Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЗЕЛЕНОГО УДОБРЕНИЯ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ СЕВООБОРОТОВ

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЗЕЛЕНОГО УДОБРЕНИЯ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ СЕВООБОРОТОВ"



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

На правах рукописи СИНИХ Юрий Николаевич

УДК 631.582 : 631.874 : 631.452

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЗЕЛЕНОГО УДОБРЕНИЯ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ/ СЕВООБОРОТОВ

Специальность 06.01.01—общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1995

Рабата выполнена в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных на\к, профессор В. Г, Лошаков.

Официальные оппоненты дс-ктор сельскохо ¡яи^тве НЬ'Х наук, профессор X. П. Пекенъо; кандидат сельскохо¡яист веннь х наук доцент А. М. Жиляев.

Ведущее предприятие Научно прои водствеиьсе объ единение «Подмосковье >

совета К-120 35 07 в Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Адрес 127550 Москва, И-550 Тимирязевская ул, 49 Сектор защиты диссертаций ТСХА

С диссертацией можно ознакомнтьс СХА

Защита диссер 1995 г в

Автореферат раюсл<л1 « Г/ »

1995 г

Ученый секретарь специализированного совета

; ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность'работы.' Перед сельским хояяастиг»»« iion-r.pi..ьачу областей Нечерноземной зоны России стоит:задача значительного - увеличения производства эериа, особенно фуражного. Для ев.ревения необходимо изут чение. возможности специализации, зерновых севооборотов .и повторных ^посевов зерновых культур на высоком'..агротехническом уровне.' Решение зерновой проблемы необходимо обеспечить значительным повышением урожайности зерновых и других сельскохозяйственных культур при углублении г специализации и интенсификации производства. ■ поднятием,на качественно новую ступень общей культуры земледелия. Все более остро встает и вопрос .экологического осмысления последствий' современного;технологическо-го земледелия. . . ■ ,, : '" .-.''••• ■

Исследования по изучению длительного использования пожнивного зеленого удобрения в. чистом виде и совместно с удобрением соломой на плодородие.почвы,' урожайность и■продуктивность зерновых.севооборотов и бессменных посевов ячменя проводились в условиях Центральной части Нечерноземной - зоны России.', Обкирные площади этой территории заняты малоплодородными, в основном дерново-подзолистымислабоокультуренными почвами. ■ Поэтому^; изучение - данного у вопроса имеет, не- только теоретическое, но и большое практическое значение. . ; - ■ , ^ • -

Диссертационная работа..выполнена■ в соответствии с планом научных исследований Московской сельскохозяйственной академии им.К.А.Тимирязева на 1991"' -,• 1993 г.г. по-заданию 01.01 общегосударственной научно-технической программы О.51.01."Разработать научные'основы построения интенсивных'-севооборотов Нечерноземной.зоны России" (номер, государственной рвгистрацни 01870052878) . , • •■*.-.

Цель и радачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении влияния'длительного использования пожнивного.зеленого удобрения как в чистом виде, так и совместно с удобрением соломой на плодородие дерново-подзолистой почвы:В севооборотах с 83*-ным насыщением эерновы-ми культурами жприбессменномвозделыванииячменя.

■ Достижение указанной цели осуществлялось .решением следующих . задач ; . , ■■■:'■ г : ] : ■■ •-. ; ".'• ' 1 1. Определение-потенциального плодородия дерново-подзолистой ПОЧвы. :■■•■-■■ .*.• '"'•'.. .'•..'.. ...'■•. ' ' . ■'"■..'. *'.',' ». : i. определение баланса питательных веществ.'- ' '•• ;

3. Изучение влияния пожнивного сиде,рата на урожайность сельскохозяйственных культур. ; ';'■'..-'".•■,

4. ИзучениеГвлияния. пожнивного";сидерата на выход.зерна м лродук-

ТИВНОСТЬ зерновых севооборотов у Г - .У-.'*' - ,'-';. J ..■'■■ .

. ЦС -ИРАЛЬНАЯ • - ■ 7"' : ''' •

НШУ-, it ¡/lOTEKA*. ' V '

, -¿'ь- охоз- а-садомии •: • -" . - -

Научная новизна В результате исследований впервые в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России дана оценка за две ротации (1980 - 1992 г г ) шестипольных севооборотов с различным насыщением зерновыми культурами (50. 67 и 83*) Выявлено многостороннее положительное влияние длительного использования зеленой массы пожнивной горчицы на удобрение в чистом виде и совместно с соломой на показатели плодородия дерново-подзолистой почвы, урожай сельскохозяйственных культур и продуктивность зерновых севооборотов Проведены комплексные балансовые расчёты и оценка возможностей воспроизводства плодородия почвы при зерновок специализации

