Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ СЕВООБОРОТА, ПОЖНИВНОЙ СИДЕРАЦИИ И УДОБРЕНИЯ СОЛОМОЙ НА ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ СЕВООБОРОТА, ПОЖНИВНОЙ СИДЕРАЦИИ И УДОБРЕНИЯ СОЛОМОЙ НА ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР"

А -Х956Ц

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

На правах рукописи ЧАЛ ДАЕВ А Анна Федоровна

УДК 631.584,4 : 631.87 : 831.445.24

ВЛИЯНИЕ СЕВООБОРОТА, ПОЖНИВНОЙ СИДЕРАЦИИ И УДОБРЕНИЯ СОЛОМОЙ НА ФЕРМЕНТАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Специальность 06.01,01 —общее земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 4 »ЭФ

Диссертация выполнена на-кафедре земледелия и методики опытнопсг дела Московской ордена Ленина и ордена Трудового Краоного Знамени 'сельскохозяйственной академии имени К.. А. Тимирязева. ;

Научный руководитель— доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. Г. Лошаков.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, ¡профессор X, П. Пекеньо, кандидат биологических наук Н. П. Покровский.

Ведущее предприятие — НПО «Подмосковье».

Защита диссертации состоится » , .

1990 г. в час. на заседании специализированного сове-

та при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. .'■'

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ^ТСХА.,

Автореферат разослан « • дде/о г.

Ученый секретарь /Э г""^

специализированного совета— доцент .

В. И. Скоблнна

сб^ая характеристика работ.'

Актуальность проблемы. Кппийппй проблемой зенлел©лия является значительное увеличение роста урожайности сольскохозяйст-веши« культур и'попивши плодородия почви при сохранении стабильности посевных плозддеа. Успешное 'реаение;этой задачи/невозможно без"разработки ключевого звона систем земледелия - севооборотов. Известно, что наиболее благоприятное чередований поле. шх культур -плодосменное. Но в Центральной части Нечергаземной зони:далсе пр обг;ей благоприятной структуре поевших плои^дей в силу мекхозяйственной и внутрихозяйственной специализации, территориальной разобщенности земельных угодий часто складывается ситуация, щти которой сужается набор возделываем« культур, и в полевых севооборотах площадь зерновых культур повызпется до 70 и более процентов. Однако такое высокое насыщение полевых севооборотов зерновыми культурами приводит к снижению плодородия и урожайности полевых культур, В зтих условиях не дает эффекта даже -самое сирокое применение удобраий, химических средств защиты '.■ растеийй, так как "факторами; ограничиваясь« рост урожайности

становятся биологические - почвоутомление, сорняки, болезни, ' вредители сельскохозяйственных культур. ! "

Все ото определяет необходимость выявления.максимально воз- . «оашого насыщения севооборотов зерновыми культурами, поиск путей управления биогекностыо почвы с целью устранения и сведения к кигшцуцу отрицательного "воздействия зерновой.специализации.■'. В радках настоящих'исследований изучали; возможности решения этой ■ задачи.с помощь» рационального чередования основных видов зерновых культур и,пожнивной сидерация как в «истои виде, так и в сочетании с удобрением соломой. • : • • "

ЦЕНТРАЛЬ! ГАЯ НАУ'ХДЛ &',5ЛКОТЕКА Мкк. с.^-с^сх^з. г,кадо;л1»1 им, К. Д. "(Ч^дооева ■

Ино.

Диссертационная работа шполнена в соответствии с планом* кдушых исследована Г. Московской сельскохозяйственной академии им. К.А.Тимирязева на 1966-1990 гг. по заданию.01,01 общесоюзной каучнп^технической программы 0.51.01."Разработать научные • основы построения интенсивных севооборотов Нечерноземной зоны РСФСР" (ноиер государственной регистрации 01С7005307Э).

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении особенностей ферментативных процессов в насыщенных зерновыми культурами севооборотах без применения и с применение!! зеленого у до бро шщ в чистом виде ив сочетании с соломой.

Проведенные исследован!ш были сосредоточена на следующих ос новных задачах:

I. Шявить влияние сл еци ализированкьос зетовых севооборотов без применения и с применением пожнивного зеленого удобрения и солош на активность группы окислительно-восстановительных ферментов почш, а также ферментов азотного и углеводного обмена,, Оценить показатели ферментативной, активности почш ка| . иццикаторше по отнозешда к плодородию почвы. ;

3. Выявить возможно связи между активность» почвенных фёр-ыентов и урожайностью зернофуражных культур,

4. Определить степень влияния пожнивного зеленого удобрения на урожайность зерновых культур и продуктивность специализирован шк севооборотов.

