
Различные модели адаптивного земледелия интенсивно разрабатываются и внедряются во многих странах мира. Так, одной из главных целей общенациональной программы ЛИСА в США является существенное сокращение применения минеральных туков п пестицидов я повышение их окупаемости за счет оптимизации всего комплекса технологи^'',"■/./* /;, :>и<Ь{ &
При этом ряд элементов этой программы очень близок к вековым традициям -рапсрЗпкого рястенааводсгва.
ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА г.Юск. сельское оз. академии
сшш
-г-
Оснпвпой иелъю исследований 1577-1993 г.г. йыло изучение в производственных усложняя рациональной системы удобреній в зерновом севообороте, как важного компонента почвозащит ного адаптивного земледелия.
Решались следующие задачи:
1. Изучить основные параметры плодородия серых лесных почв и их временную динамику.
2. Установить влияние ресурс ос берегэвдеЗ технологии на продуктивность возделываемых зерновых и кормовых культур и состояние почвенного покрова.
3. Выявить сотовую специфику у этих культур иа почвенные условия их возделывания,
4. Разработать предложения для хозяЗств Владимирского Ополья со внедрению принципов лаедшафгао-ядаптнвного земледелия.
Тема соответствует планом, методика Всероссийской Гос-ксуиссии по сорюисп энцр сельскохозяйственных культур к плану ВИР. Почвенного института им.В.В.Докучаева.
Научная новизна работа
Впервые в условиях Владимирского Ополья проведано многолетнее изучение альтернативной системы земледелия. Усталовдеко ее положительное влияние на плодородие серых лесных почв, включая гумусовое состояние, а также продуктивность и рентабельность возделывания ведущих культур.
Экспериментально доказана высокая эффективность измельчения и оставления солоьш в поверхностном слое почвы.
Замена отвальной кахоты чизеле ванн ем улутаила водопроницаемость почвы и тем сакам условия шнерального питания растений. Полученная информация может Ьыть использована в плане развития концепции аїроземов.
Поэктпческая значимость
Материалы исследований позволила резко сократить дозк минеральных удобрений при одновременном росте уро:хэЙпссти зернових культур. Рзштяаляэашш систем обработки почяьг її других компоненто з технологии снггаайт антропогенную нагрузку на почву и способствуют сохранению ее плодородия.
В настоящее время роког;овдэш;п диссертанта внедрены в хозяііствал Крьев-Польского я Суздальского районов: в ТОО "Красносельское", Небыловское","Смена", "им.Горького", "ад.Фрунзе"; в Чувансксії ие^публике в ТСО "Кэрачевсхое".
Апробация работы
Результати исследований многократно освещены в прессе, ежегодно докл'давг.тесь специалистам на сешшрпх її совещаниях разного уровня, 0ції включена в материалы Г0сксм:ісспа цо соргомсиитаїшю, з таете переданы в информационную сеть Международного форума по развитию устойчивых слетем сельскохозяйственного землепользования.
п стстатута работы
Диссертация состоят из введения, Л тлэв, выводов п списка литерзтура. Она, содержит />?Сстрзн:иі иашинопясясго текста, включает хг рисунков и таблиц.
В списке литература / С С источников, в том число
на русском языке.
Изложение материала в автореферате соответствует структуро диссертации.
Автор искренне благодарен коллегам по системе Госсорт «испытания: ІЇ.Д.ПорфіфьЄБой,В.Н.Ллексашову,Н.М.Парва;гчук, Н.Д.ЛачевоЯ. _ _
Весьма своевременными был; критические замечания руководителей аграрных предприятии: Л.О.Дубовэ, Е.В.Антонова, Л.Б Лисицом, К.З.Воропкова, Г .1.1 .Михайлова, Н.В.Макеева.
Обеспечили оперативность во внедрении с пешга ли сти-произ-родственники: ^едулов П.1.1., Петров С,П., Липатов Л.М.
Признателен за внимание, проявленное к дошюа работе сотрудшисзм Почвенного института ш.В.Б.Докучаева: М.Д.ГортхоЕол, А.О.Макееву, И.В.ДуброввдоЯ.
УСЛОГЩ. ОГиТЛ'ТП! П '-!5ТСШН Т-ТГС ЛРДГ}"В А! рт"'
Своеобразие почв Влздим'трского Ополья угл больше столетия привлекает впшаиле почвоведов. Б центре дискуссий со времени В. В. Доку чае ¡за и С.П.Костэтеза бил вопрос об их генезисе, Г частности О ТфИрОДО второго ГУМУСОВОГО горизоя-'.П. Специфика почвенного покрова территорш У связь его комплекс кости с микрорельефом изучат Н.С. С дм п косой /1985/. В то л:е время с позиций агропо^оБоденпя серпе лесные почвы Владимирского Ополья изучены гораздо менее детально, в то« числе с точки зрения кх сгрогонко;! з по жахни на прочтении (юпреривкого тисячплетмего С е Л ЬС КОХО 3 ЯЛ С Т Э еИН ОГО ПСПОЛЪЗО-вання.
Экспериментальная робота выполнялась па. Юрьев-Польском ГС7, Владимирской области.
Автор заведует Госсортоучастком с 1977 года.
Подробная генетическая характеристика почв и почвенного покрова. ГСУ и базового хозяйства дана, п диссертации П. В.Дубровиной /1988/, причем автор участвовал л полевых исследованиях.
