Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние сидеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур в севообороте

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Влияние сидеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур в севообороте"

На правах рукописи

Горохов Сергей Александрович

ВЛИЯНИЕ СИДЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТЕ

06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

г; т гт

Йошкар-Ола - 2013

005535828

Диссертационная работа выполнена на кафедре общего земледелия, растениеводства, агрохимии и защиты растений ФГБОУ ВПО «Марийский государственный университет» в 2007-2010 гг.

Научный Доктор сельскохозяйственных наук, профессор

руководитель: Новоселов Сергей Иванович

Официальные Доктор сельскохозяйственных наук, оппоненты: Нафиков Макарим Махасимович

Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Грязина Фаина Ивановна

Ведущая

ФГБОУ ВПО «Чувашская ГСХА»

организация:

Защита состоится « 29 » ноября 2013 г. на заседании диссертационного совета ДМ 212.116.02. в ФГБОУ ВПО «Марийский государственный университет» по адресу 424002 г. Йошкар-Ола, ул. Красноармейская, 71, ауд. 320.

Факс: 8(8362)424017, e-mail: atf@marsu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Марийский государственный университет», с авторефератом - на сайте http: / www.@marsu.ru

Автореферат разослан « » октября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Маслова Н.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Разработка инновационных агротехно-логий, позволяющих получать стабильные урожаи сельскохозяйственных культур с хорошими качественными характеристиками -одно из приоритетных направлений сельскохозяйственной науки. Увеличение продуктивности растений в таких технологиях не возможно без сохранения и повышения плодородия почвы. Большое значение при этом играют органические удобрения. Одним из источников пополнения почвы органическим веществом являются сидеральные культуры. Они оказывают положительное влияние не только на пищевой режим, свойства почвы и фитосанитарное состояние агроценозов, но и урожайность сельскохозяйственных культур. Сравнительная дешевизна, высокая эффективность сиде-ратов обеспечивает снижение энергозатрат, себестоимости продукции и повышает рентабельность производства. Однако эффективность сидеральных культур во многом определяется почвенно-климатическими условиями региона. Выявление влияния сидера-тов на свойства почвы, обеспеченность растений элементами питания и формирование урожайности служит теоретической основой для разработки ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение влияния сидеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур в севообороте.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

- изучить влияние сидеральных удобрений на физические и агрохимические свойства почвы;

- выявить роль сидеральных удобрений в формировании фито-санитарного состояния посевов;

- определить влияние сидеральных удобрений на урожайность и качество продукции сельскохозяйственных культур;

- провести сравнительную оценку продуктивности севооборотов с различными видами паров;

- дать экономическую оценку использования сидеральных удобрений в севообороте.

Работы выполнена по комплексной научно-технической программе Минвуза РФ (номер гос. регистрации 01201152241) по теме «Разработка теоретических основ управления продукционным процессом в адаптивном земледелии АПК».

Научная новизна. Впервые на дерново-подзолистой почве Востока Нечерноземной зоны проведена сравнительная оценка сидеральных удобрений на плодородие и продуктивность культур в севообороте. Предложен новый способ использования подсевного сидерата на озимой ржи. Выявлено, что применение сидеральных удобрения является эффективным приемом сохранения почвенного плодородия, повышения урожайности и качества продукции сельскохозяйственных культур. Установлено, что подсевной сидерат положительно влияет на урожайность только в прямом действии в год внесения. Запашка полного сидерального удобрения положительно влияет на урожайность, как в прямом действии, так и в последействии в течение двух лет,

Практическая значимость работы. Результаты исследований являются теоретической и практической основой для совершенствования и разработки технологий возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающих получение стабильных урожаев в условиях региона. Использование в севообороте сидеральных удобрений способствует сохранению почвенного плодородия, повышению урожайности, улучшению качества производимой продукции и увеличению экономических показателей производства.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сидеральные удобрения, применяемые в севообороте, влияют на водный и питательный режимы почвы.

2. Использование сидеральных удобрений улучшает фитосани-тарное состояние посевов.

3. Применение сидеральных удобрений в севообороте повышает урожайность и качество сельскохозяйственных культур.

4. Сидеральные удобрения положительно влияют на физические и агрохимические свойства почвы

4. Применение сидеральных удобрений в севооборотах экономически эффективно.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2008-2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 7 работ, в том числе три - в издании, рекомендованном ВАК РФ для кандидатских диссертаций.

Объем и структура работы. Работа изложена на 140 страницах текста компьютерной верстки, содержит 44 таблицы и 26 приложений. Состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству. Список литературы включает 147 наименований, из них 7 - иностранных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевой опыт по изучению влияния сидерального удобрения на плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур в севообороте был заложен на опытном поле Марийского государственного университета в 2007 году. Лабораторные исследования проводили в агрохимической лаборатории кафедры общего земледелия, растениеводства, агрохимии и защиты растений. Объектами исследований служили озимая рожь сорта Татьяна, картофель сорта Петербургский и ячмень сорта За-зерский 85.

Исследования проводили в трехфакторном полевом опыте составленном по принципу полного факториального эксперимента.

Схема опыта: 1. А1В1С1; 2. А1В1С2; З.А1В2С1; 4. А1В2С2; 5.А2В1С1; 6. А2В1С2; 7.А2В2С1; 8. А2В2С2;

Фактор А - Вид пара: А1 - занятый пар; А2—сидеральный пар.

В занятом и сидеральном пару возделывали викоовсяную смесь. Зеленая масса сидерата в количестве 27,3 т/га характеризовалась следующим содержанием питательных веществ (на сухое вещество): азота - 3,02%, фосфора - 1,12 и калия 3,36%. С сидера-том в почву было внесено 139 кг/га азота, 52 кг/га - фосфора и 156 кг/га — калия.

Фактор В - минеральные удобрения: В1 — без удобрений; В2- расчетные дозы удобрений - на 4,0 т/га зерна озимой ржи (М70РоК75), 20,0 т/га клубней картофеля (Ы 67Р0К&4) и 3,0 т/га зерна ячменя (М3оРоК25). Все удобрения, за исключением азотных на озимой ржи, вносили под основную обработку почвы. На озимой ржи азотные удобрения были внесены в 2 приема: 40 кг/га до посева под вспашку внесено и 30 кг/га - в весеннее кущение.