6. Определить эьономическую оффективность пожнивной сщера-цин в зерновых севооборотах.

Научная новизна. В результате исслодовшшй в условиях Цент рального района Нечерноземной зоны дана оценка длительного воздействия зерновой специализации па ферментативную активность почвы. Показано, что применение зеленого удобрения как в чистсм

виде, так и tí удобрением соломой способствует устранению подав-, ленных в зерношх севооборотах гидролитических процессов распада углеводов и кочевиш.

? - Практическая цешость и реализация результатов. На основании результатов исследований установлено, что отрицательная нал-. равлешюсть биохимических процессов в специализированных эерношх .севооборотах устраняется при внесении золеного удобрения;

Шявяено, что наиболее объективный диагностическим показателей для дерново-подзолистой почвы является активность кнвергазы. Активность таких ферментов, как урсаэа и полифенолоксидааа могут-служить показателями £итосанмтарного состояния посевов. ,

■ Результаты исследован;!й провли проверку и.внедрена в совхозе "Дни г ро в о tei оке ко г о района Тульской'облвспг. \

Апробация работай Результаты исследований доложена и'получили положительную оценку на научных конференциях молодых ученых ТСХА в 1960-69 гг. и на заседании кафедры - земледелия и методики опытного дела ТСХА. , ; / ; ;

Публикации, По теме диссертации опубликованы 2 статьи в соавторство. '.,.' - ; . -/:

- Объем работы. Диссертационная работа изложена на 15? страницах машинописного;текста, включая ЗО тайяиц, ;5 рисунков и состоит/из введения, сести глав, выводов, рекомендаций производству/ списка : использованной литература (23Г; наименования, в том числе 17 работ иностранных авторов) и ^приложений.> <■.'.:;

; •: : • ; .: содеееакиб работы : .'

■./ Условия и методика проведения исследований

. ::: Исследования проводились в стационарном нолевом опыте, за-лежешгом в I9Q0 году, на оштном поле мат.{ад:ультстско(1 лабортто-'

рии разработки систем земледелия и животноводства ТСХА (учхоз ■ V;. "Михайловской", Московская область). '

Почва опытного участка дерново-подзолистая, средаесуглинис-;, тая, средней степени, окультурелности/Исходов содержание гумуса в слое почвы 0-20 см 1,62 %, P^Og - 13,1; К^О - 16,4 мг на 100 г почвы, {Н - 6,7.." . "

Метеорологические условия в 1986 и в I9S7 году были благо- , / приятными для роста и развития возделываемых в спите сальскохо-зяйственных культур. В 1088 году дефицит влаги в почво во второй г половике моя - начале июня отрицательно повлиял на развитие зерновых культур. . v;;.' С.

Изучали севообороты с различным насыщением зерновыми культу- ' рами: I - 60 % зерновых {многолетние травы 1-го года. пользования," многолетние травы 2-го года пользования, озимая гаеница, кукуруза, овес, ячмень с подсевом многолетних трав); П - 67 % зерновых {клевер, озимая пзелица, овес, викоовсяная смесь на зеленый корм;' озимая роль, ячмень с подсевом клевера); U - У - 63 £ зерношх (вика - овес на зеленый корм, озимая лпеница, овес, ячмень, озимая : рожь, ячмень). При одном и том ко чередовании различных видов-эврио шх культур последние три севооборота отличались друг от друга^Ч мм, что в третьем варианте не было пожнивных посевов и все культуры ВоздвШвались только-на фбно минеральных удобрений. В четвертей* варианте в 3-х полях севооборота после озимых оерновихкультур м ячменя,, идущего по озимой ржи, пахнивно высевали белу» горчицу^ которая в начале октября запахивалась на'зеленое удобреюю; а в пятом варианте вместе с зеленой массой'горчицц запахивалась измельченная солома в количостве, равном фактической ее урока». Изучались текло Йсссмошио пос^ш лчионд ббз удобрсшШ^ н& фонэ г' /^рк^рк+-'пазшившй сидсрат, МШ + псшшьшШ сцдорат + солоиа,-

Бес сменные посевыо вса изучались ни фоне ЛТК'в без удобрений. Г.

\ Агротехника воздели ванин сельскохозяйственна культур в опыте &1да общепринятой для хозяйств Московской области.

