ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ПРЕДУРАЛЬЯ БАШКОРТОСТАНА

Амиров, Марс Басырович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ПРЕДУРАЛЬЯ БАШКОРТОСТАНА
ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ПРЕДУРАЛЬЯ БАШКОРТОСТАНА"

А-ъовШ

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

На правах рукописи

АМИРОВ Марс Басырович

УДК 631.452 : 631.58(470.57)

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В СОВРЕМЕННЫХ .СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ПРЕД^РАЛЬЯ БАШКОРТОСТАНА

Специальность 06.01.01 — «Общее земледелие»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1992

Работа выполнена в ордена Трудоього Красного Знамени Башчирсюм сельскохозяйственном институте и на кафедре Земледелия и методн vil опытного дела ТСХА

Научный консультант — член корреспондент Росссльхоз-академии, ирсфеесор, доктор ее тьскохозяиственных наул А. М. Лыков.

Официальные оппоненты доктор еельскохозяиетвснных наук, профессор В. Г. Лошаков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. А. Чуданов, доктор б юлогических наук, профессор Ф. X. Хазиев.

Ведущая организация^- НПО «Башки) ское-> fiflC^-

Защита состоится час на заседании специализированно/о совета Д-120 35 04 в Московской сельскохозяйственной академии им К А Тимирязева

\дрсе 127550, Москва, И 550 Тимирязевская ул , 49 Учс ный совет ТСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан &ÉI)-» Р bKC'tt^ . 1992 г

Ученый секретарь / / (/

специализированного совета —

¿r- / V--j»^ р усманов

ОБцАЯ ХАРАКТШКГЛт РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В результате долгого господства административно-командных методов управления сельским хозяйством, обезлички земли, несмотря на резко возросшие затраты, не только не удалось достичь значительного прироста^земледельческой протекции, но и пришлось столкнуться с целым рядом негативных экологических и других явлений, как водная и ветровая орозия, снижение содержания гумуса, разрушение почвенной структуры, подкисленке почвы, загрязнение почв и окружающей среды и др. Этот всеобщий негативный процесс, ранее не имевший места, при интенсивном сельскохозяйственном использовании пашни наблюдается и у выс о ко гумусны х черноземов Башкортостана (Э.М. Рахимов, М.Б.Амиров, Р.Г.Гильманов, 1978; й.Х.Хазиев, 1986; Н.Р.Бахтизин, М.Г.Сираев, 19Ь7). Прямое следствие этих явлений -- низкие урожаи.острый дефицит продовольствия, общий аграрный кризис. В сложившихся условиях необходимы коренной пересмотр, реформирование всей земельной политика, форм и методов землевладения и землепользования, теории и практики ведения земледелия (А.Н.Каштанов, 1991). .

Государственным комитетом по науке и технике была определена как приоритетная задача - разработать с учетом биоклиматического потенциала и имепцихся ресурсов методы и технологии формирования высокопродуктивных почв (агроземов), обеспечивающих а базовых хозяйствах определенный уровень продуктивности пашни по вонам страны. На черноземных почвах Уральского экономического района Российской Федерации, худа входит республика Башкортостан, он должен составить не менее 35-43 ц к.е./га. Как следует иа маша публикаций, решение этой задачи возможно при дальнейшем развитии исследований,в земледелии я растениеводстве иа основе

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА.

Моск. сель ... . \«ЛД6МИИ им. К. ^^Р^У/Г

припинення системного подхода (А.Л..шков и соавт., І9ь6, 1990} А.Й.Каштанов, І9ьЗ, І9Ь7, 1990, ІУ9І; В.И.Кирюшин, 19оо; Н.о.Мц-лаь/'нко и соавт., І&ео; Й.П.Макаров, 1991 и др.). Сист-'міиЛ иос-хоа предполагает гргицлп единства климата, почвы и расгеїія, т.о. комплексное использование таких фцкгсрсв интенсив іьм.і,? зчіле^о-лня, как сввооСпр-'т^і, высокопро*\укт. вные кулмуры и сор г і, прогрессивные способы обработки почвы, уіобрения, мери СсріСи с сорняками, вредители.! і и болезнями, охрана почв и о*ру*а»ц«И о учетом биокдиыатлческих ресурсов каждой зоны.

Учитывая приоритетный характер реьаж'Я экол-глчвских гр^блги все Солее важной становится вопрос почвенного ыонитор>шга - ьы~ явленно систоы зеил(полия о дефщитны! балансом гуи>са, азота, фосфора, контроль за изі.' -і , • і реакции среды, слежение эй .--чееккм состоянием почвы, анмиэ кодичьствен,чэго и качественного состіиа почвенной б/о ты. в основу тан-Го мониторинга з—«на Сыгь положены параметра современных режимов и свойств до-

стигнутые на многолетних комплексних исследованиях. Оптгыьльнав пирометры уровня плодородия почвы, которые» создается в ро-зульта-те направленного воздействия таких факторов как сааосборогы, удобрения, известкование и т.д., по С/-„еСТВу явлпшея МиДЬЯЬ» высокоплодородной почвы. Сравне.ше с этим эталоном позволяет оца-ннть оптимальность землепавьзовідая. Исходя на концепции "состо-яниа-прогнознрование-управлениа" становится вовыохным осуществлять прогноз я управление плодородием и гродуктивностью почт на ближайшую и отдаленную перспективы применительно к сложившейся структуре посевных плоцдцей и зональным севооборотам.

При выбора сеьосборота с учетом современных научных гнаний К материальных вооиожностьЯ производства должна Сыть дана его новая фитоаанитармая, почвозяцитнея и природоохранная оценка как

комплексного биологического фактор*, определявшего экологическую чистоту современного биологического эеилоцелия(С.А.Воробьев» ВЛЧЛоишсов, ДО*7; И.П.Макаров, К.С.Кочетов, 1967{ В.Л.Корчагин и соавт., 19Ь7; В.И.Морозов и соавт., 19Ьа; Ы.И.Сидоров и соавт,, 19ЬЬ{ А.К.Свиридов, 19ь9). Критического анализа требует концепция специализированных севооборотов и монокультур из-за ее четко выраженного одностороннего ¡экономического подхода.

Все вышеизложенное опрегелило направление наших исследований и обобщений результатов тридцатилетнего опыта кафеле земледелия и почвоведения Башкирского сельскохозяйственного институ-; та« залоконного в 19Ьв году доцентом Э.М.Рахимовым и продолжающегося без принципиальных изменений и в настоящее время.

Цель и э а д а ч и исследований. Основной целью работы явилась разработка научных и агротехнических основ воспроизводства плодородия и повышения продуктивности выщелоченного чернозема 8 современных системах земледелия Пред-уралья Башкортостана.

Для достижения поставленной цедя были решены следующие задачи: ■-,.'..'• - • .

1. Установление закономерности изменения гумусного состояния взависимости от длительности и условий сельскохозяйственного использования почвы и обоснование путей его оптимизации.

2. Изучение динамики агрофизических, агрохимических и биологических свойств почвы под влипшем длительного применения возрастающих доз удобрений и извести с целью их оптимизации ДЛЯ ПО"» лучения биологически чистого урожая и защиты о кружащей среды.

. 3. Определение степени нисходящей миграции нитратов.в зависимости от норм и места применения удобрений.

4. Уточнение роли севооборотов, бессменных культур я удобрений в фитосанитарном состоянии почвы я посевов.

О. Сравнение продуктивности и экономической эффективнос?к полевых севооборотов о различный насыщенней аерновши: хуль^УР^-ми.

6. Определение оффэктивностн применения извести и удобрение в различных севооборотах.

7. Установление оакономерности и списьли« негопои юкиел-венноВ регрессии зависимости ур—ьаеа сельскохозяйственных куді-тур от гипротерии^ских факторов с целью прогноза»и пого-чи-кіи-натичаскоЯ ориентг-иин моментов систем зоидаїелич,

0. Разработка региональной попели плодородия ви^гіо'і.і^іиіо чернозема для оисичи состояния, прогноза к управлении пло^сі-езі*-сы и продуктивності о пашни.

9. Обоснование СЛОТчи Рвв »оборотов л-* крупных годлектпе-ны-с и крестьянских (ф<іри£рс«.><л) хозяйстз различной сг.ец іол.иі-і ..

Научная новизна, ііпервчи в строго ионт^одч-руеиых условиях проведены исипздксные теоретические і о роди севооборота, длительного применения удобрений, ¡•ари;тк, климатических факторов в пниааике плсдоропгч пс-іва и п*о%іктиа-нссти растение с цедьп их ыоделираэшыя, прогнозирования и управления в интенсивной земледелии Бсимкоргостыш.

Системный подход к изучению указанных вопросов приплат иу новую объективнув оценку, поиогаот вскрыть сущность ваашисвязи шзду киїш и сделать правильные виводи со этой сложно Я земледельческой проблема. Сделанные заключения служат некоторый вкладом в развитие теории воспроизводства плодородия почв и являемая няучныни основами при разработке севооборотов, систем удобрения В них и других вопросов огротехнихн в перспективной веылепелии.

В результате проведенных исследований разработаны и ьыао-сятся на э&щиту сякзгухщие нозыо положения:

1. Направление и величина изивьеиия параиетров агрофизлчзс-

кнх, агрохимических и биологических свойств зеыледельчески используемой почвы.

2. Уровни относительной стабилизации соцериания гумусл при длительном воздействии факторов плодородия почвы.

3. Устойчивость азотного фонда высокогумусного выщелоченного чернозема во времени и возможность использования в разумных пределах его природных запасов.

. 4. Место и нормы внесения навоза и азотных удобрений« предотвращающие нисходячув ыиградов нитратов.

Ь. Нормы удобрений« обеспечивавшие оптимизации пищевого режима для реализации биологического потенциала основных сельскохозяйственных культур.

6. Возможность и целесообразность отказа от применения пестицидов и замены их биологическими к агротехническими методами в целях получения экологически чистой продукции и охраны окружающей среды. -

7. Агротехническая я экономическая целесообразность степени насыщения полевых севооборотов зерновыми культурами.

"'; tí. Агротехническая и экономическая эффективность удобрений л различныхеевооборотах и известкования выщелоченного чернозема.

^ 9. Закономерности связей урожаев отдельных культур с гидротермическими условиями вегетационного периода "и возможность их использования для прогноза и погодно-климатической ориентация элементов земледелия.

10. Информационная региональная модель плодородия выщелоченного, чернозема. . ..

Практическая ценность, и ре а л и-• а ц мл - р 9 » у л ь та то в ко еле до i а н и «.

;. Результаты и выявленные закономерности могут быть квлольао-ваны при разработке мероприятий по воспроизводству плодородия

б : ' - • :' '

почв, при уточнении структуры посевных (utoiu&ieg и проектироаишн севооборотов для многообразных форы хозяйствования { при разработке систем удобрений в севооборотах; чдя оценки состояния, .фогко-зироаания и управления плоаородийм почвы и ЬродуктИ8НОсть«5 пашни.

Основные положения диссертационной работы опубллкивянл и нл-хоцят применение а агропромышленном производстве Бад.хсргои-.'гйй, « также используются при подготовке специалистов ж аузах к гекл {думах. Они вошли а отчеты Координационного Совета по сеаооб-.р«тьл, в "Систему ведения агропромышленного производства по зоаьм Б^и-кирской ССР", (1991); в "Науаю сбоснзэанныа системы по зонам Башкирской АССР", (I9V0); наложены в учебном гос„С.ш кз-тора для сельскохозяйственных вузов "Научные основы севсоооро-.оз для интенсивного земледелия Башкирии", (IV9I); в Руководства по учету и картирование засоренности полей, (1970); в рекомендациях по специализации севооборотов в йкной лесостепной зоне Еа^кир^н, (IfivO).

