Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние средств химизации и обработки почвы на биопродуктивность и свойства выщелоченного Чернозема

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние средств химизации и обработки почвы на биопродуктивность и свойства выщелоченного Чернозема"

РГб од

1 з МАЙ 1338

Да правах рукописи

АХЬЕТОЗ ШАМИЛЬ КСКЯТУДЛОВНЧ

ВЛИЯНИЕ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА БИОПРОДУКТИВНОСТЬ И СВОЙСТВА ВЫУЩЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА

Об.01.01 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук

ГЙСКВА 1993

Работа выполнена на кафедре почвоведения, агрохимии и зомле-делия Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева в 1980-1996 гг.

Научный консультант: член-корреспондент РАСХН.

доктор биологических наук, профессор В.Ф. Ладонин

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

O.A. Соколов; * академик РАСХН. доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А. Захареш доктор сельскохозяйственных наук A.M. Алиев

Ведущая организация: Центральный институт агрохимического

обслуживания сельского хозяйства

Защита состоится июн^ 1996 г. в 14

оо

часов

на заседании диссертационного совета Д.020.09.01. Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения имени Д.Н. Прянишникова по адресу: 127550. Москва, ул. Прянишникова. 31, диссертационный совет ВИУА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА. Автореферат разослан

|. шуэ-tjtif igge г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных

наук, профессор Л.П. Воллейдт

- 1 -

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность темы. Практика внедрения интенсивных техно-згий возделывания сельскохозяйственных культур в производство ставила перед аграрной наукой множество вопросов, особенно в 1зрезе почвенно-климатических зон страны. Однако интенсивные тех-элогии в настоящее время приняли в большей степени агрохимический юактер.

За счет применения средств химизации в нашей стране в послед-1е годы доперестроечного периода производилось 42 % продукции ютениеводства. Прирост урожая на посевах наблюдается там, где эименение удобрений сопровождается надежной защитой от сорняков, эедителей и болезней. Но необходимость ее проведения должна быть гоавдана с экологической и экономической точек зрения.

Совместное применение средств химизации приводит к возникно-гнию взаимодействия факторов, что прежде не учитывалось и не мог-5 учитываться, так как роль каждого изучалась вне связи с другими шовременно или последовательно применяемыми факторами.

При внедрении интенсивных технологий, дальнейшей их разработ-} и совершенствовании пока недостаточное внимание уделяется воп-:су огромной важности - охране окружающей среды от загрязнения :татками химических средств. Вследствие применения минеральных зобрений^ пестицидов, регуляторов роста возникает реальная опас-зсть накопления их остатков в почве и в растениеводческой продукта, загрязнения водоисточников. Положение усугубляется еще и тем, со закономерности превращений препаратов в почве и растениях при { комплексном применении практически не изучались. Слабо изучен->ми для зоны являются также вопросы влияния длительного примене-1я в севообороте различных доз удобрений на свойства почвы.

- 'г -

передвижение основнык элементов питания по почвенному профилю степень вымывания их в грунтовые воды.

1.2. Цель и задачи исследований. Целью наших исследований Я1 ляется оптимизация отдельных элементов интенсивной технологии во; делывания основных сельскохозяйственных культур на выщелоченнс черноземе юга Нечерноземной зоны, установление взаимодействия мел ду различными факторами и их связи с природными условиями, опреде ление влияния изучаемых агроприемов на урожайность и качество прс дукции,,свойства почвы и окружающую среду. Для достижения этой це ли были поставлены следующие задачи:

1. Изучить действие различных доз минеральных удобрений способов основной обработки почвы на урожайность сельскохозяйс твенных культур и продуктивность севооборота.

2. Установить основные параметры влияния комплексного приме нения химических средств защиты растений на урожайность различны культур. Выявить степень взаимодействия изучаемых факторов.

3. Определить влияние изучаемых систем основной обработк почвы на засоренность посевов, пораженность их болезнями и вреди телями.

4. Выявить закономерности влияния средств химизации на ка чество урожая сельскохозяйственных культур.

5. Изучить действие длительного применения различных доз пол ного минерального питания и средств химической защиты растений н свойства почвы, передвижение основных элементов питания по почвен ному профилю, вымывание их в грунтовые воды.

6. Установить степень влияния различного уровня внесения ми неральных удобрений и пестицидов на химический состав лизиметри ческих вод, интенсивность и периодичность промывного цикла выщело ченного чернозема.

7. Определить биоэнергетическую эффективность изучаемых 'эле-<ентов интенсивной технологии.