В дальнейшем в их изучении принимали участие сотрудники Почвенного института Л.О.Мскеев я М.С.Горшкова.
ГСУ был организован в 1938 году с целью испытания расширенного набора сортов зерновых и корковы:: культур.
Б 1985 году по нашей инициативе ПЗУ был переведен в пределах одного хозяйства на центральную усадьбу совхоза "Красносельский", из селз Федосьино в село Красное. Почвы били обследованы в масштабе 1:2000, проведены рекогносцировочные посады. Исходные агрохимические н водно-физичаскив показатели приведены а диссертаций.
Общая площадь 8-польного севооборота 71,5 гектара, с чередованием: пор чистый /черны;)/, озимая пшеница, яро-воЯ ячмень, горохаво-овсяная или вико-овсяная смесь на зеленую массу с подсевом клевера шогоукосного, клевер 1-го и П-го годов пользования, озимая пшеница / или рояь/, яровой ячмень / пли пшеница/.
Изначально была поставлена цель организовать сортоиспытание на фоне принципиально новой для Владимирской области ресурс осберегашеЗ адзптявноа технологии.
Сна включала, в частности, замену в севообороте кукурузы клевером, использование отвальной пахоты лишь при запашке и заделке навоза в паровом ноле, переход на безотвальную основную обработку чизелем на глубину 30-40 см, совмещение механизированных операцкЛ для борьбы с уплотнением почвы, увеличение норм внесения навоза в паровое поле, оставления соломы на поверхности скашиваемого поля, тщательного перемешивания и поверхностно:; заделки растительных остатков:, сокращение количеств вносимых минеральных удобрений и пестицидов.
В первые годы на всех полет проведе;го внесение доломитовой мука по 4 т/га для нейтрализации кислотности.
Для сравнения с опытным севооборотом использовали производственные посевы с аналогичным набором культур, но с традиционной технологией, возделывания.
Они непосредственно примыкзют к территории ГСУ и це отличаются по геоморфологии и почвенному покрову.
В обоих случаях высевались новые отечественные и зарубежные сорта зерновых культур с биологической продуктивностью 50-100 ц/га зерна.
В опытах использовались мочевина, аммиачная селитра, ашофос, нитрофоска.
Все учеты и .наблэдеыил проводили по"Методине государственного сортоиспытания ".Москва, 1985.
Исследования почв, включая агрохимические анализы выполнялись общепринятыми для донных почв методами. Причем сравнивались агрохимические показатели опытного севооборота в длительно;! динамике времени - в начало работ, в 1384 году / исходные данные/ и по прошествии 8 лет - в 1993 году / гол обретенные в результате новы", технологических
операциПА Таблица I
Агрохимические показатели почв опытного севообороту /пахотный горизонт/
Т ~ ------- Показатели 1 198; I Годы исо^^.ловани:! 1968 1990 1 1 1993 1
1. Содержание гумуса,% 2,6 2,9 3,4 3,4
2. Содержится в ХООгр почвы мг Р205 31,8 8,8 24,6 33,9
4° 16,7 16,4 22,2 . 37,9
М,0 3, РН 6,1 5,1 24,2 6,6 6,2 6,0
4. Азот валовый,^ 0,13 - - 0,21
5. Степень насыщенности основаниями % 84,8 _ 94,0 _
6. Гидролитическая кислотность м.экв. 4,0 _ 1.2. _
Примечание: исследования проведены
Год- 1984 _ Кафедрой почвоведения Чу в ейского СШ 1988 - Лабораторией г.Литомержаце Северо-
ЧешсноЗ области,ЧССР 1990 - Владимирской проектно-изыскательской
станцией химизация 1993 - Почвенный институтом им.В.В.Докучаева.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭЛ. Агоохттческие пяттмстпч плодородия сешх лесных почв
Серые лесные почвы Владпмрского Ополья развиты на плаще лессовидных покровных суглинков а имеют относительно небольшую МОЩНОСТЬ гу (.ту с о в о - зккумулятпвн Л*.* го ри з опт л.
Для СПП характерно наличие па 10-20;? плопадп микро-понижена;! диаметром 5-30 м, под которыми залегают погребенные химически ипертнке гумусовые горизонты.
На пашне эти микропонвження большей частью трудно различимы.
Карбонаты обнаруживаются с глубины 70-100 см.
При крупномасштабном / 1:2000/ обследовании полеЛ ГС7 выявлено значительное варьирование по гранулометрическому составу. Но как правило, Фракция 0,05-0,01 мм составляет более 30$, фракция фязическоЗ глпны от 32,8 до 48,45? /в среднем 40,6^/ с возрастанием вниз по профилю до 54-64£. Текстурная дифференциация тшпгша и для ила при его содержании в Апах от 15,3 до 22,/ б среднем 18,4%/.
По данным И.В.Дубровиной в иле преобладает гздрсслзэда я смеианнослойиыэ образования, с чем связано высокое валовое содержание. К20 / 1,8-2,3$/, ОаО / 1,2-3,3$/, М^О /1,1-1,61?/.
В первые годы освоения севооборота. РНке? р. Ли о:: п 82 точках колебалось от 5,0 до 5,6 / в среднем 5,2/.