Установлено, что длительное использование пожнивного зеленого удобрения в чистом виде и совместно с соломой повышает устойчивость положительного баланса основных элементов питания в севооборотах и при бессменных посевах ячменя и позволяет повысить содержание гумуса в дерново-подзолистых почвах по сравнении с его исходным содержанием

Практическая ценность и реализация результатов, Установлено, что длительное использование пожнивного зеленого удобрения совместно с удобрением соломой способствует воспроизводству плодородия дерново-подзолистой почвы, более эффективному использованию влаги и элементов питания, повышает урожайность последующих культур севооборота

Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в учхозе Кихайловское Подольского района московской области

Дцро^апия работы. Результаты исследований доложены и получили положительную оценку на научной конференции молодых ученых Актуальные проблемы развития сельского хозяйства . посвященной 150-летию со дня рождения В А Тимирязева, 3 - 4 июня 1993 г и на заседании кафедры земледелия и ПОД ТСХА

Обьем работы Диссертационная -работа изложена на 150 страницах машинописного текста, включая 43 таблицы, 4 рисунка и состоит из введения. пяти глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы (192 наименования. в том числе 27 работ иностранных авторов) и приложения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Условия я методика проведения исследований

Полевые исследования проводились в 1992 - 1994 г г в стационарном полевом многоФакторнои опыте, заложенном в 1980 г на опытном поле экспериментальной базы ТСХА иихайловское Подольского района Московской области Помимо оригинального материала обобщены результаты исследований за 1981 - 1992 г г проведанные старшим научным сотрудником С Ф Ивановой и аспирантами Р Ю Асхабовым и 3 А Гаджибрагимовым

' ' - ~ 3 Т - • . ;

_ " _• . Почва опытного участка дерново-подзолистая' среднесуглинистая, .средней степени окультуренности. Содержание гумуса в пахотном слое (0-20 см), почвы перед закладкой опыта составляло - 1.94«. подвижного 'ФосФора по Кирсанову - 13.1, обменного калия по Насловой- 16.4 мг на 100 г почвы. pH - 5,7. ;

Севообороты были полностью развернуты во времени и на делянках с рендомиэированным их размещением в системе блоков. Общий размер делянок - 80 ма (1бм х 5 м). повторность одыта - 4-кратная, размещение . блоков > 4-ярусное;"

■* • . Схема стационарного опыта

Варианты севооборотов:

I - 50% зерновых на Фоне HPK:.многолетние травы 1-го года пользования (г.п.).- многолетние травы 2-го г.п. - озимая пшеница - кукуруза на силос - овес - ячмень с подсевом трав.

II--.67% зерновых на Фоне NPK; клевер - озимая пшеница - овёс

- викоовсяная смесь (на зелёный корм) - озимая рожь - ячмень с подсевом - клевера . .'. _ '/•

. ; III- 83* зерновых на Фоне HPK: , викоовсяная смесь (на зеленый корм) - озимая паеница - овёс,'- ячмень - озимая рожь - ячмень.

IV — : 83% зерновых ; на Фоне NPK с пожнивной горчицей на зелёное удобрениевикоовсяная смесь (на зелёный корм) - озимая пшеница + пожнивное зеленое удобрение --овёс - ячмень - озимая рожь + пожнивное зеленое удобрение - ячмень:+ пожнивное зелёное удобрение. -

V- 83* зерновых на Фоне МРК с пожнивной горчицей и соломой на удобрение; викоовсяная смесь (на зелёный корм) -.озимая пшеница + пожнивное зелёное удобрение + солома на удобрение - овёс - ' ячмень .'озимая рожь + пожнивное зелёное удобрение + солома на удобрение - ячмень'* пожнивное зелёное удобрение + солома на удобрение ( в. 'дальнейшем текст«'вбокравениях пожнивная горчица- на зелёное удобрение - ПС.' Солома,наудовревяе- С). _

■ Кроме того." в опите изучали бессменные посевы ячменя: без удобре^-ний, ■ на фонеjirt>K,' ■ на Фоне NPK + ПС. на фоне NPK.+ ПС + С и овёсi без удобрений и на Фоне NPK. - , • ■

- ,.•'*. Минеральные удобрения вносили в расчёте на. запланированный урожай эерноеыхкультур-яровых -40 ц/га. озимых - 50 ц/га в количестве!. H.iPi*i,0Kiöi':- под ячмвнь'и овес. N13oPi«oK13<J - под . озимую пшеницу.: NiaoPieoKiao - под озимую рожь...........- i .-- .