Наш« рекомендации испольаовслы при разработке cítctsj je-ajo-делия для колхозов и совхозов республики, которая;noxi^CT-t) uu-верв-ена в 19Ьо году и внедряется в карпом хозяйстве. Под непосредственным руководством автора разработаны и внедрены системы земледелия в хозяйстзах Sypatрсхтого района распубдики и в у^жсза Баасельхозинститута.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и доложены на научно-производственных конференциях почвоведов, агрохимиков и земледвлоа JUsuoro Урала и Поволжья, Куйбышев, 19Со, Уфа, 19Ь2, 19ЬЬ, Казань, 1991; на Всесоюзных координационных совещаниях ЪИУА, Уфа, IVt2, Москва, 19Ьо, I9&5; на научно-практической конференции "Пути регулирования почвенного плодородия а условиях интенсивного земледелия", Челябинск, 19Ь7; на Координационном совещании tiACXHHJi "Модели coto

стояния и управления плодородием почвы", Москва, 19ЬЬ; на Всесоюзном научно-производственном совещании по севооборотам, Москва, 1990; на Всесоюзной конференции "Проблема экологизации азотного литания растений в интенсивном земледелии", Новосибирск, 1990; на республиканских научных и ноучно-проиэвоцственных конференциях; на ежегодных научных конференциях БСХИ.

И у б л и к а ц и и. По теме диссертации опубликованы 43 печатные работы, в том числе учебное пособие объемом 4 п.л.

О С ъ в м и 0 1 р у к * у р а р а боты. Диссертация изложена на 325 стр. машинописного текста, состоит иа введения, II глав, выводов к предложений производству, вхяючает 73 иллюстрации. В списке литературы Ь92 наименования, в т.ч. ЬВ --на иностранных языках.

- условия и методу иссвдований

Экспериментальная работа выполнялась согласно Координационного плана ЫСХ СССР по решению научно-технической проблемы "Разработка научных основ севооборотов в интенсивном земледелии" (1340002), Затем была продолжена по проблеме 02.01 "Разработать научные основы я практические рекомендации для интенсивных специализированных севооборотов по основным зонам страны" (19761900 гг.), в плане решения научно-технического задания 0.СХ.27. •Усовершенствовать рекомендации по организации и освоению специализированных севооборотов по зонам страны" (19а1-1985 гг.) по •аданию 01.01.. ^соэерсенствовать систечг полевых, кормовых, специальных севооборотов ло аонам страны" (19а6-1990),

Опыт расположен в Левобережной лесостепи Банкирского Пред-уральянатерркторииучхоза ВСХИ. Почва'опытного участка - тяжелосуглинистый выщелоченный черно«ем, с мощностью гумусового го-

ризонта ЬО-Ьй см. Сопержаняа гумуса а пахотноы ело» при яялкевпэ опыта било 12,0 %, валового азота - 0,Ьб %, фосфора - 0,21 калия -2%, Суша поглощенных оснований - мг.пкв. на ІСОг

почвы, рН - 6,1.

Б 19«хз году в опыте были ссэоены 3 г.одевых севооборота. В плодосменном (клевер, озимая рожь, кукуруза, яровая пи.ениц», картофель, яровая пшеница-гклевбр) зерновые занимают ЬО л; » зчр-нотраакног.ропынои (горох, озииая рснь, озимая рожь, сахсрпія свекла, яровая пшекица+клевер, клевер, яровая пшеница, ьико/овес, озимая рожь, кукуруза, яровая пшеница) зернозые колосовые - ,о, зерновые и зернобобовые - 63,о{ в зернопролашном (горох, озшіт. рожь, яровая пшеница, кукуруза, яровая пшеница, яровая пшеница) соответственно - оо,Ь и Ь3,3 %.

Все севообороты развернуты во времени я в пространство, вадь полай севооборотов Зилі деллнок - ь7&

Ь"Адоы расположены участки бессменное озимой ржи, лровой Пч."1 -ниш, гороха, кукурузы, картофеля, пара и залежи.

В 19В2 году зернотравянопропашиой севооборот был разцелгн на 2 севооборота - аернопаропропашной (пар чистый, озимая рожь, сахарная свекла, яровая пиеница, горох, яровая пизнкца) с долей верновых колосовых ¡Л, зернових ы зернобобовых 6о,ь %, и зерно-пропашноа (горох« озимая рожь, кукуруз, яровая пшеница, картофель), соответственно 40 и 60 ¡С. иасгиполыше севообороты а Шй7 году завершили пятув ротацнв. Опыты проводила на неудобренном фоне и на фоне возрастающих по периодам норм удобрений. В течение первых двух ротаций (19ЬЪ-1Уо9 гг.) а речете на I га птшяі в срецкем в год вносили 3,6 т навоза, 12,7 хг д.в.авота, по 24,& кг фосфора я калия, В третьей ротации (1970-1975 гг.) дозу азота повысила до 35, фосфора к калия по 40 кг д.в. на I га. С начала четвертой ротацли (197о г.) на одной половине удобренного«

фона норму навоза увеличили до 6,6 т/га, азота'60, фосфора 80, калия 70 кг д.в. на I га. Такое количество удобрений рассчитано на получение планируемого урожая зерновых и гороха 30 ц, зеленой мессы кукурузы ЬОО Ц, сахарной свеклы 400 ц, картофеля 250 ц, сена клевера и вико-овеяной смеси по СО ц с I га. Удобрения под каждую культуру вносили согласно разработанных систем для каждого севооборота. Указанные выше средние дозы минеральных удобрений вносили ежегодно под все бессменнме культуры и в пару, а навоз применяли один раз за шесть дет нормой 40 т/га. Таким образом, во всех севооборотах и на бессменных участках пашня получала одинаковое количество удобрений.

Учитывая повышенную кислотность почвы, в 1982 году, на фоне расчетных доз удобрений пятипольного зернопропашного севооборота была внесена известь по гидролитической кислотности в расчете 10 т/га. .

Общепринятыми методами проводились следущие наблюдения и анализы: содержание гумуса и его фракционно-групповой состав, водорастворимый гумус, содержание общего, легкогидролизуэыого, минерального азота, содержание аминокислот, численность н групповой состав микроорганизмов, ферментативная активность, целдв-доаоразлагапцая к китрификационная способности почвы, интенсивность выделения С0£, токсичность почвы, структурно-агрегатный состав, влажность почвы, обменная к гидролитическая кислотности, сумма поглощенных оснований, степень насыщенности основаниями и емкость поглощения, питательный режим ( М03, Р£°5* кальная миграция нитратов, засоренность посевов, вредятеди к болезни растений. Учет урожая сельскохозяйственных культур проводили сплошным поделкночным методом. Статистический анализ экспериментальных данных - дисперсионным и жоррвляцяонно-реграссиоя-ным методами на дШ ЕС-1036 иГШРСАТ.

Поскольку работа находится на стихе ряда научных дисцгплнн та значительная часть диссертаилчлшых разработок выполнена в плане комплексных исследования с другими кафедрами и научно-ис-следовательскими учрьаден ими на основании договоров о творческ! содружестве. В исследованиях в разгио годы участвоси 1: у>|гтрй земледелия и почвоведения (Э.М.Рахиыоа, В.'Г.^орбешов, А.О.С&ха-бутдинова, Д.й.Хрисгова, Н. А. Ахмадудлина, Р.Г.1 ильштзз, и.А.1и дузина, А,С.*иляаетлинов, «.ы.лари&уллин, ^.о.Ашоь, 1 .Н.-т'/^и ва, Р.М.Цуфаззалоза, Р.А.Садиков и др.); кафидра агрсхии.» I и ¿л щиты растение (д.А.Сибиряк, и,Ы,1 аниеа, Р.й.луксва.» Ь.Ц.^одсав) кафедра ботаники и физиоло.'ни растений 1Н.Ы.%раухы^тоз) I ратория почвоведения и микробиологии Б£АН 0-.СР (Р.К.Андрассн, Р.С.д-акирсва, Т.Ф.БоЯко): отг^аь длительных опытов ЦУА (...Н.-с цова, О.А.Бабарина); лаборип.рия круговорота векестя а агрл,-» <, а ах СибНИИоХима ЬАСХНШ (Г.И.Ткаченко, I .Н.Пирогова) и яр.

Автор выражает глубокую признательность всем уч \zitt шаи втоГо многолетнего комплексного исследовали« за сказЕолуп помочь и поддержку.

Особенно благодарен автор своему Научному консультанту чл.корр. Россельхоаакадемии, профессору А.Ц...цкову за ценные со веты при выполнении работы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСи*ДШАШЙ

ОПТИМИЗАЦИЯ 1УЫУСШГ0 СХХОШШ И АЬОи* и ШМА ЬЫ

дштьльнои сь*ьскох1АйШтаишоы иглил^ашм почы

В формировании почвенного плодородия важная роль принадлежит гумусу( содержание и состав которого практически определяют все агр<.ломичеоки ценные свойства и продуктивность почв, и интенсивном земледелии особое значение приобретает способность

почвы к накопление к передаче веществ и энергии (трансформационная способность}при одновременном уменьшении ее роли как источника питательных веществ. Она также должка обладать устойчивостью к различным факторам разрушения, способностью устранять возникающие в севооборотах явления "почвоутомления". Более гуму-сированная почва- дучке справляется с этими задачами. Поэтому сохранение и повышение запасов гумуса в почве является важнейшей задачей интенсивного земледелия (И.С.Кауричев, 1975; А. М,Лыков, 1976).

К настоящему времени накоплено вначительное количество данных, свидетельствующих о существенном снижении содержания гумуса в пахотных почвах (Л.К.Шевцова, Л.М.Сизова, 1970; В.В.Егоров, 1978; В.А.Ковда, 19Ш; А. П.Щербаков, И.Д.Рудай, 1963; Ю. Г.Дубов, 19Ь5; А.И.Жуков, 1967; Н.З.Ымлащенко, 19Ъ7; а.М.Дериавин, Е.В.Седова, 19Ь6 и др.), .

Изучение характера изменения гумусового состояния вьсцелочен-ного чернозема в вависимооти от вовдедшваемых растений, обработки почвы, норм внесения удобрений и «ввести велось нами в течение 33 лет по ротациям опытных севооборотов-(таблица 1).

; ' ,- • Таблица I

Изменение содержания гумуса пахотного слоя при

различном использовании почвы, *, 1990 г.

1Без Г ?Л35Р4Ъ 1М60Р80К70!То же*

.Вариант , !удобре-!Кавеать |К4Ь+3,6т1+6,6т на-1+известь 1ний 1 »навоза >воза >

Исходная почва :

(1956 г.) 12,0 , . -

5-польный зернопро- _

пашой севооборот 9,46 9,21 ; 9,64 10,27 9,65

Бессменная пшеница , 9,13 9,10 .9,21 .9,64 9,67

Бессменная кукуруаа 6,71 ' 6,38 6,67 9,54 9,32

Бессменный пар ; 8,17 6,04 { 8,29 9,13 9,00

Залежь . 13,65 . • , ' " ■ ' ■ .