Минеральные' удобрения вносили в расчете на запланированный урожай oöapw Фоном - A^P^a^iO-! шд к овес, ■^гоОр160К '

. - под езицу» кгеницу, /Vj2(jPi6oKja) - под озимую рожь, ^250^180^120 под кукуруау, /V^^RjrQKgg - под многолетние Траш и /VqqPi^qKqq - под викоовсяную смесь. Сосфорше и калийные удобрения вносили под основную обработку почвы. Минеральный азот под яроше вносился дробно в три срока: 25 % - при посеве, - 50 % - в подкормку весной и 25 % - в фазу коложния. Под пожни ш до горчицу вносили азотное удобрение из расчета 50 кг/га А/ из того его количества, которое предназначалось под шеледуач/и культуру. ■

' После уборки зерновых культур к внесения азотного удобрения и солоьм на соответствующих делянках почву под пожнивную горчицу обрабатывали дискоеым лущильником и комбинированным "агрегатом КВК, на гдубину 8-10 см. Высевали 40 кг/га всхожих семян горчицы сеялкой СЗН-2,4. Запахивали зеленую массу пожнивной горчицы на глубину пахотного слоя 20 см. В среднем за 3 года урожайность зеленой массы пожнивной горчицы после озишх зерновых культур была ■ довольно высокой и достигала 2G4-372 ц/га. Урожайность пожнивной горчицы, высеянной после ячменя составляла 125-136 ц/га. .

.: ■;■■ ^ Щ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

, Дяяяние зелёного удобрения и солош на. активность .гкдролити-. ':■'■■ ческих ферментов в специализированных, севооборотах и при ;'/

- ; ■ ■. бессменном возделывании ячменя --г:; ■ : '

От-65 до SO 3» сухой массы органических остатков, поступая}- *■ .и^к в почву, составляют уг.-еаоды, скоростг> ' раэлстенля которых

имеет важное значение в формировании плодородия. Исследования, "у проведенные в 1986-1988 гг. показали, что активность инвортазы, : катализирующей одау из стадий превращения' углеводов - расцепление «сахарозы на ф^ктозу-и'глюкозу, при насыщении.севооборотов до 63 % зерновыми культурами снижается. Однако ого снижение зависит от гидротерыических условий вегетациотшх периодов.■

Так, в начальные фазы развития ячМеня в 1966 и о 1968 году активность инвертаэы была ниже на 12-19 а в условиях 1927 года, достигала 2-х кратного увеличения (рис. I). Использование пояснив-Л ного сидерата способствовало усилани» активности внвертазы в -1966 и в 158? годах в начальные фазы вегетации на 26-50 %. Б ус- ; ловиях засушливой весны 1360 года усиление было незначительно и составило лись 9-16 %. Более низкие показатели активности фермента на паруячих плоцадках и результата анализов оа 1966 год, до \ которого пожнивная горчица убиралась на хор« свидетельствуют- о том, что опред&пяюцуи роль в развитии, данного процесса играет корневая система. Минеральные удобрения повышали способность почш . К гидролитическое распаду углеводов до 32 %. Однако в условиях избыточной влажности ото повизение менее выражено. При бессменной возделывании ячменя подавление активности йнвертазы в сравнении со специализированными севооборотами проявлялось во второй поло-а вине вегетационного периода, что обусловлено отставанием развития корневой систеш.

В почве непрерывно происходят процессы синтеза и распада белков, как составной части органического вецества. В изменении активности протеааи, катализирумцеЛ их распад, под влиянием се-' ••'< ■ »»оборотов_ие прослеживалось определенной закономерности (табли- ' ца I). ' ' / --V • . "-■, ..;.-. ';; :■',■,О"

■"■Г'При ежегодном поступлении в почву растительной мае«*■белой'' -

ч1

M

Таблица I

; V. ■ ; 'Летишос» йрсдаава над Оосевашгяадекя{иг шшиого азота за 20 аде)

» Варианта1 1 (¿"зерЗудоб-¡шзшх [рение Но--, сев 19бе Шход в трубку ТТГ Коло-теше Пожал спелость . Посев ' 1987 г. V (Ецход|Кояо-Шогная в тру-ниеше|спе- йку | , ; ЛОСТЬ По-. сев .V 1958 г; Виход ~|Коло-в труй- шение «У Полная спелость ;-

1 50 МИ 29,8 25,2 24,8 24,4 25,1 27,2 27,8 31,6 25,2 25,3 24,9' 24,9

п 67 . /УК 22,6 .24,6 22,9 22,9 27,6 27,4 27,0 30,8 25,3 25,2 25,0 25,0

*Е /уис 18,5 24,0 2э;2 . 22,2' 26,8. 27,7 27,7 30,2 25,3 . 25;3 24,9 24,9 ■

1У 83 мт ■ , ; .. п«с..' 25,1 •24,9 24,8 25,9 26,3 23,3 28,3 32,5 25,2 25,3 25,1 25,0

, 83 ЛЛ/Р+ п.о*с ' 23,6. 26,8 - 26,2 26,8 ; 26,3 29,2 28,3 32,2 25,2 '25,2 - 25,0 25,0

':Бессмеш«е посеш . ■ ' • ' ' ^ ' .,

I Без-удобрений 20,5 19,9 1 18,0 22,2 25,0 29,4 27,5 31,5 . 25,3; 21,9 24,3 24,9 ;

2 /т 20,6 23,2 22,2 24,0 ; 25,6 28,6 26,9 32,2" - 25,2 25,2 24,9 '24,9. .