Вследствие внесения доломита и агротехнических мероприятий этот показатель в 1993 году составил в среднем по 74 прикопкам 6,£>с отклонениями от 5,5 до 6,6 / РН^о от 6>4 ДО 7,3/.
Значительная пестрота типична и для других параметров плодородия.
По данным обследований 1984 года. / 35 точек/ гидролитическая кислотность в среднем составляла - 4,0 м.экв., в 1990 году - 1,2; сумма поглощенных оснований в начале работ -- 22,5 м.экв., в 1990 году - 17,0 м.экв. на 100 ГР! а степень насыщенности основаниями изменилась с 84,8$ в 1984 году до 94,СЙ в 1990 ходу.
B IS84 году среднее содержание гумуса бндо в Лпах -- 2,6 $ с экстремумами от 1,6 до 5,Q%. В 1993 году в 73 прикопках оно в среднем составило 3,4/5, причем лишь в 15 было-ниже 3,0$.
Повышение содержания органического вещества явилось результатом внесения высоких норм навоза, солош а увеличения фитомассы пошивных и корневых остатков.
В псчшахотпом горизонте / глубже 30 см/ гумусяровац-иость варьирует в eme больше;! стеаенн - от 0,6 до 3,0£.
Содержание общего азота, эаиетно возросло с 0,13/5 в 1984 году, достигло сейчас в среднем 0,2/,t / сг: 0,16 до 0,27 при п = 64/. Его уровень в иодпахатно:; горизонте колебался от 0,07 до 0,22£.
бодер^анне азота легко гидролизуемых соединений в пахотном слое в среднем составило 60 мг/кг, что отвечает высокой обеспеченности почв.
Перед закладкой опытов почва высоко обесточена. PgOg поэтому в последние годы* внесение фосфоркых туков минимально . В 1993 году в слое 0-30 см его содержание 33,9 мг на ICO гр. почвы, т.е. показатель хорошей обеспеченности. В дальнейшем целесообразно поддержгвать данный уровень. Литологаческие особенности изучаемых почв определяют значительные размеры ближнего и потенциального резервов калия.
Содержание его обменных форм д-эяе без внесения калийных удобрений высокое - в среднем в Лпах - KgO 36,4 мг/100гр /п=73/ при очень большой амплитуде отклонений / от 15-20 до 60-80 мг/.
Отметим, что до глубшш 120-150 см его уровень составляет I3-IÖ мгАОО гр. - очевидно, в результате внутри-почвенного выветривания / Н.П. Чижгкова,1992/.
Вследствие внесения доломитовой муки магний и калиций не могут лимитировать урожайность.
■ В 1988 году образцы почв о наших опытов были отобраны чешскими специалистами и проанализированы в г.Литомержице /Северо-Чешская область/. Б Лпах обменного магния было от 20 до 28 мг/ЮОгр.
В 1993 года проведена оценка обеспеченности почву некоторыми микроэлементами. В пахотном слое содержание меди составило 3,3 , пинка 1,4 и марганца 71 мг/кг, что соответствует градации хорошей обеспеченности / метод Пейве-Рянысиса/.
Б контрольном севообороте в 1993 году содержание гумуса в пахотном горизонте было заметно ниже - в среднем 2,Ъ% / от 2,1 до 3.0/^
Несколько пониженным било и содержание азота легко-гидролпзуемых соединений / 44 мг/100гр/ подвижной РоО^ /7 мг/100гр/, обменного Ко0 / 12 мг/100 гр/, а. такко меди и цинка.
В фазу колошения в 1093 году мы провели растительную диагностику обеспеченности ячменя сорта Дпиа,
Исходу из шкалы И.Л.ГоршковоЛ / 1931/ в опытном севообороте растения бялп лучше обеспечены макро и микроэлементами, чем в контрольном / 1,7 и 1,2/5 и/ ; 0,26 и 0,22,? 2,4 и 2,2% К20; 5,5 и 3,7 иг/кг меди; 44 и 23 мг/кг цинка.
Таким образом, применений новой технологии способствовало оптиг.гн?'>'7*:1 всех основных агротглических параметров плодородия лесных почв. Их значения соответствуют оптимальным градациям для зерновых культур / В.Д.Пэшиков В .Г. Шнеев 1987; М.Л. Горшкове 1991/.
Ни одпн из параметров не лимитировал :пс продуктивности. Увеличение мощности корнеобатземого слоя и улучшение водно-физических свойств в пахотном и подпахотном горизонтах стимулировало поглощение биогенных элементов растениями.
Вместе с тем агрохимическая неоднородность полей хоты и уменьшилась по сравнению с 1984 г., но остается весьма существенной. Поэтому гомогенизация почвенного покрова остается резервом дальнейшего роста, плодородия изучаемых почв.
-ТО-
.1.2.'Система тдобвенпЗ и продуктивность сельскохозяйственных культур
Урояашость является функцией десятков управляешх п неуправляемых переменных, причем вычленить их индивидуальную роль очень сложно даже в факториэльных опытах /Д.Н.Прянишников 1965/.
Обобщенные нами показатели ГСУ за 1938-1993 г.г.
показывают, во-первых значительное варьирование по годам, как следствие, главным образом погодных условий, а во-вторых, устойчивый временно! тренд продуктивности.
В 1938-1961 г.г. средняя урожайность зерновых составила 17,9 ц/га с амплитудой колебания от 9-13 и/та / 1944, Т954, 1961 г.г./ до 22-28 ц/га / 1942, 1950, 1951, 1957-1955 г.г./.