-' . ■ Вазделыйались сорта, районированные.в Московской области". Белую горчицу сорта Лунинская iвысевали' пожнивно после уборки озимой*пшеницы. озимой ржи И -ячменя, вслед за уборкой зерновых культур.вносили азотные: удобрение 50 кг/га- и; измельченную солому по фактическому, урожаю на

соответствующих делянках, обрабатывали поля дисковым лущильником и комбинированным агрегатом КВК Высевали 40 кг/га всхожих семян горчицы сеялкой СЗН-2.4. Запахивали зеленую кассу пожнивной горчицы и солоны на глубину пахотного слоя

Метеорологические условия 1992 г сложились явно неблагоприятно для яровых зерновых и кормовых культур В течение всего вегетационного периода стояла жаркая, и сухая погода За мая - август месяцы выпало всего лишь 114,3 мм осадков вместо 272 мм С по среднемноголетним данным) . Вегетационные периоды 1993 и 1994 г г характеризовались обильным выпадением осадков в первой половине лета и прохладной погодой, что вызывало полегание озимых и яровых зерновых культур. Так. в 1994 г. за май - июнь выпало 153 мм атмосферных осадков против 114 мм по норме

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Накопление к химический состав растительных остатков, поступающих в почву в зерновых севооборотах

Урожайность зеленой массы пожнивной горчицы в годы исследований была различной и зависела главным образом от предшественника, метеорологических условий пожнивного периода и сроков сева (табл 1)

Таблица 1

Урожайность зелёной массы пожнивной горчицы за 1987 - 1992 г г . ц/га

NN поля Год Средняя

1987 1988 1989 1991 1992

26 Озимая пвеница 255 320 281 185 70 222 2

32 Озимая пшеница " 208 305. 264 175 60 202.4

29 Озимая рожь 230 291 306 356 55 247.6

35 Озимая рожь - 160 298 291 328 50 225.4

30 Ячмень - 48 283 281 189 30 166.2

36 Ячмень " 35 293 235 198 40 160.2

39 Бессменные посевы. 'Ячмень 53 277 265 193 - 197,0

40 Ячмень * 31 252 255 193 - 182,7

"> Солома используется на удобрение

8 среднем за 1987 - 1992 г г. урожай зеленой массы пожнивной горчицы после озимых зерновых культур был довольна высоким и лостигал от 202,4 до 247.6 ц/га. или от 25 5 до 29 9 и/га абсолютно сухого веьвст-ва Значительно ниже была урожайность посла ярового ячменя что опр«-

-.'-■•■'.'• .. - 5. -

являлось в основном поздними сроками сева,: и составляла от 160 до 197 ц/га или от 17,7 до 20.7.ц/га абсолютно сухого вещества.

Таким образом, после уборки озимых вериовых культур в условиях Московской.области есть хорошие возможности для получения высоких урожаев пожнивной горчицы на зеленое удобрение.

/ По накоплению, в . почве растительных остатков (пожнивных и корневых) культуры, возделываемые в изучаемых севооборотах, в порядке убывания располагаются так: клевер - кукуруза - овёс - внкоовсяная смесь (на зеленый корм) -г озимые зерновые - многолетние трави - ячмень;.

В севооборотах с 50* и 67«: зерновых культур за счёт многолетних трав, клевера, а так же за счёт большей Фитомассы остальных культур, полученной благодаря лучлим условиям, роста. к развития, среднее ежегодное поступление растительных остатков в почву составило соответственно .40.6 к 39.3 ц/га абсолютно сухого вещества: Этот показатель при насы-' щении севооборота зерновыми культурами до 83* составляет 34,7 ц/га. что на 14,5% ниже, чем в плодосменном севообороте (табл. 2);

', : " ■ , ' " : ' ,' Таблица 2. .'

Поступление растительных остатков в пахотный слой почвы <0-20 см) в севооборотах с различным насыщением зерновыми культурами ' (и/га абсолютно сухого вещества, 1987 - 1992 г.г.).

Севооборот и * зерновых Уд обр е н и е Растительные остатки, ц/га в год .

Пожнивные Корневые Всего

I - 50 КРК 12,7 27.9 40.6

II - 67 NPK 13.1 26.4 39.5

III - 83 NPK " 12.9 21.8 34.7

IV - 83 NPK + пожнивное зелёное удобрение 21.4 25.4 46,8

В том числе горчица 17.6 - ■ 17,6

V - 83 NPK + пожнивное зелёное, удобрение + солома 42.5 27.6 70,1

В том числе : горчица 15,5-. - 15.5

солома ... 24,2 - 24.2

В севообороте с длительным применением пожнивного зеленого удобрения поступление органического вещества на гектар севооборотной площади за счет пожнивной,горчицы увеличилось на 17.6 ц/га или на 34.9* по сравнению со специализированным севооборотом с 83% зерновых культур на Фоне минеральных удобрений. При совместной запашке пожнивной горчицы и соломы количество абсолютно сухого органического вещества увеличивалось на 15,5 ц/га за счет,пожнивной горчицыи на 24.2 ц/га -ч за счет соломы на'удобрение. Следует отметить, что при длительном исполь-. зовании в специализированном зерновом севообороте пожнивного зеленого удобрения с соломой поступление растительных остатков в пахотный слой