Фактор С - подсевной сидерат: С1 - без сидерата; С2 - с си-

дератом. Для подсева использовали яровую вику. Ее подсевали в день посева озимой ржи с нормой высева семян 1 млн. шт./га. На картофеле и ячмене эффективность подсевного сидерата изучали в последействии. Средства защиты растений применяли фоном в зависимости от вида засоренности и поражения болезнями и вредителями. На озимой ржи применяли фунгицид фундазол 600 г/га, гербицид 2,4Д аминная соль 1,5 кг/га + Лонтрел 300 г/га, на картофеле - Зенкор 0,6 кг/га и инсектицид Актара в дозе 60 г/га. На ячмене использовали гербициды Рефери 150 г/га + Гранд + 7 г/га.

Агротехника возделывания сельскохозяйственных культур была рекомендованной для зоны.

Общая площадь делянки - 75 м2 (5x15 м), учётная - 52 м .

В качестве удобрений использовали - аммиачную селитру (34 % азота) и хлористый калий (60 % К20). Удобрения вносили вручную согласно схемы опыта.

Фенологические наблюдения проведены согласно методике Государственной комиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур (1986). Перед закладкой проводили агрохимическое обследование пахотного слоя почвы опытных участков. Показатели плодородия почвы определяли методами, рекомендованными для зоны. Содержание гумуса по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-91), щелочно-гидролизуемого азота - по Корнфилду, нитратного азота - ионометрическим методом, общего азота - по Кьельдалю, подвижные формы в вытяжке Кирсанова; фосфора - колориметрически, калия - на пламенном фотометре (ГОСТ 26207-91); рНсоп. - потенциометрическим методом (ГОСТ 26483-85); гидролитическую кислотность - по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-91); сумму обменных оснований - по Каппену-Гиль-ковицу (ГОСТ 27821-88). Влажность почвы определяли весовым методом перед закладкой и по фазам развития растений до глубины 100 см.

В растениях после озоления определяли общий азот фотоколориметрическим методом с использованием реактива Несслера, фосфор - фотоколориметрическим методом с аскарбиновой кислотой, калий - на пламенном фотометре. Перед уборкой с каждого варианта в трех повторениях отбирали образцы растений для структурного анализа, который проводили по методике Государственной комиссии по сортоиспытанию (1986). Учет урожая проводили по-деляночно. Влажность зерна определяли по ГОСТу 13586.5-85,

чистоту - по ГОСТу 12037-81. Содержание сырого белка в зерне вычисляли умножением процента общего азота на коэффициент 5,7. Массу 1000 зерен определяли по ГОСТу 10842-89, натуру зерна - по ГОСТу 10840-85. Влажность пахотного слоя почвы определяли весовым методом по фазам развития растений, плотность сложения почвы - методом цилиндров, содержание продуктивной влаги - по Б .А. Доспехову (1987). Статистическая обработка результатов проведена на ПЭВМ с использованием пакета программ прикладной статистики «Stat» (ИВЦ МарГУ, 1993).

Почвенный покров опытного участка представлен малогумус-ной дерново-среднеподзолистой среднесуглинистой почвой, которая перед закладкой опыта почва имела следующие агрохимические показатели: pH «ш- 6,0, Нг - 1,8-1,9 мг-экв/100 г, Soch. - 12,813,9 мг-экв/100 г, содержание гумуса - 2,2 %, щелочно-гидроли-зуемого азота - 9,5 мг/100 г, подвижных форм фосфора - 35,0 и калия - 25,0 мг/100 г почвы.

Метеорологические условия вегетационных периодов 2008 и 2009 гг. в целом были благоприятными для возделывания сельскохозяйственных культур, а 2010 года не благоприятными из-за дефицита осадков и повышенных температур.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Влияние сидеральных удобрений на водный режим почвы.

Первой культурой в севообороте, на которой изучалась эффективность сидеральных удобрений, была озимая рожь. Растения были хорошо обеспечены влагой, как в осенний, так и в весенний период. Наибольшее ее содержание было в период весеннего кущения растений, а наименьшее - в период уборки (табл. 1). При возделывании озимой ржи по занятому пару в пахотном слое почвы запас влаги составил 26,7 мм/га, а по сидеральному пару - 28,0 мм/га. В слое 0-50 см запас влаги составил соответственно 72,5 и 73,8 мм/га, а в слое 0-100 см -169,3 и 170,3 мм/га. Следует отметить, что перед посевом озимой ржи в почве был довольно высокий запас почвенной влаги. Значительное ее количество сохранилось и концу вегетации. Это было связано с обильными осадками, выпавшими во второй половине лета и начале осени. Уменьшение почвенной влаги в период уборки при выращивании озимой ржи по сидеральному пару по сравнению с занятым было связано с большим расходованием ее для формирования более высокой урожайности.

Таблица 1 - Запасы продуктивной влаги в почве, мм

Слой почвы, см Занятый пар Сидеральный пар

посев 27.08.07 весеннее кущение 5.05.08 уборка 11.08.08 посев 27.08.07 весеннее кущение 5.05.08 уборка 11.08.08

0-20 26,7 34,7 23,0 28,0 35,8 19,6

0-50 72,5 95,4 57,6 73,8 96,8 51,4

0-100 169,3 200,8 135,3 170,3 207,4 125,3

Влияние сидеральных удобрений на фитосанитарное состояние посевов озимой ржи. Учет засоренности показал, что в посевах озимой ржи встречались как малолетние, так и многолетние сорные растения. Преобладающими из них являлись малолетние сорные растения. Хорошо раскустившаяся озимая рожь и применение в период весеннего кущения гербицидов 2,4Д аминная соль и Лонтрел обеспечили подавление и уничтожение сорной растительности. К фазе колошения количество сорных растений на посевах варьировало от 13 до 21 шт./м2. На количество сорных растений и их массу влияли применяемые минеральные удобрения, вид пара и использование подсевного сидерата (табл. 2).

Таблица 2 - Влияние предшественников и удобрений на засоренность посевов озимой ржи (колошение) _

Вариант Занятый пар Сидеральный пар

Удобрения подсевной свдерат шт./м2 г/м2 сырой массы шт./м2 г/ м2 сырой массы

Без удобрений без сидерата 17 38,0 15 34,7

ссидерагом 16 36,6 13 32,2

к70к75 без сидерата 21 58,8 18 42,0

с сидерагом 18 54,2 15 40,5

При выращивании озимой ржи по занятому пару без применения минеральных удобрений и подсевного сидерата засоренность посевов была 17 шт./м , а масса сорняков составляла 38 г/м2. На фоне подсевного сидерата на 1 м2 насчитывалось 16 сорных расте-

ний, а их масса составляла 36,6 г/м2. При выращивании озимой ржи по сидеральному пару без применения минеральных удобрений и подсевного сидерата сорных растений было 15 шт./м , а их масса составила 34,7 г/м2. Использование подсевного сидерата уменьшило количество сорных растений до 13 шт./м2, а их массу - до 32,2 г/м2. При применении минеральных удобрений засоренность посевов озимой ржи и масса сорняков увеличивались. По занятому пару без использования подсевного сидерата количество сорных растений в посевах озимой ржи составило 21 шт./м2, а их масса возросла до 58,8 г/м2. Применение подсевного сидерата в данном севообороте снизило засоренность посевов до 18 шт./м2, а массу сорняков до 54,2 г/м2. При выращивании озимой ржи по сидеральному пару эти показатели были несколько ниже - соответственно 18 и 15 шт./м2 и 42,0 и 40,5 г/м2.

Сидеральные удобрения и минеральное питание растений. В период весеннего кущения обеспеченность почвы минеральным азотом изменялась от 23,7 до 68,7 кг/га. Наименьшее его количество в почве (23,7 кг/га) было при возделывании озимой ржи по занятому пару без минеральных удобрений и подсевного сидерата. С внесением подсевного сидерата обеспеченность почвы минеральным азотом возросла до 34,7 кг/га, а на фоне минеральных удобрений - до 39,5 кг/га. При возделывании озимой ржи по сидеральному пару содержание минерального азота в почве было выше. Без внесения минеральных удобрений и использования подсевного сидерата его количество в почве составило 43,8 кг/га, а при применении минеральных удобрений - 47,1кг/га. Использование подсевного сидерата положительно сказалось на обеспеченности почвы минеральным азотом: на фоне без минеральных удобрений - 59,2 кг/га, а на удобренном фоне - 68,7 кг/га. Применение викоовсяного сидерата увеличивало обеспеченность почвы минеральным азотом на 20,1-29,2 кг/га, а подсевного сидерата на 11,0-21,6 кг/га.

Предшественники и применяемые в опыте минеральные удобрения оказывали влияние на условия питания озимой ржи. В фазу выхода в трубку содержание азота в растениях озимой ржи, выращиваемых в сидеральном пару, было выше, чем в занятом. В варианте без удобрений оно соответственно составило 3,12 и 3,00%. При этом содержание в растениях фосфора и калия изменялось не значительно. Расчетные дозы удобрений увеличивали в растениях содержание азота и калия и не влияли на содержание фосфора. Применение подсевного сидерата улучшало азотное питание рас-

тений и не изменяло содержание фосфора и калия. Содержание азота в растениях озимой ржи, выращиваемой по занятому пару с применением подсевного сидерата, составило 3,06%, а без его применения - 3,00%. На фоне минеральных удобрений эти значения были выше и составили соответственно 3,33 и 3,39%. При выращивании озимой ржи по сидеральному пару без минеральных удобрений при применении подсевного сидерата содержание азота возросло с 3,12 до 3,21 %, а на фоне минеральных удобрений - с 3,32 до 3,40 %.

Влияние сидеральных удобрений на урожайность и качество зерна озимой ржи. Благоприятные погодные условия 2008 года позволили получить высокую урожайность озимой ржи (табл. 3).

Таблица 3 - Урожайность озимой ржи, т/га, 2008 г.

Фактор Урожайность, т/га Прибавка

от си-дераль-ного пара, т/га от NPK, т/га от подсевного сидерата, т/га

Вид пара (А) удобрения (В) подсевной сидерат(С)

Занятый Без удобрений без сидерата 2,85 - -

с сидератом 3,20 - - 0,35

^7оК-75 без сидерата 4,24 - 1,39 —

с сидератом 4,46 - 1,26 0,22

Сиде-раль-ный Без удобрений без сидерата 3,57 0,72 - -

с сидератом 3,67 0,47 - 0,10

N70X75 без сидерата 4,58 0,34 1,01 -

с сидератом 4,70 0,24 1,03 0,12

НСРо5 т/га фактор А-0,14 фактор В-0,17 фактор С - 0,16

В зависимости от применяемых удобрений, как это видно из данных таблицы 3, она варьировала от 2,85 до 4,7 т/га. Наименьшая урожайность зерна была получена при возделывании озимой ржи по занятому пару без удобрений и составила 2,85 т/га.

При возделывании озимой ржи по сидеральному пару урожайность зерна возросла до 3,57 т/га. При применении расчётных доз удобрений урожайность зерна озимой ржи в варианте с занятым паром возросла до 4,24, а с сидеральным паром - до 4,58 т/га Прибавки зерна от применения N70X75 при выращивании озимой ржи по занятому пару составили 1,26-1,39 т/га, а по сидеральному пару -1,01-1,03 т/га. Применение подсевного сидерата увеличило урожайность зерна озимой ржи возделываемой по занятому пару без применения удобрений на 0,35 т/га, а на фоне N70X75 - на 0,22 т/га. При выращивании озимой ржи по сидеральному пару прибавки урожая от применения подсевного сидерата были не существенными. Сидеральный пар обеспечил значительное повышение урожайности зерна озимой ржи по сравнению с занятым паром. Прибавки зерна составили от 0,24-0,34 т/га на фоне N70X75 до 0,47-0,72 т/га без применения минеральных удобрений. Прибавки зерна озимой ржи были обусловлены увеличением количества продуктивных стеблей, количеством зерен в колосе и массой зерна с колоса. Предшественники и применяемые удобрения влияли на качество зерна озимой ржи (табл. 4).

Таблица 4 - Качество зерна озимой ржи, 2008 г.

Фактор Сырой белок, % Натура, г/л Число падения, сек.

предшественник удобрения подсевной сидерат

Занятый пар без удобрений без сидерата 8,1 717 85

с сидератом 8,3 707 88

N70X75 без сидерата 9,0 712 102

с сидератом 9,3 705 104

Сидеральный пар без удобрений без сидерата 8,4 713 96

с сидератом 8,4 702 99

N70X75 без сидерата 10,2 706 104

с сидератом 10,2 702 107

НСР05 фактор А 0,2 21 фактор В 0,2 11 фактор С Рф < Ег 15

Содержание сырого белка в зерне озимой ржи выращенной по занятому пару без применения удобрений составляло 8,1 %, а по сидеральному пару - 8,4 %. При применении минеральных удобре-

ний оно возросло соответственно до 9,0 и 10,2 %. Применение подсевного сидерата в севообороте с занятым паром увеличивало содержание сырого белка в зерне на 0,2-0,3%. Натура зерна изменялась от 702 до 717 г/л. Применение минеральных удобрений и си-дератов увеличивало число падения и снижало натуру зерна

Влияние последействия сидеральных удобрений на формирование урожая картофеля

Влияние сидеральных удобрений на условия минерального питания растений картофеля. Наименьшее количество минерального азота в почве (21,4 мг/кг) было при возделывании картофеля в севообороте с занятым паром без минеральных удобрений. В почве, где применялся подсевной сидерат, его содержание составило 22,1 мг/кг. Внесение минеральных удобрений повысило содержание минерального азота в почве до 29,8 мг/кг. В почве севооборота с сидеральным паром минерального азота содержалось на 6,4-10,5 мг/кг больше по сравнению с почвой севооборота с занятым паром. Без внесения минеральных удобрений и использования подсевного сидерата его содержание в почве составило 27,9 мг/кг, а при применении минеральных удобрений — 39,5 мг/кг. На фоне подсевного сидерата содержание минерального азота в почве составило соответственно 28,5 и 40,4 мг/кг. Максимальное его количество (118,5 и 121,2 кг/га) было в почве севооборота с сидеральным паром при применении минеральных удобрений. Без применения минеральных удобрений в почве данного севооборота количество минерального азота составляло 83,7-85,5 кг/га. Количество минерального азота в почве занятого пара было на 19,5-31,5 кг/га меньше. В почве без внесения удобрений минерального азота содержалось 64,266,3 кг/га, а с их внесением 89,4-89,7 кг/га.

Как показали результаты листовой диагностики, на обеспеченность растений картофеля азотом и калием влияли минеральные удобрения и последействие викоовсяного сидерата Содержание фосфора в листьях картофеля изменялось не значительно. Последействие подсевного сидерата не влияло на содержании элементов питания в листьях картофеля.

Влияние сидеральных удобрений на урожайность и качество клубней. Положительное влияние на урожайность клубней картофеля оказали минеральные удобрения и последействие викоовсяного сидерата (табл. 5).

Таблица 5 - Влияние минеральных удобрений и последействия сидератов на урожайность клубней картофеля, т/га, 2009 г.

Фактор Урожайность, т/га Прибавка по фактору

А В С

вид севооборота (А) удобрения (В) последействие подсевного сидерата (С)

с занятым паром без удобрений без сидерата 16,13 — — -

с сидератом 16,98 - - 0,85

N67X84 без сидерата 19,03 — 2,90 -

с сидератом 19,94 - 2,96 0,91

с сидеральным паром без удобрений без сидерата 17,55 1,42 — -

с сидератом 18,11 0,92 - 0,56

N67X84 без сидерата 20,95 1,92 3,40 -

с сидератом 21,30 1,96 3,19 0,35

НСРо5т/га фактор А -1,54 фактор В -1,76 фактор С -1,59

Влияние последействия подсевного сидерата на урожайность клубней картофеля было не существенным, хотя тенденция к увеличению прослеживалась как в севообороте с занятым паром, так и в севообороте с сидеральным паром. В севообороте с занятым паром без применения удобрений урожайность клубней составила 16,13-16,98 т/га, а в севообороте с сидеральным паром - 17,55-18,11 т/га. При применении минеральных удобрений она возросла соответственно до 19,03-19,94 т/га и 20,95-21,30 т/га. На фоне удобрений получены достоверные прибавки урожая клубней картофеля от последействия сидерального удобрения, внесенного под озимую рожь, которые составили 1,92 и 1,96 т/га.

Применяемые минеральные удобрения и последействие сидератов оказывали влияние на качество клубней картофеля (табл. 6).

Таблица 6 - Влияние минеральных удобрений и последействия си-дератов на качество клубней картофеля, 2009 г.

Фактор Сухое вещество, % Крахмал, % Нитраты, мг/кг

вид севооборота (А) удобрения (В) последействие подсевного сидера-та(С)

С занятым паром без удобрений без сидерата 22,9 17,8 36,0

с сидератом 22,7 17,6 40,1

>№4 без сидерата 22,2 17,4 45,0

с сидератом 21,8 17,9 55,8

С сиде- ральным паром без удобрений без сидерата 23,1 17,7 40,0

с сидератом 22,9 18,0 42,6

К67К84 без сидерата 22,0 17,4 48,0

с сидератом 22,1 17,6 60,4

НСР05 фактор А 0,8 РФ < Рт РФ < Рт фактор В 1,1 1.3 8 фактор С 0,8 Рф < Рт 7

При внесении минеральных удобрений содержание крахмала в клубнях снижалось на 0,3-0,4 %, сухого вещества - на 0,7-1,1%, а содержание нитратов возрастало на 8-9 мг/кг, но было значительно ниже ПДК. Сидеральные удобрения в последействии не оказали влияния на содержание сухого вещества и крахмала в клубнях.

Влияние последействия сидеральных удобрений на урожайность ярового ячменя

Влияние сидеральных удобрений на фитосанитарное состояние посевов. Применение на ячмене гербицидов Рефери и Гранд положительно сказалось на фитосанитарном состоянии по-

севов ячменя. Учет засоренности посевов показал, что в 2010 г., несмотря на засушливые условия, количество сорных растений по сравнению с озимой рожью удвоилось и изменялось от 34 до 44 шт./м2. При возделывании озимой ржи без удобрений количество сорных растений было 34-37 шт.ш , а их сырая масса составляла 74,9-82,2 г/м2 . При применении минеральных удобрений засоренность посевов возросла на 4-9 шт./м2 и составила 39-44 шт./м2. При этом сырая масса сорных растений возросла до 131,5 г/м2. Последействие сидеральных удобрений на засоренность посевов ячменя было не существенным.

Влияние сидеральных удобрений на урожайность и качество зерна. Засушливые погодные условия 2010 года отрицательно сказались на урожайности ячменя. В севообороте с занятым паром на варианте без удобрений было получено 1.87 т/га зерна, а с их применением - 2,14 т/га. В севообороте с сидеральным паром урожайность возросла до 1,98 и 2,26 т/га соответственно. Внесение в 2007 году сидерального удобрения положительно отразилось на урожайности ячменя. Прибавки зерна без применения минеральных удобрений составили 0,11-0,15 т/га, а на фоне расчетных доз удобрений - 0,12-0,06 т/га. Положительного последействия от применения подсевного сидерата на урожайности ячменя не было выявлено (табл. 7).

Анализ структуры урожая ячменя показал, что минеральные удобрения увеличивали продуктивную кустистость на 0,1-0,2, количество зерен в колосе - на 1,4-3,2 и массу зерна с колоса - на 0,06-0,12 г. В ячмене, выращенном в севообороте с сидеральным паром без применения минеральных удобрений количество зерен в колосе и масса зерна с колоса были больше чем в севообороте с занятым паром, а при применении удобрений - меньше. Прибавка урожая от последействия сидерального пара была обусловлена большим количеством продуктивных стеблей. В севообороте с занятым паром их количество составляло 299-316, а в севообороте с сидеральным паром 335-341 шт./м2. Последействие подсевного сидерата не изменяло показателей структуры урожая ячменя.

Таблица 7 - Урожайность ячменя, т/га, 2010 г.

Фактор Урожайность, т/га Прибавка по фактору

вид севооборота (А) Удобрения (В) последействие подсевного сидерата (С) А В С

с занятым паром без удобрений без сидерата 1,87 _ _ _

ссвдератом 1,90 _ _ 0,03

N30X25 без сидерата 2,14 - 0,27 -

ссвдератом 2,15 - 0,25 0,01

с сидеральным паром без удобрений без сидерата 1,98 0,11 _ _

ссвдератом 2,05 0,15 - 0,07

N30X25 без сидерата 2,26 0,12 0,28 -

ссвдератом 2,21 0,06 0,16 0,05

НСР05 т/га фактор А - 0,13 фактор В-0,15 фактор С - 0,08

Вид севооборота, минеральные удобрения и последействие подсевного сидерата на показатели качества зерна ярового ячменя влияли следующим образом. В зерне, выращенном в севообороте с сидеральным паром сырого белка содержалось на 0,5-0,8% больше, натурная масса была выше на 3-6 г/л, а масса 1000 зерен - на 0,10,6 г по сравнению с зерном, выращенном в севообороте с занятым паром (табл. 8). Применение расчетных доз минеральных удобрений увеличило содержание сырого белка в зерне, выращенном в севообороте с занятым паром на 1,7-1,8 %, а с сидеральным паром - на),8-1,9 %. Масса 1000 зерен возросла на 0,4-0,7 и 0,5-0,6 г.

Последействие подсевного сидерата не изменяло показателей качества зерна ячменя.

Таблица 8 - Качество зерна ячменя, 2010 г.

Фактор Сьфой Натура, Масса

вид се- удобре- последейст- белок, г/л 1000

вообо- ния вие подсев- % зерен,

рота (В) ного сидера- г.

(А) та (С)

С заня- без удоб- без сидерата 10,0 603 37,2

тым рений С сидератом 10,1 605 37,3

паром ИзоКи без сидерата 11,8 610 37,9

С сидератом 11,8 612 37,7

С сиде- без удоб- без сидерата 10,7 608 37,5

раль- рений С сидератом 10,8 608 37,7

ным Н3оК25 без сидерата 12,6 616 38,1

паром с сидератом 12,6 615 38,2

НСР05 фактор А 0,9 РФ< Рт 0,4

фактор В 0,8 Рф< Рт 0,6

фактор С РФ< К, РФ < Рт Рф< Рт

Влияние сидеральных удобрений на продуктивность севооборота

Использование сидератов и минеральных удобрений увеличивало продуктивность севооборотов. Урожайности озимой ржи, картофеля и ячменя в севообороте с сидеральным паром были выше по сравнению с занятым. Однако с учетом викоовсяной смеси, убранной на зеленый корм, наибольший выход зерновых единиц был получен в севообороте с занятым паром. Без применения удобрений он составил 10,68 т/га. При применении подсевного сидерата выход зерновых единиц возрос до 11,27 т/га. Применение расчетных доз минеральных удобрений увеличило сбор зерновых единиц за севооборот до 13,07 т/га. При применении подсевного сидерата он возрос до 13,52 т/га. В севообороте с сидеральным паром эти показатели были несколько ниже и соответственно составили без использования минеральных удобрений 9,94 т/га з.е., а при их применении 12,08 т/га з.е. Применение подсевного сидерата в данном севообороте увеличило сбор зерновых единиц на фоне без удобрений до 10,25 т/га, а на удобренном до 12,23 т/га.

Экономическая эффективность применения сидеральных удобрений в севообороте

Применение сидеральных удобрений обеспечивало увеличение чистого дохода, снижение себестоимости продукции и повышение рентабельности производства. В целом за севооборот максимальный чистый доход 80186,0 руб/га был получен при возделывании сельскохозяйственных культур в севообороте с сидераль-ным паром при применении минеральных удобрений и подсевного сидерата.

ВЫВОДЫ

1. Применение сидерального удобрения в севообороте оказывало положительное влияние на физические и агрохимические свойства почвы, ее водный и питательный режимы, улучшало фи-тосанитарное состояние посевов. Применение викоовсяного сидерата увеличивало обеспеченность почвы под посевами озимой ржи минеральным азотом на 20,1 - 29,2 кг/га, запасы продуктивной влаги в почве в начале весенней вегетации озимой ржи на 6,6 мм, снижало засоренность посевов на 12-22 шт./м .

2. Использование яровой вики в качестве подсевного сидерата повышало обеспеченность почвы минеральным азотом на 11,0 -21,6 кг/га, снижало засоренность посевов на 6-17%.

3. Возделывание культур в севообороте с сидеральным паром по сравнению с занятым увеличивало урожайность зерна озимой ржи на 0,24-0,72 т/га, клубней картофеля на 0,92-1,96 т/га и зерна ячменя на 0,06-0,15 т/га. Применение подсевного сидерата повышало урожайность зерна озимой ржи возделываемой по занятому пару без применения удобрений на 0,35 т/га, а на фоне N70X75 на 0,22 т/га. При выращивании озимой ржи по сидеральному пару прибавки урожая от применения подсевного сидерата были не существенными.

4. При выращивании озимой ржи в севообороте с сидеральным паром в зерне повышалось содержание сырого белка на 0,11,2%, увеличивалось число падения на 2-11 сек. В последействии сидеральное удобрение увеличивало в зерне ячменя содержание сырого белка на 0,5-0,8% и массу 1000 зерен на 0,1-0,6 г.

5. Урожайности озимой ржи, картофеля и ячменя в севообороте с сидеральным паром были выше по сравнению с занятым паром. Однако с учетом викоовсяной смеси, убранной на зеленый корм, наибольший выход зерновых единиц был получен в севообороте с занятым паром. Без применения удобрений он составил 10,68 т/га, а при применении расчетных доз минеральных удобрений -13,07 т/га.

6. Применение подсевного сидерата увеличило за севооборот выход зерновых единиц в севообороте с занятым паром на 0,450,59 т/га, а в севообороте с сидеральным паром на 0,15-0,31 т/га.

7. К концу ротации севооборотов в не удобряемой почве снизилось содержание гумуса, легкогидролизуемого азота, подвижного фосфора и обменного калия. Применение расчетных доз удобрений повышало содержание в почве азота и калия и уменьшало содержание фосфора. Использование в севообороте сидерального удобрения увеличило содержание гумуса, легкогидролизуемого азота, и обменного калия.

8. В первый год из викоовсяного сидерата озимой рожью использовалось азота 18%, фосфора 28% и калия 21%. На второй год картофелем использовалось азота и фосфора по 5%, а калия 4%. На третий год ячменем использовалось азота 5%, фосфора 3% и калия 4%. Использование питательных элементов подсевной вики в первый год озимой рожью составило азота 86%, фосфора 58% и калия 66%. На второй год картофелем использовалось азота 9%, фосфора 10% и калия 21%. На третий год ячменем использовалось азота 5%,

фосфора 9% и калия 7%.

9. Расчет экономической эффективности возделывания сельскохозяйственных культур в севообороте показал, что использование сидеральных удобрений приводит к увеличению чистого дохода и рентабельности производства. В целом за севооборот максимальный чистый доход 80186,0 руб/га был получен при возделывании сельскохозяйственных культур в севообороте с сидеральным паром при применении минеральных удобрений и подсевного сидерата.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения урожайности и сохранения почвенного плодородия рекомендуем сельскохозяйственные культуры возделывать в севообороте с сидеральным паром с применением расчетных доз минеральных удобрений. При возделывании озимой ржи по занятому пару использовать в качестве подсевного сидерата яровую вику с нормой высева 1 млн. шт./га.

Список

работ соискателя, опубликованных по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Горохов С.А. Эффективность минеральных удобрений в севообороте с различными видами паров / С.И. Новоселов, И.Г. Хлебников, С.А.Горохов // Плодородие. -№ 5. -2011. - С. 21-22.

2. Горохов С.А. Эффективность сидеральных удобрений в севообороте / С.И. Новоселов, B.C. Новоселова, С.А.Горохов, Н.И. Толмачев // Плодородие». - № 5. - 2012. - С. 27-28.

3. Горохов С.А. Действие и последействие органических удобрений в севообороте / С.И. Новоселов, С.А. Горохов, М.Н. Иванов, Е.С. Новоселова // Агрохимия. - № 8. - 2012. - С. 40-48.

Научные статьи, опубликованные в иных изданиях:

4. Горохов С.А. Эколого-агрохимические аспекты развития современного земледелия / С.И. Новоселов, С.А.Горохов // Вестник Марийского Государственного Университета. - Йошкар-Ола. - № 4. -2009.-С.137-141.

5. Горохов С.А. Оценка продуктивности звеньев севооборота с различными видами паров / С.И.Новоселов, С.А.Горохов // Актуальные вопросы совершенствования производства и переработки продукции сельского хозяйства. ^Материалы международной научно-практической конференции. - Йошкар-Ола. - 2010.- Вьш.Х11. - С.4-5.

6. Горохов С,А. Пути сохранения плодородия почвы, повышения продуктивности агроценозов в земледелии Нечерноземья /С.И. Новоселов, С.А.Горохов // Биологические и экологические проблемы земледелия Поволжья. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 80-летию со дня рождения профессора Кузнецова A.A. -Чебоксары. - 2010. - С. 214-218.

7. Горохов С.А. Эффективность средств защиты растений на посевах зерновых культур / Н.С. Алметов, С.А. Горохов // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. Материалы международной научно-практической конференции. -Йошкар-Ола. -2011- Вып. ХШ. - С.12-14.

Подписано в печать 07.10.2013 г. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,1. Тираж 100. Заказ № К1/1297.

Отпечатано с готового оригинал-макета в копицентре «LANFORT» 424001, г. Йошкар-Ола, Гагарина, 2.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Горохов, Сергей Александрович, Йошкар-Ола

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ <<МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах руко

04201365038

Горохов Сергей Александрович

ВЛИЯНИЕ СИДЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПЛОДОРОДИЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

В СЕВООБОРОТЕ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности

06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Новоселов С. И.

Йошкар-Ола 2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1. Обзор литературы 6

1.1. Влияние сидератов на урожайность и качество сельскохозяйствен- 6 ных культур.

1.2. Влияние сидератов на плодородие почвы. 18 2 . Условия и методика проведения исследований. 40

2.1. Место проведения исследований. 40

2.2. Схема опыта и методика исследований. 40

2.3. Почвы региона и почвенный покров опытного участка. 43

2.4. Климат зоны и погодные условия в годы исследований. 44 3. Результаты исследований. 49

3.1 Влияние сидеральных удобрений на формирование урожая зерна 49 озимой ржи.

3.1.1 Влияние сидеральных удобрений на водный режим почвы. 49

3.1.2 Влияние сидеральных удобрений на фитосанитарное состояние по- 50 севов озимой ржи.

3.1.3 Влияние сидеральных удобрений на условия питания озимой ржи. 52

3.1.4 Влияние сидеральных удобрений на урожайность и качество зерна 55 озимой ржи.

3.2 Влияние последействия сидеральных удобрений на формирование 60

урожая картофеля.

3.2.1 Влияние сидеральных удобрений на условия минерального питания 60 растений картофеля.

3.2.2 Влияние сидеральных удобрений на урожайность и качество клуб- 64 ней картофеля.

3.3 Влияние последействия сидеральных удобрений на формирование 69 урожая зерна ярового ячменя.

3.3.1 Влияние сидеральных удобрений на фитосанитарное состояние по- 69 севов ярового ячменя.

3.3.2 Влияние сидеральных удобрений на условия питания ячменя. 70

3.3.3 Влияние сидеральных удобрений на урожайность и качество зерна 71 ярового ячменя.

3.3.4 Влияние сидеральных удобрений на продуктивность севооборотов. 75

3.3.5 Влияние сидеральных удобрений на физические и агрохимические 78 свойства почвы.

3.3.6 Использование питательных веществ из сидеральных удобрений . 83 4.0 Экономическая оценка использования сидеральных удобрений в се- 84 вообороте.

Выводы 90

Рекомендации производству 92

Список литературы 93

Приложения 108

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Разработка современных агротехнологий, позволяющих получать стабильные урожаи сельскохозяйственных культур хорошего качества является одним из приоритетных направлений сельскохозяйственной науки. Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур хорошего качества не возможно без сохранения и повышения плодородия почвы. Важное значение в сохранении плодородия почвы играют органические удобрения. Одним из источников поступления в почву органического вещества являются сидеральные удобрения. Они, оказывая положительное влияние на условия питания растений, фитосанитарное состояние агроценозов, свойства почвы, являются важным резервом пополнения почвы органическим веществом и повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Сравнительная дешевизна и высокая эффективность сидератов обеспечивают снижение энергозатрат, себестоимости продукции и повышение рентабельности производства. Однако их эффективность во многом определяется почвенно-климатическими условиями региона. Выявление закономерностей влияния сидеральных удобрений на свойства почвы, условия питаний и формирование урожайности является важной научной задачей и служит теоретической основой для разработки ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение влияния сидеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность сельскохозяйственных культур в севообороте.

В соответствии с поставленной целью исследований предусматривалось решение следующих задач:

-изучить влияние сидеральных удобрений на физические и агрохимические свойства почвы;

- выявить роль сидеральных удобрений в формировании фитосанитарно-го состояния посевов;

- определить влияние сидеральных удобрений на урожайность и качество сельскохозяйственных культур;

- провести сравнительную оценку продуктивности севооборотов с различными видами паров;

- дать экономическую оценку использования сидеральных удобрений в севообороте.

Научная новизна. Впервые на дерново-подзолистой почве Востока Нечерноземной зоны проведена сравнительная оценка влияния сидеральных удобрений на плодородие и продуктивность культур в севообороте. Предложен новый способ использования подсевного сидерата на озимой ржи. Выявлено, что применение сидеральных удобрения является эффективным приемом сохранения почвенного плодородия, увеличения урожайности и повышения качества сельскохозяйственных культур. Установлено, что подсевной сиде-рат положительно влияет на урожайность только в прямом действии в год внесения. Запашка полного сидерального удобрения положительно влияет на урожайность, как в прямом действии, так и в последействии в течение двух лет,

Практическая значимость работы. Результаты исследований являются теоретической и практической основой для совершенствования и разработки технологий возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающих получение стабильных урожаев в условиях региона. Использование в севообороте сидеральных удобрений способствует сохранению почвенного плодородия, повышению урожайности, улучшению качества производимой продукции и увеличению экономических показателей производства.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сидеральные удобрения, применяемые в севообороте, влияют на водный и питательный режим почвы.

2. Использование сидеральных удобрений улучшает фитосанитарное состояние посевов.

3. Применение сидеральных удобрений в севообороте повышает урожайность и улучшает качество сельскохозяйственных культур.

4. Сидеральные удобрения положительно влияют на физические и агрохимические свойства почвы

5. Применение сидеральных удобрений в севооборотах экономически эффективно.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на международной, и региональных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2008-2010)

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 7 работ, в том числе три - в издании, рекомендованном ВАК РФ для кандидатских диссертаций.

Объем и структура работы. Работа изложена на 140 страницах текста компьютерной верстки, содержит 44 таблицы и 26 приложений. Состоит из введения, 4 глав, выводов и рекомендаций производству. Список литературы включает 147 наименований, из них 11 - иностранных авторов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Влияние сидератов на урожайность и качество сельскохозяйственных культур.

Разработка современных агротехнологий, позволяющих получать стабильные урожаи сельскохозяйственных культур с высокими качественными характеристиками является одним из приоритетных направлений в модернизации аграрного сектора экономики России [42]. Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур хорошего качества не возможно без сохранения и повышения плодородия почвы. Важное значение в сохранении плодородия почвы играют органические удобрения. В настоящее время в связи с катастрофическим недостатком навоза одним из источников поступления в почву органического вещества являются сидераты. Они, оказывая положительное влияние на условия питания растений, фитосанитарное состояние аг-роценозов, свойства почвы, являются важным резервом пополнения почвы органическим веществом и повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Сравнительная дешевизна и высокая эффективность сидератов обеспечивают снижение энергозатрат, себестоимости продукции и повышение рентабельности производства. Однако их эффективность во многом определяется почвенно-климатическими условиями региона [94].

Изучению влияния сидератов на величину и качество урожая, на почвенное плодородие посвящено значительное количество работ. Исследованиями Исмагилова P.P. выявлено, что правильный выбор предшественника - одно из условий получения высокого урожая зерна озимой ржи. Ее целесообразно размещать по чистому, занятому и сидеральному пару. В каждом конкретном случае выбор предшественника зависит от наличия влаги в пахотном слое перед посевом, возможности создания оптимальной плотности почвы с мелко комковатой структурой посевного слоя и выровненной поверхностью, возможности уничтожения сорняков, наличия доступных элементов питания в почве и возможности внесения удобрений [47]. Исследованиями ученых Пензенской государственной сельскохозяйственной ака-

6

демии установлено, что использование сидератов повышало урожайность культур севооборота [66]. При выращивании озимой ржи по сидеральному пару урожайность увеличилась по сравнению с чистым паром на 3,5-4,7 ц/га, ячменя - 1,9-2,9 и проса - 2,5-2,6. В опытах Северо-Западного НИИСХ на дерново-подзолистой почве применение клевера на сидерат способствовало увеличению урожайности картофеля на 18,0 % [100]. По данным М. Н. Новикова, А. М. Тамонова и Г. К. Кондратьева применение сидератов обеспечивает получение прибавки урожая картофеля на 60,0-90,0 ц/га [90]. На дерново-подзолистой почве Черниговской ГОСХОС и серой лесной почве Брянской ГСХА А. М. Бердниковым и В. П. Косьянчук при выращивании картофеля с использованием сидератов отмечено, что урожайность картофеля увеличивается в 1,5-1,7 раза. При этом в клубнях картофеля под действием зеленых удобрений повышалось содержание витамина С и крахмала [10].

В 2001 - 2004 гг. на Брянской опытной станции на дерново-подзолистой супесчаной почве проводили исследования по эффективности использования сидератов на картофеле. Изучали действие люпина узколистного и ярового рапса в звене севооборота «ячмень-картофель». Результаты исследований показали высокую эффективность биологизированной технологии возделывания картофеля. Использование узколистного люпина на удобрение позволило снизить количество применяемых минеральных удобрений на 150 кг/га. При этом применение гербицида зенкор после фрезерного формирования и наращивания гребней полностью исключило междурядные рыхления почвы. В итоге продуктивность различных сортов по биологизированной технологии не только не уменьшилась по сравнению с традиционной и переходной, но и значительно возросла. По этой технологии получили максимальный урожай картофеля по сортам (т/га): Аспия - 30,4; Рождественский - 30,8; Брянский деликатес - 33,8; по традиционной технологии урожай был ниже - 27,9 (Аспия), 28,4 (Рождественский) и 32,4 (Брянский деликатес); самый низкий урожай у этих сортов был на переходной технологии, соответственно сортам - 28,7; 25,7 и 25,8. Таким образом, сидеральные удобрения, раз-

7

личаясь биохимическим составом, количеством запахиваемой растительной массы и элементов питания, способны заменить навоз в системе удобрения картофеля, повышают продуктивность и качество клубней [110].

Влияние сидератов на урожайность картофеля, в сочетании с различными уровнями минерального питания изучалось С.А. Гришиным и И.И. Брысозовским. Исследования показали высокую эффективность совместного использования минеральных удобрений и сидератов на картофеле. Сочетание органических и минеральных удобрений М^оРвоК^оЗУбо позволило увеличить урожайность по сравнению с фоновым вариантом на 13,68 т/га и получать до 31 т/га клубней высокого качества [30]. Положительное влияние сидерата на урожай картофеля установлено в исследованиях, проведенных в Ивановском НИИСХ. По сидеральному предшественнику (вика яровая) благодаря тому, что эта культура оставляет после себя большое количество азотосодержащих соединений, урожай картофеля и содержание крахмала в клубнях были выше. Без внесения минеральных удобрений урожайность составила 20,8 т/га при содержании крахмала в клубнях 13 %. Увеличение по сравнению со стерневым предшественником составило соответственно на 5,8 и 14,6 %. Общий сбор крахмала с 1 га был выше на 29,6 %.

Таким образом, на дерново-подзолистых почвах Верхневолжья при возделывании картофеля сорта Скарб наиболее благоприятным предшественником была вика яровая [133]. Высокая эффективность сидератов выявлена в исследованиях, проведенных на дерново-подзолистой почве Кузьминых А.Н. [63]. Исследования проводили в 2002 - 2004 гг. на опытном поле Марийского государственного университета в звене севооборота. Озимую рожь возделывали по следующей схеме: 1. Чистый пар (контроль). 2. Чистый пар - навоз. 3. Чистый пар - ИРК. 4. Сидеральный пар (горох). 5. Сиде-ральный пар (вика/овес). Результаты исследований показали, что внесение навоза и применение сидерации способствовали существенному повышению биологической активности почвы по сравнению с контролем на 53,361,3 %. Возделывание озимой ржи по чистому пару с применением удобре-

8

ний и сидеральному пару обеспечивало достоверное увеличение урожайности зерна. В среднем за годы исследований более высокая урожайность озимой ржи была получена при возделывании ее по чистому пару с внесением навоза - 2,28 т/га, что выше контроля на 41,6 %. На вариантах с внесением КРК и применением сидерата урожайность была ниже на 0,2-0,4 т/га. При этом использование зеленого удобрения по сравнению с контролем способствовало прибавке урожайности зерна озимой ржи на 340-400 кг/га.

Положительное влияние сидерата, как в прямом действии, так и в последействии выявлено в исследованиях проведенных на дерново-подзолистой почве Новоселовым С.И. и др.[97]. Внесение 27,3 т/га сиде-ральной массы способствовало повышению урожайности и повышению качества изучаемых культур. Урожайность озимой ржи, картофеля и ячменя в севообороте с сидеральным паром была выше по сравнению с занятым паром.

Эффективность сидератов во многом определяется способами их использования. Исследованиями, проведенными в Марийском государственном университете выявлено, что в прямом действии полный и укосный си-дерат обеспечили получение практически одинаковой урожайности озимой ржи. В последействии укосный сидерат не оказывал положительного влияния на урожайность последующих культур. Запашка всей сидеральной массы положительно влияла в последействии на урожайность картофеля и ячменя [96].

Благоприятное влияние зеленых удобрений на плодородие почвы приводит к повышению урожайности последующих за ними культур. Сидерация, устойчиво прибавляет урожайность озимых культур во всех районах Нечерноземной зоны. В среднем она составляет 4,0 ц/га и колеблется в пределах от 2,5 до 10,2 ц/га. Так, урожайность озимой ржи увеличивалась по сравнению с чистым паром (без удобрений) на 3,5-4,7ц/га, ячменя - 1,9-2,9 и проса - 2,5-2,6 ц/га. В среднем за 5 лет на дерново-подзолистой почве Ново-

зыбковской опытной станции использование сидерации увеличивало урожайность озимой ржи на 4,6-8,7 ц/га [77].

На дерново-подзолистых почвах восточной части Волго-Вятской зоны влияние предшественников на продуктивность озимой ржи в 80-90 гг. изучали ученые Марийского государственного университета. Было установлено, что в условиях восточной части Волго-Вятской зоны лучшими предшественниками озимой ржи является вико-овсяный и черный пары, которые обеспечивают лучшие условия для развития растений. В результате по черному пару было получено соответственно 3,31 и 4,04 т, по вико-овсяному - 3,58 и 4,54 т зерна ржи с 1 га [75, 76].

Исследователями Мордовской сельхозопытной стании И. Ф. Кар-гиным и Т. С. Чекайкиной отмечено, что на дерново-подзолистой почве сидерация способствовала увеличению урожайности озимой ржи на 9,216,3 ц/га[49]. Данные ВИУА показывают, что бобовые сидераты обеспечивают прибавку урожая озимой ржи на 6,0-9,0, гречихи - 4,0-8,0, зеленой массы кукурузы и подсолнечника - соответственно 50,0-100,0 и 80,0-150,0 ц/га.

Обобщив результаты исследований и опыт хозяйств Белоруссии, Черниговской, Владимирской и других областей, К. И. Довбан отмечает, что сидераты обеспечивают прибавку урожая озимой ржи на 9,0, зерна гречихи -на 8,0-9,0, зеленой массы кукурузы и подсолнечника - на 50,0-80,0 и 150,0200,0 и картофеля - на 60,0-90,0 ц/га [35].

Учеными НИИ зернобобовых и крупяных культур А. П. Исаевым и А. М. Платоновым отмечено, что использование бобовых культур на зелёное удобрение способствует прибавке урожая озимых на 5,0-7,0, гречихи - на 1,5-3,0 ц/га[46].

Положительное влияние сидератов на плодородие почвы и урожайность культур может сохраняться в течение 3-6 лет, и зависит от количества запахиваемой растительной массы. Установлен