.3 /Уга + п.с 23,0 ■ 24,0 V 24,4 25,0 , : 23,5 29,4 29,4 31,8 25,3 25,3 ■25,0 25,0

'4; 23,5 22,8 23,4:; 25,4 26,7 29,4 ■ 28,9 32,3 ■ 25,3 25,2 25,0 24,9

. горч»!ЦЦ наблюдалось незначительное увеличение активности протеа-cu - на уровне 3-6 % d 1906 и 19СГ7 гг.- -В 1963.году по веем иэу-„ чаешм варшпвм в способности адовы «'разложению бежкоз разлггчий но наблюдалось. . ' '-. у "-/ ; '.. V; V'

Об интенсивности протекаиия дротеодитичоских процессов можно судить ло накоплению свободных ¿кинокислот в почве. Характерно .то» " что в I9QQ году, при отсутствии различий; в активностм пуотвази, по * . ^

накоплению аминокислот, различий такжо не отмечалось»' (табл. 2К у-В 19(37 году почва ¿ болео сильной протеодитической способность» ■ отличается и больежы содорканисм аминокислот.

' ' ;■■ ■■ .- • •' Таблица 2 >

Накопление свободных ашшокислот в почвв *

■ ■... ■ (ус.ед. на I г ткани) ■ .' ' ^. уу■".'■'•■.■'■ -. V- уу'V

Варианты. 196Г7 г. 1968 -7-

№ эерно-|шх -¡удобрс- |ние Еиход в | Колоко-трубйу 1 loto Выход в трубку ) КОЛОЛО- ' ; [юте, - *

I . - 60. iVPK 0,41 0,48 0,14

\ П . G7 ; /VF« у . 0,54 w 0,78 0,13-

■ И 83 у;. ./VPK, 0,34 0,57 . : 0,10 0,13 ¥

у'"- 1У 83 /УРКШ.С : : 0,37 •0,61 0,10 ' o,i4;;

У . 83 - /VWin.c+с 0»46 ч '!'■' 0,73 0,12 0,15 •

Бессменные посевы ч-

I Без удобрений 0,4 -v'v; 0,45 ; O.W 0»J2

2 '/VPK у 0,40 . 0,63 0,11 0,12 Ду

Л: з . Л/рл + П.С ' - 0.43 0,12 0,13 i-.

п.с + с 0,42 . 0,76 . .. 0,12 0,13 :

Наиболее важной стороной происходящих в/почвепроцессоь яв- - ' ляются процессы трансформации азотистых соединений. Считается, у. -

«то их: интенсивность отражается способность» почш к разложению мочевины, что регулируется ферментом уреазой.- Наиболее-низкая ак- -уивность уреазц отмечалась в почве специализированных севооборотов. При использовании в таких севооборотах пожнивного сидерата' ";" в почву поступает дополнительный энергетический,материал,: схиму--/ лир/сфй развитие микроорганиуыов, многие из которых обеспечивает; почву и ферментом и сшггеэироионной мочевиной. С эеденоймассой' пожнивной культуры также;может поступать фермент,;который имеется" в растительных тканях.-Ьсе ото приводит к.. пошкенив уршттической способности почвы., .

. Активность уреозы усиливалась в первой половине вегетации на> 17-20 % (рис, 2); При совместном использовании соломы и сидерата:.. активность уреазы,. оказалась с^о выше, чем по фонуээявного удобрения в,чистой виде.(Усиление достигает 34 В аналогичных вариантах специализированных севооборотов и бессменных посевов, цдуцих на оде юм и том же фоне удобрений преимущество склоняется '. в' пользу последних. Это объясняется двумя взаимосвязанными причинами.' Общеизвестно, что стопроцентное насычание.приводит к преобладанию в —■ структуре иикробоценозоь грибной ыикрофлори в том числе и той^ которая обладает более сильной уролитической способность». Во-вто-.-,. рых, при внесений минеральных удобрений в - р&вшх дозах возможно' "" накопление аммиака из-за меньшего его потребления" растениями, в * количестве, которое оказывается вредных дм живых организмов: В'".* этом случае аммиак обезвреживается цутем образования мочевины,' которая индуцирует Пошаеннуи активность у ре азы. ^

| Посев | выход в трубку| Колоаение | Полная спелость

;?,о 1 6,0

.6,0 -

з,о; 2.0

■■■1,0-1

о .