почвы увеличивалось до 70.1 ц/га севооборотной площади, а при использовании лишь одного сидерата - 46,8 ц/га

динамика содержания гумуса в почве

Анализ исследования по определению динамики гумусового реаима почвы показал, что во всех изучаемых вариантах содернание гумуса в почве в течение 12 лет имело тенденцию к повышению по сравнению с исходным его содержанием (табл 3) Однако, в годы первой ротации (1980 - 1986 г.г.) севооборота установлено снижение содержания гумуса как в целой в слоа почвы 0-40 см, так и по слоям 0-20 и 20-40 см Это связано с тем, что в годы первое ротации в основном был получен

Таблица 3

Изменение содержания гумуса (по углероду) в почве за две ротации севооборотов (1980 - 1992 г г.)

Севооборот и * зерновых Удобрение слой г у МУС , * Отклонение от исходного

см 1980 1986 1992

0-20 2.00 1.89 2.5В

1-50 NPK 20-40 1.07 1.08 1.45

0-40 1,52 1.47 2.01 »0.49

0-20 1.96 1.79 2 36

II - 67 КРК 20-40 1,15 1.16 1.34

0-40 1.54 1.47 1.85 ♦ 0.31

0-20 1.91 1.81 2.19

III - 83 NPK 20-40 , 1.10 1.05 1.64

0-40 1.49 1.43 1.91 ♦0.42

NPK ♦ пожнивное зелёное удобрение 0-20 1.90 1.82 2.17

IV - аз 20-40 1.12 1.14 1.41

0-40 1.50 1.47 1.79 ♦0.29

NPK * пожнивное зеленое удобрение + солома 0-20 1 92 1.78 2.28

V - 83 20-40 1.06 1.09 1.65

0-40 1.48 1.42 1.96 +0.48

НСРоа 0-40 0. 11 0.21

э<м>ект. от использования только одних минеральных удобрений а за годы второй ротации (1987 - 1992 г г ) начал срабатывать накопительный эф-

- 7 -Факт, от длительного использования пожнивной горчкци на зелёной удобрение. как в чистом виде, так и в сочетании с удобрением соломой, которая к тому же запахивалась в. значительно большем количестве (табл,1). • • . ■ • ,

'Насыщение полевого севооборота зерновыми ■ культурами с 50: до 63%, без , посевов многолетних~трав приводило к снижению содержания гу-• муса от исходного с 0;49 до 0,42 и 0.31* (табл.. 3 >. Длительное использование 'пожнивного зелёного удобрения способствовало увеличению запасов гумуса а 0-40 ск слое почвы (0,29*). Однако, при ' включении в специализированный; зерновой севооборот,;;длительное пожнивное зеленое удобрение в сочетании с удобрением соломой на ♦оке минеральных удобрений увеличивало содержание гумуса в почве на 0,48%, что приближало его практически к плодосмену. '!*";.''' - "

Аналогичная динамика содержания'гумуса в почве наблюдалась и при . бессменных посевах ячменя, *

Валанс основных влемектов питания растений • -

' , : ' в специалиажроваикых зерновых севооборотах- '

Баланс азота за вторую ротацию при внесении удобрений на запланированный урожай был положительным во всех севооборотах. .Длительное использование пожнивного зеленого удобрения в севообороте с 83* зерновых увеличивает ежегодный положительный-баланс азота на 31.2 кг/га или 24,9%. а совместная длительная запайка пожнивной горчицы и соломы; - на 102,2 кг/га или 81.5*. • ■•

■ В гомы . второй ротаиян . (1966 ~ 1992 г,г.) севооборотов отмечена тенденция к повыаению запасов общего азота по всем вариантам опыта (табл. 4). При насыщении севооборота зерновыми культурами с SO до 83% на.Фоне применения только одних минеральных удобрений приводит к снижению запасов общего азота в пахотном слое почвы с 0,10а до 0.09?*.: Однако, ежегодное использование пожнивного Зелёного удобрения в специализированном зерновом севообороте обеспечило увеличение запасов общего азота на,0.003* по сравнении с исходным содержанием, а при совместном удобрении с соломой - на 0,008*. Это можно объяснить накопительным Эффектом длительного использования зелёного удобрения и удобрения соломой в севообороте. :

• При насыщении полевого севооборота зерновыми культурами от 50 до 63* в"период всходов ячменя в пахотном слое почвы происходило снижение запасов " нитратного азота с 35.5 до 30,9 мг ка 1 кг почвы или 13*. в почве под посевами овса - с 43.9.до 23.9 мг/Кг почвы или 45.6%.