ШРоь - 0,13 % . -

Наибольшая убыль гумуса произошла в почве бессменного неудобренного пара, »значительно потеряла гумуса почва по™ бессменными культурами. Чередование этих культур в севообороте сокращает потери гуцуса. Накопление гумуса за этот период проиос-ло лишь под некосимой залежью, причем процесс восстановлена* естественного плодородия протекает довольно медленно. В vj ьремп как pp.i бессменном паровании потеря гумуса достигает /», накопление его под залежью за тот же период всего 1,ьй Нзкьмпвньк-j-уемые потери гумуса в севообороте составили а среднем ?/га а год, по другим вариантам они ев^е больше возрастают, Ноу .ьела севоооороты по содержанию гумуса ралличаются незначительно. ltec-колько больше ryvyca содержится а плодосменном и аернопрсна-жиг севообороте с удельным весом зерновых и зернобобовых Ь3,3

Приманен«« удобрений хотя к несколько сокращает расход гумуса, но не восполняет те tic.wr::, которые связаны с усиленно:! к -нерализацией и выносом азота с урохалми. По наьецу мнения (Г.И.Ткаченко, 1 .Н.йирогова, Ц.Е.Амиров, 19dü) снихыжо .ч.герм-кия гумуса в пахотном слое и о чьи объясняется eino про-

дуктов минерализации в нижние гсризсат^ а ¿иди культур.Ю! о почвообразовательного процесса, «то ocoOetuio заметно в уд*С ^еши,х вариантах опыта. Известь, частично ьеГтрализуя избыточнее кислотность, улучшает условия жизнедеятельности микроорганизму*, разлагающих органическое вещество и сдвигает процесс а сторону усиления минерализации.

Снижение общего содержания углерода по сравнений с nexo происходит в основном за счет группы гуминоз и частично л счет подвижных гуминовых кислот. Абсолютное содержание фульвокисло* на паше остается без измеиенгя. lho а два раза ниже, чем в залежи. Видимо, содержание фулъзокнелот, с1.иэ,тва.ись сразу п^сле распевки целины, стабилизируется на С1.гз"ел<,киим уроане, хар <к-

терном идя данной разновидности почвы. В результате в составе гумусовых веществ возросло относительное содержание гумусовых кислот и снизилось содержание гуыинов, видимо, за счет той частя нх, которая представлена частично разлагавшимися растительными остатками (детритный гумин). Этот процесс более интенсивно происходит в шестипольном зоркопропашном севообороте, под бессменной яровой пшеницей, где больше таких остатков, и в бессменном пару. Накопление углерода гумуса в залежи идет за счет гумусовых хис-лот, преимущественно фульвокксяот. При атом как абсолютное, так и относительное содержание гуминов несколько уменьшается.

- В исходной почве Сгк:Сфк шире, чем в залет. С увеличением возраста пашни ото соотношение вновь сужается, что свидетельствует об усилении в распахиваемых почвах не только процессов минера* лизации гумусовых веществ, но и их новообразования. В плодосменном и зернопропашном севооборотах увеличено содержание гуматов кальция и расширено соотношение между етой фракцией я фракциями свободных и связанных с полуторными окислами. Парование почвы несколько увеличивав« долю последних и сужает это соотношение по сравнение с залежью.

Удобрения увеличивают содержание гуминовых кислот, удваивая а севообороте содержание 1-фракции. Это наиболее высокодисперсная часть гуминовых кислот, содержаниекоторой, по мнение Н.А.Нанковой, позволяет судить о количестве новообразованных гуминовых кислот применительно к разным угодиям одной и той же почвенной разности.Вторая фракция гуминовых кислот* на долю которой приходится примерно треть валового углерод» почвы, изменяется под воздействием удобрений значительно слабев. Содержание гуминов о* удобрений м известкования уменьшается как в абсолютных, так и в относительных показателях, фульвохяслоты не првтерпеваэт особых изменений. Известкование значительно увеличивает содержание, ато_

13- ; '' ' •

рой фракции, практически не действуя иди несколько уменьшая ьар-аул фракцию гушшовых кислот.

Таким образом, существующее мнение о том, что соотношение отдельных групп гумусовых веществ и их фракций 1 составе гумуса черноземов не меняется, является несостоятельным и нуждается в дополнительной проверке в каждой почвенно-кдкматичесхо.1 зона.

Количество водорастворимого гумуса изменяется по варианты* опыта почти соответственно изменениям общего содержания гуцус«». Пашня содержит небольшое количество водорастворимого гумуса (0,049-0,07 %). особенно ннако его содержание а 6eccMomt.sU пау-/ (0,023 %). ьысоксэ содержание а некосиыой залежи (0,0о/ %) связано с большим поступлением свежеорганических веществ, а такав с высокой сахаразной активностью почвы. По-видимоцу, сахарнза, Iи--щепляя различные безазь. •-'■* 1 органические вещества перезэдит 1.x в подвижное состояние, повышая аффективное плодородие почьы. одобрения, особенно а бессменном пару, резко повышают содержание водорастворимого гумуса (до 0,0о %).

Одним на основных критериев оценки гумусового состояния почв является сбалансированность органического вещества иди его простое воспроизводство. В интенсивном земледелии еижна оптимизация гумусового состояния почв, предполагающая.его бездефицитный баланс, улучшение показателеа качественного)состава. Только при этом возможна реализация средств высокой интенсификации аем-лвцелияЛН.ФЛ анаара, 19оо{ К.^.Дьяконова, 19ЬЬ). Теыпы минерализации гумуса в течение 33 дет были неопинаковшш. Бодав ускоренно она происходила а первой половине срока после начала интенсивного использования пашни. Через ХЬ лет наступила стабилизация содержания гуиуса в удобренном бессменном пару (9,1 %) и под г.ро-пашнъии аулмурами (9,2-9,0 %). К концу четвертой ротации гумус стабклявировыся а севообороте (10,2 Ц) и под бессменной пи.ени-

цей (9,Ь %)*Таким образом, нами впервые в строго контролируемых условиях экспериментальным путем установлены уровни относительной стабилизации содержания гумуса цля тучных выщелоченных черноземов Башкортостана« Они могут быть использованы "ля разработки производственных моделей различно используемых почв. При внесении на гектар пашни севооборота в среднем в год6,6 т навоза и 5,4 ц туков минеральных удобрений в выщелоченных черноземах можно добиться бездефицитного баланса гумуса или простого воспроизводства плодородия почвы. Без применения удобрений уравновешенный баланс достигается на более низком (9,4 %) уровне.

Установленная закономерность темпов минерализации позволяет нам теоретически обосновать и прогнозировать градации минимального и оптимального содержания гумуса для вицелоченных черноземов Предуралья Башкортостана. За минимальное содержание мы рекомендуем показатель неудобренного бессменного пара (8,04-Ь,1? %), гдегуцус стабилизируется на крайне низком уровне к почва практически перестает терять гумус. Стабильный уровень содержания 17цуса в удобренном' варианте севооборота (9,&&-Ю,27 $), который позволяет получать планируемые урожаи сельскохозяйственных культур с использованием биоклиматического потенциала^ можно принять , за оптимальный показательсодержания (уцуса для этого типа почв.

/ Убыль гуцуса из почвы сопровождается уменьшением и обцего азота. Лишь в плодосменном севообороте с клевером потеря его несколько меньше. Отсюда С: N под растительностью остается постоянным (11,9-12,6), а в бессменном пару несколько сужается (11,3)^ Фракция легкогидролизуемого азота, 'определенного методом Корн-фильда, тесно коррелирует с содержанием в почве гуцуса и общего азота. На пашне запасы его значительно меньше, чем в залежи, наименьшее содержание в бессменном пару (223 мг/кг). А содержание минеральных форм азота в меньшей степени зависит от запасов гу-

цуса и общего азота. Так, содержание нитратного азота в заложи в 2-4 раза меньше, чем на пашне, а аммиачный азот больше накапливается под аалежыз. Цаксимальноо содержание минерального сайта наблюдалось в бессменном пару и под кукурузой. На пшена нитратный азот обнаруживается на глубине до 3 метров, в то ¿реыя как в залежи он редко опускаитск до &0-о0 см.

Ддительная распашка выщелоченного чернозема прнаела к некоторому увеличение относительного содержания (в % общего) поденных форы азота. Удобрения повышает содержание общего азота и, как абсолютное, так и относительное содержание его гидролиауемы- соединений.

Сельскохозяйственные культуры, не оказывая существенного влияния на качественный состав свободных аминокислот, значительно влияют на количественные изменения их в почве, культуры п» > дераанию аминокислот рас.и - хтся а следующем порядка: ли», оаииая рожь, кукуруза, яроиая пшеница, пар. Большоэ соцерлдш > их под неудобренными бессменными культураии, чем а севообороте, указывает на недостаточное использование аминокислот растениями для создания урожая и снижение ферментативной активности поп этими культурами. Применение удобрений в бессменных посевах уменьшает содержание свободных аминокислот за счет интенсификации микробиологических процессов и ускорения их минерализации. А удобренная почва севооборота содержит значительно больше свободных аминокислот, чам неудобренные варианты. Наибольшее их содержание (15,1 иг/иг) отмечено под залежью. Зто обусловлено тем, что а почвах, занятых естественной растительностью очень активно протекают ферментативные процессы. Отсутствие растений в бессменном пару, интенсивная обработка почвы, улучаая азрацдо и активизируя Процессы минерализации органических форм азота, приводят к уменьшению содержания аминокислот (2,7 мг/кг). В условиях дефицита ии~

невольного азота аютныЧ мот шинокислог, содержащийся до 3,0 мг/кг почвы« может служить дополнительным источником азотной пищи для растений.

Недооценка проблемы предотвращения потерь азота аа счет вымывания в условиях интенсификации земледелия черноземной зоны при определенных условиях может иметь неблагоприятные последствия как в производственном, так и экологическом аспектах. Так, ежегодное внесение в севообороте 60 кг азота в сочетании с б,От навоза на гектар на протяжении последних 12 дет привело х накоплению (2ВЗ кг/га) нитратного азота в слое 100-300 см, что составляет 39,3 % от количества азота, внесенного с минеральными удобрениями. При среднегодовой дозе ЗЬ кг/га этот процесс проявляется слабо (67 кг/га), а в варианте без удобрений составляет всего 19 кг/га. Исключительно велики накопление и нисходящая миграция нитратного азота при бессменном паровании (193 кг/га в слое О-ЭОО см), вероятно значительное количество аэота при отсутствии потребления его растениями, вынесено за пределы этого елоя еце в предыдущие годы. В свяэя о отим, учитывая возросшую в последние годы долю парового клина в структуре пашни и по выкание уровня химизации земледелия, контроль аа режимом азота я его регулирование приобретает все более актуальное значение.

• аюико-хиашчьскиь свойства и гштатьльшй ршш почвы

' Вхинизации земледелия необходимо разработать научные основы, экономически какологически обоснованных систем удобрения, . обеспечивающих одновременно высокую продуктивность севооборотов «г воспроизводство плодородия почвы. Важчув роль при этом игравт физико-хиыичвские свойстаа почвы, о которыми связаны содержание к доступность подвижныхахементов пики, повеление вносимых удоб-

рений. Поэтому оптимизация этих показателей является одним из решапцих факторов воспроизводства плодородия почвы.

Длительное сельскохозяйственное использование выщелоченного чернозема привело к повышение всех вилов кислотности по сравнении о исходной почвой как на удобренных, так и на неудобренных фонах. Наибольшее подкисление почвы произошло под бессменным паром к пропаодыми культурами. Нежелательным также в описываемом нр<. цессе является уменьшение суммы поглощенных оснований, емкости погл^а-ния и степени насыщенности основаниями. Объясняются эти измененля существенным уровнем биологического выноса (Ja, Uc¿ л других катионов с урожаями и вымывания их из корнеобитаемого слоя. Черачога-ние культур в севообороте способствует поддержание этих показателей на уровне близком к их исходным значениям (табл.2). Ьрн смешанной системе подкисляющее действие минеральных удобрений смягчается внесением навоза. Поэтому нет заметных различия по кислотности между удобренными t__нтрольными вариантами, лишь ч басменном пару на фоне повышенных цоа удобрений произошло уваллчо-ние обменной и гидролитической кислотности, суммы погло-д«нлих оснований и емкости поглощения по сравнению с неудобрявй-вйся почвой.