С 1962 годэ возросло Енесешхб минеральных удобрений и соответственно урожайность: в среднем за 1962-1977 г.г. до 35,4 ц/га с отклонениям от 25 до и/гэ. V^
'Л.
ВНЕСЕНО БШЕНГОВ ПИТАНИЯ / кг.д.в./
_ НА I ГА ПАШНИ СЕВООБОРОТА / В СРЩМ ЗА РОТАЦИЮ/
^РК из минеральных туков 1 -. ' " 0 ~ л/рк
органических
ЮО.....
1 95" 1
п; >
8 — /У
19 ~ (
- /убу
'\4-2~
/970- /977 /976 - /98$*
;• Ю^Ь |.....
2ТТ
С^Фр ЗФрНД В ЦЕНТНЕРА ¿a) С, одного., гекта,рд посевной площади .Jílo..оЇічоГ0.-_Г.вКТДРА .„СьЯШ И И.„ ьеьооскзР.ОТ^
S0-3
3а. 5 ротаций / 1938-1977 г.г./ севооборота на один гектар пашни в среднем за год вносилось б тонн навоза и соответственно по ротэляям - 56,48,91,161,220 кг д.в. минеральных удобрений.
Любопытно отметить, что в середине XIX века, в лучшие году урожай достигал по удобренным чистим парам 15-20 центнеров с гектара / отчет высочайше утвержденного Юрьевского общества сельского хозяйства 1856 год/.
Нами были обработаны метеодзпные Юрь е в-По ль с к о го района за 1938-1993 г.г. Из 56 лет в 16 - был самый высокий намолот зерновых и в 13 этих годах среднесуточная температуря воздуха июня была, ниже нормы л во зсех - не превышала 18°С.
В низкоурожайные годя июнь с повышенной среднесуточной температурой воздуха и дифацитом осадков / в 85$ случаев/. В июне происходит колошение озимых зерновых, трубкование яровых. Реакция рэстенк" в эти фазы зависит от воднофизичеаких и агрохимических свойств нор> -обитаемого слоя, а очевидно традиционная агротехник?., способствует склэдывахщимся условиям для угнетения - в периода недостатка дождей.
Как следует из таблицы средняя урожайность зерновых культур по ротациям достигла в последние 16 лет - 39,7 и 50,9 а/га.
Меньшие темпы роста у ржи и овса объясняются отсутствием высокоурогаляых сортов, тогда как новые - у пшеницы и ячменя имекгг потенциал 80-100 ц/га. и выше.
Низкий урояэй /26,3 ц/га / был лишь в 1981 году, когда жара и засуха в ише почти не уступали 1946 году.
В 1993 году биологический урожай приближался к 100 и/га, но из-за избытка, осадков его невозможно было качественно убрать.
Заметный рост продуктивности зерновых я в базовом хозяйстве и в районе, но все сбор зерна о гектара по всем категориям хозяйств примерно в два раза ниже чем на ГСУ.
Таблица
дашамш^а средне! продуктивности
ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ЗА I978-1993 г.г.
/ц/га/
-----т Культура 1978-1985 'і966- -1993 1992
і І і п , Ш . I і п , Ш , г . К і Ш
Пшещтэ
озимая 41,8 26,3 17,7 51,8 29,7 24,3 76,4 31,7 27,9
Рожь озимая 41,1 26,4 14,8 44,7 25,8 22,9 46,6 37,5 3.\9
Пшеница яро-
вая 34,9 26,9 17,6 52,3 44,0 22,8 68,9 65,9 22,7
т Ячмень яровой 41,1 26,0 16,0 52,0 33,0 26,1 52,0 37,2 28,^
і Овес 37,3 30,8 20,7 45,0 27,1 23,4 41,8 30,4 21,8
I - Юрьев-ПольскшІ ГСУ П - Базовое .хозяйство Ш - Кръез-Полъскш район
Урожайность в производство росла в основном за. счет химизации, применения пестицидов и внесения возраставших доз удобрений,
В базовом хозяйстве за I960-1990 г.г. внесение туков /в кг д.в. на I га/ увеличилось со НО до 270 / навоза с 8,7 до 11,9 т/га/. В среднем по ралоку эти данные составили на. I га пашни 90-160 кг д,в. минеральных удобрений и 3,7 -7,1 тн навоза.
Окупаемость урожаем удобреній в производстве нельзя признать удовлетворительной, т.к. урожайность лимитируется другими почвенными факторами, в том числе водно-физическими.
В опытном севообороте «вносились по сравнению с контрольным несколько больше навоза / 17 и 12 т/га/,но гораздо меньше туков / ГОЗ и 270 кг/га д.в./.
Однако, выход кормовых едішдн в севообороте ПЗУ состави с одного гектара пашни в I978-1985 г.г. - 25,3 ц, а. в 1966-1993 гг. - 29,8 ц, причем для зернових культур
41,0 - 45.0 и/ в контрольном севообороте соответственно 30,9 и 33,9; в районе 18,2 - 27,2 ц/.
В опыте мпншзлышЗ выход кормовых единиц бил у клевера и однолетних трав/ 15-161^, но это компенсируется их положительным влиянием на плодородие почв и продуктивность зерновых культур.