Таблица 4

Изменение содержания общего азота в почве за две ротации севооборотов (1980 - 1992 г г )

Севооборот и * зерновых Удобрение слой Общий азот. % Отклонение от исходного

см 1980 1986 1992

1-50 NPK 0-20 0.094 0.085 0. 108

20-40 0.045 0.051 0.064

0-40 0.069 0.069 0.086 +0.017

IX - 67 NPK 0-20 0.094 0,085 0.100

20-40 0.047 0.054 0 063

0-40 0.070 0.069 0.081 +0,011

III - 83 NPK 0-20 0.099 0.083 0,097

20-40 0.049 0.054 0.078

0-40 0.073 0.068 0.087 ♦0,014

IV - 83 NPK ♦ пожнивное зеленое удобрение 0-20 0.099 0.086 0.102

20-40 0.048 0.056 0.065

0-40 0.073 0.071 0.083 +0.010

V - 83 NPK пожнивное зеленое удобрение ♦ солома 0-20 0.094 0.082 0.102

20-40 0.044 0.054 0.076

0-40 0.069 0.068 0.089 ♦0.020

HCPos 0-40 0.006 0.007 •

Более высокое содержание нитратного азота в слое почвы 0-20 см в плодосменном севообороте под ячменем и овсом наблюдалось в течение всего вегетационного периода, что связано с 2-х годичным возделыванием многолетних трав

Длительное использование пожнивной горчицы а чистом виде увеличивало содержание нитратного и аммиачного азота в период прохождения фаз югщакйе - выход в трубку ячменя и овса Так, например, под посевами ячменя содержание нитратного азота увеличивалось с 17.5 до 35 8 и 44,8 кг на I кг почвы, под посевами овса - с 21.9 до 55.0 мг на 1 кг почвы Это можно объяснить прежде всего тем что зеленая масса интенсивно начинает разлагаться в первой половине лета при оптимальной температуре и влажности почвы И несмотря на интенсивное потребление азота в этот период происходит накопление как нитратного, так и аммиачного азота в почве под посевами ячменя и овса

Таблица 5

Изменение содержания подвижного фосфора в почве за две ротации севооборотов (1980 - 1992 г Г.)

Севооборот и ч зерновых Удобрение слой почвы. СП РаОа . мг на 100 г почвы Отклонение от исходного

1980 1986 1992

1-50 NPK 0-20 14.7 14.1 16.3

20-40 5.6 6.4 9.7

0-40 10,1 10.2 13.0 + 2.9

II - 67 NPK 0-20 13,1 13,6 13.2

20-40 6.1 7.1 8.3

0-40 9.6 10,3 10,7 ♦ 1.1

III - 83 NPK 0-20 13.6 14,4 13,7

20-40 6.3 7.9 1' .8

0-40 9.9 11.1 12.7 + 2,8

IV - 63 NPK + пожнивное зеленое удобрение 0-20 13,3 14,5 13.5

20-40 5.6 7,6 8.3

0-40 9.4 11.0 10.9 + 1.5

V - 83 NPK * пожнивное зеленое удобрение ♦ солома 0-20 14.2 14.4 15.8

20-40 6.8 6.6 10.8

0-40 10.5 10.5 26.6 ♦ 16.1

НСРоо 0-40 1.4 2.7

Баланс Фосфора, рассчитанный разностным методом, хорово согласуется с содержанием подвижного Фосфора в почве. При внесении удобрений на запланированный урожай во всех севооборотах при положительном балансе фосфора к концу ротации превышение поступления фосфора над выносом достигало 70.і - 97.1 кг/та в год

За годы второй ротации (1986 - 1992 г г ) севооборотов произошло увеличение запасов подвижного ФосФора по всем вариантам опыта (табл. 5) Наименее выражено оно было при насыщении севооборота зерновыми культурами до 83% Содержание фосфора при включении в севооборот пожнивного сидерата увеличивалось на О 2 мг, а при совместном использовании в сочетании о удобрением соломой - на 1.3 мг на 100 г почвы

Таблица б.

> Изменение содержания обменного калия в почве задав ротации севооборотов (1980-1992 г.г.)

Севооборот и * зерновых Уд о б р. в я и е слой почвы, СМ: • • ■ КаО . ; мг на 100 г почвы Отклоне-'нне ' от

1980 1986 ,• 1992

1 - 50 ':"•, '*•; ИРК .*: V- 0-20 16,9 16,4 17,5

20-40 12,4 14,5 9,8

-0-40 С 14,6 15.4 13,6 - 1.0

XX —67 ЫРК : 0-20, 16,1 17,6 18,1

:20-40 12,1 14,7 11.2 . ■

0-40 14,1, 16.1 14; 6 ■ + 0.5 -

1X1-83 "-.'. ..НРК: • 0-20 16,0 18,6 17;7 ':'.■•' V ' .",'

20-40 12.8 15.9 15,9 - • ;

0-40 14.8 17,2' 16,8 . + 2.0

IV - 83 НРК+ пожнивное зелёное удобрение 0-20 16,0 17,7 18.4

20-40 11.8 15,0 16,4

0-40 13.8 16,3 17,4 ; + 3.6

V - 83 ■Г 0-20 15,8 19.6 19,6

зеленое удобрение 20-40 10,8 15,5 14,2

; 0-40 13.3 17,5 16,9 + 3.6

НСРоо - ■ ' - ■ 0-40 ' 1.3 ..';. : 4.4

В годы первой к второй ротации во всех севооборотах происходило увеличение содержания обменного калия в пахотном слое почвы;(табл. 6). Динамическое равновесие между различными Формами . калия в почве обуславливает сохранение содержания обменного калия на высоком уровне.