Более существенное влияние на физико-химические свойс-isa почвы опытного участка оказало известкивание. «несение извести снизило обменную кислотность до 0,3, и гидролитическую по вариантам на 1,3-3,1 мг.окв. на IOQ р почвы. Под т.ейатвием извести происходит улучшение катионного состава UiK, благодаря чему повышается степень насыщенности основаниями и увеличивается емкость поглощения.

Интенсивная минерализация гуыуса способствует повышению в почве содержания подвижных форм питательных элементов, т.е. показателей эффективного плодородия почвы, что особенно*заметно в нtilo

Таблица 2

Физико-химические свойств* почвы (гор. Ад^,» 1987 г.)

|Вез удобрений | Известь

Варя «хт

' 1

(Суша

(погло- ! ^ (ценных | - Г*г (основа- I

1ЯЬ«>г |

(Суша

(поглоц.

Иб0Ра0К70+б,бт навоза

! Мо0РЬ0К70+6,6т ¡навоза

рН

(Сумма :

(ПОГЛОЩ. (основ.

рН

1ыг/100г I

IСумма 1поглощ.. (основ. (мг/100г

1__

Исходная почва

(«и»?.)

&-ПОЛЬНЫЙ зернопро-

пашой севооборот

Бессменная пшеница Бессменная кукуруза Бессменный пар Залехь

5,1 60,8

4,9 4,8 4,7 4,6

&,2

41,2 41,0 40,4 34,0 52,2

5,3 5,3 5.0 4.«

42,4 42,0 41,8 39,б

4,в

4.6

4.7 4,4

41,0 39,8 40,0 36,6

5.1

5.2 5,2 5,0

43,0 41,8 41,о 38,2

чальный период опыта. В севооборотах мобилизация элементов пищи и их использование идет более интенсивно, чем под бессменными культурами. Под бессменными зерновыми из-за низкого содержания азота разложение послеуборочных остатков и высвобождение минеральных элементов питания идет замедленно. Кроме того здесь кн-гибируетс* аммонификация и нитрификация, имеет кесто биологическое закрепление азота. А недостаток подвижного азота в почве монокультур и низкие урожая сказываются на неполном использовании и накоплении в почве фосфора и калия. В бессменном пару и залежи, где нет отчуждения, содержание отих элементов остается более высоким, чем под культурами.

Возрастающие дозы удобрений по периодам приводят к соответствующему увеличению содержания подвижных элементов питания. В севообороте этот процесс идет более интенсивно и отражается кл росте урожайности сельски "лйственных культур. Под бессменными культурами и в пару иа-за ограниченности или отсутствия их усвоения растениями происходит накопление подвижного фосфора и далия. Так« если в севообороте на фоне повышенных доз удобрений содержалось Ь,0 мг Р^О^ и 1й,7 мг К^О, то на бессменных участках содержание их достигает соответственно 11,¡>-22,3 и 1и,Ь-2о,? мг на 100 г почвы.

ВОСПРОИЗВОДЯВО МРОМИИЧЬСКИХ ФАКТОРОВ ШКШЧЩй ПОЧВЫ

В условиях интенсивного использования черноземов, применения различных специализированных севооборотов изучение влияния растений и агротехнических мероприятий на изменение физических свойств почвы получило новое содержание. Ценность длительных опытов состоит ■ том, что с их помощью можно выявить направленность и интенсивность отих процессов и разработать мероприятия по их оп-

тимизации.

В течение первых двух ротация произошло снижение содержа-* кия водопрочных агрегатов (табл.3). Далее темп снижения ревхо замедляется, показатель водопрочности в севооборотах без удобрений остается без изменений, в удобренных вариантах заметно возрастает, а под бессменными культурами и в пару продолжает ухудшаться. За 30 летнее бессменное парование почва потеряла более одной трети агрономически ценных водопрочных комков. Главная причина ухудшения структурного состояния почвы - снижение содержания гумуса, участвующего в агрегации почвенной массы и увеличение его подвижности. В процессах струкгурообразованяя и ее водопрочности в почве севооборота благоприятно сказывается не только повышенное содержание хучуса» но и высокое содержание гуматов кальция в составе гумиковмх кислот. Под действием удобрений вояопрочность комков возрастает на 3,2-7,9 %. Отмечено положительное влияние на структурно-агрегатное состояние известкования выщелоченного чернозема. Таким образом, потенциальная способность пашни образовывать водоустойчивую структуру сохраняется на достаточно высоком уровне..Иначе говоря, процесс ухудшения агрофизических свойств внцалоченного чернозема не имеет необратимого характера и может быть скорректирован технологическими приемами.

Исследование водного режима в течение 16 лет позволило нам с достаточной достоверность» оценить роль основнмх сельскохозяйственных, культур, севооборотов и удобрений в формировании запасов продуктивной:влаги. В севообороте создается лучшие условия для перераспределения почвенной влаги за счет правильного чередования культур, почва меньше иссушается к осени и больае накапливает влаги к весне, .чем на бессменных участках. Ухудшение водно-физических свойств почвы и повышенная засоренность

Таблица 3

Содержание водоустойчивых агрегатов 1%) размером более 0,25 мм в пахотном слое почвы

Вариант } «он I-** * Ч

;_II ротации 12 ротаим

Исходное содержание в 1958 г. - 72,0!

Плодосменный оево-оборот Неудобрен. Удобрен. 62,4 оо,0 Ы, 7 03,5 с0,4 ОЬ,1

Зернопропашной севооборот Неудобрен. Удобрен. о1,0 £>0,8 о0,5 62,8 и0,7 оо,7

Бессменная пшеница Неудобрен. Удобрен. оЗ,5 6Ь,4 08,2 60,7 00,2 03,4

Бессменный картофель Неудобрен. Удобрен. о0,0 00,0 00,6 07,0 —

Бессменный пар Неудобрен. Удобрен. 01,8 06,0 Ь0,7 04,3 43,2 о!,1

ухудшают водный режим беси..«шо выращкваеыых растений. Большая распыленность почвы неудобренного бессменного пара способствует большему поверхностному испарению влаги и препятствует накоплению ее ва счет весенне-летних осадков. Внесение навоза в пару повышает аалас влаги в метровом слое почвы на 4ь-70 мы. Удобрения увеличивают вынос влаги иа почвы и дефицит, создаваемый высокими урожаями на удобренных вариантах севооборотов, к весне не устраняется. Более высокий урожай сельскохозяйственных культур, наличие клевера и сахарной свеклы в плодосменном и одшшад-цатияохьнсм аернотравянопропашом севооборотах влечет эа собой больший расход влаги и иссушение почвы, чем в других севооборотах.

' ВОСПРОИЗВОДСТВО БИОЛОГИЧЕСКИХ' «АКТОРОВ ПЛОДОРОДИЯ почш

. Изучение биологических процессов, протекающих я почав, дает важную информацию для разработки прогрессивных систем земледелия и прогнозирования изменений эффективного плодородия почв под влиянием антропогенных факторов. От активности х направленности этих процессов зависит скорость трансформации различных соединений* разложение растительных остатков, накопление элементов питания растений и в конечном счете плодородие почвы (Е.Н.Ыииустин, 1975; О.А.Берестецкий и соавт., 1984; Э.А.Головко, 1984).

Смена естественного фитоценоза (»алель многолетняя) жуль-туршм оказала регулируяцее влияние на численность микроорганиз моя, активизацию жизнедеятельности имеющихся микробных группиро вок без заметного изменения их качественного состава. При повторном возделывании одних и тех же видов растений вследствие смещения природного соотношения между, отдельными видами микроорганизмов специфический микробный ценоз начинает выполнять другие функции• непосредственно участвуя в почвоутомлении. Так, под бессменными культурами отмечено увеличение численности бактерий на МПА я КАА, грибов, актиномицетов и бацилл при одновременном снижении численности аимонификаторов, денитрификаторов» анаэробных азотфиксаторов и цсллмозоразлагапцкх бактерий» что указывает на уменьшение активности бактериальной и усиление грибной микрофлоры. Грибы являются одной из причин почвоутомления, когда в их составе размножаются фитотоксические и фитопато генные виды. При этом снижаются процессы аммонификации м нитрификации, разложение клетчатки, угнетаете* дыхание и ферментативная активность почвы. Снижение общей биологической активности почвы приводит к ослаблению процессов минерализации рас«-

тельных остатков и синтеза гумусовых веществ, тормозится накопление ¡элементов минерального питания и снабжение растений физиологически активными соединениями.

Севооборот создает более благоприятные условия для развития почвенной микрофлоры и микробиологических процессов, в основном за счет поступления в почву разнокачественного свежего органического вещества, [¡олокительное влияние севооборота на микрофлору хорошо прослеживается в увеличении численности агрономически наиболее ценных групп - целлалозоразлагаюцкх и аимонифи-кагоров, в усилении активности гидролитических ферментов и в повышении общей биогенноеги почвы.

Систематическое применение полного минерального удобрения в сочетании с навозом приводит к возрастании численности бактерий, ассимилируиних органик«" ле и минеральные формы азота, ам-монн$икаторов и пенитрификаторов. Под бессменной1 пшеницей удобрения увеличивает численность спорооСразувднх и цедявдоэораала-гапщих микроорганизмов, микроскопических грибов, олигонитрофилов, что свидетельствует об интенсификации разложения'иегумифициро-ванного органического вещества.

Максимальная численность бактерий наблюдается при известковании удобренного фона, .Здесь резко сокращается лишь количество целлялоэоразлагавцих бактерий. В пару известь увеличивает численность грибов.

Интересно отметить, что среднее общее количество микробона-селения по ротациям севооборотов для почвы опытного участка остается более менее постоянных. Резкое снижение численности микроорганизмов в почве бессменного пара связано с большой потерей гумуса и отсутствием свежих органических веществ.

С изменением численности и активности микрофлоры тесно созваны ферментативная активность, цашылоаоразлагакидо и ниарифи-

кационная способности и "дыхание почвы". Система удобрений повышает интенсивность этих процессов. Под действием удобрений снижается лишь активность катал азы и цоллюлозоразлагаюцая способность, почвы, по-видимому, в результате ингибируюцего действия некоторых минеральных компонентов удобрения.

Таким образом, учитывая закономерности развития почвенной биоты и процессов трансформации азотистых соединений почвы, выявленные под бессменными культурами, следует располагать их в севообороте так, чтобы за культурой, сняжаадсй численность оли-готрофных микроорганизмов и чистых ишобклизацлоннув направленность почвенных процессов, шли культуры, повькгющие численность отих групп микроорганизмов и усиливающие мобилизационную способность почвенного микробоценоэа. При этом ежегодная динамика численности и активности микрофлоры приобретает пульсирующий характер.

: ШГОСШТАРШь СХТиЯНИБ ПОЧВУ К- ПОСЕВОВ

Известно, что эффективная борьба с сорнякам, вредителями и болезнями возможна лишь при правильном применении системы взаимосвязанных приемов. В последнее десятилетие, особенно при освоении индустриальных технологий, основная роль в этой системе отводилась пестицидам. Действительно, химические методы борьбы существенно мо1ут улучшить фитосанитарнов состояние посевов, уменьшить затраты по уходу за посевами (Г.И.Баэдырев, 19ьЗ, 1991; Г.С.Груздев, 198«), Но шрокое применение химических средств защиты растений приводит к загрязнению окрукаюче!Гсра и накоплению токсических веществ в продуктах урожая. В то жа время известно, что научно-обоснованное чередование культур в севообороте и соответствующие агротехнические мероприятия применительно к куль/ '•*•'" 25 .