Согласно Методике Государственного сортоиспытания ежегодно проводилась качественная оценка продукции изучаемых сортов, результаты которой приводятся в диссертации. Отклонений от стандартов качества не установлено.
Наш было испытано большое число сортов зерновых культур отечественной и зарубекяой селекшш. К сожалению, ни один из них не обладает устойчивостью к полеганию при высоком биологическом урожае / свыше 70-80 ц/га/. Из наиболее перспективных - рекомендуются для условий Ополья: Память
Федина и Инна/ озимая пшенипа/, Зазерскпй 85 и Дина. / яровой ячмень/, Энитз / яровая"*пшеница/.
Но- дане у этих сортов в дождливое и холодное лето 1993 года мы смогли убрать лишь около половины биологического урожая, который достигал 90-Г00 и/га - стеблестой изнежен, высокорослый, полегает.
По-видимому, решение этой проблемы требует не только улучшение селекционной работы, но и дальнейшего совершенствования применяемой технологии и презде всего управления минеральным питанием.
3.3. Элементы лз-нлшаЕтио-адактивного земледелия
Как известно, интенсивная технология предусматривает среди прочих приемов несколько весенне-летних подкормок зерновых. До 1986 года мы также использовали эту технологию и давали по 3-4 подкормки нитрофоской, аммофосом вплоть до фазы полного колошения,суммарно до 70-100 кг/га.
Б результате урожайность возрасла к 1985 году до 45-50 ц/га т.е. на 4-8 и/га.
Вместе с тем выявился ряд негативных последствий: высокие дополнительные затраты труда и средств, уплотнение почв, угнетение почвенной (5НОТЫ к др.
Переход в І9Є6 гсду на новую технологию сопровождался радикальным снижением доз азотных удобреній до 60 кг/га пашни, причем 2/3 вносится ігри заделке соломы, после уборка.
-Эффективность этого приема во многом зэеисит от поверхностно"] зэделкп и своевременного проведения, когда имеются благоприятные условия для микробиологической деятельности.
/К.В.Дьяконова 1990 /. Оставшаяся I/Ö азота дается в форме весенней под-корміш в ф-эзе кущения. 0на особенно результативна после шкхой перезимовки озимых или при низкой полноте всходов яровых. В противном случае этот прием не обязателен /например в 1992 году подкормок не было/.
В ротации 1986-1993 г.г. применений тосфорннх и калийных удобреній также сведено к і.шшіглуму - по 40-50 кг/га совместно с азотом при з я деже солош или при весенней подкормке .
Краткая система впесишя туков отображена в т-іблтіеЗ»'
СИСТШЛ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В ПОЛЯХ ї«лкчА? СШТНОГО СЕВООБОРОТА
- т - - - - -----Т ~--------------
ГСильт7т>ы * Ввды УДойрениЗ и сроки. -
по ^льтуры внесения
ля
11ZZZZZCZZZ1ZZZZZZCZZZZZZZZZZZ
1. Пар чистый /черный/ Навоз-100т/га+доломитовая мука
- 4 т/га,при перепашке - май,
2. Озимые зерновые Солома-4-6 т/гэ+40-60кг/гз /пшеница/ при уборке урожая - август
T t
3. Яровые зерно вне Соїома—І-Ст/га+40-60кг/га ^v /ячмень/ +ДОЛ0МП70"аЯ l'y КО 4 7/га, при vrforKe
урожая - в август«
4. Вико-горохово-оося- -'/sG F-^Kgg- из них І/зУрК- ігри
пая смесь на эел.корм посеве £2нодетшіх трав -маіі, с подсевок клевера V3wn; - после скашивания однолетних трэз
5. Клевер I года ноль- V3S F-g^g - из них 2/3 после I зованпя укос? - июнь, Т/3 -после П укоса -
- август
6. Клавер П года пользе- «V24 - после перезимовки -ванпя _ ^
7. Озимне зерновые u*I2 РТ7КТ^ - после перезимовки -/рожь или пшеница/ _ мпЛ.Солош 4-6т/га.+40-£0кг/гз X
- при уборке урог-зл - август
8. Яровне зерновое / ,
/ншошшо или ячмень/ 24 Г..^К.-,^ / по 505 при посесо-
- МЛІ і II при кущении - июнь/ / "солоно 4-6 т/га+40-6Окг/гэ W - ти
уборке урожая - август
ШЖЕ'ШШ; а/ в случае значительных выпадов растений - при перезимовке / более 50ÎÎ/ или низкой полноте всходов ярових - в фаЪе кущення в поля:; Лі;- 2, 3,7,8 вносится дополнительно по 34-46 кг/га д.в, азота;
б/ при оптимальной густоте всходов зернових /более 400 штук на/кБ,метре/ минерольгие • подкормки озимых и ярОБЫЛ не нуглы.
Применение соломы зернових культур В Риде удобрения считается одним из ведущих элементов адаптивных систем земледелия В США, АНГЛИИ, Ко ! Г,1ДЄ И др./ JtVл.ччГіНЇ. «v^/V./f/.,;^ І£89 , é vu /
В опытном севообороте вносится по 2,3 тонны солош на. I гектар паши, т.е. до 5 т/га зерновых.