. Г. л,' ■ ■

22,0" е

-4,о.;

3,02,01, 0

. чоиб год .

АБА БАБ .

АБА БАБ

А БД С А Б

• а б асдб

.1907; год

АБАБАСГ

А 6А БАБ АБАБАБ

: ■ 19Ш год

АБАБАБ

ч ч, Ч

ч

NN

' / ' /

/ /

А БАБАБ АБ А БАВ АБАБАБ АБАБАБ

; . , :ч Условные обозначения те же, что и на рис. I.

Рис. 2. Активность уреази й посевах ячменя. -ii- '

; ; ^ ; Влияние" севооборотови бессмешшх посевов ^лем^.'Д Л -' V"- ^ -7 Ч ; ' ' ® применением зеленого удобрения'и соломы на активность ■ ' ■ ■ ' окк1атательно-восстшюю1толыаа ^р^нтов : . [у л ■■>

л,' • Синтез гумуса: пэчвы Iюснт| окислцтельно-сосстшювительныП • ха-; * •• 'рактер, о котором можно судить по активности одного ферментов - ; : ; ;'.::почш-поли£оУ)а\ож:идазо.;^ различия в акт{(вности птого / .

фсрлонта, обусловлен!ыо' раэнокачоствекносты) поступ<шц11х; назешмх *■ '..-•; и корнешх остатков . п1 плодосменном,^ эернотравяном и зерновом со- • -V '' вооборотпх.' В зерновом-.се во обороте,'где в" составе органического ; . материала больсуо часть состшшют солокастио остатки, богатио . лигнином и цел^лозой^набдвдалось^оеьсенло способности:почвы / на 9-36 % к окислении фэнольных соединена, особенно ярко шра- -лжекная'В-более влажном; 1967 году (рис. 3), Насыщение' севооборо-ч , ' :тов ■ зерновыми^ культурами вплоть до бессменных посевов:ече' больиа А ^ усиливает сл осо б! юсть - почш к окислении, фенольнюс' соединений. ■ " .*.;. ^ '..^Увеличение в 1987 году, в начало; вегетации достигает"62 " в •'/.. ; ' '.1068 году - 17 %. Однако пошаешш способности почш'к.окислеюда-; ' фенолов » этом сдучае^шзываетея не особенност/даи хишческого ;

/ киями. При поступлении в почвузеяеногоудобренкя ферментативная ■ « активность усиливалась:в фазу шхода в трубку ячменя ««а 16 % в.; • : ;1сево обороте, и «а.11Б-33 55 - в бессиеншх'посевах. В условишс де-У

; К-!,''V■- -7 Л-:';'-; .г --Л- .• "^"'Тл'.:- : л-,*'^. '.*

• ? ф?гцита влаги усиление активности этого фер^нга огра^ив^ея. .1*. ■ ■ Поэточу в почвепустыхплов^док,; где;' Влажность почвы вше " -. " на 4^5 показатели, отражашрте активность оксшузредуктаай при использовании зеленого удобрения вше. Это же» наблюдалось й при ; —— применении седерата я соломы» В то *е время испальэо- - ' • ■

■тсовместном

_ £

вание солош на удобрение в бессменных посевах я«шекя по боль-'. •

Севооборот. IСессией, посев! Севооборот .^ессмен. посев Í ' ' • - ; • 1986 год :;V

1.2 3 4 1 Z 3 4 I. 2 3 4 i 2 3 4 Усломше обоаначения: 1,2,3,4 - сроки определения • 1 ^

—*605( аерк.8Э5С зврк.ДНип.с---- бвсси. посов.РГК

: ■'. ■ . ■ . (»v.) ' - : ■ : (2) :

--87% аерн. ,£РКШ) —-83^ зерн. ,)»HUn.c-1 —* бессм, noceв,Г Hi

-»c.(v) tn.e.o) :-:

833É аорн. ,УШ(Ш-'—TfeccM, посев без-tíeocM. посев, Ж(

, удобрений**) tn.c.tú* (4)

.. fttc. 3.'Активность полнфенолокскдаэи

"спшству сроков наблюдения вызывало -снижение активности рассмат- :' '- / риоаемого фермента." г , ' •.- • /' >'/.'л* --".Д V'':¡'й^'о-^ч/ ^ ' Самой-шсокой* активностью; пЬл1^нолЬксидазы о&тадает:почва '^ч--* '*■• ■ прютенсшиг минеральных-удобрений^ которые подавляют;ее'актив- •