туре севооборота являются решающий условием оздоровления полей (Б.А.Доспахов, 19о7; Э.Ы.Рахимов, Ц.В.Амиров, 1973, 19?о, 19й9* Г.С.Груздев, 19Ь0; Ц.И.Ганеев, Л..А.Сибиряк, Р.В.Вукова, 19е0; Г.И.Баздырев, 19ЬЗ, 1991; В.! .Лошаков, 19Ь4; А.Ц.Туликов, 19ВО).

Борьба с сорняками в наших опытах велась фитоценотическим методом, основанным на повышении конкурентоспособности культурных растений в севооборотах аа счет применения удобрений» соответствующей системы обработки почвы, возделывания сортов интенсивного типа и других факторов интенсификации земледелия. Эти факторы резко изменяют не только условия произрастания культурных растений и сорняков, но и характер их взаимоотношений в аг-рофитоценозв. Оценка засоренности яровой пшеницы» идущей во всех севооборотах после кукурузы за 30 летний период (табл.4), позволяет сформулировать положение о том, что при соблюдении севооборотов поля очищаются от сог эв от ротации к ротации. Наименьшая засоренность отмечена в севооборотах плодосменного типа, где удельный вес конкурентоспособных культур составляет более сО %. По мере насыщения севооборотов зерновыми культурами угроза распространения сорняков возрастает. Это говорит о тон, что специализацию севооборотоа и насыщение их ведущими культурами следует вести до разумных пределов. Ьдце больше возрастает роль севооборотов на фоне длительного систематического применения удобрений. А в условиях бессменного воад&шаания с повышение)! уровня минерального питания конкурентоспособность растений значительно снижается. Происходит мощное развитие сорняков аа счет потребления ими той налишней части питательных элементов, которая не может использоваться культурами из-за почвоутомления. Существенно снимет засоренность посевов кислотолюбнвыми сорняками известкование почвы.

Таю^: образом, в нормально развитых посевах роль сорняков в

Таблица 4

Дшамкха засоренности посевов яровой пшеницы по ротациям (фаза Еуцения, шт.ДГ)

\% верно- I > Ротации \% снижения

Севооборот 1вых коло-! & о н 1т | о I о | / . V, )засорешос-

1соеых I_1 1 ! 2 ! 3 ! 4 I 0 ----

65 92 Ь9

62 67 ой

62 91 09

Ы 63 о7

119 12/ 60

113 119 йб

476 4о1

ЬаО МО

ЬлодосыешшА аз Неудобрен. 224 ПЬ 101

Уяобрен. 245 149 67

Зернотравяиопро- Неудобрен. 220 114 62

пшнов Удобрен. 2з0 157 72

ЗернопропшюВ 67 Неудобреи. 2а4 201 114

Удобрен. 271 211 НО

Бессменная гульту- 100 Ьсудобрен. ЗоО 345 403

Р» Удобрен. 460 335 411

формировании растительного сообщества оказывается сильно ограниченной. Их численность и биомасса находится нижа того порога вредоносности, когда они являются серьезными конкурентами культурных растений и снижают урожай. .

В Башкортостане, по данным республиканской станции защиты растений, ежегодно недобор урожая сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней достигает 16-20 Только мухами-цветочницами в годы их высокой численности повреждение растений составляет до 90 а коэффициент вредоносности от 30 до ЬО

В опытах изучали реакцию растений на повреждение личинками озимой, черной пшеничной и аведской мух, коэффициент их вредоносности и величину потерь урожая в зависимости от способа возделывания. Мухи выбирают для откладки яиц более развитые растения на лучших агрофснах (в севооборотах по лучшим предшественникам, в удобренных вариантах), поэтов часто здесь число поврежденных растений и численность личлнок возрастает. Но по лучшим агрофонам повышается и выносливость растений к повреждениям, снижается число погибших растений - выпадов. Выносливость растений определяется уменьшением повреждения главных стеблей и придаточных стеблей первого порядка за счет повышения кустистости. На фона удобрений у растений повышается темп органогенеза, что приводит к нарушению сложившихся условий сопряженного развития цух с растениями. Число поврежденных растений возрастает по мере насыщения севооборотов зерновыми и достигает максимума в бессменных: посевах. Здесь преобладают повреждения главных стеблей над придаточными и потери значительно больше, чем в севооборотах

Бурая ржавчина больше распространена в повторных посевах. Удобрения в большинстве случаев также способствуют развитию отой болезни. В севооборотах в силу биологической стерилизации почвы уменьшается количество инфекций корневой гнили и овсяной немато-

' йГ

пы. Чей виь.о процент касыценмя зераовими, тем больше накапливаются в почве возбудители огих лаболеваний. олесенио удобрений значительно скга&ет заболеваемость растений корнезой гнндьв и овсяной гетеродерой. Пораженное гь яровой пшеницы первой значительно увеличивается на фоне заболевания второй болезнью.

Таким образом, размещение растений в севообороте а на удобренных фонах способствует сохрыишию урожая без специальных затрат на защитные мероприятия.

ПРОДМПЫгХТЬ И оКиНиОИЧиСКЛЯ С*шЫШЬНиС1Ь Си^иБ^ЛДоВ

Изучение перспективных видов севооборотов одновременно с бессменными посевами на фоне различных норм удобрений позволяет проанализировать действие севооборота и удобрений раздельно и в сочетании. Они относятся к тем факторам внешней среды, которые легко регулируются и позволяют в определенной мере управлять пропуктивностью паши, что имееч? принципиальное значение для научной разработки рациональной системы земледелия. Знание причин снижения урожайности полевых культур при бессменном посеве, а также при чрезмерном насыщении ими севооборотов дает ключ к разработке научных основ севооборотов, направленных на производство определенных видов продукции (зерна, кормов, картофеля, корнеплодов и т.д.).

& таблице Ь приведены средние урожаи сельскохозяйственных культур по севооборотам и в бессменных посевах за 20 лет.

Урожаи бессменных зерновых культур резко снизились уже а начальный период опыта, а в среднем за 30 лет они ниже чем а севообороте у яровой пшеницу и гороха в 1,Ь, у озимой рки а 2 раза. Иначе реагируют на бессменность пропашные культуры. В среднем за первые 10 лет урожай зеленой массы бессменной кукурузы на-

Таблица б

Урожайное» сельскохозяйственных культур (и/га» средн. »& 1958-1967гг.)

Культура |

Бессменнол

без 1

реши

юб-1навоз+

В севообороте

¡без

¡шт

об-1навоз+ 1 ЫРК

Яровая пкеница 12,9 15,6 19,6 25,7

Сэимал рожь 6,6 17,7 18,2 27,6

Горох 11,3 17,6 19,0 26,4

кукуруза 224 343 319 433

Картофель 149 217 . 167 241

Сахарная свекла - - 203 359

Клевер - - 42,4 54,7

Вико/овоо - - 39,7. 61,2

значительно уступал утроят в севообороте, в на удобренном фоне даже превышая его (416 ц/га против 384 ц а аналогичном варианте севооборота). С увеличением срока бессменности разница я урожай-иовти в полму севооборота возрастала. Урожайность бессменного картофеля в первые б лет била также выше, чем в севообороте. В последующие годы на удобренном фоне она устанавливается на достаточно высоком уровне и незначительно уступает урожайности в севообороте.

По реакции на бессменность изучаемые культуры располагается в следующем порядке: озимая рожь, горох, яровая пшеница« кукуруза, картофель.

По периодах опыта от возрастающих дов удобрений в севооборотах росли как абсолютные, так и относительные прибавки. В четвертой ротации на фоне расчетных ^оз удобрений были подучены плакируемые урожаи: яровой пшеницы 30,4-32,2 ц, гороха 31 ц, зеленой массы кукурузы Ь04-Ь37 ц, сахарной свеклы 450 ц, картофеля 279 ц, сена клевера 60,7-61,6 ц и викоовсяной смоси 62,9,'ц с I га. Удобрения владетельно снижают отрицательное действие бес-

■• : ' - ''. зо:-':-

сменности, но полностьп не устраняют его. В отличие от севооборота в удобренных вариантах бессменных культур по мере увеличения длительности бессменного возделывания средние прибавки по периодам имеют тенденцию к снижению.

Сравнительный анализ роли удобрений Св расчетных норнах) и севооборота в повышении урожайности культур показывает, что для зерновых культур они примерно равны, а для пропашных преимуществ во ва удобрениями. Совместное применение их удваивает урожаи яровой пшеницы и кукурузы, в 2,3 раза повышает урожайность гороха и в 3 раза урожайность озимой ржи. Горох и картофель давт еще дополнительную прибавку за счет положительного взаимодействия этих двух факторов, т.е. каждый из них аффективнее на фоне другого.

Наибольший агротехнический эффект получен от применения повышенных, расчетных доз удобрений. От известкования кислого выщелоченного чернозема существенное повышение урожая лишь у кукурузы; у яровой пшеницы, гороха и картофеля оно несущественное, а озимая рожь вовсе не реагирует на этот агротехнический прием.

Вопрос о том, можно ли успешно выращивать ведущие для данной зоны культуры на одном и том же участке чаще, чем это практикуется э настоящее время, является актуальным в связи с усиливающейся специализацией * интенсификацией. Проблема ота приобретает особую актуальность в условиях перехода на многоукладное ведение сельскохозяйственного производства. Крестьянские (фермерские) хозяйства, сельскохозяйственные кооперативы в целях увеличения своих доходов будут стремиться насыщать севообороты основной товарной или кормовой культурой, или выращивать их на постоянных

участках. По нашим данным, с агрономической и организационно-хо-«

аяйственной стороны заслуживает серьезного внимания возделывание кукурузы на окультуренных постоянных участках до 10 дет, а кар-

Таблица 6

Продуктивность и экономическая эффективность севооборотов (фон без удобрений, средн. аа 1982-1987 гг.)

Севообороты. Ч> зерновых колосовых

П о х

а з а т е л и

1 _

¡5 польный I Плодосменный, ¡зе^нопропаш- I

!Н° ' 40_I ЬО

! Зерно-!паролропашсй,

! ЬО

!б польный зер-Iнопропашной?

I 67

См

.шход с I га севооборотной площади: '.....;

зерна, ц 10,8

кормовых единиц, Ц 39,2

• валовой продукции, руб. 753

чистого дохода, руб. .441

Рентабельность, % 141

Выход валовой продукция в расчете на затраченный рубль, руб. 2,41

То хе, на I чея.час, руб. 8,77

9,5 31,5 561 297 112

2,12 7,о0

13,4 24,1 425 182

1,75

8,52

15,2 27,1

351 126

1,56 18,0

тофеля и Солов продолжительное время. При необходимости смены ПОЛЯ, вызываемой распространением сорняков, вредителей и болезней иди другими причинами, их нужно размещать на других окультуренных участках, возвращая на старое место через определенный промежуток времени.

Урожайность отдельных культур и продуктивность созооборотов снижается по мера насыщения их зерновыми колосовыми культурами (табл.о), шестипольный эернопропашной севооборот имеет преимущество лишь по выходу зерна с I га и валовой продукции на I чел. чао, так как в структуре продукции этого севооборота значительное место занимает зерно, которое производится с относительно низкими трудовыми затратами.