В голы второй ротаиии наблюдалась тенденция к увеличению обменного калия При насыщении полевого севооборота зерновыми культурами с 50 до 83*, происходило некоторое увеличение калия в 0-20 см слое с 17,5 до 17,7 мг на 100г почвы При включении в севооборот длительного пожнивного зеленого удобрения оно увеличивалось до 18,4, а при совместном длительном использовании в сочетании с удобрением соломой, оно оказалось наиболее высоким - 19 6 мг на 100 г почвы (табл б)

Урожайность зерновых культур и общая продуктивность пашни я зернових севооборотах и при бессменных посевах ячменя и овса

Урожайность зерновых культур в годы второй ротации севооборотов и при бессменных посевах зернофуражных культур была различной и в значительной мере зависела от изучаемых вариантов удобрения Установлено, что растирание в севообороте площади зерновых культур с 50 до 83* приводит к снижению урожайности ячменя в среднем за годы второй ротации (1987 - 1992 г г > севооборотов на 4.4 и б.З ц/га или на 12,0* и 18.0* (табл 7) При этом отчетливо проявилась зависимость урожайности ячменя от предшественника в специализированном зерновом севообороте Применение пожнивной горчицы на зелёное удобрение как в чистом виде, так и в сочетании с соломой позволило повысить урожайность ячменя в среднем на 3,7 и 4.0 ц/га, или на 11,4* и 12,3* Однако, в эти годы урожайность ячменя по этим вариаят&м удобрения в зерновом севообороте была ниже, чем в плодосменном Насыщение севооборота зерновыми культурами с 50 до 83* на Фоне минеральных удобрений снижало урожайность овса с 30,1 до 28,3 ц/га, или на 6,0* Включение в севооборот длительного пожнивного зеленого удобрения позволило повысить урожайность овса на 11 3* а совместно с удобрением соломой - на 10,2*

Посевы озимой пшеницы и озимой ржи меньше подвергались колебаниям погодных условий, которые были для них относительно благоприятнее, чем для яровых культур В годы вторрй ротации на урожайности озимой пшеницы. так же, как и на урожайности озимой ржи в ещб большей степени проявился накопительный эффект длительного применения в севообороте пожнивного сидерата и удобрения соломой (табл 7)

• , . ' - 12 - . V

. ' .', • ' . = Таблица 7. ■ ■,

Урожайность" сельскохозяйственных культур и продуктивность -севооборотов (ц с 1 га севооборотной площади в год) и бессменных посевов в среднем за 1987- 1992 г.г. .

Характер возделывания . Урожайность, ц/га .-'.'■'.' Продуктивность, ц/га

Ячмень : ОввС Озимая пшеница Озимая рожь

зерна корм. ед.

Севооборот і I - NPK , 39,2' ; 30,1 : 52-, 5 20.3 63.1

II -NPK 34,8 34,2 ... 51.9 45,2 26,5 48.9

ІП - NPK 32.5 28.3 42.8 37. 9 28.8 48,2

IV - NPK + ПС 36.2 31.5 47,2 41 і 5 31,8 52,6

V - NPK + ПС + С 36.5 .31,2 46,6 44,1 32,2 ; 53,1. •

Бессменные посевы: Вез удобрений 11.0 15.9 .. - ' 11.0 18,5

NPK 31,4 18.5 , - ■. 31,4 • 49,9

NPK + НС 31,7 . 31.9 50,1

NPK + ПС ♦ С 30,7 . - 30.7 48,1

В среднем за годы второй ротации при насыщении севооборота зерновыми культурами с 50 до 83% урожайность зерна паеницы.снижалась с 52.5 до 42.8 ц/га. оаимой ржи — с 45.2 до 37,9 ц/га. При использовании в зерновом севообороте пожнивных посевов горчицы на удобрение" урожайность пшеницы, повышалась на 10,2%, у озимой ржи - на.9.4%, а при добавлении к пожнивному сидерату удобрения соломой • прибавка урожая достигала на озимой пшенице 4.2 ц/га или 8,8%, на озимой ржи - 6,2 ц/га или 16,3%. Причем, отмеченное увеличение урожайности озимых в IV н V севооборотах обусловлено последействием запашки зеленого удобрения в чистом виде и совместно с соломой.