'ность, "•. . . ■ , ^„С А

л ' ,В активности другого окислительно-восстановительного'фермён- '

Г ■■ та - пероксидазы каких-либо заметных^изменений под влиянием изу-'

чаемых агроприемов не отмечалось. ■■. '■,"

' С. ростом и'развитием растений в почве накапливаются вредда©-; х . для жишх организмов соедш 1стш, одни:! из которых является пере- -: - .кксь водорода,' разложение которой осуществляется ферментом ката- . -■ •;..-:. лазой. Результат 3-х летних исследований показывают,„что насыце-' нио севооборотов зернооош культурами вплоть до. бессменных посо- . . '' вов но сказалось па активности катадазы (табл. 3). Влияние зеле?-ного удобрения в разные года било неодноэначшм. Так,, в; 1966 году» першо .два срока'шбяюдений активность католазы в оерновад се-*:

зерновом севообороте, ».под'бессменными посевами ячменя отособ- ;' ;. " ' ность пзчш разлагать перекись водорода была.шоке во'время"росо- .•• . • ва, затем показателе выравнивались. Различия, во влиянии пршеняё- г ^-'•Ь-.шх агроприе'мов обусловлены,'; видгсло тем; что в почве помимо фор-> / " ' находятся агчТивше минеральные катализатора <кйльг»1Й,'';маг-" ' .

.ментов

.-¿"Х-"/-' Урожайность зерновых культур/и ее связь с показателями -у ' • ..' • . ^ л ферментативной активности ' ;

'. "*'",. 'Зерношо культ^^ло разному,реагировали на наадщение ики • '

V г ; ■ I ' ■.. '.

'■'■■■:.-'';■■. Таблица 3

-"■ .'VАктивность каталады в дерново-подзолистой почве :'' (Оо см3 аа 3 мин)/.

; Оазьс -развития 50.* ф% 83 % из % У - пёП Без удобр :сменные пос эвы п.с«

1986 г

Посев .1. 5,1 ■■.'■'- - ■: 5,0 7,3 6,5 6,0 4,4 5,1 5Д

Ьссод в трубку 4,0 * : з.б ; 4,1 4,1 5.1 3,8 4,3 3,Э:

Колошение 4,6 3,8 4,2 4,4 4,3 . 3,6 3,8 3,6^

Цветение 5,0 , 4,5 6,8 5,5 4,3 '4,0 4,5 \

1987 г. : ■ ■

Посев " ?.3 7,4 7,8 ' *>,3 6,9 8,4 7,4 6,6 7,0

Выход в трубку 8,8 ч8,6 , 8,8 8,3 8,4 9,8 8,2 7,6 8 ,7 ■

Коловение 8,8/. 9,2 9,2 ; 9,1 ' 9.1. ¿0,3 9,8 9,5 8,5 '

Цветение 8,2 7.6 • а.9 . 7.г . 1968 г 7,6 * ♦ - : 8,5 8,4 8,3 8,5 ■

Посев 3,6 4,6 ' 4,0 3,4 4,7 5,8 4,1 3,7 5,2

Выход в трубку ; 2,4 2,1 2,2 ' 2,2 2,0 2,7 2,1 2,2 1 2,2

Коловение 2,9 3,0 2,9 г,е 2,9 3,9 2,8 2,9 2,7

Цветение' 3,8 3,7 3,6 3,5 3,6 4,3 ■ 3,6 3,7 , 3,6

-севооборота, пожнивнуюсидерацнюв чистом риде и а сочетании с удобрением соломой. Отрицательное влияние предельного насыщения севооборота зерновыми культурами наиболее сильно сказывалось на продуктивности озимой пшеницы, урожайность которой в среднем за 19821968 гг. была на. 6,4 ц/га ншш, чем в плодосменной севообороте»

Урожайность зерновых культур и выход зерна с I га ' . .' .'/.V v севооборотной плоцади (средняя за I932-I9S8 гг.)** . ; •

- Севооборот И % ЗврНО- Удобрение Культура Выход--; зерна с ■■'< '■*,

"■:. вых Озимая Озимая Ячмень Овес 1та се-' '-

пшеница рожь "1 вооборот-;

• ' -Ч - ' ц • НОЙ ПЛО-'

цади

1-50 Л/РК 44,6 39,8 - 35,4 20,0

Л - 67 Ш * 44,3. 44,8 37,1 ' 38,2

ш - 63 ;-. ЛТК ,7': 33,2 38,7 35,6 35,0 30,5. ^

1У - 63 . /VPK+пожн. 42,8

зел.удобр. .-.■".' 42,3 38,8 .; ; ■ 37,ó;;; 33,4

У - 83 /УРН+пожн.