Применение расчетных доз удобрений резко повышает продуктивность (до ЬЬ ц к.е.), экономическую эффективность и производительность труда. Удобрения более эффективны в й-польном зерно-пропашном н плодосменном севооборотах. При возрастании дола зерновых и размещении части культур по менее желательным предшественникам эффект от удобрений снижается. Продуктивность паши при минимальном насыщении зерновыми от применения обычных норм удобрений ( МЗіі>45К4£нЗ,ьт навоза) возрастает на 10,2 ц/га, а расчетных норм с известью ( Л/60РаОКТО+6,6т навоза+иэвесть) дополнительно на 7*6 ц к.е., увеличение против контроля составляет %. Чистый доход по этоцу варианту возрастает на 61 %. Наибольшую рентабельность (19в %) обеспечила расчетная норна '"з извести.

СИСТЫ1А СЫЗООБОРиТОВ Дай лЬСОСТЫШЯ ЗиНЫ ВАлКИРСКОГО

ПРШРАЛІЛ

Исходя из вышеизложенного для хозяйств Иредуралья Башкортостана можно рекомендовать следующую систему севооборотов. На плодородных участках, расположенных Слизко к животноводческим фер-

мам и крупным насаленным пунктом, целесообразно разместить высокопродуктивные севообороты плодосменного типа: горох, озимая рожь, кукуруза, яровая пшеница, картофель, с насыщением зерновыми и зернобобовыми 60 $ (40 % колосовых), пропашными 40 или клевер, озимая рожь, кукуруза, яровая пшеница, картофель, яровые зерновые (зернофуражные) :+■ клевер, о насыщением зерновыми ЬО $£, пропашными 33,3 %% клевером 16,6$.

Вблизи населенных пунктов необходимо выделять свеклопригод-ныв площади для специализированных свекловичных севооборотов, с чередованием: пар чистый, озимая рожь, сахарная свекла, яровая пшеница, горох, яровые зерновые с удельным весом зерновых зернобобовых 66,6 X (ЬО % колосовых), сахарной свеклы и чистого пара . по 16,6 %.

На склоновых землях, а также на отдаленных участках я для малочисленных производственных единиц рекомендуется зернопропав-ные севооборот с максимальным насыщением зерновыми я зернобобовыми 63,3 %, верновымх колосовыми - 66,6 Например, горох, озимая рожь, яровая пшеница, кукуруза, яровая твеннца, зернофуражные. Такой же севооборот, но с корнеклубнеплодами вместо кукурузы, может быть введен вблизи свинокомплексов, птицефабрик, где высокий процент использования концентратов.При условии полного размещения пропашных предшественников в специализированных севооборотах или на постоянных участках доля зерновых я зернобобовых в зтих севооборотах может достигать я 100 %, В таких севооборотах необходимо предусмотреть комплекс мер по борьбе с сорняками, вредителями и болезнями.

С учетом развития крестьянских (фермерских) хозяйств приведенные выше схемы севооборотов без нарушения принципа плодосмена могут быть трансформированы в севообороты с укороченной ротацией с ограниченным набором культур* Так, для хозяйств, спе-

циавизирующихся на производстве кормов и картофеля, монет быть рекомендован 4-польный севооборот: клевер (вико-овес), озимая рсмь, пролш«ше (картофель, кордовые корнеплоды, кукуруза), яровые зерновые (зернофуражные) с подсевом клевера. Ьопрос о конкретных культурах может решаться оперативно с учетом погодных условия, наличия семян и рыночной конъюнктуры.

Гля производства товарной сахарной свеклы наиболее пригодным будет 4-польный зернопаросвекловичный севооборот: пар чистый (rjpox), озимая рожь, сахарная свекла, яровые зерноbuj. Ониана чистого пара занятым возможна ллшь при достижении высокой окуль-туренности полой и внесении достаточно высоких норы удобрений под сахарную свеклу.

lia полях чистых от сорняков в хозяйствах зернового направления возможно введение трехпольного зернового севооборота: горох, озимая рожь, яровая пшеница. Ьторая зерновая культура при этом хотя и сникает урожай, однако ее возделывание оправдано экономически. Отход от плодосмена в этом случае обосновывается дефицитом трудовых ресурсов. При усилении отрицательных тенденций в изменении почвенного плодородия и биологических факторов урожая занятый пар периодически может быть заменен чистым.

Короткий период ротации в отих севооборотах, их гибкость позволяют в полной мере использовать преимущества правильного чередования .ультур, внедрять все элементы научно-обоснованной системы земледелия, получать высокие урожаи при наименьших затратах труди и средств.

РОлЬ Cbriuo&JPoTA И УДиБШШД d Пиьс^ЬШИ УСТОЙ-ШвОСТИ

y^*AUi к ш^агшрштнш мрииьтьиРидОгИ-шааы ус-илнм

ипределяю^им фактором неустойчивости уромаев сельскахозяй-

зъ

ственных культур в зоне Урала, где погоднцо аномалии велики, а природные к хозяйственные ресурсы ограничены, является изменчивость гкдротермических условий вегетационного периода. Так, коэффициент вариации IV) урожаев яровой паеницы за 30 лет в наших опытах составия 30,9-30,Ь что в.1,6 раза больше, чем за тот же период по стране. Причем вариабельность повышается с ухудшением условий произрастания растений. Поэтому ориентация земледелия на среднемноголетннв климатическую информацию, которая оказывается верной лишь один раз в пять лет, ограничивает возможность устойчивого ведения земледелия. -

Количественные показатели зависимости урожаев от неблагоприятных факторов погоды и конкретные мери ослабления их действия по стране разработаны недостаточно. Этот важнейший аспект характеристики агротехнических мероприятий не привлек еще внимания исследователей, хотя колебания урожаев по годен настолько велики, что мы не можем не считаться с ними. £ интенсивном земледелии этот вопрос приобретает особую значимость (Й.А.Израэль, А.Н.Каштанов к др., 1968).

Нами сделана попытка установления закономерностей колебания урожаев основных сельскохозяйственных культур зоны от условий погоды и влияния на них севооборота и удобрений.

При бессменном возделывании самый большой коэффициент устойчивости ( У » 100 -V) у яровой пшеницы - 63,6 ?С, затем следует кукуруза (57,8 %), картофель (66,4 горох (60,5 и больше всего варьируют урожаи озимой ржи.(12,4 56). Размещение кульТур в севообороте к применение удобрений способствуют получению более стабильных урожаев. Так озимая рожь, размещенная в удобренном вариантесевооборота, проявила наибольшую устойчивость . ( у Ш 75,9 Я). Это говорит о больших потенциальных.возможностях: данной культуры в кашей зоне при выращивании ее на высоком агро-

за

фоне. Даже цукуруза, несмотря на относительно стабильные урожаи при бессменном возделывании, резко повышает устойчивость при посеве ее а севообороте (72,b . Следовательно, по мере повышения культуры земледелия и роста урожайности уменьшается зависимость сельскохозяйственного гроизводства от окружающей среды.

Нами проведены корреляционный и регрессионный анализы связи урожаев сельскохозяйственных культур с количеством осадков, суммой активных температур и ПК по месяцам вегетационных периодов всех ¿вт гссдедовгний и составлены уравнения мны.вс?венлой линеШой рогрессил (табл.7).

Характер связи урожаев сельскохозяйственных культур с метеоусловиями разных периодов вегетации зависит от их биологических особенностей, условий возделывания и величины урожая. При размещении в севообороте и на удобренных фонах урожаи большинства культур слабо зависят от осадков первой половины вегетации и хорошо коррелируют с суммарными осадками (включая осадки етороЯ половины вегетации), т.е. почвенная влага продуктивно используется растениями в течение более продолжительного времени. i>ro очень важно, поскольку в наших условиях растения обычно страдают от недостатка влаги в первой половине лета.

Для всех культур (кроме бессменной кукурузы) корреляционная cpit-fc урезаов с суммой температур вегетационного периода обратная. Она усиливается с улучшением условий возделывания и с показателям* второй половины вегетации.

Зависимость урожаев от iTK прямая, по тесноте средняя, коэффициенты корреляции находятся в пределах 0,3й-0,оо. С улучшением агрофона у кукурузы, картофеля и клевера связь усиливается, у сахарной свеклы ослабляется, у зерновых - остается на той же уровне.

Таблица 7

Зависимость урожаев сельскохозяйственных культур от агрометеорологических факторов

Культура | Фон

| Уравнение регрессии

Б севообороте Неу добрей. 63,Ъ-0,0I£ у У1-УГ1+3»9?<У1-Уи

Удобрен. 102,9+0,003/у^ц-0,073 Ь уі_уп+2*4'<-УИ

Яровая

пшеница

Озимая рожь

Горох

Кукуруза

Картофель

Сахарная

свекла

Клевер

Кукуруза Картофель

Неудобрен. И,6+0,035Яу_уд-0,003Ьу _уП+5,Ь Ку_у^ Удобрен. 49,6+0,0о7Йу^п-0,027-Ьу1^п-2Ку^гп

Неудобрен. 73,Ь»0,2оЙу^п-0,057йу1^п-31,бку-1у14 Удобрен. ; 95,3^0,23Ку^п-0,С7^у1_уП-265Ку_уП

Неудобрен. Ь62+1,09 Иуц'0,331уП^+Ьб,3 КуП-уа Удобрен. . бЗЗ-0,0йЙу1>уш-О,б4у1+И2,ЗК.уШ

Неудобрен. 455,7^,9 Яуп-0,31уП_у,.-9,5КуП_уш Удобрен. ;

Негудобрен* -68,3+1,23ЯуП^ш+0,

Удобрен. . 101,2+1,Ь4^уП^Й^,1НуШ-3,вКуП_уШ , Неудобрен. 27,3*0,026 К. у ,0008 Ь у^п+12,И Ку^ц Удобрен. 27,5-0,13 Ку«уп+0»00^^У-У11+39»3^у^уп: Бессменно . у

Удобрен.' 38,3+1;б/1уд-»0,28^У1+еОКуП>^щ: .

Удобрен. 631,6+1 Яуд-0,43^ уИ^а-9 Куп-УШ '

Примечания: У - урожайность, ц/га{: .

Я - сумма осадков; ~ ". ^ » у. • *■_ ' -'• •4 - сумма температур; *'' .Кг гидротермический коэффициент (ГТК).

^ за.-.

уровне.

h сожалваша, многие элементы принятых в зоне систем земледелия часто не соответствует климату. Например, методы адиинист-ратавно-ксмаицноЯ системы, условия тах называемого "социалистического соревнования" в сельском хозяйстве ьсагда диктовали ранний сев без учета местных условий, ото часто сопровождалось ухудшением качества весенне-полевых робот. Переход на многоукладной сельское хозяйство, появление за земле истинного хозяйки позволит в будущем выправить и этот крен в земледелии, опираясь на агрометеорологические прогнозы предстоящего вегетацио»шого периода « пользуясь вышеприведенными уравнениями множественной регрессии, которые с достаточной вероятность!) описывают зависимость урожая от гидротермических факторов, можно прогнозировать урожайность м валовой сбор на различно окультуренных почвах, что важно для оперативного планирования. Кроме того, подбором культур, сортов н сроков сева можно совмещать критические фазы развития растений с ожидающимися периодами максимального выпадения летних осадков и оптимальных температур.