При насыщении севооборота зерновими культурами с 50 до 67 и 83% выход зерна в среднем за'1987 -1992 г.г. увеличивался на 6/2 и 8,5 ц/Га, или на 30.5 и 41.9% соответственно. '

Длительное применение пожнивного зелёного удобрения увеличивало выход зерна до>31.8 ц/га или на 10.4%. Наибольший выход зерна в севооборотах обеспечивайся при запашке пожнивного эелйного удобрения, совместно с удобрением соломой - 32.2 ц/га или на 11,8% (табл. 7). Зерновая продуктивность севооборота в этом случав на 58.6%, была выше, чем в плодосменном севообороте. ::

Экономическая и энергетическая оценка применения зеленого удобрения и удобрения соломой в специализированных зерновых севооборотах

Насыщение полевого севооборота зерновыми культурами с 50 до 83* приводило к снижению стоимости продукции с I га севооборота на 357 руб или на 3 5* Однако, при включении в специализированный зерновой севооборот длительного пожнивного зеленого удобрения в чистом виде стоимость продукции с 1 га севооборотной площади возрастает на 2231 руб, или на 14.4*. а при совместном использовании с удобрением соломой на 2325 руб ила на 15.0* (табл 8) При увеличении сборов зерна с 1 га севооборотной площади повышается чистый доход на 1 га посева на 541 руб или на 22,9*. а при совместном его использовании

Таблица 8

Экономическая и энергетическая оценка, севооборотов {1987 -1992 г.г.)

Севооборот и * зерновых Удобрение Стоимость продукции С 1 га. руб Чистый доход на 1 га посева, руб Рентабель-юсть. * КДЖ

4-50 16001 5372 50.5 251.6

Ъ - 67 МРК 16882 3650 27.6 383.4

III - 83 ЫРК 15444 2359 18,0 385.1

IV - 83 №К * ПС 17675 2900 19.6 417.9

V - 83 №К + ПС #■ С 17769 3001 20.3 448,8

С удобрением соломой на 642 руб или На 27.2* При увеличении доли зерновых в севообороте с 50 до 83* рентабельность производств* снижается с 50.5 до 18 0* Длительное использование пожнивного зеленого удобрения в чистом виде увеличивало рентабельность производства до 19.6*. а при совместном его использовании с удобрением соломой она увеличивалась до 20.3* (табл 81

При насыщении полевого севооборота зерновыми культурами с 50 до 83* происходило увеличение энергии с 251 до 385.1 КДж Длительное применение пожнивного зеленого удобрения позволило увеличить выход энергии до 417.9 КДж или на Э.5*. а при совместном аго использовании с удобрением соломой до 448.8 КДЖ или на 16 5* (табл в)

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 В условиях Центрального района Нечерноземной зоны России насыщение шестипольного полевого "левами зерновых культур до 84* ПЧ ЩЛДИ Галки на Фони МИНИМАЛЬНЫХ удобрений позволяет увеличить выход жерлиц а 20,;) до -о н ц/га и и на. 41

" 2. Наряду с рациональным чередованием зерновых культур и расчётными дозами минеральных удобрений на запланированный урожай отрицательное влияние предельного насыщения специализированного севооборота зерновыми культурами может быть снижено за счёт широкого применения (до 50* площади севооборота) пожнивных посевов горчицы белой (Sinapis alba L.) как в чистом виде, так и в сочетании с удобрением соломой.

3. Длительное использование пожнивного зелёного удобрения в зерновом севообороте увеличивает ежегодное поступление органического вещества s почву на 17.6 ц/га или на 34.9*.та при совместном использовании с удобрением соломой — на 39.7 ц/га или на 56.8%. Это обеспечивает повышение содержания запасов гумуса в слое почвы 0-40 см на 0.29% : при запашке только зелёной массы' псЭДжвной горчицы. а при" запашке её вместе с соломой — 0.48%. что-^приближается к влиянию двухлетнего

использования посевов многолетних трав\э плодосменной севообороте -

»л • ' -

0.49% за те же две шестилетние ротации на одном и том же Фоне минеральных удобрений. I'

4. Расчётные дозы минеральных удобрений обеспечивают, положительный баланс азота в зерновом севооборота уи^ри бессменных посевах ячменя и овса. Длительное использование пожнивногс^'зелёного удобрения в зерновом севообороте увеличивает ежегодный положительный баланс азота на 124.9%. а совместно'с удобрением соломой -/на 181,5%.' При этом запасы общего азота в слое почвы 0-40 см под .- влияниемодной ' пожнивной: сидерации повышаются на 0.010%. а при совместном удобрении соломой.-на 0.020%. тогда как в плодосменном севообороте это повышение составив до 0.017%. Длительное..использование Пожнивного зелёного удобрения в Фазу кущення ячменя увеличивало содержание нитратного азота в пахотном слое почвы на 197*. аммиачного:азота в эту же Фазу ячменя - 139%......