зел.удобр.+' .солома >■

42,9

■ Бессмен- . Без удобрений - '

■ . ные . _ ■.-■..:■

- посевы

/УРК+полсн.эел. ■■■ ■ УДОбр. -

И/РК+пожн.зел. удобр.+солома

** Для. обобщения использованы, ч полученные Р.Й.Асхабовыы/

42,3 ; 33,6 36,7 . 34,4 " ;- 17,2 20,8 17,1 ' '-.;-32,3 34,6 32,3

34,5 - ' -'. 34,5 '

;■-//. : 34,е - • 34,8

данные .за 1082-1985. гг.,

^Урожайность ячменя снизилась на 4,2 ц/га. Наибольшее снижение уро-'; . жая зерновых культур отмечалось в 1987 году. За период о 15Ю2 по 1968 гг., которые включают полностью одну ротацию 6-ти сольного У севооборота и начало второй ротации, при включении в зерновой се- . •' вооборот пожнивного золеного удобрения, в результате положительно-* го его влияния на комплекс , би о л отческих, агрохимических' к дру гих-свойств почвы, урожайностью зерновых культур повышалась. Наиболее -отзывчивой культурой на пожнивную сидерацию в зерновом' севооборо-'.:

ч- 16- .

те является озимая пшеница. Средняя прибавка зерна за 7 лот составила 4,6 ц/га. Больэе положительное влияние длительного'использования сидсрата стало проявляться к началу второй ротации севооборота, В период с 19&6 по 1980 год озимая п&еница обеспечивала при ставку в9,4- ц/га., Запашка пожнивного зеленого удобрения позволила' повысить урожайность озимой рсн в среднем аа 7 лет на 3,6 ц/га'зерна; Но в отличие от пшеница прибавка.урожая рки имеет ров ный характер. ; ^ /

Г^ -":;:;;."^'^:.' ■.;■ Л ; ШВОДЫ ■ .'■ V?

I. В условиях специализации земледелия центральных областей Нечерноземной зоны РС4СР.с целью увеличения производства зерна возможна высокая степень насыщения полевых севооборотов зорновими культурами до 83 ^ на основе рационального их чередования по видам с применением минеральных удобрений в сочетании с пожнивным зелешм удобрением, с удобрением соломой и интегрированной системы защиты растений. . • ■.-■;

: 2. Шсокая степень насыщения шлевше севооборотов зорко вини /культурами «бессменные посевы о тих культурна фоно одних мш;е-', Тральных удобрений приводят к снижению активности ряда почвенных ', '.ферментов, имешцих большое значение для формирования плодородия -¿ дерново-подзолистой почвы. Так, активность швертоэы, отряжающая гидролитический распад углеводов органического вецоства в начале • вегетационного периода в годы с нормальной влогообеспеченностью снижается на 12-19 Я, в годы с повышенной влажностью к понижен-/ • ной температурой этот показатель достигает двухкратного снижения ■ по сравнению с плодосменным севооборотом. & то же время повыгоние удельного веса зерновых культур в половых севооборотах не отражается на окислительных процессах,. в которых участвуют фериенш по- 17 -

о

роксидаза к каталаза. . •.. . ^ • ; 3. Минеральные удобрения в зерновых севооборотах и при бос- -

сменном возделывании ячменя подавляют активность лолифенолоксида-.' С. аы на 33-50 %, каталазы на 34-41 В то жо время они попышапт •....: .способность дерново-подзолистой почвы к гидролитическому расщеп- у денш мочевины и углеводов, что подтверждается повышением активности уреазы в первой половике вегетационного периода на 27-50 %, ••"•.' . : инвертазы - на 32 %. ' У; ..'■■.''■

V 4. Длительное применение пожнивного зеленого удобрения (бе- • '• ■.:..■ . лой горчт;ы) на половине площади специализированных зерно выхее-?'-" .* вооборотоь и на фоне минеральных удобрений удучз»ет целый ряд по- .-

\ казателей ферментативной активности дерново-подзолистой почвы, : связанных с превращением органического вещества и азота. Пожнивная • сидерация стимулирует гидролитический распад углеводов, о чем сви- " "" детельствует повьшешё активности инвертаэы весной следующего го-: ; да на 27-50 %; усиливает способность почш к окислешторганичеё-.-'_,} ; ■ ■ " • ких: соединений фенольной группы - активность пояи^окояоксидазы в •V/' ■ ; начале вегетации ранних яровых культур (выход ячменя в трубку) по- . .'■'.-; ■ вьпаается на 15-33 ¡£. При запаске пожнивного сидерата повышается • у -"