ЫоДи^иаАШЬ [ЫОД/РоДИ ЬиЧлЫ И УЬРАШЬНИЬ ш

lia основе оислертной оценки вышеизложенных результатов исследований за 33 года составлена инфорк&цнонн&л ратншинад модель выщелоченного чернозема (табл.о), основные ту. ¿сання, предъявляемые к иоделвм плодородия почв - их нормативность, практическая значимость и репрезентативность. Сии должны соответствовать определенным культурам или группам культур, т.н. быть моделями плодородия агроэкссистем (л.^.^ишов, И.И.Карманов, „фурманов, 19ЬУ). Наша модель представляет собой совокупность знания о плодородии, климате и описывает устойчивые во временя многолет-

3»

Таблица в

Модель плодородия тяжелосуглинистого выщелоченного , чернозема Южной лесостепи Баажирсхсго Предуральл

Показатели 1 {без Урорень плодородия .. , .„,„„ ^доб-| средний |высокий

I 1 2 1 3 I 4

I. Свойства почвы

Агрофизические

Плотность сложения, г/см^ Общая пористость, % Содержание^одопрс^чных агре-

Водопроницаемость, мм/мин за 6 час.

Агрохимические

Гуцус по Тврицу» %

Азот легкогикролизувмыл (по Корнфильду) нг/ЮОг почвы

рН(НС£) '

Степень насыщенности основаниями

Фосфср подвижный (по Чирико-' . ву) мг/100г почвы •

Калий обменный (по Масло вой) V мг/ЮОг почвы.

Биологически©

Нитр^икавдонн&я способность почвы. А) 0^» мг/кг почвы

Интенсивность ввдвлег00» СОя, мг/кг ва сутки ;

2. Климат-

Сумма осадков &а год, мм

Сумма осадков «а вегетационный ' период, МИ .

Продолжительность безморозного .. периода, дней -

Сумма температур выше +10 °С

Гкдротермический коэффициент

1,0-1,14

55-62 -

56 . 59 63

' ' . . 1-3

9,5 »,8 10,4

226 243 264

. 5,0-5,2 • .;■ . ; ■■

;■. ' 80-62 V' * 2,7 6,0 . " в,2 10,1 13,9; 16,6

56;. 64 '•■^тгл. '32?; З5б';:ч:-'; зе».,

406-527 У : * /у', 24о-2бо;, ;

' 112-114

• 2000-2400 •:

Продолжение табл.в

_і_І 2 1 3 » 4

3. Дззы удоб$изний Ь срояньм а год кг я.в. нл І га

«.«ОГНЫв — ЗО и)

4Ъ оО

гогийные - 41) /0

навое, т/га в год - 3,о о,о

ч. Агротехника

Своевременное н качестврнное выполнение всего ьоитшкса, рекомендованных для зоны агротехнических мероприятий.

Ь. Урожайность сельскохозяйственных культур, ц/га (ср. 19с2-1У*0 гг.)

Яровая пшеница 20,9 2-1,9 2Ь,3

Сгииая рожь 19,4 2о,4 29,3

іьрох 17,Ь 2о,4 2о,Ч

Ьукуруза Зч9 чЗ/

Сахарная свекла 199 332 34/

КлрТофвЛЬ Ил 201 221

Іиіевер 41,а 4ъ,и Сю,О

ние связи показателей обеспеченности растений факторами кллни с их урожайностью. Третий и четвертый блоки модели является системой управления потаенным плодородием. О модель эключин копало:«: г інл, трл уровня плодородия. Аэстигнутыа уровень Гіяояорогия почвы а сьвосОоротах б'эа применен»і удсС^ниЛ и пестицидов рассіитан на получение окологиче.хи и/. >а продукции. Да а других уровня соответствуют рекомендованным н р ¡к-четный нормам удобрений. Нормативное данные свойств выщелоченного чернозема даны а целой на полевые севообороты, именито в своей структуре ссновкцн сельскохозяйственные культуры зоны. Модель репрезентативна для преобладающей части Ійшой лосэстапноа зоны Прецуралья Башкортостана и мохе? быть экстраполирована на оту

-.1

территорию, использована для оценки состояния почвенного плодородия конкретных хозяйств и районов. Указанные урожаи могут быть получены хозяйствами данной зоны при достижения ими названных выше уровней плодородия почв ц высокой культуры земледелия. На основе этой базовой модели можно построить несколько вариантов, корректируя только часть параметров применительно к более мелким таксонам. Модификации модели должны основываться и на особенностях агроценоза (набора культур). Таким образом возможна дальнейшая детализация разработки моделей оптимального уровня плодородия и применения удобрений вплоть до конкретных специализированных севооборотов.

ОСНОШШ ВЫВ0Д1 И ПРВДОШШ ПРОИЗВОДСТВУ

I. За 33 года интенсивного сельскохозяйственного использования выщелоченного чернозема без применения удобрений пашня потеряла от £0 до 76 т/га гумуса. Чередование культур и применение удобрений в норме М60Р60К70+6,6т навоза в год сокращает потерн гумуса на 15-20 т/га и стабилизируют его содержание на уровне 10,2-10,6 что можно считать оптимальным, так как он позволяет получать плакируемое урожаи сельскохозяйственных культур о испольвованием бноалиматического потенциала. Уравновешенный баланс гумуса в севообороте может быть достигнут и бее применения удобрений, ко на болээ низком уровне (9,3-9,7 %). Этот фон рекомендуется для выращивания экологически чистой продукции, но* в меньших объемах. Снижение содержания 1уцуса идет в основном - 1 аа счет детритного гумина и подвижных гуминовых кислот. Севообороты о клевером и максимально насыщенные терновыми и зернобобовыми культурами, применение удобрений улучшают качество гумуса.

: Известкование, улучшая условия, жизнедеятельности микроорга-нхвмов, усиливает минерализацию гуцуса, одновременно увеличивая; • :'■ '• ■ 42 V : : V ; ■■■ •

содержание второй фракции гуминовых кислот, благоприятно сказывается на процессе структурообразовання.

2. WTHCB.eH.ie С: N иэменяе-Гся незначительна, что сэддетель-ствуег об устойчивости азотного ф«нда во времени и аоэм)жности использования а разумных приделах природных за.:асоэ почвенного азота. Сформулированное полохелио имеет принципиальное значение, оссбонно для земледелия Ба^хор-^стана с сисокогуиуск^к чэрлооа-шши,

3. На выщелоченных черноземах региона существует п1оСлана предотвращения потерь азота от вымывания за пределы корнеобита-емого слоя и предохранения природных вод от загрязнения. Сад

больше обстряется в севооборотах с чистыми парами и при не-регламентированнсм применении азстных удобрений. Поэтому необходимо совершенствование комплекса мероприятий по атому вопросу, составлявших зональные системы земледелия.

4. Интенсивная минерализация гуцуса в* начальный период опыта сопровождается увеличением содержания в почае подвижных элементов питания. Продолжается этот процесс до стабилизации содержания гумуса на определенном уровне. Лальнеклее повышение .«Как-тинного плодородия почвы связано а основном с применением удобрений и рациональным чередованием .нультур з севообороте. Расчетная норма удобрений ( N о/ОрьОКТО+о, с? навоза) обеспечивает в севообороте оптимальное содержание нитратов (15 мг/кг), пс л.пшого фосфора (в-У мг/100г) и обменного кадия (1о-17 мг/100г) в г.очзо для реализации биологического потенциала основных сельскохозяйственных культур в данной зоне»

5. В связи с увеличением подвижности гуцуса происходит ухудшение структурно-агрегатного состояния почвы, особенно в течение первых двух ротаций севооборотов. Однако отот процесс не имеет носбрат«мого характера и почва сохраняет способность образо-

вынать макроструктуру на фоно удобрений и правильного чередования культур. Для поддержания физических свойств почвы а благоприятном интервало Еначений необходимо вносить а среднем в год 6-7? навоза на I гектар.

6. В зоне распространения вэдадочекных черноземов Предуралья почвенная влага является лкмдоируюцик фактором. Отсутствие удобрений, размещение культур без учета использования влаги предшественниками усугубляет оту проблему. Удобрения, улучшая водные свой стьа почэы, одновременно увеличивают вынос влаги с высокими урожаями. Однако на формирование единицы урожая культуры затрачивают воды на 10-20 Я меньше, чем на менее плодородных почвах.

7. Экологически сбалансированный состав микробных ассоциаций, характерный для данного типа почв, чутко реагирует на способы и приемы современного земледелия количественными изменениями. Джинируюцей группой, составлявшей более половины общего количества микроорганизмов, являются амыояификаторы. Длительная распашка оказывает существенное влияние также на развитие денитрифика-торов и анаэробных аэотфихсаторов. Севооборот оказывает положительное влияние на развитие агрономически наиболее ценных групп микроорганизмов, активность ферментов и общую биогенность почвы. Под бессменными зерновыми культурами подавляется активность бактериальной и усиливается активность грибной микрофлоры, особенно ее фитотокснчесхих и фитопатогенных видов* Это является одной из основных причин почвоутомления. Дод действием удобрений возрастает численность микрофлоры в активизируются процессы минерализации я синтеза органических азотистых веществ в почве, повышается содержание гуцуса и легкогидролизуемых соединений азота.

Ц. Длительное сагьснохозяйственное использование несмотря на достаточную буферность выщелоченного чернозема, ухудшает его физико-химические свойства. Чередование культур в севообороте и вне-

сшше кааоэа способствуют поддержании их аа болов оптииальном уровне. Болыиино1 во вьаделочонкых черноземов Банкирского Ьрздуралья нуждается а известковании. Ыесоние Ю т/га извести за ротацш снижает кислотность до исходных значений, резко улучшав! г.агдоти-тельнич свойства почвы. К концу рогадли посде1вйсхвие I л»лети ослабевает, что говорит о необходимости повторяй!•а изверг* сеьлнн хЛл поддержания физико-химических свойств на пз^зен&чальлии уровне.

9. л интенсивном оьиладелии реи ко возрастает биолог." «.окан функция сезооб-^ога, его фитосанитарная роль, особенно действием систематического применения удобрений. Ь севообори.ах плодосменного вида на высохом агрофине за счет фактора фитоцэноти-ческого подавления сорняков можно поддерживать засоренность на достаточно низком, безопасном для роста культурных растений, уровне, н за счет повышения устойчивости растений к вредителям и болезням снизить их вредоносность, о таких севооборотах с цельа получения биологически чистой продукции и охраны окружающей среды необходимо избегать применения пестицидов. Химическая борьба может быть оправдана лишь в специализированных зерновых севооборотах, где только агротехническими и биологическими методами невозможно поддерживать фитосанитарное состояние ниже уровня порога вредо.юснсстя.

10. Ш^-днн данными подтверждена высокея зффехтгив»Оч-ть правильного севооборота, причем внесение удобрений ив ь, «кяет этого вывода. Это полностью опровергает мнение некоторых ученых х специалистов сельского хозяйства, что с применением удобрений роль севооборота снижается. Основными причинами снижения урожаев при бессменной возделывании являются: засоренность сорняками, поврежденность вредителями и болезнями, фитотоксичностъ почвы.

11. Продуктивность и экономическая эффективность севдоборо-

4£>

тов повышается по мере уменьшения г,олк зерно EUX колосоаых культур в их структуре. В севооборотах с насыщением зерновыми 40-60 % выше и эффективность вносжых удобрений. Макс»шальное насыщение севооборотов зерновыми колосовыми не должно превышать 67*. '

12. Расчетные дозы удобрений повышают продуктивность пашни до 40 % и обеспечивают наибольшую рентабельность. Известкование выщелоченного чернозема хотя и обеспечивает получение прибавки и чистого дохода, но нэ повышает рентабельность производства.