Помимо ее положительного влияния па баланс органического вещества, и физических свойств в почву в среднем с соло-
мой вносится / кг на га пашни/- 10,5; Р^О^ - 2,9; Кг0 - 22,6; СаО - І3',4; №¿0 - 2,6; Л'- 3,8; а также Си-7; 00; Мп - 7В; Мо - I; В -14 граммов на гектар пашіга.
Дня условий Владимирского Ополья ш считаем внесение высоких доз навоза обяззтельнт? условием создания високо-плодородных сгрозеиов. са две роташт било внесено соответственно по 11,4 и 26,? т/га паши.
Навоз впосптся преимущественно в паровое поле прл его двойке в мае, з тпкже иногда перед посевом покрпвноіі культуры клевера / под зябь/ - п ише 17.
Используется подстилочный навез крупного рогатого скота, которнЯ запахивается на 20-25 см. Кстати, специалисты посешащие Госсортоучасток, всегда отмечают обилие чероей, роль которых в окультуривании почв хорошо известна.
На наш взгляд, этому способствует последовательное снижение доз пестицидов / с 1,6 до 1,1 кг/га/. Мы считаем реальным дальнейшее ограничений их использования, в том чігл? за счет внедрения иыуиных сортов.
Необходимость в гербицидах пока сохраняется при низкой полноте всходов / например, в 1392 году при 90$ полноте гербицида но вносились, а в 1993 году при 50$ -- посевы обрабатывались смесью лмшіноіі соли с лонтроллом/.
Роль клевера в поддержании плодородия почв Нечерноземной зоны не требует доказательств.
Но мы считаем слабым местом предлагаемой системы резкое снижение продуктивности клеверов на второй год пользования, т.к. уменьшение биомассы сопровождается размножением сорняков.
Поэтому мы вынуждены ограничиться одним укосом, чтобы запахать клеверище не менее чем за 30-40 дней до сева озимых.
В целом по севообороту: клевер и вика мп горох в смеси с овсом обеспечивают в среднем за ротацию І986-І993Г.Г. около 30 кг азота на I га пашни; солома. - 20 кг; навоз -80, а. от гумификации похнявно-корневых остатков почва обогога-шэется до 40 кг/га.
on счет этих источников таким образом восполняется около IVO кг/га биологического азота при средних потерях по севообороту порядка 150 кг/га.
Сравнение агротехнических приемов традиционно и рекомендуемой систем земледелия показано в табл. ¿J.
Таблица^
КОМПЛЕКС оЛГОЖЖ ЛГРОШШЧЕШК МЕРОПРШШП
цп; трлд! гщю1шо"1. ге;;оме!щушо1 системах земледелия
т
! Наименование агротехнических
I
I !
оперэси.8
Наличие опера-
_Ш1И___
тради- Тр е к сменил он ная, дуемая
t
1. Основная обработка почвы/безотвальная на
глубину 30-40СМ/ - +■
2. Основная обработка почвы /отвальная на глубину 25-27 см/ +3. Обработка зяби дисковыми и зубовыми
боронами для перемешивания соломы и
уничтожения сорняков - +
4. Внесение по соломе азотных удобрений - +■
5. Разбрасывание и измельчение солош - +
6. Бесеннес закрытие влаги + +
7. Предпосевные культивации +
8. Предпосевные боронования и внесение минеральных туков +
9. Сплошной рядовой сев +
10. Перекрестный сев с операциями:
а/ совмешшый посев зерновых,культивация, боронование,внесение мин.удобрений,прикалывание +
б/ посев узкорядный - +
11. Послепосевное прцкатывание + +
12. Боронование до всходов - +
13.- Боронование по всходам - +
14. Прикатыванне всходов - +
15. Подкормка всходов +
16. Подкормка, в фазе начало трубков +
II__________2___________
17. Подкормка б фазе начало колошения +
18. Опрыскивание гербицидами, ретордан-тами,фунгицидами . +
19. Уборка урогля с укладыванием копен соломы +
20. Уборка урожая с одновременным разбрасыванием п измельчением соломы - +
21. Сволакивание копен соломы + ■ -
22. Стогометание соломы +
23. Вп^эз соломы к местам использования +
24. Бспэшка пэра / осенью/ - +
/ весноЗ/ +
25. Внесение навоза в пор - норма 30 т/га +
нормаХОО т/га - +
26. Поверхностные обработки чистого пара:
перепашка - +
2-3 культивации +
4-5 боронований - +
27. Вспашка клеверища 2-го года, пользования за 20 днеіі до сева озимых +
за 40 дней до сева озимых - +
20. Поверхностная обработка вспаханного
клеверища: 2-3 кратное дискование + +
2-3 кратное боронование + +
29. Посев озимых по клеверищу
а/ рядовой +
б/ узкорядный - +
30. Посев многолетних трав
а/ под покров ячменя +
б/ под покров однолетних трав - +
оа исключением чизеля ПтГ-2,5 л сеялки СЗС-2,1 набор машин совпадает.
Число проходов в поле опытного севооборота на 25-30^ меньше /соответственно 13 и 17/. Ото обеспечивает меньшее уплотнение почвы. В перспективе реально уменьшить ЧИСЛО проходов до 8-ГО, как это имеет место па лучших "биологических фермах за рубежом /Ц*ороЫ cenfv ze/i 1990. Для этого гтукно увеличить рабочт'1 захват сельскохозяйственных орудий, отказаться от перекрестного сева, который т применяем вследствии неудовлетворительного качества работы рядовух сеялок СЭ-3,6. То же можно сказать я о технике по внесению удобрений.