5. Длительное применение-пожнивного зелёного удобрения в.зерновом севообороте снижает, ежегодный положительный баланс фосфора■ наЗ,4%. калия на 52.1%; а совместно с удобрением соломой повышает накопление ФосФора а пахотном слое почвы на 15.3%. ' калия - на 1Q,7%. При этом происходит увеличение содержания подвижного'фосфора^ в. 0-20 см • слое почвы в Фазу;молочной спелости ячменя на 5.5%. у овса - на 22.2*. Содержание обменного калия в эту же Фа^'у] повышается на 15,6%,а при'совместном удобрении соломойна. 30*. под посевами овса - на 16.1,и 38.7* соответственной; .•'••„'•* . ■ :.' ' 4 • г1. * .>,/. ..'• •

6; в зерновом-севообороте длительное использование пожнивного зелёного удобрения повышает урожайность•ячменя на-3;7 ц/га (11.4%), овса - на 3.2 ц/га : (11.3%); а совместно с соломой урожайность ячменя повышается на 4.0 ц/га (12.3%), овса на 2,9 ц/га (10.2%) . ' 'л

7 В зерновом с.естипогьном севообороте в течение второй и третьей ротации на п^сегАх озимых зерновых кутьтур проявляется накопительный эффект длительного применения пожнивного зелёного удобрения Гели прибавка урожая яровых зернофуражных культур - ячменя и овса, под которые непосредственно запахивается зеленая масса пожнивного сидерата составляет от 4,7 до 6,1 и/га (15 - 17,5*). то прибавка урожая озимых культур - пшеницы и ржи от 7 6 до 9.8 ц/га (17.4 - 26.2«)

8 Длительное использование пожнивного зеленого удобрения как в чистом виде тах. и в сочетании с удобрением соломой на Фоне Минеральных удобрений повышает выход зирна в специализированных зерновых сево— оеорстах на - 3 4 ц/га или на 10.4 - 11.8* что в 1.5 раза больше, чем выход зерна в плодосменном севообороте

у При длительном использ вании пс-жниьного зеленого удобрения в зерновых сеЕ^ бор)Гах рентаьетьноегь производства увеличивается до 19 а совик* тно с удобрением согомой до 20.ЗЯ. Длительное использо-

вание покнивног> зеленого удобрения увеличивает выход энергии в зер го— вом сее^ еэ^роте на 8 59> а при совместном его использовании с удобрением соломой на 16.5*

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1 При зерновой специализации ^«-мледелия с предельным насыщением севооборота зерновыми культурами в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России рекомендуется чередование по видам с учетом их различий по типу 1) горохо-овсяная смесь 2) озимая пшеница, 3) овёс; 4) ячмень Ъ> озимая рожь ь) ячмень с подсевом пожнивной горчицы на зеленое удобрение после озимых зерновых и после ячменя замыкающего чередование

£ Для рационального использования влаги, повышения плодородия почвы, улучшения баланса питательных веществ в шестипольных зерновых севооборотах рекомендуется возделывание пожнивной горчицы на зеленое удобрение в сочетании с удобрением сочомой после уборки озимых и ранних яровых зерновых культур

/ По материалам диссертаций опубликованы'следующие работы: ■

Г•"*.'■ - .. '_■'~ ■ .; / /:\

11 Синих Ю.Н. Влияние многолетнего пожнивного зелёного удобрения и соломы на. плодородие дерново^подзолистой • почвыч и' урожайность. ; ;" сельскохозяйственных . культур в специализированных зерновых севооборо-* тах. Тезисы докладов научной конференции молодых- учёных :ч "Актуальные ; проблемы развития сельского хозяйства".М.:11СХА. 199Э. - е.46-47»

2. Синих Ю.Н. Влияние многолетнего пожнивного зелёного Удобрения : и "соломы ,ра плодородие дерново-подзолистой почвы..и урожайность,, сельскохозяйственных культур в специализированных зерновых севооборота*. Депонир. рукопись.М» ¡НИИТЭИагропром. 1993, - 5 .С1' ' *. : . • *>.•',':•..

3. Лошаков В.Г,. Элльмер Франк. Иванова С.ф^; Синих Ю'.Н, Измей ние некоторых показателей плодородия'дерново-подзолистой почвы в специализированных зерновых севооборотах и г при ~ бессменном зернофуражных культурИзвестия ТСХА. 1995; - Вып.1. - с. 71-79.

!

■. Л

ОГп-ем 1 п л

Заказ 410

Тираж 100

Т| ография илдатечьства Чоскова ои с к академии им К А Тимирязева 127550 Москва И 550 Тимирязевская 44