' 'способность почвы к,расцеплению мочевины, что свидетельствует.об -■ ' : -„улучееюш азотного режима. Активность уреазы во время посева »V-

фазу выхода в трубку ячменя выие на 17-26 ".•

: ; 5. Совместное использование пожнивного сидерата с удобрением '

солсмой способствует усилению активности уреаэы в первой половине"; вегетации ячменя на 34 % в сравнении с использование» пожнивного ■ ; ; сидерата "в чистом' виде.. При этом активность инвертазы к концу ве-: гетации повышается на 13-25 %.■:' • ■,

К'У^.у? 6, Из комплекса, показателей ферментативной активности наибо- :. ..'■ . лее выратсшшм;! ицсйялторнкми сво.Тс'тв&мм по'отнопению к плодоро-г''

два дерново-подзолистоЯ почвы обладает инвертаза. Теснота связи между показателями ферментативной активности и урожайностью'рав-няется 0,42-Q,52r 0,11-0,13 , . '

- 7. Повышение плодородия дерново-подзолистой лочда, а следо- . ватвлько и урожайности сельскохозяйственных культур связано но с

• усилением отдельных ферментативных процессов, а', определяется оптимальным их сочетанием. Так, усиление активности полифенолоксида-

■ зы становится признаком повышения плодородия почвы лиъь при уси-! лении активности инвертазы, уреазы. Увеличение активности уреазы

и полифенолоксидазы без усиления активности инвертазы. может озна-, чать ухудшение фитосанитарного состояния посевов зерновых культур. 8. Увеличений доли зерновых культур в севообороте до S3 i ■■ приводит к снижении их урожайности: озимой пшениц - на 6,4 ц/га,

• ячменя - на 4,2 ц/га. Урожайность озимой раси в специализированной зерновом севообороте снижается на 6,1 ц/га в сравнении с зерно-травяным севооборотом.

.; 0. Длительное использование пожнивного зеленого удобрения как в чистом виде, так и совместно с соломой в специализированном зерновом севообороте повышает урожайность озимой ппгенида на 4,6 ' а/га, озимой put - на 4,4 ц/га. Прибавка урожайности ячменя составляет 3,6 ц/га, овса - 2,0 ц/га. ■

• При этом выход зерна с I га севооборотной лло:чади увеличивается в сравнении о плодосменным севооборотом на 67 ?£, с зернотра-

"■■. вянш - 22 я. "

; 10; Применение пожнивного зеленого удобрения как в чистом веде, так и совместно а соломой в зернокых севооборотах Централь-' .ных областей Нечерноземной зоны РСССР экономически выгодно и обеспечивает получение дополнительного чистого дохода в размере 23,531,5 руб/га.

; практические рекомендации '

; ■ ... I. B хоэяйствахЦентральных районов Нечерноземной зоны РСФСР, в целях устранения отрицательного воздействия высокого-насыщения -севооборотов зерноши01:культурами на плодородие почвы рекомёнду- ; ется чередованиезерновых культур по вццам: занятый пар;-озимая ;-: пшеница - овес - ячмень -озимая рожь,- ячмень с использовашеы пожнивкхх посевов горчицы белой на зелёное удобрение. ....:'•'! - '

■ - 2. При оценке влияния агротехнических приемов на плодородие дерноно-подзолистой почш возможно использование показателей ее■■ инвертазной, полифенолоксидаэной и уреазной активности-в первой половине лета. '■ '.'"'; . - -.''.'.. <■-.; . -

■ По материалам диссертации опубликованы следувэдю работыt

■ I. Влияние пожнивной сидерации и удобрения сог.омой на урожайность зернофуражных цультур'(Лоиаков В.Г., Иванова С.О.", Пас- . ков А.И., Пашкова Л.В.,' Гаджибрагкмов З.А.,,Чалдаева А.Ф. //'Те-\' зисы научно-методической конференции "Внедрение достижений науки .• и передового опыта в сельскохозяйственное производство Ярославской области, и учебный процесс. - Ярославль, 1987. - С.8-9. •; • -.';;. , . ' ■.'; 2. Лосаков В.Г., Иванова C.S., Чалдаева А.Ф. Влияние;зелено-;';" го удобрения на ферментативную активностьдерново-подэолястой поч-Ш и урожайность зернофуражных культур в <мециализироваидах_- севооборотах // Изв. ТСХА, 1989, вып. 6, с. 3-7. - ■;'-V,.'-;,••'■':

Л-40139 21.02,90 г. Объем 11/ч п. л.

Заказ 526.

Тираж 100

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