В рекомендуемой системе предпочтение в борьбе с сорняками отдается механическим способом.
С однолетними видзг.'и их жW о ктя в нос т ь достаточная, но борьбу с МНОГОЛвТНИКЭАШ - корневищными, корнеотпрысковнми пока приходиться дополнять обработками гербицидами.
Другим источником засоренности ярдяется низкое качество навоза из-за несоблкдсиня технологии хранения.
Тем не менее ё целом засоренность при рекомендуемой нами технология гораздо гоцго чем при трздпопошгоа я не является существенным лгятатцрущпм Актором.
4. СЕС.УГЛГаНл
Тему наши;; ясследоезшг! тгаю рассматривать как одну из многочисден11их локальных пспиток модернизации систем земледелия, основанных но все больше:! интенсификации за счет иевозобновляемых историков энергии.
В больлпшстве аграрно развитых страд созданы специальные исследовзтельсиве центры так называемого альтернативного' земледення. Под этим термином понимаются самые различные системы, но обида для них является, во-первых,снижение энергетических затрат на производство продукция растениеводства и , во—вторых, уменьшение деградации почв и окружающей среды в целом / Л.Л.Шишов, Д.Н.Дурманов/ 1991 S^пi'joo, /дцл^
G целью координации ПНР в это!! области в 1590 году по инициативе ШХ США и Индии бил создан " йетлуцяродтгш Форум за развитие усто;1чишх систем сельскохозяйственного землепользования"/ Пнформ/, ítoTopir*1 з настоящее время объединяет специалистов десятков стран и полутшл поддержку ФАО.
С 1922 года цзип исследования (Яшт включены в информационную сеть Иншорума и банк знгшгсЬ
Одновременно ш получили возможность использовать инфошаццонние ресурса мировых исследовательских центров по данной тематике. В частности, для сравнения мы использовали з диссертации материалы Института Родейла /Пен— сильвалия, США/.
Одобренная Конгрессом ClIL'l в К'ЙЗ программа Л11СЛ /низкозатратные системы сельского хозяЯстгэ/ включают несколько блоков мероприятий.
В сфере технологии это отказ от монокультуры и внедрение севооборотов, в том числе с лщерной и иле вором, применение оргзтнесьцй; удойрепиГ:, включая содому .сокращение внесения туков и пестицидов, М1ш:шах1зс1шя обработки почем, гибкая сортовая политика, смешанные посевы и др.
Таким образом многие из этих приемов традициошш для земледелия России, а в последующем активно разрабэтавадись и внедрялись в разных зонах Л,ÍLБараевым, Т.С.Мальцевым, А.Н.Каштановым и др.
ГОХМОАОГИИ
Попытки внедрения ресурсосберегающих в Не черно земно:! зоне и в частности в опольях не увенчались успехом.
Это объясняется, на наш взгляд, целым комплексом притаи, начиная с общего курса на интенсификацию земледелия, преаде всего за счет химизации.
Нине новая экономическая ситуация создает предпосылка для более рационального использования ресурсной базы, в том числе путем Д11ффере1щиащ1и специализации производства п. технологии применительно к конкретным природным и социально-экономическим условия?,?.
Сші~ешіе доа мішеральпта удобреній я пестицидов стимулирует сеіічзс не только лх все возрастающую стоимость, по н экологические требоР?ШІЯ.
Внедрение нових тєхшлопй доляно отвечать четчрем принципам: технологпчсскоП осуществимости, экологической допустимости, экономической оправданности и наконец, социальной ЦелеСООЙрЄЗЕІОСІЯ.
Mit считаем, что рекомендуемую систему голю рексмордс-
ВПТЪ ДЛЯ лОоЯІїСГТі Ер ЬО?.-ГЇО ЛТ_>Є КС г о, Сч З Д i) ЛЬС КО ГО , Гі РЛ L 'ГУ ГШ ! с -
кого,Александровского ргтіснов. Г-лоді:і.іігрско" области, где основної! Фон почвенного л окр от составляют серые ласіше
ПОЧЕП.
В других раїонах необходима дополнительные исследования,
С позпцші технология возмогла замша в севообороте чистого пара еццорзльдым л однолетнее использование кловерэ, а таим изменения рвдое "зернових культур» исходя та продуктивности II СПрОСЭ.
экологпчпость містиш 40 р1ше2єт сомнений, по ее экономическая оценка на перспективу крайне затруднена из-зо нестабильности цеп и ик шіспропоріщі. До 1993 года рекомендуемая система ежегодно превосходила традиционную. Все сказанное определяет социальную цело с о с ираз н ость лонцпафтно--¡»дяптиеиого земледелия.
Естественно, нужно продолжить более деталыгао исследования агрогеїгпоіі эвелшик почв, их плодородия /особенно водно-физических cd ci) с те/ и шш ос злы [о го піітзния культур.
В И В О Д 3 f
Î, С ери о лесные почвы Владимирского Ополья формируются на. лсссовидішх суглинках, имеют тяиелыа механически! состав а текстуриую дифї'сренщіацяю профиля,
В целом они характеризуются довольно благоприятными агрохимическими показателями: слабокислой реакцией, относительно високими емкостью поглощения и запаса!.«! гумуса
Но используемая в хозяйствах система земледелия не позволяет реализовать потегпшэльиое плодородие этих почв.
Несмотря на интенсивную ХПМПЗПШІЮ урОГГЭЙНОСТЬ зернових и кормових культур возрастает медленно, усиливается деградация почв.
Ландилштно-пдпптпшпл система земледелия основана па комплексном упрпкшгт псеми основними компонентами технологии: оптимизация севооборотов и системі! удобреній, шнпмалпзация обработок п о чры11 использование писокопродук-ТИГІШХ сортов, ограничение применения пееттшдов.
Системны!! подход обеспечивает рациональное использование ЕНООИШХ удобрений и других ресурсов при одновременном повышении эффективного плодородия почв.
3. В многолетних / ІЕ7С-ТУ93г.г./ полових окспоршен-тах предложенная технология .-оспочила увеличение мощности корне оби т а ем о го слоя и его гумусированностл. Последнее
достигается сочетанием вноси;*'« высоких норм навоза и соломы, с включением в севооборот клевера, других азотфиксирую-щих культур при своевременном и качественном проведении агротехнических операций.
На фоне высоких доз органических удобреній и доломитовой муки даже при последовательном ограничении внесения минеральных туков произошло улучшение основных агрохимически: параметров плодородия почв и повышение их окупаемости урог-ае
4. В опытном севообороте средняя урожайность зерновых достигла в 1970-1985 и 1986-1993 г.г. соответственно 39,7 и 50,9 ц/га, т.е. в Г,3, роза выше чем при традиционной технологии.
Дальнейший рост продуктивности ограничивается у озимо") р;~л и овса отсутствием высокоурожайных сортов. Современные сорта пшетщы и ячменя тлеют биологический потенциал урожайности 80-100 и более центнеров с гектара, но его реализация
ліімптируетсл биологическими характеристиками: устойчивостью к полеганию, друтяюстш ссзревглшя и скороспелостью,ИМуїШостью, Эти признака особенно отрииятельнн в доч'длттк'Л и холодній период вегетации.
Выделены сорта илиболее ігри године для возделиватшя по рекомендуемой технологии.
5, Донная технология ::ар^кторпзуется большой эколопп-ноптг,й. Чпзслегзлпе с поп с-бст пороло уменьшению поверхностного стока ц водной эррозпи, з уменьшение на.^0^ числа проходов
сельскохозяйственных ГДЦІІШІ меньшему уплотнению почвы,
Сшигепие количества вносших пестицидов и туков уменьшат
загрязнешіо лгндгаа&та. н стимулируют деятельность почвенной бнотгг. Все этл 'Тчисторії бл-1 гп гфг гят с т і'у ют оптимизации у пне рольного питания по? доливаешь культур.
6. Пообходимо дальнії¡нее совершенствование системи ЛЯНД»'іа'уТІІО-ЯДЕ>ПТІ'Р![0ГО земледелия, чтобч устранить ряд негативных характеристик, требуглігх спепизлыте неслелооаги'і.
При внедрения изученной технологии в хозяйствах Сполья СЛОДУ^Т учити ПЯТЬ, ^ТО П?р.1ЛЛ0ЛЬПО с экономией материальных ресурсов она предъявляет гораздо более высокие требования к процесспоналпзму и инициативе исполнителей.
прАктігшак РЖМШЛГЕІІІ
Разработанные нами рекомендации по оптимизации систем удобрений в сочетании с мштмализаішей обработки почв в зерновых севооборотах с І9С6 года внедряются л хозяйствах Владимирского Ополья, а тагане с 1991 года в Чувашии в ТОО "Карачевскоо". '
Материалы многократно докладывались на семинарах,
совещаниях в раЧонс, области, на Всероссийском семинаре "Поле-89" / г.Рязань/.
Результаты работы экспонировались на ВДНХ СССР и 7 раз отмечены наградами.
В 1988-1989 г,г. разрабатываемые элементы технологии параллельно изучались*б производственных условиях Лоаоспце /Чехия/ и совхоза "КрасносельскиіГ.
Все экспериментальные материалы по результатам испытания сортов с выводами и статистической оценкоії обобщены в научных отчетах Госсортеети.
По материалам диссертации подготовлены следующие роботы:
1-2 Г^к удвоить уро^и, тшдая производственные ззтрзты. рос с їй с ко-аь; ерішаї іс киіі куриал "Повнії фермер". Г? 4 - 1993, 15 I - 1994.
3. Еезотвальная обработка - основа повышения урожзя. "Призыв" 1988.
4. На ГСУ за опытов. "Вестник Ополья" 1993.
5. Альтернативное земледелие в Центрально;! России /злвктрон'ШІі бзик знанні!/ Ііігіорум 1993г.
- Кулинский, Николай Андреевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1994
- ВАК 06.01.04
- Продуктивность агроэкосистем и плодородие агросерых почв в системе адаптивно-ландшафтного земледелия для Владимирского Ополья
- Принципиальные основы формирования адаптивно-ландшафтных систем земледелия
- Эффективность органических и минеральных удобрений в севообороте на серых лесных почвах Владимирского ополья
- ОСОБЕННОСТИ ФАУНЫ И НАСЕЛЕНИЯ ПТИЦ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ
- ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНЫХ СИСТЕМ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА ПРИМЕРЕ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