13. 6, бчпольные севообороты с 40-60 % зерновых колосовых,

, двумя полями пропшшых, с одним полем многолетних или однолетиых бобовых трав в занятом пару в наибольшей степени согласуются с почвенно-климатическимц и социальными условиями хозяйств Башкирского Предуралья. Внесением расчетных доз удобрений в отих севооборотах можно достичь продуктивности пашни 46-56 ц к.е., что на 6-15 ц выше, чем в зернопропашном севообороте с о7 % колосовых культур. Универсальные многопольные севообороты с полным набором культур, применяемые до сих пор в данной зоне становятся неприемлемы. В связи с ожидаемой еще более глубокой специализацией, вызываемой закреплением части земель за сельскохозяйственными кооперативами, крестьянскими (фермерскими) хозяйствами, необходимо переходить на 3-4 польные севообороты с небольшим набором культур с чередованием их по типу плодосмена.

14.Размещение культур в севообороте* применение удобрений , повышают коэффициент устойчивости урожаев сельскохозяйственных

1^льтур. Установленные закономерности связей урожаев с гидротер-икчееккт условиями позволяет более продуктивно использовать су-; щественно меняющиеся по годам ресурсы тепла к влаги путем погод-но-клиыатической ориентации земледелия.; v. ' .. -. *>.

16. Созданная нами модель'; аь^елоченного чернозема может Т^ ■' ; л-".: ' , ' "'Г-.'«-.'- * '--'л. V: -*

Сыть использована в моделях управления для выбора конечных состояний и прогноза, т.к. позволяет прогнозировать изменение исходного состояния свойств почв во времени под воздействием фактории интенсификации.

Совместно с материалами почвенного и агрохимического картирования сна может быть использована для научного обоснования сисю* земледелия, дифференциации агротехнических ыероприятий.

С1ц£иК

ссноакцх работ, опубликованных по теме диссертации

1. Амиров Li.В., Христова л.П. Ьлияниа удоСрений, севооборота и ыонокультуры на содержание гумуса в почве/материалы конференции молодых ученых Башкирского филиала АН СССР.-Уфа,1йо9,--С.1и0-162.

2. Рахимов d.U., Амиров М.В., Христова л.П. Ст отого зависит плодородие почвы//Земледелие.-1Уо9.-9 2.-С.2Л-2Ь.

3. Рахимов Э.Ы., Амиров U.B., Ахмадуллкна H.A. Сияние'севооборота, монокультуры и удобрения на структуру почвы//Материалы

научной конференции.-Уфа:Башкнигопздат,15/0.-С.122-123.

4. Рахлггов Э.М., Ашгров М.Б. .Ринштка азота, фосфора и хаяия в плодосменном совообсроте и в бессменных посевах//Ыа?ерияды научной конференции. -Уфа: Башкниго из дат , ISVÜ. -С. 12Ь-1 'Л).

&. Рахимов J.U., Амиров Ы.Б., Щербаков Б.Г. йянлнле г ..дссыена и монокультура на динамику элементов плодородия почш и уро-иая/Дюпросы изучения почв, повышения их плодородия и эффективного применения удобрений: Сообщения и рефераты докладов У региональной конференции почвоведов и агрохимиков Среднего

Поволжья и Вшого Урала.-Куйбыиев,Ifc72.-C.433-436.

6. Руководство по учету и картированию засоренности полай/Рахимов Э.М., Файэуллин М.М., Амироэ U.E. и др,-Уфа:Башгснягоизда? I97&.-I9 с.

7. Рахимов Э.М., Аыиров М.Б,. Гильманов Р.Г. Возделывание кукурузы в севообороте и бессмен«о//Земдеделие.-1970.-# 9.-С.24-

-гь.

в. Рахимов Э.Ы., /миров Vi.Б., Гильманов Р.Г. Влияние длительного применения удобрений, севооборота и бвссмснных культур на содержание гумуса в почвэ//Агротехника полевых культур в лесостепи Поволжья и Предур&льл.-Куйбышев,1978.-С.3. .

9. Амиров Ы.Б., Гильманов Р.Г. Влияние удобрений на пищевой ражим и урожай яровой пшеницы в севообороте к при бессменном возделываних/Димизация сельского хозяйства Башкирии. -Бил .II. -Уфа,1970,-С.б-7*

10. Амиров М.Б. Влияние полевых севооборотов, бессменных посевов к системы удобрений в них на плодородие Бхи.елочеиного чернозема Башкирского Предуралья и урожай сельскохозяйственных культур: отчет о НИР (заключительный) ва 1976-1960 гг./Ваш-' кирский СХИ.-# Г.Р. 76094987; инв.» 02622044725.-Уфа,1900,%. Иве. '■• .> " " ' .

11. Рахимов Э.С., Ам:*ров Ы.В., Гильманов;Р.Г. Влияние различных видов полевых севооборотов и удобрений на агрохимические . свойства//Агротехника и биология полевых культур.-Уфа,1980,--с.96-Ю1. . -v\„ '".'л:^ v^-'-V/^-."'й'

12. Интенсивные севообороты для Предуралья Башкярнп/Рахимов Э.М., Цзрбаков Б.Т., Аыироз Ы.Б. и др.//Повьетение эффективности ,

. сельскохозяйственного производства Башкирии в условиях ин-дустриалиа ацки. -Уфа:Блшкнигоиздат,1980.-С.30-32.

13. Амиров М.В. Изменение физико-химическихсвойств почв при ДЛИ-

телыюи применении удобрений в севооборотах .в бессменных по-сввах//Нау-шыв основы и практические Приемы повышен.(Ч плодс-рзды почв Шлого Урала и Поволжья: '¿ез.цокл. X неучна-лро-нзвгдстьиннЖ >он^иренции почиовецов, агрохимиков ч зеиледе-лоп Ш игл Урала и Поволжья, сентябрь 1'оо2 г.->/фа,1йо2,-

14. 1ильыансв Р.1., Амиров М.Б. I оикцгя кукурузы .(а беоснеинсл

сиио»и и практические пр.<е«ш пслы^ония плодородия почв Шного Урала и Цоволжья: 1ез.докл. Л -производстэенноЯ конференции почвоведов и земледелол ¿»него Урала и Ьоаолпья, сентябрь 19о2 г.-Уфа,1Уь2.-С.21о-21/. Амиров и.В. Ьлияние системы удобрений на продуктивность со-вооборотов//Почвенные условия и эффективность удобрзний.--Уфа,19в4.-С.12-1Ь.

16. Бойко Т.Ф., Амиров Ы.Б., Андресон Р.К. Ыикрофлора выщелоченного чернозема при бессменном выращивании культур и в сеоо-обсроте//Ыикроорганизыы, их роль в плодородии почвы и охрана окружавщей среды.-М. :ТСАА,19оо.-С,94-9о.

IV. Амиров М.Б. Изменение свойств выщелоченного чернозема под еднажигнили культурами/уПовыление плодородия почв в усло-иях интинеггной системы земледелия.-Уфа: Б5АН СССР, 19оо.-C.lt -170.

1Ь. Аыироа М.Б. Сравнительная оценка различных а плох, ¿вооборо-тов//оеыледелие.-1»во.-Я> 2.-С.37-ЗЬ.

19. Амиров и.В., Аюпов 3.3., Ыуфаззалова Р.Ы. Чередование культур и применение удобрений - важные факторы повышен!» плодородия почвы з интенсивном аеилададии//Пути регулирования почвенного плодородия в условиях интенсивного земледелия: Тез.до кл.научн.праитической конференции.-Челябинск,19Ь7.--С.24-2о.

20. Эффективность удобрения от способов возделывания/Амирэв М.В., Муфаэзалова P.M., Фа*рислаыов Р.Ы., Аюпов 3.3.//Агрохимия на службе урожая: Тез.дохл.научно-практической конференции,

21 марта I9U8 г.-Свердловск,1968,-С.31.

21. Амиров М.В., Гарифуллин О.Ш. Изменение плодородия почвы и продуктивности севооборотов от длительного применения удоб-. рений//Т1ути повышения продуктивности полевых севооборотов: Тез.докл.научн.практическоЯ конференции.-Уфа,19Ш.-С.1<з-19;

22. Ткаченко Г.И., Пирогова Г.Н., Амиров М.В. Влияние удобрений на нисходящую миграцию нитратов в почвах Сибири.и Урала//йа-. учше основы и практические приемы повышения плодородия почв Урала н Поволжья: Тез.докл. XI научно-производственной конференции почвоведов, агрохимиков и эеыледелов Урала и Поволжья.-Уфа,1988.-С.78-79.

23. Амиров М.В., Актов 3.3., Куфаззалова P.M. Роль севооборота и . удобрений в повышении урожайности сельскохозяйственных культур х плодородие пачвы//Научные основы и практические приемы повышения плодородия почв Урала и Поволжья:Тез.докл. XI научно-производственной конференции почвоведов, агрохимиков к зеыледелов Урала и Поаолжъя.-Уфа,1988.-С.74.

24. Амиров М.Б. витоценотический метод борьбы с сорняками/Токологические проблемы агропромышленного комплекса Башкирской АССР:Тез.докл.научн.кон^еренции.-Уфа,БНЦ УрО АН CCCP,I9£i9i--С.Ш-20.

25. Амиров М.В, Эффективность систем удобрений в севообороте на . выщелоченных черноземах Башкирии//Севообороты, обработка почвы и удобрения яри возделываю«! сельскохозяйственных культур по интенсивной технологии: Сб.кеучн.трудов БСХИ,Уфа, . I990.-C.6I-63. .

20. Агрономические принципы построения севооборотов/И.Х.Хаиид>л-дин, Й.Б.Амиров, Б.Т.^ербаков и др.//Научно обоснованные системы земледелия по зонам Башкирской ACuP.-Уфа.« Бошккигоиз-д ят , ІУ90.-С . .

27. Амиров М.В. ¿ивисимость засоренности полей от зада севооборота и длительного применения удобрення//Бвстн.с.-х.ьауки.--WvQ.-№ II.-C,I2o-13l.

2d. Амиров М.Б., Ьанурова I .Н., Цуф&^алови P.M. Роль антропогенных факторов в динамике накопления нитратного агота//ї1рсбяе-ма азота в интенсивном земледелии:Твз.докл.Ьсесоюан.совещания . -Но во сибирск, 1990. -С. Ь3-Ы>.

2У. Амиров П.Б. Бессменно или в севообороте?//оемледелив.-1*90.-» І.-С.ІЗ.

30. Амиров Ы.В., Садыков P.A. «эффективность полевых севооборотов н системы удобрений в них//Ьемледелие.-1990.-» о.-С.ЬУ-и1.

31. Структура посевных площадей и севообороты/П.11.Ьутиков,

Ь.И.Корнилов, и.Б.Амиров и др.//Система ведения агропромышленного производства по зонам Башкирской СОР.-Уфа:Башкниго-издат,1891. -С.ІЬЗ-ІоІ.

32. Амиров U.B. влияние длительного применения возрастай^!* д^з удсСгонка на плодородие чернозема выщелоченного и динамику урокаеа сельскохозяйственных культур по ротациям севооборотов//Агрохимия.-I9bl.-!> 2.-С.29-34.

33. Амиров и.Б., Бадеев d.M. Роль удобрений и cesocdjpo?a в rusj-ІІ.8ИИИ устойчивости псенкцы к неблагоприятным агрометеорологическим условияы//Агрохныня.-1991.-$ 2.-С.29-34.

34. Амиров Ы.Б. Научные основы севооборотов для интенсивного зв-мледелия Башкирии,-Учебное пособие.-Уфа, СХИ. 1991.-о4 с.

öl

Объем 3'/« п л

Заказ 1555

Тираж 100

Типография Московской с х академии им К А Тимирязева 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул, 4,4

Информация о работе

Амиров, Марс Басырович
доктора сельскохозяйственных наук
Москва, 1992
ВАК 06.01.01

Автореферат

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ В СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ПРЕДУРАЛЬЯ БАШКОРТОСТАНА - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы