Влияние систем удобрений на продуктивность культур полевого севооборота и свойства дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почвы Вятско-Камской земледельческой провинции

Ямалтдинова, Венера Рафхатовна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние систем удобрений на продуктивность культур полевого севооборота и свойства дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почвы Вятско-Камской земледельческой провинции
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние систем удобрений на продуктивность культур полевого севооборота и свойства дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почвы Вятско-Камской земледельческой провинции"

На правах рукописи

Ямалтдинова Венера Рафхатовна

ВЛИЯНИЕ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОЛЕВОГО СЕВООБОРОТА И СВОЙСТВА ДЕРНОВО-МЕЛКОПОДЗОЛИСТОЙ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЫ ВЯТСКО-КАМСКОЙ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКОЙ ПРОВИНЦИИ

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

- 1 ДЕК 2011

Пермь-2011

005004725

Работа выполнена в ГНУ «Пермский научно-исследовательский институт сельского хозяйства Россельхозакадемии» и в ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н.Прянишникова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук Косолапова Антонина Ильинична

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Башков Александр Степанович

кандидат сельскохозяйственных наук Дзюин Герцен Петрович

Ведущая организация: ГНУ «Уральский научно-исследовательский институт

Защитадиссертации состоится « 22 »декабря 2011 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.054.02 при ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова» по адресу: 614990, г. Пермь, ул. Петропавловская, 23

Тел./факс (342) 212-53-94, E-mail: DM220.054.02@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика ДН. Прянишникова».

Автореферат разослан « 21 » ноября 2011 года и размещен на сайте www.pgsha.ru '

Ученый секретарь

диссертационного совета Ю А. Акманаева

сельского хозяйства Россельхозакадемии»

Общая характеристика работы Актуальность. В современном земледелии России нарушен биологический круговорот веществ в агроэкосистемах. Ежегодный вынос элементов питания в пять и более раз превышает возврат их с вносимыми органическими и минеральными удобрениями (Сычев В.Г., 2008), в пахотных землях сложился резко отрицательный баланс.

В земледелии Пермского края эти негативные явления проявляются более интенсивно, чем в среднем по стране, так как более 70% площади пашни занимают дерново-подзолистые почвы, которые характеризуются низким естественным плодородием и неблагоприятными агрофизическими свойствами.

В связи с этим разработка экологически и экономически обоснованных систем удобрений, обеспечивающих оптимальный биологический круговорот веществ в агроэкосистемах, является актуальной и своевременной.

Цель исследований: дать сравнительную оценку влияния различных систем

удобрений на свойства дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы и

урожайность культур в полевом севообороте.

Задачи исследований:

• Изучить влияние систем удобрений на агрохимические свойства и биологическую активность почвы.

• Выявить влияние длительного применения систем удобрений в севообороте на фракционный состав гумуса.

• Определить урожайность культур и продуктивность севооборота в зависимости от различных систем удобрений.

• Рассчитать баланс гумуса, азота, фосфора и калия в системе «растение-удобрения».

• Установить влияние длительного применения систем удобрений на содержание тяжелых металлов в почве и растительной продукции.

• Дать экономическую и энергетическую оценку применения систем удобрений.

Научная новизна. Впервые на базе длительного стационарного опыта дана агроэкологическая оценка применения органической, минеральной и орга-но-минеральной систем удобрений в полевом севообороте на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Вятско-Камской земледельческой провинции. Изучено влияние длительного применения различных систем удобрений на агрохимические, биологические показатели почвы, продуктивность культур полевого севооборота. Определены количественные параметры балансов гумуса, азота, фосфора, калия в системе «удобрение-растение». Установлено влияние систематического применения систем удобрений на содержание тяжелых металлов в почве и продукции.

налъных систем удобрений, соответствующих экономическим возможностям сельскохозяйственных предприятий. Результаты исследований в виде отдельных элементов технологии внедрены в хозяйствах Пермского края Пермского района ООО «Русь» и Куединского района СПК «Колхоз им. Чапаева» и СПК «Горд Кужим».

Положения, выносимые на защиту

• Применение органо-минеральной системы удобрений способствует увеличению в почве содержания гумуса на 7-23%, подвижного фосфора - 40-131%, обменного калия - 56-152%, улучшает биологические свойства дерново-подзолистой почвы и повышает продуктивность севооборота на 21-36%.

• Органическая система удобрения с насыщенностью 20 т/га и органо-минеральная с насыщенностью навозом 10 т/га и эквивалентным количеством минеральных удобрений обеспечивают положительные балансы элементов питания и гумуса и не приводят к накоплению ТМ в почве и выращенной сельскохозяйственной продукции выше ПДК.

• Энергетическая и экономическая оценка систем удобрений выявила эффективность органо-минеральной системы удобрения.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Всероссийских научно-практических конференциях (Ижевск, 2009), (Пермь, 2010); на Международных научно-практических конференциях (Москва, 2010), (Уфа, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 в журналах входящих в перечень ВАК.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 5 разделов эксперементальной части, выводов, рекомендаций производству, списка литературы из 214 наименований, в т.ч. 9 иностранных. Работа изложена на 128 страницах, содержит 27 таблиц, 4 рисунка и 30 приложений.

Содержание работы

1.Эффективность применения органических и минеральных удобрений на дерново-подзолистой почве (обзор литературы)

На основе публикаций отечественных и зарубежных авторов проведен анализ влияния органических, минеральных, органо-минеральных систем удобрений на плодородие почв, продуктивность севооборотов. Рассмотрены агро-экологические аспекты длительного применения удобрений. Учитывая неоднозначное отношение к длительному применению удобрений, различные почвен-но-климатические условия и другие аспекты, был сделан вывод, что данный вопрос недостаточно изучен и требует дальнейшей разработки.

2. Методика и условия проведения исследований

Экспериментальная работа выполнена в 1993-2010 гг. на базе опытного поля ГНУ Пермский НИИСХ Россельхозакадемии. Исследования проводили в длительном стационарном полевом опыте заложенном С.И.Поповой под руко-

водством В.Н.Прокошева в 1969 году. Опытный участок расположен на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве. Агрохимическая характеристика пахотного слоя почвы на момент закладки опыта: рНюл. 5,4-5,5, гидролитическая кислотность 2,89-3,40 ммоль/100г, содержание Р205 - 97-125, К20 -14,0-17,3 мг/кг почвы, содержание гумуса-2,16-2,22%.

В опыте изучали следующие системы удобрения: органическая (насыщенность гектара пашни навозом 10, 20 т/га в год); минеральная, в которой дозы удобрений расчитаны по эквивалентному содержанию питательных веществ в навозе; органо - минеральная, где с насыщенностью навозом 5, 10, 20 т/га з год внесены минеральные удобрения эквивалентно содержанию питательных веществ в навозе.

Схема опыта: 1. Без удобрений; 2. Навоз 10 т/га в год; 3. Навоз 20 т/га в год; 4. №К экв. навозу 10 т/га в год; 5. №К экв. навозу 20 т/га в год; 6. Навоз 5т/га в год + №К экв. навозу; 7. Навоз Ют/га в год + КРК экв. навозу; 8. Навоз 20т/га в год + ИРК экв. навозу.

Опыт представлен двумя закладками во времени. Повторность вариантов четырехкратная, размещение рендомизированное. Делянки расположены в четыре яруса. Размер посевной делянки 115,5 м,2 учетной 80 м2.

Исследования проводили в полевом парозернопропашном севообороте с чередованием культур: пар чистый, озимая рожь, яровая пшеница с подсевом клевера, клевер 1 т.п., клевер 2 г.п., ячмень, картофель, овес.

Известь была внесена фоном в первой ротации севооборота по 5 т/га Са-С03. Навоз вносили в севообороте в два приема: под рожь и картофель (разовые дозы составили 20, 40, 80 т/га). Минеральные удобрения, рассчитанные по эквивалентному содержанию в навозе, распределяли, в зависимости от количества, под озимую рожь, пшеницу, ячмень, картофель, овес. Под озимую рожь азотные удобрения вносили дробно: половину под предпосевную культивацию, вторую часть - весной в подкормку. На клеверах учитывали последействие.

Агротехнические мероприятия, применяемые в опыте, общепринятые для центральной зоны Пермского края. Для посева использовали семена высоких репродукций.

Химические анализы почв и растений проводили в соответствии с ГОСТами и методиками ЦИНАО на базе аналитической лаборатории Пермского НИИСХ.

Количество продуцируемой углекислоты определяли методом Аксенова С.М. и Банкина М.П. путем компостирования почвы при температуре 28° С, влажности 60% ПВ, фиксируя выделение С02 на газовом хронометре ХРОМ-5. Определение численности микроорганизмов отдельных физиологических групп проводили в институте экологии и генетики микроорганизмов Уральского отделения РАН (г. Пермь) методом высева из предельных десятичных разведений пробы на соответствующие среды с последующим расчетом по таблицам Мак-Креди. Целлюлозоразлагающую активность - методом «аппликаций».

Содержание тяжелых металлов в почве определяли в ФГУ Центр агрохимической службы «Пермский» методом атомно-абсорбционной спектроскопии.

Статистическую обработку результатов исследований опытов проводили методом дисперсионного и корреляционно - регрессионного анализов (Доспехов Б.А., 1985). Расчет энергетической эффективности проведен в соответствии с методическим пособием, разработанным учеными НИИСХ Северо-Востока (1997г.) и «Arpo- и зооэнергетическая оценка...» (2001).

3. Изменение свойств дерново - подзолистой тяжелосуглинистой почвы в зависимости от применяемых систем удобрений

3.1. Влияние систем удобрений на агрохимические показатели почвы.

Влияние систем удобрений на агрохимические показатели почвы проявилось в слое 0-40 см. Наибольшие изменения наблюдали в пахотном слое (таблица 1).

Длительное использование почвы в сельскохозяйственном производстве в течение 40 лет без внесения удобрений привело к снижению содержания гумуса, повышению кислотности по сравнению с исходной почвой.

Органическая система удобрений с насыщением пашни навозом 20 т/га достоверно увеличила по сравнению с контролем содержание гумуса до 2,43%, снизила кислотность почвы. Обе органические системы способствовали существенному накоплению подвижных форм фосфора и калия в почве.

Таблица 1. Влияние систем удобрений на агрохимические показатели почвы (0-20 см), среднее по двум закладкам, конец Уротации (2008-2009 гг.)

Система удобрения Гумус, % рНш S Нг V,% Р2О5 К20

ммоль/1 ООг мг/кг почвы

Исходная почва 2,19 5,4 Н.Д. 2,74 Н.Д. 144 172

Без удобрений (контроль) 2,12 4,9 19,2 3,07 86 173 163

Навоз 10 т/га 2,22 5,0 20,1 2,83 88 208 222

Навоз 20 т/га 2,43 5,3 20,0 2,54 89 210 262

МРК экв. 10 т/га навоза 2,23 4,8 18,8 3,81 83 197 251

МРК экв. 20 т/га навоза 2,31 4,4 17,2 4,43 80 256 316

Навоз 5 т/га + МРК экв.навозу 2,35 4,9 18,5 3,26 85 201 268

^авоз 10 т/га + №К экв. навозу 2,46 5,1 19,6 2,95 87 248 339

Навоз 20 т/га + №К экв. навозу 2,70 5,1 17,9 3,70 83 333 433

НСР05 | 0,23 0,3 1,3 0,71 - 60 41

Минеральные системы удобрений увеличили содержание гумуса на уровне тенденции, но достоверно повысили гидролитическую кислотность (на 0,74 - 1,36 ммоль/ 100 г), а внесение минеральных удобрений эквивалентно содержанию МРК в навозе при насыщенности 20 т/га значительно увеличило обменную кислотность и уменьшило содержание суммы поглощенных оснований (на

2,0 ммоль/100 г по сравнению с контролем). Минеральные системы удобрений способствовали накоплению в почве подвижного фосфора и обменного калия.

Наибольшее увеличение в почве гумуса на 7-23 %, подвижного фосфора -40-131 % и обменного калия- 56-152 % по сравнению с исходной почвой обеспечили органо-минеральные системы удобрений, при этом не наблюдалось ухудшения кислотно-основных свойств (все изменения на уровне контроля).

3.2. Влияние систем удобрения на фракционно-групповой состав гумуса почвы. Систематическое применение удобрений приводит к изменению качественного состава гумуса. Почва при длительном использовании без применения удобрений характеризовалась низким содержанием гуминовых кислот 18,6 %, высоким фульвокислот -34,7 %. Соотношение Сгк:СфК, отражающее процесс гумификации органического вещества, составило 0,54. Тип гумуса фульватный, типичный для неокультуренных дерново - подзолистых почв.

Минеральная система с применением минеральных удобрений в количестве эквивалентом навозу 10 т/га в год способствовала накоплению гуминовых кислот до 22,6 % и изменила тип гумусообразования на гуматно-фульватный. Изменения в содержании гумуса произошли за счёт увеличения подвижной первой фракции гуминовых и фульвокислот. Высокое насыщение минеральными удобрениями (№К экв. навозу 20т/га) увеличило содержание гуминовых кислот до 30,4 % и соотношение Сгк:СфК составило 0,81, что соответствует фульватно-гуматному типу гумусообразования.

Длительное применение органической системы удобрений с насыщенностью навозом 10 т/га год привело к незначительному увеличению гуминовых кислот, но содержание фульвокислот осталось неизменным. В результате соотношение Сгк:Сфк увеличилось до 0,7, что соответствует гуматно-фульватному типу гумусообразования. При увеличении насыщенности пашни навозом до 20 т/га в год содержание гуминовых кислот возросло до 32,8%, что привело к расширению соотношения Сге:СфК до 1,0 и изменению типа гумусообразования на фульватно-гуматный. При этом накопление гуминовых кислот произошло за счет наиболее агрономически ценной фракции, связанной с кальцием (второй фракции), а при насыщенности 20 т/га -и гуминовых кислот связанных с глинистыми минералами (третья фракция), то есть гумус стал более устойчивым к минерализации.

Органо-минеральные системы удобрений с насыщением пашни навозом 5 и 10 т/га с эквивалентным количеством минеральных удобрений способствуют расширению соотношения С^Сфк, до 0,64 и 0,73, соответственно, за счёт накопления гуминовых кислот всех трех фракций. Тип гумусообразования происходит по гуматно-фульватному типу.

Систематическое внесение навоза по 20 т/га с эквивалентным количеством минеральных удобрений увеличило содержание суммы гуминовых кислот до 34,5% и снизило содержание фульвокислот, что способствовало расширению соотношения Сгк:Сфй до 1,02, что соответствует фульватно-гуматному типу.

Таким образом, органическая и органо-минеральная системы удобрений обеспечивают формирование более качественного «зрелого» гумуса и расширение соотношения Сп^Сфк до 0,64-1,02.

3.3. Влияние систем удобрений на биологическую активность почвы. Минимальная численность микроорганизмов отмечена в неудобренной почве -450 тыс. на 1 г (таблица 2). Общая численность микроорганизмов увеличивается с повышением применяемых удобрений, особенно органических.

Таблица 2. Влияние систем удобрений на биологическую активность почвы, _конц Уротации_

Система удобрений Общая численность микроорганизмов Азотфик- Нитрифи-сирующие цирующие бактерии бактерии Продуцирование с-со2, мкг/г/сут. Нитрифицирующая способность, мгШ^Оз/ кг/14 сут. Разложение льняного полотна, % мес.

тыс. на 1 г почвы

Без удобрений (контроль) 450 15 1,5 288 36,5 20,9

Навоз 10 т/га в год 950 200 45 362 43,1 23,2

ЫРК,экв. Ют/га навоза 1500 150 15 302 49,5 23,6

Навоз 5 т/га + №К экв. навозу 2000 200 20 340 53,6 29,3

Навоз 10 т/га + МРК экв. навозу 2500 200 20 382 64.7 35,4

НСР05 184 13 3 17 4.9 4,7

Органо-минеральная система удобрения с насыщением пашни навозом 10 т/га и внесением эквивалентного количества минеральных удобрений повысило содержание микроорганизмов в 5,5 раза (2500 тыс. шт. на 1г почвы). Корреляционным анализом выявлена тесная связь между общим количеством микроорганизмов и содержанием гумуса, и содержанием подвижного фосфора в почве.

Применение удобрений повлияло на качественный состав микрофлоры. Системы удобрений повысили содержание азотфиксирующих бактерий в 10-13 раз по сравнению с неудобренной почвой. Минеральная система уступала органической и органо-минеральной по накоплению этой группы бактерий.

Максимальное количество бактерий нитрификаторов было обнаружено при насыщенности пашни навозом 10 т/га в год - 20 тыс. шт./г почвы, что в 30 раз выше, чем в неудобренной почве (1,5 тыс.шт./г почвы). Применение минеральных и органо-минеральных систем удобрений увеличило количество нитрифицирующих бактерий по сравнению с контролем в 13 раз.

Нитрифицирующая способность почвы отражает её потенциальные возможности в накоплении минерального азота. Длительное применение органо-минеральной системы удобрений с насыщенностью навозом 10 т/га и эквивалентным количеством минеральных удобрений обеспечило максимальную способность почвы накапливать нитраты - 64,7 мг/кг почвы за 14 суток.

Максимальное количество углекислоты выделяется почвой на варианте совместного применения навоза по 10 т/га и ИРК в эквивалентных количествах и составляет 382 мкг/г в сутки. Интенсивность дыхания почвы находится в тесной связи с содержанием в почве органического вещества (г=0,78).

Изучение интенсивности разложения целлюлозы дает возможность судить о скорости распада растительных остатков в почве. Процесс разложения клетчатки интенсивнее всего протекал в почве при внесении органо-минеральных систем удобрения - 29 - 35 %. Интенсивность разложения клетчатки взаимосвязана с содержанием гумуса (г=0,90) и подвижного фосфора (г=0,76) в почве.

4. Влияние систем удобрений на урожайность культур и продуктивность пашни в севообороте

4.1. Урожайность культур. В среднем за IV и V ротации севооборота все изучаемые системы удобрения повысили урожайность культур (таблица 3). На озимой ржи наибольшая прибавка 0,39-0,43т/га зерна получена в органической системе удобрений и при внесении минерального эквивалента навоза насыщенностью 20 т/га -0,41т/га. Органо-минеральные системы удобрений уступили органической и минеральной, вероятно, из-за полегания и потерь при уборке. В результате корреляционного анализа фактической урожайности озимой ржи и элементов структуры урожайности установлено, что системы удобрений, главным образом, оказали влияние на озерненность колоса (г=0,74).

Таблица 3. Влияние систем удобрения на урожайность культур в IV и V ротациях сево-_ оборота, 1993-2009гт.,т/га__

Система удобрений Урожайность культур, т/га

Озимая рожь (зерно) Яровая пшеница (зерно) Клевер (воз.сух.в-во Ячмень Картофель (клубни) Овес (зерно)

1 г.п. 2 г.п. " (зерно)

Без удобрений (контроль) 2,97 2,34 4,57 2,48 2,59 16,2 2,29

Прибавки к контролю

Навоз 10 т/га 0,43 0,45 0,51 0,25 0,38 4,0 0,36

Навоз 20 т/га 0,39 0,69 0,88 0,24 0,41 3,3 0,56

ЫРК экв. 10 т/га навоза 0,22 0,74 0,43 0,29 0,25 7,1 0,56

ИРК экв. 20 т/га навоза 0,41 1,55 0,11 0,41 0,41 5,5 0,71

Навоз 5 т/га+ ОТК экв.нав. 0,23 0,80 0,37 0,34 0,36 6,4 0,53

Навоз 10 т/га+ОТК экв.нав. 0,31 1,26 0,30 0,39 0,43 9,0 0,72

Навоз 20 т/га+№К экв.нав. 0,25 1,78 0,12 0,33 0,52 10,2 0,74

НСР05 0,18 0,16 0,35 0,23 0,23 2,18 0,17

На яровой пшенице наиболее эффективными оказались органо-минеральные системы удобрений при насыщенности пашни навозом 10, 20 т/га с внесением эквивалентного количества минеральных удобрений и минеральная - эквивалентная навозу при насыщенности 20 т/га в год, прибавки зерна составили 1,26, 1,78, 1,55 т/га соответственно. Биометрический анализ показал, что повышение уро-

жайности пшеницы обусловлено, в основном увеличением продуктивности колоса, коэффициенты корреляции между урожайностью и числом зерен в соцветии, массой зерна с 1 колоса, массой 1000 зерен составили: 0,93, 0,94 и 0,73.

На клевере первого года пользования наибольшую прибавку урожайности 0,88 т/га воздушно сухого вещества, 16% влажности, обеспечила органическая система удобрений с насыщенностью 20 т/га. На клевере второго года пользования все системы удобрений обеспечили достоверное увеличение урожайности. Но наибольший прирост воздушно-сухого вещества получен при применении минеральной системы эквивалентной насыщенности навозом 20т/га в год -0,41 т/га и органо-минеральной, при насыщенности пашни навозом 10 т/га в год и внесении эквивалентного количества минеральных удобрений - 0,39 т/га воздушно-сухого вещества. Повышение продуктивности клевера произошло, как показал анализ структуры урожая, за счет увеличения высоты и количества стеблей, коэффициенты корреляции составили 0,83 и 0,82.

Все системы удобрений обеспечили достоверные прибавки урожайности ячменя, но наибольший прирост зерна получен от влияния органо-минеральных систем удобрений с насыщенностью пашни навозом 10 и 20 т/га в год - 0,43 и 0,52 т/га соответственно.

В повышении урожайности картофеля органо-минеральные системы удобрений с насыщенностью навозом 10 и 20 т/га в год и эквивалентным количеством навоза имели преимущество перед минеральными и органическими системами.

Максимальные прибавки зерна овса были получены в минеральной системе удобрений, при внесении эквивалента насыщенности навозом 20 т/га в год -0,71 т/га зерна и в органо - минеральной при насыщенности навозом 10. и 20 т/га в год и эквивалентным количеством минеральных удобрений - 0,72 и 0,74 т/га соответственно. Биометрический анализ урожайности показал, что повышение урожая овса произошло за счет увеличения продуктивного стеблестоя и массы 1000 зерен, коэффициенты корреляции составили 0,79 и 0,68 соответственно.

4.2. Продуктивность пашни севооборота. По сбору корм. ед. с гектара севооборотной площади четвертая ротация уступает пятой. Продуктивность гектара пашни севооборота за четвертую и пятую ротации в среднем составила от 2831 до 3859 корм, ед./год. Все изучаемые системы удобрений увеличили продуктивность пашни севооборота по сравнению с контролем (рис.1). Максимальная среднегодовая продуктивность получена в органо-минеральной системе удобрения с насыщением пашни навозом 20 т/га в год и эквивалентным количеством минеральных удобрений - 3859 корм. ед. - на 36% выше контроля. Незначительно уступают варианты органо-минеральной системы удобрения с насыщением пашни навозом 10 т/га в год с внесением эквивалентного количества минеральных удобрений и минеральной системы - при использовании минерального эквивалента насыщенности навозом 20 т/га в год (прибавка 30% к контролю). Минеральная и органо-минеральная системы удобрения выравненные по ИРК обеспечили равную продуктивность пашни севооборота. Наибольший выход дополнительных кормовых единиц обеспечил кг ЫРК мине-

ральной системы удобрений при внесении минерального эквивалента насыщенности навозом 10 т/га в год (6,0 корм. ед.).

4 000 т

¡2§ о ^ О

г *

о —

О В

ЕЗШУ ротация (НСР05=142) ЕЕШ среднее (НСР05=92)

ротация (НСР05=116) Окупаемость 1 кг ЫРК прибавкой, к.ед.

Рис. 1. Влияние систем удобрения на продуктивность пашни в IV и V ротациях севооборота и окупаемость удобрений

Наименьшую окупаемость кг ЫРК прибавкой продуктивности (2,5 корм, ед.) показали органическая, с насыщенностью навозом 20 т/га в год и органо-минеральная системы удобрений, с насыщенностью навозом 20т/га с эквивалентным количеством минеральных удобрений.

Продуктивность пашни в V ротации севооборота находилась в тесной корреляционной зависимости от содержания в почве подвижных форм фосфора (1=0,8), обменного калия(г=0,9) и гумуса (0,7).

5. Агроэкологические аспекты длительного применения удобрений.

5.1. Влияние систем удобрения на содержание элементов питания в продукции и вынос их урожаем. Изучаемые системы удобрений в севообороте не только повысили урожайность сельскохозяйственных культур, но и изменили химический состав растений. Минеральные и органо-минеральные системы удобрений увеличили содержание азота в зерне и соломе зерновых культур, клубнях картофеля и в воздушно-сухом веществе клевера. Минеральные и ор-гано-минеральные системы удобрений не влияли или оказывали слабое положительное действие на содержание калия в зерне озимой ржи, яровой пшеницы, ячменя, овса, сене клевера, клубнях картофеля, но заметно повысили его содержание в соломе. Накоплению фосфора в зерне ячменя и овса, сене клевера и

клубнях картофеля способствовало применение минеральных и органо-минеральных систем удобрений. Наибольший вынос элементов питания урожаем обеспечили органо-минеральные системы удобрений.

5.2. Влияние систем удобрений на баланс питательных веществ и гумуса в севообороте. Изучаемые системы удобрений обеспечили различные уровни баланса питательных веществ (таблица 4).

Отрицательный баланс азота, с дефицитом 31,2 кг в год складывался на контроле. Не способствовали формированию бездефицитного баланса азота органическая, минеральная и органо-минеральная системы удобрений эквивалентные по содержанию питательных веществ в навозе при ; насыщенности пашни навозом 10 т/га. Интенсивность баланса составила 88, 79, 81% соответственно. Положительные балансы по азоту обеспечили органическая система удобрений при насыщении пашни навозом 20 т/га вгод (интенсивность 133%), минеральная - при внесении минерального эквивалента, соответствующего насыщению пашни навозом 20 т/га (интенсивность -117%), и органо-минеральная система при сочетании навоза 10 и 20 т/га вгод с эквивалентным количеством минеральных удобрений (интенсивность 117,177%).

Таблица 4. Влияние систем удобрения на баланс элементов питания и гу-

муса в V ротации севооборота.

Система удобрений Азот Фосфор Калия Гумуса

кг/га в год интенсивность, % кг/га в год интенсивность, % кг/га в год интенсивность % т/га в год

Без удобрений -31,3 29 -22,3 6 -65,6 4 -0,199

Навоз Ют/га -6,7 88 -3,6 93 -28,1 63 0,308

Навоз 20 т/га 21,4 133 15,4 175 8,5 110 0,865

ЫРКэкв. 10 т/га навоза . -13,5 79 -3,9 96 -34,0 59 -0,131

№Кэкв. 20 т/га па-воза 12,9 117 16,0 168 7,0 108 0,556

Навоз 5 т/га +№К экв. навозу -11,6 81 -4,6 89 -38,7 56 0,700

Навоз Ют/га + 1ЧРК экв. навозу 12,9 117 13,6 153 -0,3 100 0,397

Навоз 20 т/га + №К экв. навозу 69,7 177 52,5. 275 79,9 175 1168,9

Так же как и по азоту, отрицательный баланс по фосфору сформировался на контроле и во всех системах удобрений выровненных по содержанию >.ТРК в навозе при насыщенности 10 т/га в год. Органическая, минеральная, органо-минеральная системы удобрений эквивалентные по содержанию КРК показали примерно равную интенсивность баланса фосфора 89-96 %. Повышение насы-

щенности удобрениями (навоз 20 т/га в год, NPK экв. 20 т/га в год навоза, навоз 10 т/га+NPK экв. навозу, навоз 20 т/га+NPK экв. навозу) обеспечило положительные балансы с интенсивностью!53-275%.

По калию сохранилась такая же зависимость от систем удобрения как и по фосфору, но баланс становится более напряженным, вероятно из-за высокого выноса калия пропашной культурой. Положительный или слабодефицитный баланс калия получен в минеральной и органо-миеральной системах удобрений при насыщении пашни высокими дозами минеральных или органических удобрений (навоз 20 т/га в год, NPK экв. 20 т/га навоза в год, навоз 10 или 20 т/га в год + NPK экв.навозу).

Баланс гумуса рассчитан по расходованию азота из почвы и удобрений по методу JI.M. Лыкова (1979), в описании И.Н. Донских (1989). Два поля клеверов в севообороте не обеспечивают бездефицитного баланса гумуса при применении минеральной системы удобрений с эквивалентом навоза при насыщенности 10 т/га в год (дефицит гумуса составил - -130,8 кг в год на 1га севооборотной площади). Повышение насыщенности минеральными удобрениями (NPK экв навозу 20 т/га в год) снижает минерализацию почвенного гумуса, вероятно, за счёт удовлетворения питания растений минеральным азотом (удобрений), увеличения поступления пожнивно-корневых остатков, создает уравновешенный баланс гумуса (+55,6 кг/га). Органо-минеральная система удобрений с насыщением пашни навозом 5 т/га и внесением эквивалентного количества минеральных удобрений компенсирует потери гумуса при его минерализации, но не способствует его накоплению (+69,5 кг/га).

Положительные балансы гумуса обеспечивают органические (308,4-865,1 кг/га) и органо-минеральные системы удобрения при насыщении пашни навозом не менее 10 т/га в год (397,3-1168,9 кг/га).

Баланс гумуса + 308,4 кг/га, полученный при насыщенности пашни навозом 10 т/га, не обеспечил существенного повышения гумуса в почве. По видимому, новообразованный гумус подвергался усиленной минерализации.

Таким образом, формирование положительных балансов питательных веществ обеспечила органоминеральная система удобрения с насыщенностью Ют/га навоза с эквивалентным количеством минеральных удобрений, а так же органическая с насыщенностью навозом 20 т/га в год и минеральная - при внесении минерального эквивалента, соответствующего насыщению пашни навозом 20 т/га.

5.3. Влияние систем удобрений на содержание тяжелых металлов в почве и зерне озимой ржи. Источником поступления тяжелых металлов в аг-роэкосистему, наряду с промышленностью и транспортом, являются минеральные и органические удобрения.

Изучаемые системы удобрений не приводят к загрязнению почвы тяжелыми металлами, так как все полученные значения были значительно ниже ПДК. Но при этом были выявлены некоторые закономерности и тенденции по влиянию различных систем удобрений на концентрацию ТМ в почве. Все изучаемые системы удобрений способствовали снижению содержания меди с 0,33

(контроль) до 0,19-0,29 мг/кг. Органо-минеральные системы удобрений достоверно увеличили количество цинка в почве с 1,20 (контроль) до 2,25-2,38 мг/кг. Органическая система удобрений и минеральная эквивалентная навозу при насыщенности 10 и 20 т/га в год способствовали снижению в почве содержания кадмия с 0,05 до 0,02-0,04 мг/кг. Применение органических и минеральных систем удобрений существенно не повлияло на количество свинца в почве.

Значимым показателем является содержание тяжелых металлов в произведенной продукции. Нами было изучено влияние систем удобрений на содержание тяжелых металлов в зерне озимой ржи. Медь и цинк являются биогенными элементами, без которых невозможны многие ферментативные биохимические реакции в растениях. Содержание меди в опыте по вариантам составило 3,55-4,60 мг/кг. Наблюдали достоверное увеличение содержания меди в минеральной системы удобрений: на 21% при внесении минерального эквивалента навоза при насыщенности 20 т/га в год. Применение органической 20 т/га в год и органо-минеральной систем удобрений достоверно снизило поступление цинка в зерно озимой ржи. Содержание тяжелых металлов в зерне было ниже установленных нормативов (ПДК и МДУ) и полученный урожай может быть использован, как на продовольственные, так и на кормовые цели.

Длительное систематическое применение органических и минеральных удобрений не привело к загрязнению дерново-подзолистой почвы и продукции растениеводства тяжелыми металлами.

6. Энергетическая и экономическая оценка эффективности использования

систем удобрений

Расчеты энергетической эффективности (таблица 5) показывают, что при применении различных систем удобрений энергозатраты на получение продукции окупаются энергией накопленной в полученной продукции, коэффициенты энергетической эффективности составили 1,6-2,3, что больше 1,0. Наибольший коэффициент энергетической эффективности 2,3 получен на контроле. При увеличении насыщенности удобрениями энергетическая эффективность снижается.

Таблица 5 -Экономическая и энергетическая эффективность применения систем удобрений в V ротации, на га севооборотной площади (2001-2009гг.)

Система удобрений Затраты, руб/га. Условный чистый доход, руб/га Рентабельность, % Коэффициент энергетической эффективности

Без удобрений 113803 70894 62 2,3

Навоз Ют/га 140533 93083 66 2,1

Навоз 20 т/га 159801 84453 53 1,8

ЫРК экв. 10 т/га навоза 145579 106938 73 2,1

№К экв. 20 т/га навоза 166914 91775 55 1,8

Навоз 5 т/га + ЫРК экв. нав. 146942 114562 78 2,1

Навоз 10 т/га + №К экв.нав. 168684 110139 65 1.9

Навоз 20 т/га + №К экв.нав. 208378 76287 37 1,6

Согласно расчетам экономической эффективности минимальные затраты при возделывании культур в севообороте получены на контроле и существенно повысились с внесением органических и минеральных удобрений, достигнув максимума в органо-минеральной системе удобрений при насыщенности навозом 20 т/га в год с внесением эквивалентного количества минеральных удобрений, что связано с затратами на их применение и затратами на уборку и доработку дополнительно полученного урожая. Все изучаемые системы удобрения обеспечили получение условного чистого дохода от 70894 (на контроле) до 114562 руб./га (в органо-минеральной системе удобрений).

Наибольшая окупаемость затрат наблюдалась в системах удобрений с умеренным насыщением удобрении (в минеральной системе, эквивалентной насыщенности навозом 10 т/га- 73% и в органо-минеральной при сочетании насыщенности навозом 5т/га с эквивалентным количеством минеральных удобрений -78%). Органическая система удобрений с насыщенностью 10 т/га и орга-но-минеральная с насыщенность навозом 10 т/га и эквивалентным количеством минеральных удобрений показали рентабельность 66% и 65% соответственно. Повышение количества применяемых удобрений снижает рентабельность их применения, несмотря на повышение урожайности культур, из-за большой разницы в стоимости сельхозпродукции и минеральных удобрений (стоимость удобрений и горючего в несколько раз выше стоимости зерна и картофеля).

В системах удобрений, выравненных по содержанию элементов питания экономически эффективными оказались органо-минеральные системы по сравнению с органическими и минеральными. Наиболее эффективны с ресурсосберегающей точки зрения варианты системы удобрений с умеренными дозами минеральных, органических удобрений (навоз 10 т/га в год и навоз 5 т/га в год + КРК эквивалентно навозу), обеспечившие наиболее высокие коэффициенты энергетической эффективности 2,1 и 2,3 и рентабельность 73 и 78%. Но так как, перед нами стояла задача повышения плодородия почвы, а перечисленные системы удобрений не обеспечивают положительных балансов питательных веществ и гумуса, то мы не можем их считать оптимальными, несмотря на более высокую эффективность по сравнению с органо-минеральной системой удобрений с насыщенностью пашни навозом 10 т/га и эквивалентным количеством минеральных удобрений.

Выводы:

1. Применение различных систем удобрений оказало влияние на агрохимические показатели в слое 0-40 см. Наибольшие изменения наблюдались в пахотном слое:

• Длительное использование почвы в сельскохозяйственном производстве течении 40 лет без внесения удобрений привело к снижению содержания гумуса, повышению кислотности почвы по сравнению с исходной почвой.

• Применение минеральной системы удобрений способствовало накоплению подвижного фосфора и обменного калия, стабилизации содержания гу-

муса на уровне исходной почвы и её подкислению: снижению рНкс1 на 0,6-1,0, повышению гидролитической кислотности на 1,07 - 1,69 ммоль/ЮОг.

• Органическая система удобрений при насыщенности 10 т/'га обеспечила поддержание содержания гумуса на уровне исходной почвы, а при 20 т/га -накопление гумуса и независимо от дозы навоза накопление подвижного фосфора и обменного калия.

• Органо-минеральная система удобрений обеспечила повышение содержания гумуса на 7-23%, подвижных форм фосфора на 57-189 мг/кг и калия на 96-261 мг/кг почвы.

1. Минеральная система удобрений (МРК экв. 20 т/га навоза) органическая (насыщенность 10,20т/га), органо-минеральная (насыщенность навозом 5, 10, 20т/га + эквивалентное количество минеральных удобрений) обеспечили повышение содержания гуминовых кислот и расширение соотношения Сгх:СфК до 0,64-1,02.

2. Органо-минеральная система удобрений повысила биологическую активность почвы: общая численность микроорганизмов составила 2000-2500 тыс/г почвы против 450тыс/г на контроле, степень разложения целлюлозы-29,3-35,4%, что выше контроля на 8,4-14,5%.

3. Все изучаемые системы удобрений в среднем за две ротации севооборота увеличили урожайность культур и продуктивность пашни. Наибольший выход кормовых единиц обеспечивают органо-минеральные системы удобрений с насыщенностью пашни навозом 10, 20т/га в сочетании с эквивалентным количеством минеральных удобрений - 3685 -3859 с га. Системы удобрений эквивалентные по содержанию питательных веществ обеспечили равную продуктивность.

4. Удобрения оказывают положительное влияние на содержание элементов питания в урожае. Наибольшее накопление и вынос азота, фосфора и калия урожаем обеспечили органо-минеральные системы удобрений.

5. Органическая, минеральная и органо-минеральные системы удобрений с высоким насыщением (навоз 20 т/га, №Кэкв. навозу 20 т/га, навоз 10, 20 т/га + ГчРК экв. навозу) обеспечили положительные балансы азота с интенсивностью 133, 117,117 177%, фосфора - 175, 168, 153, 175%, калия - 110, 108,100, 175% соответственно. Положительные балансы гумуса сформировали органические и органо-минеральные системы удобрений с насыщенностью пашни навозом 10,20 т/га с эквивалентным количеством минеральных удобрений.

6. Длительное (в течение 40 лет) применение органических и минеральных удобрений не привело к загрязнению почвы и продукции тяжелыми металлами.

7. Изучаемые системы удобрений были энергетически и экономически эффективными. Наиболее высокую эффективность обеспечило применение минеральной и органо-минеральной систем удобрений с умеренной насыщенностью удобрениями (1МРК экв. Ют/га навоза, навоз 5т/га + ЫРК экв. навозу), где получены наиболее высокие коэффициенты энергетической эффективности 2,12,2 при уровне рентабельности 73-80%.

8. По комплексной оценке выделилась органо-минеральная система удобрений с насыщенностью пашни навозом Ют/га и эквивалентным количеством минеральных удобрений, обеспечившая формирование продуктивности 3685 корм. ед. /га, положительные балансы элементов питания и гумуса, получение экологически безопасной продукции при уровне рентабельности 65%, энергетическом коэффициенте 1,9.

Предложение производству

На окультуренной дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Вятско -Камской земледельческой провинции для получения продуктивности полевого 8-польного парозернопропашного севооборота более 3,5 тыс. к.ед./га и обеспечения воспроизводства плодородия почвы рекомендуется применять органо-минеральную систему удобрений с насыщенностью пашни навозом 10 т/га в год и внесением эквивалентного количества минеральных удобрений.

Список работ опубликованных по теме диссертации: Ведущие рецензируемые научные журналы, определенные ВАК Минобрнауки России:

1. Завьялова, Н.Е. Изменение основных агрохимических параметров плодородия дерново-подзолистой почвы под влиянием длительного применения систем удобрений / Н.Е. Завьялова, А.И. Косолапова, В.Р. Ямалтдинова //Доклады РАСХН.- 2004. № 3.- С. 75-76.

2. Завьялова, Н.Е. Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на трансформацию органического вещества дерново- подзолистой почвы / Н.Е. Завьялова, А.И. Косолапова., В.Р. Ямалтдинова // Агрохимия,-2005. № 6.- С. 5-10.

3. Завьялова, Н.Е. Изменение биологической активности дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений / Н.Е.Завьялова, В.Р. Ямалтдинова // Доклады РАСХН.- 2006. № 3. -С.39-42.

Научные статьи:

1. Завьялова, Н.Е. Влияние длительного применения систем удобрения на гумусное состояние дерново- подзолистых почв Предуралья /Н.Е. Завьялова, А.И. Косолапова, В.Р. Ямалтдинова // «Гуминовые вещества в биосфере» Тез.докл.Ш Всероссийской конференции - Л., 2005.-С.133-135.

2. Завьялова, Н.Е. Биологические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений / Н.Е. Завьялова, А.И. Косолапова, В.Р. Ямалтдинова // «Совершенствование организации и методологии агрохимических исследований в географической сети опытов с

удобрениями» Тез.докл. на Всероссийской научно-методической конференции - М.,2006.- С.116-120.

3. Ямалтдинова, В.Р. Влияние различных систем удобрений на продуктивность культур, баланс элементов питания в севообороте/ В.Р. Ямалтдинова // Научные основы стратегии адаптивного растениеводства Северо-Востока Европейской части России. Ч.1.Растениеводство:Материалы науч. -практич.конф. -Киров.- 1999. ч. 1. - С.185-191.

4. Ямалтдинова, В.Р. влияние систем удобрения на продуктивность культур полевого севооборота и плодородие почвы / В.Р. ЯмалтдиноваУ/Развитие и внедрение агроландшафтных и экологически безопасных систем земледелия на Евро-Северо-Востоке России (по Геосети опытов): материалы Всерос. науч. -практич. конф., Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2009. С.82-87.

5. Ямалтдинова, В.Р. Влияние систем удобрения на агрохимические показатели дерново-подзолистой почвы /В.Р. Ямалтдинова// Комплексное применение средств химизации в адаптивно-ландшафтном земледелии: материалы 44-й международной конференции молодых ученых и специалистов. 22-23 апреля 2010г. - М.: ВНИИА, 2010. - С350-353.

6. Ямалтдинова, В.Р. Влияние систем удобрения на баланс питательных веществ в севообороте на дерново-подзолистой почве /В.Р. Ямалтдинова // Системы высокоурожайного земледелия и биотехнологии как основа инновационной модернизации АПК в условиях климатических изменений: материалы межд. науч. -пр актич. конф. 16-17 марта 2011г., г.Уфа. - Уфа,НВП «Башин-ком», ФГОУ ВПО БГАУ, 2011. - С.242-247.

7. Косолапова, А.И. Влияние длительного применения удобрений на основные параметры плодородия дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы Предуралья /А.И. Косолапова, Н.Е. Завьялова, В.Р. Ямалтдинова // в Сб. науч. тр.Результаты исследований в длительных опытах. - М.: ВНИИА, 2011. - С. 144 -154.

Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Лицензия ИД № 01347 от 24 марта 2000 г. Сдановнабор 15.11.11. Подписано в печать 11.11.11 Формат 60x84x16. Усл. нсч. л. 1,0 Заказ 43. Тираж 100 экз. Отпечатано на Rex-Rotary Пермской ГСХА 614000, ул. Петропавловская, 23

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Ямалтдинова, Венера Рафхатовна

Введение

1. Эффективность применения органических и минеральных удобрений на дерново-подзолистой почве (обзор литературы)

1.1 .Влияние применения систем удобрений на показатели плодоро- 8 дия дерново-подзолистой почвы

1.2. Продуктивность севооборота в зависимости от систем удобрений

1.3. Агроэкологические аспекты применения удобрений.

2. Методика и условия проведения исследований

2.1. Методика проведения опыта

2.2. Методика сопутствующих наблюдений и исследований

2.3. Почвенные условия

2.4. Метеорологические условия

3. Изменение свойств дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы в зависимости от применяемых систем удобрений

3.1. Влияние систем удобрений на агрохимические показатели почвы

3.2. Влияние систем удобрений на фракционно-групповой состав гумуса почвы

3.3. Влияние систем удобрений на биологическую активность почвы

4. Влияние систем удобрения на урожайность культур и продуктивность пашни в севообороте 57 4.1. Урожайность культур

4.1.1. Озимая рожь

4.1.2. Яровая пшеница

4.1.3. Клевер

4.1.4. Ячмень

4.1.5. Картофель

4.1.6. Овес

4.2. Продуктивность полевого севооборота

5. Агроэкологические аспекты длительного применения удобрений

5.1. Влияние систем удобрений на содержание элементов питания в продукции и вынос их урожаем

5.2. Влияние систем удобрений на баланс питательных веществ и гумуса в севообороте

5.3. Влияние систем удобрений на содержание тяжёлых металлов в почве и зерне озимой ржи

6. Энергетическая и экономическая оценка эффективности использования систем удобрений

Выводы

Предложение производству

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние систем удобрений на продуктивность культур полевого севооборота и свойства дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почвы Вятско-Камской земледельческой провинции"

Актуальность Главная стратегическая задача современного земледелия - сохранение и приумножение плодородия почвенного покрова, его экологической чистоты, как основного богатства любого государства, материальной основы существования человечества на нашей планете (Минеев В.Г., 2008).

В связи с кризисным состоянием АПК России, в последние годы, произошло резкое снижение объемов применения средств химизации. Уменьшение поставок агрохимических средств сельскому хозяйству привело не только к снижению уровня урожайности культур, но и усилению деградационных процессов в почве (Шафран С.А., Авдеев Ю.С., 2000; Милащенко Н.З., 2001; Сычев В.Г., 2004; Еськов А.И., 2008).

В настоящее время большая часть урожаев формируется за счет мобилизации почвенного плодородия без компенсации выносимых с урожаем элементов питания. Естественные источники поступления питательных веществ (корневые и пожнивные остатки, опад и корневые выделения, остатки микробного и животного происхождения, осадки, азотфиксация бобовыми и свободноживущими микроорганизмами) не компенсируют отчуждение элементов питания с урожаями сельскохозяйственных культур и тем более не пополняют их запасы. Поэтому проблема воспроизводства плодородия стоит очень остро и тесно связана с применением органических и минеральных удобрений (Дерюгин И.П., Холзаков В.М., 2003; Ефремов В.Ф., 2003; Лапа В.В., Ивахненко H.H., 2003; Иванов A.JI. и др., 2009 и др.). Без применения удобрений, как материальной основы формирования урожая, нельзя достичь высокой продуктивности агроэкосистемы (Минеев В.Г., 2008).

В современном земледелии России нарушен биологический круговорот веществ в агроэкосистемах. Ежегодный вынос элементов питания в пять и^ более раз превышает возврат их с вносимыми органическими и минеральными удобрениями (Сычев В.Г., 2008), в пахотных землях сложился резко отрицательный баланс.

Цель исследований: дать сравнительную оценку влияния различных систем удобрений на свойства дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы и урожайность культур в полевом севообороте. Задачи исследований:

• Изучить влияние систем удобрений на агрохимические свойства и биологическую активность почвы.

• Выявить влияние длительного применения систем удобрений в севообороте на фракционный состав гумуса.

• Определить урожайность культур и продуктивность севооборота в зависимости от различных систем удобрений.

• Рассчитать баланс гумуса, азота, фосфора и калия в системе «почва-растение-удобрение».

• Дать экономическую и энергетическую оценку применения систем удобрений.

Научная новизна. Впервые на базе длительного стационарного опыта дана агроэкологическая оценка применения органической, минеральной и органо-минеральной систем удобрений в полевом севообороте на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Вятско-Камской земледельческой провинции. Изучено влияние длительного применения различных систем удобрений на агрохимические, биологические показатели почвы, продуктивность культур полевого севооборота. Определены количественные параметры балансов гумуса, азота, фосфора, калия в системе «почва-растение-удобрение». Установлено влияние систематического применения систем удобрений на содержание тяжелых металлов в почве и продукции.

Практическая значимость. На основании полученных данных разработана экологически безопасная система комплексного применения органических и минеральных удобрений, обеспечивающая воспроизводство плодородия дерново-подзолистой почвы, получение с 1 га пашни 3,0-3,5 тыс. корм, ед. Полученный экспериментальный материал можно использовать при разработке зональных систем удобрений, соответствующих экономическим возможностям сельскохозяйственных предприятий. Результаты исследований в виде отдельных элементов технологии внедрены в хозяйствах Пермского края Пермского района ООО «Русь» и Куединского района СПК «Колхоз им. Чапаева» и СПК «Горд Кужим» (приложение 1, 2).

Положения, выносимые на защиту.

• Применение органо-минеральной системы удобрений способствует увеличению в почве содержания гумуса на 7-23%, подвижного фосфора - 40131%, обменного калия - 56-152%, улучшает биологические свойства дерново-подзолистой почвы и повышает продуктивность севооборота на 2136%.

Автор приносит благодарность за помощь в проведении исследований всем сотрудникам отдела земледелии и агрохимии ГНУ Пермский НИИСХ Россельхозакадемии -к.с.-х.н. Е.М. Митрофановой, к.с.-х.н. И.Д. Сосниной, М.Т. Васбиевой, Д.С. Фомину, техникам - И.Н. Останиной, Т.С. Брюховой, Е.П.Караваевой, заведующей аналитической лабораторией, д.б.н. Н.Е. Завьяловой, сотрудникам кафедры агрохимии ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА им. Д.Н. Прянишникова» во главе с заведующей д.с.-х.н. Л.А.Михайловой.

Особую благодарность автор выражает научному руководителю - заведующей отделом земледелия и агрохимии ГНУ Пермский НИИСХ Россельхозакадемии, доктору сельскохозяйственных наук А.И. Косолаповой.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Ямалтдинова, Венера Рафхатовна

выводы

• Применение минеральной системы удобрений способствовало накоплению подвижного фосфора и обменного калия, стабилизации содержания гумуса на уровне исходной почвы и её подкислению: снижению рНКС1 на 0,61,0, повышению гидролитической кислотности на 1,07 - 1,69 ммоль/100г.

• Органическая система удобрений при насыщенности 10 т/га обеспечила поддержание содержания гумуса на уровне исходной почвы, а при 20 т/га - накопление гумуса и независимо от дозы навоза накопление подвижного фосфора и обменного калия.

2. Минеральная система удобрений (КРК экв. 20 т/га навоза) органическая (насыщенность 10, 20 т/га), органо-минеральная (насыщенность навозом 5, 10, 20т/га + эквивалентное количество минеральных удобрений) обеспечили повышение содержания гуминовых кислот и расширение соотношения Сгк:Сфк до 0,64-1,02.

3. Органо-минеральная система удобрений повысила биологическую активность почвы: общая численность микроорганизмов составила 2000-2500 тыс/г почвы против 450тыс/г на контроле, степень разложения целлюлозы-29,3-35,4%, что выше контроля на 8,4-14,5 %.

4. Все изучаемые системы удобрений в среднем за две ротации севооборота увеличили урожайность культур и продуктивность пашни. Наибольший выход кормовых единиц обеспечивают органо-минеральные системы удобрений с насыщенностью пашни навозом 10, 20т/га в сочетании с эквивалентным количеством минеральных удобрений - 3685 -3859 с га. Системы удобрений эквивалентные по содержанию питательных веществ обеспечили равную продуктивность.

5. Удобрения оказывают положительное влияние на содержание элементов питания в урожае. Наибольшее накопление и вынос азота, фосфора и калия урожаем обеспечили органо-минеральные системы удобрений.

6. Органическая, минеральная и органо-минеральные системы удобрений с высоким насыщением (навоз 20 т/га, КРКэкв. навозу 20 т/га, навоз 10, 20 т/га + МРК экв. навозу) обеспечили положительные балансы азота с интенсивностью 133, 117,117 177%, фосфора - 175, 168, 153, 175%, калия - 110, 108,100, 175%) соответственно. Положительные балансы гумуса сформировали органические и органо-минеральные системы удобрений с насыщенностью пашни навозом 10, 20 т/га с эквивалентным количеством минеральных удобрений.

7. Длительное (в течение 40 лет) применение органических и минеральных удобрений не привело к загрязнению почвы и продукции тяжелыми металлами.

8. Изучаемые системы удобрений были энергетически и экономически эффективными. Наиболее высокую эффективность обеспечило применение минеральной и органо-минеральной систем удобрений с умеренной насыщенностью удобрениями (МРК экв. Ют/га навоза, навоз 5т/га + КРК экв. навозу), где получены наиболее высокие коэффициенты энергетической эффективности 2,1-2,2 при уровне рентабельности 73-80%).

9. По комплексной оценке выделилась органо-минеральная система удобрений с насыщенностью пашни навозом Ют/га и эквивалентным количеством минеральных удобрений, обеспечившая формирование продуктивности 3685 корм. ед. /га, положительные балансы элементов питания и гумуса, получение экологически безопасной продукции при уровне рентабельности 65%, энергетическом коэффициенте 1,9.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВУ

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ямалтдинова, Венера Рафхатовна, Пермь

1. Авдонин, Н.С. Научные основы применения удобрений. М.: Колос, 1972. -320 с.

2. Arpo- и зооэнергетическая оценка технологий и операций в сельскохозяйственном производстве Предуралья / Ю.Н. Зубарев, С.Л. Елисеев, A.A. Васильев и др. Пермь: ПГСХА, 2001. - 113 с.

3. Агроклиматические ресурсы Пермской области. Л.: Гидрометеоиздат,1979.-224 с.

4. Агрохимические методы исследования почв / Под ред. А.В.Соколова.-М.:Наука,1975. 656 с.

5. Адрианов, С.Н. Формирование фосфатного режима дерново-подзолистых почв в разных системах удобрения /С.Н. Адрианов, М.:ВНИИА. 2004. -296с.

6. Айзенштадт, А.Л. Погода и урожай / А.Л. Айзенштадт // Зерновые культуры. 1990. - №2.-С. 43-44.

7. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях. Л.: Агропромиздат,1987.- 141 с.

8. Аникст, Д.М. Эффективность видов и доз удобрений применяемых под яровые зерновые культуры в разных почвенно-климатических зонах СССР. / Аникст, Д.М // Географические закономерности действия удобрений. Научные труды ВАСХНИЛ. М.: «Колос». 1975. С.300-301.

9. Анкудович, Ю.Н., Эффективность длительного применения средств интенсификации в условиях таёжной зоны Западной Сибири //Достижения науки и техники АПК, 2010. №12 - С. 29-31

10. Ю.Асарова, М.Х. Динамика некоторых показателей биологической активности дерново-подзолистой почвы при внесении высоких норм бесподстилочного навоза / М.Х. Асарова, В.А. Демин, Л.К. Ницэ // Известия ТСХА. 1982. -Вып. 5. - С.178-180.

11. П.Бабарина, Э.А. Действие длительного применения органических и минеральных удобрений на плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы

12. Э.А. Бабарина, JIM. Жукова, J1.K. Шевцова //Агрохимия. 1987. - № 5 .- С. 47-52.

13. Байбеков, Р.Ф. Влияние длительного применения высоких доз минеральных и органических удобрений на строение профиля дерново-подзолистой почвы / Р.Ф. Байбеков, Н.П. Панов, Е.Б. Скворцова, Е.Б. Есипова / Известия ТСХА, 1998. - вып. 4. - С.61-69.

14. И.Бакун, А.И. Влияние систем удобрения и пестицидов на плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность плодосменного севооборота/ А.И. Бакун, Ю.А. Бакун // Агрохимия. 2003. - № 12. - С.21-26.

15. Башков, A.C. Агрохимические основы повышения эффективности систем удобрений полевых культур на дерново-подзолистых почвах Среднего Пре-д^ралья: Автореф. дис. д-ра с-х. наук /Пермская ГСХА. Пермь. 2000. -66с.

16. Белицына, Г.Д. Влияние тяжелых металлов на ферментативную активность почв /Т.Д. Белицына, Н.Я. Дронова, JI.H. Томилина // Тез. докл. VII съезда Всесоюз. об-ва почвов. Ташкент, - 1985. -Ч. 2. С.182.137

17. Белова, Н.В. Влияние калийных удобрений на транслокацию Cs в растения из дерново-подзолистой песчаной почвы / Н.В. Белова, Н.И. Санжарова, JI.A. Воробьева, Ф.В. Моисеенко, М.В. Шишулина // Агрохимия. 2009. -№11.- С.50-56.

18. Беляев, Г.Н. Влияние длительного применения калийных удобрений на плодородие дерново-подзолистой связно-песчаной почвы /Г.Н. Беляев, Л.Д.

19. Вацуро // Калийные удобрения на легких почвах Предуралья. Пермь, Кн. Изд-во, 175.-С. 202-220.

20. Буджапов, JI.B .Влияние систематического применения азотных удобрений на изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой почвы и урожай зерновых культур J1.B. Буджапов, И.А. Лаврова //Агрохимия. 1998. -№ 3. - С. 5-9.

21. Булаткин, Г.А. Целлюлозолитическая активность серых лесных почв / Г.А. Бу-латкин, А.Е. Ковалева // Почвоведение. 1984. - № 11. - С. 67-72.

22. Бушук, В. Рожь; Производство, химия и технология /Бушук, В. Кэмпбелл, У.П., Древе, Э. И др.; Пер. с анг. В.И. Дашевского, H.A. Емельяновой. М.: Колос, 1980.-247с.

23. Бычкова, JI.A. Последействие различных систем удобрения на некоторые показатели азотного режима дерново-подзолистой почвы / JI.A. Бычкова, B.C. Егоров //Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук,-2003.-№1,-С. 28-30.

24. Васильев, В.А. Органические удобрения в интенсивном земледелии / В.А.Васильев, И.И.Лукьяненков, В.Г.Минеев, П.Д.Попов, П.Я.Семенов, В.А.Харламов, и др. М.: Колос, 1984. - 303с.

25. Величко, В.А. Технологическая политика применения удобрений в России /В.А. Величко, П.Д. Попов// Агрохимический вестник. 2000 - №1- С. 1114.

26. Войтович, H.B. Как спасти плодородие почв Нечерноземья/ Н.В. Войтович,

27. B.Ф. Кирдин, H.A. Полев // Земледелие. 1990. - № 5. - С.20-21.

28. Вологжанина, Т.В. Почвенный покров / Т.В. Вологжанина // Агрохимия на службе земледелия. Пермь: Пермское кн. изд-во, 1981. - С. 9-39.

29. Володина, Т.И. Влияние систем удобрения на содержание подвижного фосфора и обменного калия в дерново слабоподзолистой почве / Т.И. Володина, А.И. Макарова //Агрохимия. - 2010. - №9 - С. 31-35.

30. Гамзиков, Г.П. Изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений / Г.П. Гамзиков, П.А. Барсуков, О.Д. Вервайн // Доклады российской академии сельскохозяйственных наук-2007- №5. С. 28-31.

31. Головатый, С.Е. Поступление кадмия в сельскохозяйственные растения /

32. C.Е.Головатый, П.Ф. Жигарев, Л.И. Панкрутская // Агрохимия. 2000. -№1. - С. 81-85.

33. Гомонова, Н.Ф. Влияние длительного применения минеральных удобрений на разных агрохимических фонах на качество зерна озимой ржи //Агрохимия,- 1999. №9. - С. 37-46.

34. ГОСТ 26207-91. Почвы. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО. М.: Изд-во стандартов, 1992.-6 с.

35. ГОСТ 26212-91. Почвы. Определение гидролитической кислотности по методу Каппена в модификации ЦИНАО М.: Изд-во стандартов, 1992. - 5 с.

36. ГОСТ 26213-84. Почвы. Определение гумуса'по методу Тюрина в модификации ЦИНАО.- М.: изд-во стандартов, 1984 6 с.

37. ГОСТ 26483-85 Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее pH по методу ЦИНАО М.: Изд-во стандартов, 1994. - 5 с.

38. ГОСТ 26483-85. Почвы. Определение pH солевой вытяжки, обменной кислотности, обменных катионов, содержания нитратов и обменного аммония и подвижной серы методами ЦИНАО-М.: Изд-во стандартов, 1994-С. 1-4.

39. ГОСТ 27821-88. Почвы. Определение суммы поглощенных оснований по методу Каппена. М.: Изд-во стандартов, 1992. - 5 с.

40. Гришина, JI.A. Состав органического вещества пахотных дерново- -подзолистых почв / JI.A. Гришина, J1.B. Моргун //Почвоведение. 1979. -№2. - С.53-61.

41. Гусева, К.А. Формы фосфорных удобрений и сроки их внесения под озимую рожь. Сб. научных трудов ПГСХОС т.З,- 1974. С. 95-100.

42. Дёмин, В.А. Влияние длительного применения разных систем удобрения на баланс питательных веществ в севообороте и основные агрохимические показатели темно-серой лесной почвы (2-я ротация) / В.А. Дёмин, А. Варфа //Агрохимия,- 1999,-№10,-С. 5-11.

43. Дёмин, В.А Изменение содержания форм фосфора и калия в дерново-подзолистой почве и продуктивность севооборота при длительном применении удобрений. / В.А. Дёмин, Муса Ауду, A.B. Шарапова, В.А. Поветкин, //Агрохимия 2003. - № 3. - С. 18-26.

44. Деревянко, А.Н. Погода и качество зерна озимых культур / А.Н. Деревянко.-JL: Гидрометеоиздат, -1989 127 с.

45. Дерюгин, И.П. Роль удобрений в формировании урожая сельскохозяйственных культур и воспроизводстве плодородия дерново-подзолистых почв / И.П. Дерюгин, В.М. Холзаков // Земледелие на рубеже XXI века.-М.: Изд-во МСХА. 2003. - С. 107-113.

46. Дерюгин, И.П. Эффективность удобрений на почвах Удмуртской АССР в зависимости от содержания в них фосфора и калия: Автореф. дисс. д-ра с.х.наук. М., - 1975. - 38с.

47. Дзюин, А. Г. Влияние систем удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборота при длительном их применении: Автореф. дис. к-та с-х. наук / Пермская ГСХА. Пермь. 2007. - 25 с.

48. Дзюин, Г.П. Биологическая активность дерново-подзолистой почвы / Г.П. Дзюин, А.Г. Дзюин, JI.A. Белоусова, C.B. Ложкина //Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2006. - №8. - С. 75-79.

49. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов.- М.: Агропромиздат,-198 5351 с.

50. Егоров, В.Е. Влияние обработки и удобрений на содержание органического вещества и азота в среднесуглинистой дерново-подзолистой почве / В.Е. Егоров, A.M. Лыков, В.Ф. Ульянов // Изв. ТСХА. 1972. - Вып. 2,- С.20-27.

51. Еськов, А.И. Улучшать использование органических удобрений // Земледелие. 2000,-№6.-С. 24-25.

52. Еськов, А.И. Перспективы использования возобновляемых ресурсов в земледелии / А.И.Еськов // Материалы Всероссийского совещания Географической сети опытов с удобрениями 27-28 февраля 2008г. М.: ВНИИА, 2008-С 69-72.

53. Ефимов, В.Н. Влияние длительного применения удобрений на содержание тяжелых металлов в дерново-подзолистой глинистой почве. / В.Н.Ефимов, Т.Н.Сергеева, Е.В.Величко // Агрохимия 2001. - № 10. - С.68-72.

54. Ефимов, В.Н. Скрытая деградация хорошо окультуренных дерново-подзолистых почв России / В.Н. Ефимов, А.И. Иванов //Агрохимия. 2001. - №6. - С. 5-10.

55. Ефремов, В.Д. Органические удобрения как фактор экологизации земледелия / В.Д. Ефремов, H.A. Курмышева //Химия в сельском хозяйстве-1994.-№1-С. 15-17.

56. Ефремов, В.В. Основные направления химизации земледелия с учетом баланса питательных веществ и плодородия почв. /В.В. Ефремов, И.А. Губанкова / Параметры плодородия основных типов почв. М.,Агропромиздат, -1988. С. 201-214.

57. Ефремов В.Ф. Влияние органо-минеральной и минеральной систем удобрения на продуктивность севооборота и содержание гумуса в почве // Бюллетень ВИУА. 2003. - №117. - С. 35-36.

58. Жуков, А.И. Регулирование баланса гумуса в почве / А.И. Жуков, П.Д. Попов М.: Росагропромиздат- 1998. - 39 с.

59. Жуков, А.И. Режим гумуса в дерново- подзолистой супесчаной почве и урожайность сельскохозяйственных культур при внесении органических и минеральных удобрений / А.И. Жуков, JI.B. Сорокина // Агрохимия. 1998-№5,-С. 21-30.

60. Жукова, J1.M. Влияние систематического применения удобрений на физико-химические свойства различных почв / Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов М.: Колос, 1980.-С. 41-60.

61. Звягинцев, Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых её показателей / Почвоведение. 1978. - №6. - С. 32-39.

62. Звягинцев, Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Д.Г. Звягинцев,- М.: МГУ, 1980.- 142 с.

63. Иванов, A.JI. Комплекс технологических, агрохимических и биологических воздействий на фосфатный режим почв и продуктивность земледелия / A.JI Иванов, В.Г Сычев, JIM. Державин и др. //Плодородие.-2009.-№1.-С.4-6.

64. Иванов, A.JI. Приоритеты научного обеспечения земледелия /А.Л. Иванов, A.A. Завалин //Агрохимия. -2011. №3. - С. 17-23.

65. Иванова, Т.Н. Результаты возрастающих доз минеральных удобрений в севообороте. Применение математических методов в агрохимических исследованиях/ Иванова Т.Н. Тр.ВИУА. М., 1977,-Вып. 56-С. 15-51.

66. Ильин, С.С. Влияние удобрений на урожай культур и его качество в севооборотах разного типа /Влияние длительного применения удобрений на плодородие почвы и продуктивность севооборотов. М.: Колос. - 1980. - С. 160-179.

67. Казак, В.Г. Элементы примеси в фосфорных удобрениях / В.Г. Казак, Т.Д. Онищенко, A.B. Горбунов // Хим. в сел. хоз.- 1987 № 3 - С. 61-62.

68. Калинин, А.И. Агрохимические свойства дерново-подзолистых почв и продуктивность растений. Киров, 2004. - 220 с.

69. Каминьский, Я. Применение минеральных удобрений в Польше и их влияние на окружающую среду./ Я. Каминьский, А. Малецка //Аграрная наука Евро-Северо-Востока.- 2011.-№1 (20).-С. 33-38.

70. Капеев, В.А. Влияние адаптивной системы земледелия на продуктивность дерново-сильноподзолистых почв в условиях Среднего Предуралья / В.А. Капеев, A.C. Башков, И.Ш. Фатыхов, Т.Ю. Бортник, С.И. Коконов -Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2010. 191 с.

71. Карпова, С.Ю. Удобрения, качество продукции и окружающая среда / С.Ю. Карпова, Г.А. Соловьев // Агрохимический вестник. -2000. № 2.- С. 10-11.

72. Карпухин, А.И. Влияние применения удобрений на содержание тяжелых металлов в почвах длительных полевых опытов /А.И.Карпухин, H.H. Бушу-ев //Агрохимия. -2007. №5. - С. 76-84.

73. Кириллова, Г.Б. Продуктивность культур в севообороте при различных дозах удобрений на дерново-подзолистой почве / Г.Б. Кириллова, Ю.П. Жуков //Агрохимия,- 2004,- №1.- С. 65-70.

74. Кирпичников, H.A. Действие и последействие фосфорных удобрений на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве при различнойстепени известкования //Агрохимия -2007. №10. - С. 17-23.

75. Ковалев, Н.Г. Влияние органических удобрений на содержание и состав гумуса дерново-подзолистой почвы, урожайность возделываемых культур и качество продукции / Н.Г. Ковалев, И.Н. Барановский // Агрохимия. 2000. - №2. - С. 31-35.

76. Козлов, Ф.П. Баланс основных макроэлементов в севообороте в зависимости от комплексного применения удобрений и пестицидов / Ф.П. Козлов, В.Ф. Ладонин, A.M. Конова, Л.Н. Самойлов //Агрохимия. 2003. -№6. - С.33-38.

77. Кореньков, Д.А. Агрохимия азотных удобрений. М.: Наука, 1976. -223с.

78. Коротаев, Н.Я. Почвы Пермской области / Н.Я. Коротаев. Пермь: кн. изд-во, 1962.-278 с.

79. Криштапоните, И. Влияние длительного применения разных систем удобрения на плодородие тяжелосуглинистой почвы и продуктивность севооборота / И.Криштапоните, С. Майкштенене//Агрохимия 2005. -№11.-С. 34-42.

80. Куделя, П.Г. Удобрение картофеля /П.Г.Куделя, А.В.Коршунов // Географические закономерности действия удобрений. Научные труды ВАСХНИЛ. М.: «Колос». 1975. С. 300-301.

81. Кудеяров, В.Н. Экологические проблемы применения минеральных удобрений / В.Н. Кудеяров, В.Н. Башкин, А.Ю. Кудеярова, А.Н. Бочкарев.- М.: Наука, 1984-214 с.

82. Кузьменко, H.H. Агрохимические свойства почвы и баланс питательных веществ при различных системах удобрений / H.H. Кузьменко //Агрохимия. -2010. №1. - С.20-21.

83. Кузьмич, A.C. Сравнительная эффективность различных систем применения удобрений / A.C. Кузьмич, A.B. Кузьменков, И.П. Стокозов // Агрохимия. -1998-№1-С. 58-63.

84. Кук, Джордж У. Системы удобрения для получения максимальных урожаев./ Кук, Джордж У/Пер. с анг. Н.В.Гаделия. М.:Колос. 1975. 416с.

85. Кулаковская, Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений / Т.Н. Кулаковская. М.: Агропромиздат, 1990.-219 с.

86. Ладонин, В.Ф. Влияние комплексного применения средств химизации на содержание тяжелых металлов в почве и растениях / В.Ф Ладонин // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - № 4. - С.32-34.

87. Ладонин, Д.В. Взаимодействие гуминовых кислот с тяжелыми металлами / Д.В. Ладонин, С.Е. Марголина // Почвоведение,- 1997.- № 7,- С. 806-811.

88. Лазарев, А.П. Целлюлозолитическая активность обрабатываемого чернозёма обыкновенного лесостепной зоны Ишимской равнины / А.П. Лазарев, Ю.И. Абрашин, Л.Л. Гордеюк // Почвоведение. 1997,- № 10,- С. 1230-1234.

89. Лапа, В.В. Продуктивность зернового севооборота и плодородие дерново-подзолистой супесчаной почвы при различных системах применения удобрения / В.В. Лапа, H.H. Ивахненко., O.E. Васько, O.E. Шаковец // Агрохимия. 2003.- №1. С. 20-29.

90. Лапа, В.В. Влияние органо-минеральной системы удобрения на продуктивность севооборотов и баланс гумуса в дерново-подзолистых почвах / В.В. Лапа, В.Н. Босак, Г.В. Пироговская // Агрохимия. 2009. - №2. - С. 4044.

91. Лапа, В.В. Влияние длительного применения удобрений на групповой и фракционный состав гумуса дерново -подзолистой легкосуглинистой почвы /В.В. Лапа, Т.М.Серая, Е.Н.Богатырева, О.М.Бирюкова // Почвоведение. -2011. -№1. С. 111-116.

92. Лапшин, Ю.А. Влияние агрохимических, погодных и биологических факторов на продуктивность яровой пшеницы в условиях Северо-Востока Нечерноземной зоны: Автореф. дисс. к-та. с.х. наук. /Саранск, 2002. 18 с.

93. Лебедева, Л.А. Эффективность повторного известкования почвы при длительном применении минеральных удобрений / Л.А. Лебедева // Вопросы известкования кислых почв. Пермь: Кн. изд-во, 1976. - С. 15-20.

94. Лебедева, Л.А. Биологические свойства загрязненной тяжелыми металлами дерново-подзолистой почвы при известковании /Л.А. Лебедева, С.Н. Лебедев, Н.Л. Едемская // Докл. РАСХН. 1994. №5. - С. 23-25.

95. Листопадов, И.Н. Плодородие почвы в интенсивном земледелии / И.Н. Листопадов, И.М. Шапошникова / М.,Россельхозиздат,1984 205 с.

96. Литвак, Ш.И. Основные принципы разработки системы удобрения в севообороте (по данным опытов Географической сети) //Применение удобрений и расширенное воспроизводство плодородия почв. Тр. ВИУА. М., -1983.-С. 7-19.

97. Литвак, Ш.И. Агроэкологический мониторинг и методы управления расширенным воспроизводством плодородия почвы в интенсивном земледелии//Тр. ВИУА. М.,- 1991.-С. 18-23.

98. Лукин, С.М. Калийное состояние почвы при длительном применении удобрений // Плодородие. -2001 №3 - С. 33-34.

99. Лукьянчикова, З.И. Содержание и состав гумуса в почвах при интенсивном земледелии. //Почвоведение. 1980. - №6. - С. 78-90.

100. Лыков, A.M. Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной зоне. -М.: Россельхозиздат, 1982. 143 с.

101. Лыков, A.M. К методике расчетного определения гумусового баланса почвы в интенсивном земледелии / Известия ТСХА. 1979. - вып. 6. - С. 14-19.

102. Лыков, A.M., Органическое вещество пахотных почв Нечерноземья./ А.М Лыков,., А.Л Еськов., М.П Новиков. М.: Россельхозакадемия. - ГНУ ВНИИТИОУ, 2004. - 630 с.

103. Макарова, В.М. Структура урожайности зерновых культур и ее регулирование / В.М. Макарова. Пермь: Пермская ГСХА, 1995. - 144с.

104. Мальцев, В.Т. Влияние систематического применения удобрений на агрохимические свойства серых лесных почв и продуктивность севооборотов. /В.Т.Мальцев, В.Н., Мошкарев // Агрохимия. 2000. - №4. - С. 5-11

105. Мамченков, И.П. Органические удобрения как фактор повышения плодородия почв/ И. П. Мамченков., Л.С. Мирошников, A.A. Пунцов // Органические удобрения. -М.: ВИУА. 1972. С. 7-16.

106. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями. Часть III ( Особенности закладки и проведения длительных опытов в различных условиях) /Под ред. В.Д. Панникова М.: ВИУА, 1976,- 135 с.

107. Мерзлая, Г.Е. Гумус и органические удобрения как основа плодородия / Г.Е. Мерзлая, Л.К. Шевцова // Плодородие.- 2006. № 6 - С. 27-29.

108. Мерзлая, Г.Е. Эффективность длительного применения органических и минеральных удобрений./Г.Е.Мерзлая, Т.А.Девятова, Е.В.Пономарева, И.В.Румянцева //Плодородие. 2010. - №4. - С. 31-32.

109. Милащенко, Н.З. Производство экологически чистых и биологически полноценных продуктов питания / Н.З. Милащенко, В.Н. Захаров // Хим. в сел. хоз.-1991.-№ 1.- С. 3-12.

110. Милащенко, Н.З. Устойчивое развитие агроландшафтов / Н.З. Милащенко, O.A. Соколов, Т. Брайсон, В.А. Черников /В 2-х тт. Т.2. Пушкино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2000. 282 с.

111. Милащенко, Н.З. Плодородие почв, удобрения и производство зерна / Милащенко Н.З. //Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.-2001.-№ 2. С. 14-18.

112. Минеев, В.Г. Географические закономерности действия удобрений на урожай озимых хлебов / В.Г. Минеев, М. М. Ивлев / Географические закономерности действия удобрений. Научные труды ВАСХНИЛ М.: «Колос». 1975.-С. 3-35.

113. Минеев, В.Г. Агрохимия, биология и экология почвы. / В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе М.:Росагропромиздат. 1990. - 206 с.

114. Минеев, В.Г. Изменение состава 1111К и буферности дерново-подзолистых почв при их окультуривании / В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова // Докл. ВАСХНИЛ, 1990,- № 6. - С. 19-24.

115. Минеев, В.Г. Экологические последствия применения химических средств в земледелии / В.Г.Минеев, Б.А. Писарев и др.//Агрохимия 1991.-№ 8- С. 96-104.

116. Минеев, В.Г. Накопление тяжелых метало в почве и поступление их в растения в длительном агрохимическом опыте / В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова // Доклады РАСХН.- 1993,- № 6,- С. 20-22.

117. Минеев, В.Г. Влияние длительного применения средств химизации на агрохимические и микробиологические свойства дерново -подзолистой почвы / В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова, Г.М. Зенова, И.Н. Скворцова // Агрохимия. 1998. - №5. - С. 5-12.

118. Минеев, В.Г. Изменение свойств дерново-подзолистой почвы и её микробиоценоза при интенсивном антропогенном использовании / В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова, Г.М. Зенова, И.Н. Скворцова // Почвоведение- 1999 № 4 - С. 455-460.

119. Минеев, В.Г. Экологические функции агрохимии в современном земледелии // Агрохимия,- 2000.- № 5,- С. 5-13.

120. Минеев, В.Г Плодородие и биологическая активность дерново-подзолистой почвы при длительном применении удобрений и их последействии./ В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова, М.Ф. Овчинникова / Агрохимия-2004. № 7 - С.5-10.

121. Минеев, В.Г. Действие и последействие удобрения на плодородие дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы / В.Г. Минеев, Н.Ф. Гомонова // Агрохимия. -2005. -№1.- С. 5-13.

122. Минеев, В.Г. Последействие различных систем удобрения на ферментативную активность дерново-подзолистой почвы при загрязнении тяжелыми металлами. / В.Г Минеев, Л.А.Лебедева, A.B. Арзамазова //Агрохимия. -2008.-№10.-С. 48-54.

123. Минеев, В.Г. Агрохимия и экологические проблемы современного земледелия. / Материалы Всероссийского совещания Географической сети опытов с удобрениями 27-28 февраля 2008г. М.: ВНИИА, 2008-С 5-8.

124. Михайлова, Л.А.Оптимизация питания ячменя, озимой ржи, картофеля и клевера и эффективность минеральных удобрений при разной окультурен-ности дерново-подзолистых почв Предуралья: Автореф. дис.докт. с.-х.наук. / Пермь, 2008. 42с.

125. Найдин, П.Г. Географические закономерности эффективности минеральных удобрений в СССР //Агрохимия. 1967. -№1. - С. 24-40.

126. Никитишен, В.И. Оптимизация азотного режима почв с использованием агрохимических средств // Материалы Всероссийского совещания Географической сети опытов с удобрениями 27-28 февраля 2008г. М.: ВНИИА, 2008-С 152-156.

127. Носовская, И.И. Влияние длительного систематического применения различных форм минеральных удобрений и навоза на накопление в почве и хозяйственный баланс меди и цинка / И.И. Носовская, Г.А. Соловьев, B.C. Егоров // Агрохимия 2000. - №9. - С. 50-56.

128. Обухов, А.И. Баланс тяжелых металлов в агроценозах дерново-подзолистых почв и проблемы мониторинга / А.И. Обухов, A.A. Попова // Вест. МГУ. Сер. 17, Почвоведение. 1992. - № 3. - С.31-39.

129. Овчаренко, М.М. Почвенное плодородие и содержание тяжелых металлов в растениях / М.М.Овчаренко, Г.А.Графская, И.А.Шильников //Химия в сельском хозяйстве. 1996. - №5. - С. 40-43.

130. Окорков, В.В. Об эффективности систем удобрения в севообороте на серых лесных почвах Владимирского ополья /В.В. Окорков, //Агрохимия. -2000,-№8.-С. 41-54.

131. Панников, В.П. Почва, климат, удобрение, урожай / В.П. Панников,

132. Петухов, М.П. Применение удобрений в Предуралье /М.П. Петухов. В.Н.Прокошев Пермь, Кн. из-во, 1964. - 365с.

133. Пискунов, A.C. Азот почвы и эффективность азотных удобрений на зерновых культурах в Предуралье. Пермь, 1994 - 168 с.

134. Поддымкина, JIM. Влияние длительного применения средств химизации на микробиологическую активность дерново-подзолистой почвы / J1.M. Поддымкина // Известия ТСХА выпуск 2. - 2008. - С. 5-17.

135. Поддымкина, J1.M. Целлюлозоразлагающая активность микробов почвы в полевом опыте / Л.М. Поддымкина // Плодородие. 2004. - №5. - С.26-27.

136. Попов, П.Д. Органические удобрения: Справочник /П.Д Попов, Хохлов В.И., А.А.Егоров.и др.- М.: Агропромиздат, 1988. 207 с.

137. Попова, С.И. Влияние систематического применения удобрений на изменение плодородия дерново сильноподзолистых тяжелых почв и урожай. Автореферат на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Пермь. - 1968 - 28 с.

138. Попова, С.И. Производство и применение органических удобрений / Агрохимия на службе земледелия. Пермь, 1981. С. 39-64.

139. Практикум по агрохимии: Учеб. пособие / Под ред. В.Г. Минеева. М.: МГУ, 2001.-639 с.

140. Прокошев, В. Н. Эффективность калийных удобрений в зависимости от условий их использования на дерново-подзолистых суглинистых почвах Предуралья / В.Н. Прокошев, С.И. Попова, Ф.М. Зиганышша // Агрохимия. -1975,-№4.-С. 40-49.

141. Прокошев, В.В. Оптимизация калийного питания растений / Параметры плодородия основных типов почв М.: Агропромиздат, 1988 С.95-106.

142. Прокошев, В.В. Освещение проблемы калия в журнале «Агрохимия» / В .В.Прокошев // Агрохимия. 2004. - №1. - С.18-24.

143. Прокошев, В.Н. Влияние известкования и применения магниевых удобрений на легкие почвы Предуралья / В.Н.Прокошев, Г.Н. Беляев, Л.В.Васильева // Известкование кислых почв в Предуралье. Сб.научных трудов ПГСОС. Т. 4. Пермь Кн. Изд.-во, 1976,- с. 56-79.

144. Прокошев, В.Н. Повысить урожайность зернового поля. -Пермь: Кн. Изд-во, 1980.-238 с.

145. Прянишников, Д.Н. Сравнение действия навоза и минеральных удобрений: Избранные сочинения. Т.З. М.,1965.

146. Рамад, Ф. Основы прикладной экологии. Л.Гидрометеоиздат, 1981.-543с.

147. Рыбак, В.К. Зависимость урожая и качества зерна озимой ржи от доз минеральных удобрений / Бюл.ВИУА. 1978. - Вып.1 №4. С. 20-26.

148. Сапожников, H.A. Некоторые новые пути в развитии учения Д.Н.Прянишникова об азоте в земледелии СССР / Агрохимия. -1973. №2. -С.3-13.

149. Саранин, К.И. Озимая рожь в Нечерноземье / К.И. Саранин, И.И. Беляков. -М.: Росагропромиздат, 1991. 173с.

150. Сдобников, С.С. Навоз в современном сельском хозяйстве / С.С. Сдобников // Земледелие. 1991. - № 6. - С.53-55.

151. Селиверстова, О.М. Анализ микробиоценоза почвы при внесении удобрений в севообороте методом газовой хроматографии. / О.М.Селиверстова, Н.В. Верховцева, А.А.Корчагин // Плодородие. 2008. - №5. - С.37-39.

152. Семенов, В.М. Образование «экстра» азота в удобренных почвах и его роль в питании растений /В.М. Семенов //Агрохимия. -1999 - №8 - С.5-12.

153. Середа, H.A. Влияние удобрений на баланс органического вещества и продуктивность полевых культур на черноземе обыкновенном Башкортостана/ H.A. Середа, С.А. Лукьянов //Агрохимия. 1998. -№1- С. 13-20.

154. Смирнов, П.М. Газобразные потери азота почвы и удобрений и пути их снижения / Круговорот и баланс азота в системе почва удобрение - растение - вода. М.: Наука. 1979. - С. 56-65.

155. Смирнов, П.М. Проблемы азота в земледелии и результаты опытов с !>N. //Агрохимия. 1977,- №1. - С. 3-25.

156. Соколова, Т.А. Калийное состояние почв, методы его оценки и пути оптимизации / Т.А. Соколова/М.: Из-во Московск. Ун-та. 1987. С47.

157. Стадник, С. Оптимизация использования удобрений //Плодородие. -2005. -№6.-С. 12-14.

158. Староверова, A.B. Нормирование токсикантов в почвах и продуктах питания / A.B. Староверова, Л.Б. Ващенко // Агрохимический вестник. 2000. -№2.-С. 7-10.

159. Сычев, В.Г. Состояние и стратегия развития агрохимического обслуживания сельскохозяйственного производства России на период до 2010 года //Плодородие. 2004. - № 5. - С. 2-6.

160. Сычев, В.Г. Динамика баланса питательных веществ // Агрохим. Вестник. 2000,-№3.-С. 33-36.

161. Сычев, В.Г. Эколого-агрохимическая оценка динамики плодородия почв Европейской части России / Материалы Всероссийского совещания Географической сети опытов с удобрениями 27-28 февраля 2008г. М.: В НИНА, 2008-С. 9-17.

162. Тараканова, Н.Я. Влияние удобрений при длительном их применении на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы (по ее профилю) и урожаи полевых культур / Н.Я. Тараканова. Сб. научных трудов ПГСХОС т.З 1974.-С. 16-33.

163. Тараканова, Н.Я. Изменение плодородия дерново-сильноподзолистых тяжелых почв и продуктивности культур полевого севооборота под влиянием длительного применения удобрений: Автореф. дис. к-та с.-х.н. / М., 1985.-24 с.

164. Типовые нормы выработки и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве. М.: Агропромиздат, 1990. - 272 с.

165. Титова, В.И. Практикум по агроэкологии /В.И. Титова, М.В. Дабахов, Е.В. Дабахова: Учебное пособие. Н. Новгород: Волго-Вятская гос. служба, 2005138 с.

166. Толстоусов, В.П. Удобрения и качество урожая / В.П. Толстоусов. М., Колос, 1974.

167. Туев, H.A. Микробиологические процессы гумусообразования / H.A. Туев ВАСХНИЛ. М.; Агропромиздат. 1989, - 239 с.

168. Тюрин, И.В. Органическое вещество почвы и его роль в плодородии. М.: Наука. 1965.-319 с.

169. Тяжелые металлы в системе «почва растения - удобрения» / Под общей редакцией М.М. Овчаренко. М., 1997- 290 с.

170. Уокер, Н. Нитрификация и нитрифицирующие бактерии / Почвенная микробиология /Пер. с анг. В.В. Новикова; Под ред. И с предисл. Д.И. Никитина. -М.: Колос, 1979.-316 с.

171. Федотова, Л.С. Условия минерального питания, продуктивность и качество картофеля /Л.С.Федотова//Агрохимия 2003. - №2. - С 31-36.

172. Хайниш, Э. /Агрохимикаты в окружающей среде / Э. Хайниш, Х.Паукке, Г.Д.Нагель, Д.Ханзен /Пер. с нем и пред. Н.Г.Ракипова. М.: колос, 1979. -357с.

173. Хоразмий, А. Экологические проблемы агрохимикатов / А. Хоразмий, Ш. Шодмонкулов, О. Хоразмий // Экологический вестник 2007,- № 2,- С. 13-14.

174. Чеботарев, Н.Т. Влияние длительного внесения удобрений на плодородие подзолистой почвы и продуктивность культур в кормовом севооборо-те/Н.Т. Чеботарев, В.И. Ермолина, В.М. Кормановская//Агрохимия.-2005-№4.-С. 5-9.

175. Чеботарев, Н.Т. Влияние длительного применения минеральных удобрений и извести на воспроизводство плодородия и продуктивность дерново-подзолистой почвы / Н.Т. Чеботарев, В.Н. Бубнова //Агрохимия. -2008-№7. С18-21.

176. Черных, H.A. Вопросы нормирования тяжелых металлов в почве / H.A. Черных, В.Ф. Ладонин // Химия в сельском хозяйстве 1995 - №5 - С. 10-13.

177. Черных, H.A. Экотоксикологические аспекты загрязнения почв тяжелыми металлами / H.A. Черных, Н.З. Милащенко, В.Ф. Ладонин М.: Агроконсалт, 1999.- 175 с.

178. Шафран, С.А. Баланс питательных веществ и прогнозирование плодородия почв / Шафран, С.А., Авдеев, Ю.С. //Агрохимический вестник. 2000. -№1.-С. 26-28.

179. Шевцова, JI.K. Влияние длительного применения минеральных удобрений на органическое вещество и азот почв разного типа. Автореф. дис.к-та. с.-х. наук. М., 1967.-29 с.

180. Шевцова, JI.K. Моделирование трансформации и баланса гумуса дерново-подзолистых почв на основе информационной базы длительных опытов/ / J1.K. Шевцова, И.В. Володарская, Е.В. Горбунов//Агрохимия 2000.-№9 -с.5-10.

181. Шкляев, A.C. Климат Пермской области // A.C. Шкляев, В.А. Балков,- Пермь: Пермское книжное издательство, 1963,- 190 с.

182. Щапова, J1.H. Микробиологические аспекты формирования плодородия почв / Л.Н. Щапова // Плодородие. 2009. - №4. - С.30-32.137

183. Юдинцева, Е.В. О роли калия в доступности Cs растениям. / Юдинцева, Е.В., Левина, Э.М. //Агрохимия. 1982. - №4. - С.75-81.

184. Юлушев, И.Г. Почвенно-агрохимические основы адаптивно-ландшафтной организации систем земледелия ВКЗП: учебное пособие / И.Г. Юлушев. -М.: Академический Проект; Киров, Константа, 2005. 368 с.

185. Adamus, М., Drozd J., Stanislawska Е. Wplyw zroznicowanego nawozenia or-ganiczego i mineralnego na niktore elementy zyznosci gleby / M. Adamus, J. Drozd, E. Stanislawska // Roczn. gleboznawcre. Warszawa. 1990 T.40, №1. S.108-109.

186. Brune, H. Bodenfruchtbarkeit was ist dsa //Schweiz. Landw. Forsch. 1990. Jg.29,H. 1. S. 5-13.

187. Cubota Toru Effect of organic manure on atterberg limits with relation to the stability of soil structure. / Abstr. Soil Sei. and Plant Nutr, 1972. -18. №3. s. 125-126.

188. Guth, E. Fertilizer use and the common agricultural policy of the EEC E. Guth, D. Guth // Optimizing yields the role of fertilizers. International potash institute. 1982. - P. 229-239.

189. Keller, E. The influence of farming sisters on the optimization of yields / E. Keller // Optimizing yields the role of fertilizers. International potash institute. 1982.-P. 47-63.

190. Rauhe, K. The importance of organic manuring to soil fertility / K. Rauhe /Abstrakts of papers resucnh. 1968. P 64-65

191. Soper, R.I. Nitrate nitrogen in the soil as means of producting the fertilizer nitrogen requirements of baley / R.I.Soper, G.I. Rasz, P.I.Fehr. Can. J. Soil Sci. 1971. V.51. l.P 45-49.

192. Stanford, G. and Smith S. J. Nitrogen mineralization potentials in soils / G. Stanford and S. J. Smith Soil Sei. Soc. Amer. Proc., Madison, 1972, 36. S. 465-472.

193. Szemes, I. Mutragyazas es meszezes tartamhatasanak vizsgalata savanyu ho-moklatalajon / Novenytermells. 1990. T.39. № 2. P 147-155.

194. Наименование разработки: Экологически безопасная технологиякомплексного применения органических и минеральных удобрений в полевом севообороте

195. Организация-разработчик : ГНУ Пермский НИИСХ Россельхозакадемии

196. Кем и когда рекомендовано к внедрению: Ученый Совет ГНУ Пермского НИИСХ Россельхозакадемии

197. Место внедрения : ООО «Русь» Пермского района Пермского края5. Объем внедрения: 4200 га6 Мероприятия ■

198. Внесение органических удобрений в чистом пару 70 т/га+ эквивалентное количество минеральных удобрений под зерновые культуры в полевом севообороте. Запашка соломы яровых зерновых/ ячменя, овса) и отавы клевера 2г.п.

199. Вид договора и фактические затраты на внедрение на единицу и весь объем внедрения1. НТС

200. Годовой экономический эффект от внедрения в сравнении с базовым вариантом 1050 тыс.руб

201. Наименование разработки: Комплексное применение органических и минеральных удобрений в полевом севообороте

202. Организация-разработчик: ГНУ Пермский НИИСХ Россельхозакадемии

203. Кем и когда рекомендовано к внедрению: Ученый Совет ГНУ ПНИИСХ1. Россельхозакадемии

204. Место внедрения: Хозяйства Куединского района Пермского края (СПК «Колхоз Восход», СПК «Колхоз им. Мичурина», колхоз Ильича, СПК «Колхоз им. Чапаева»,СПК «Горд Кужим», СПК «Колхоз Верный путь»)

205. Годы внедрения 2007 — 20106. Объем внедрения: 12100 га

206. Мероприятия ■ Внесение органических удобрений в чистом пару из расчета 10 т/га в год , применение минеральных удобрений под зерновые культуры севооборота. Запашка соломы яровых зерновых культур (ячменя, овса4) и отавы клевера 2 г.п.

207. Вид договора и фактические затраты на внедрение на единицу и весь объем внедрения•1. НТС

208. Годовой экономический эффект от внедрения в сравнении с базовым вариантом2400 тыс. руб.

209. Ответственные за внедрение (Ф.И.О.)а) от предприятий (организаций)

210. Гл агроном Куединского района Матвеев A.A.б) от научного учреждения

211. В. научный сотрудник Пермского НИИСХ Ямалтдинова В Р.

212. Заключение по результатам внедрения: Работу продолжить

213. Руководитель предприятия (учреждения) Начщшник управления АПК ?айона

214. Акт составлен «15» февраля 2011 г. Руководитель НИУ

215. Директор Пермского НИИСХ, к.э.н.л?/ ^z? ^ °> Д л *^ ЯЗ О rj 4 i .1. Г с -v > \\1. V U % ^ Vи 1=15 ^ л У* "i r^b->'ю'1 J-fодписбО1. Ч О3 ? S ?xf

Информация о работе