1.3. Научная новизна. Работа выполнялась как самостоятельный >аздел научных тематик кафедры под N госрегистрации 01860137110 ю Межвузовской научно-технической программе Госкомитета РФ по ¡ысшему образованию "Агрокомплекс".

Впервые для выщелоченных черноземов юга Нечерноземной зоны ¡а основании многолетних исследований, проведенных на многофактор-юм стационарном и краткосрочных опытах, лизиметрических исследо-¡ачий, обобщенного анализа литературных данных по изучаемым проб-[емам всесторонне обоснованы рациональная доза минеральных удобре-[ий под основные сельскохозяйственные культуры региона и оптималь-;ая система основной обработки почв в севообороте; доказана воз-южность максимального повышения коэффициента использования пита-'ельных веществ из удобрений при комплексном применении химических средств защиты растений; выявлены корреляционные связи между зо-:альными природными факторами и антропогенными мероприятиями, с |дной стороны, величиной урожая и его качеством - с другой; изуче-;а степень влияния длительного применения различных доз минераль-:ых удобрений и средств защиты растений на свойства почвы и ка-:ество урожая, установлена экологическая безопасность изучаемой ¡истемы химической защиты растений при применении современных пес-ицвдов; дана сравнительная характеристика продуктивности полевого осьмипольного севооборота при различном уровне минерального пита-:ия. изучаемых систем основной обработки почвы и защиты растений; первые в регионе с помощью полевых лизиметров изучено влияние редств химизации на продвижение питательных веществ в грунтовые оды, опытным путем установлен водный режим выщелоченного чернозе-:а зоны; выявлены экологические аспекты основных элементов интен-

сивной технологии возделываемых культур, определена биоэнергетическая эффективность элементов интенсивной технологии.

Научные положения, представленные к защите:

- умеренные дозы полного минерального удобрения под важнейшш сельскохозяйственные культуры в условиях неустойчивого увлажненю юга Нечерноземной зоны; т

- блок химической запиты полевых культур, включающий минимальный набор пестицидов;

- дифференцированная система основной обработки почвы в зер-нопропашном севообороте;

- взаимосвязь и положительный эффект взаимодействия в формировании урожая климатических условий, удобрений, средств зашить растений и способов заделки удобрений;

- система удобрений полевого зернопропашного севооборота, обеспечивающая положительный баланс гумуса и воспроизводство плодородия почвы;

- экологическая безопасность низких и умеренных доз полного минерального удобрения и блока защиты растений по качеству растениеводческой продукции, свойствам почвы и химического состава грунтовых вод;

- усовершенствованные технологии возделывания основных полевых культур зоны.

1.4. Практическая значимость, работы.

1. Дано научное обоснование совершенствования основных элементов технологии возделывания озимой ржи, ячменя, яровой пшеницы, картофеля, кукурузы на силос и однолетних трав. Предлагаемые полные дозы минеральных удобрений, минимальный по количеству пестицидов блок защиты растений и система основной обработки почвы обеспечивают максимальную урожайность в любой по метеорологическим ус-

говиям год.

2. Экспериментально доказана возможность внесения всех мине-эалъных удобрений, в том числе и азотных, осенью под основную обработку почвы.

3. Однократное применение гербицида, фунгицида, инсектицида т посевах ячменя, яровой пшеницы, а также ретарданта на озимой жи, фунгицида и инсектицида на однолетних травах позволяет полу-1ать продукцию высокого качества без остатков в ней пестицидов.

4. В метеорологических условиях юга Нечерноземной зоны против [>итофтороза картофеля достаточно двух обработок фунгицидом для по-тучения максимального урожая этой культуры.

5. Все изучаемые дозы полного минерального питания позволяют юлучать урожаи картофеля, кукурузы на силос и зеленую массу одно-1етних трав с содержанием нитратов, намного ниже предельно допустимых норм.

6. Для зернопропашного севооборота предложена почвозащитная система основной обработки почвы, где поверхностная обработка федпочтительнее под озимую рожь, плоскорезная на 10-12 см - под фовую пшеницу и ячмень, классическая вспашка с оборотом пласта -юд кукурузу на силос и картофель.

7. На основании данных расчетного баланса гумуса, основных штательных веществ, биоэнергетической эффективности изучаемых факторов, изменения свойств почвы оптимальными уровнями полного генерального питания, предлагаемыми производству, являются низкий 1 умеренный.

1.5. Реализация результатов исследований. Научные разработки 1ашли применение в хозяйствах Еольшеигнатовского и других районов Республики Мордовия, в учебно-опытном хозяйстве Мордовского госу-шверситета; они отражены з книге "Система ведения сельского хо-

зяйства Мордовской АССР" (Саранск, 1983); в рекомендациях "Интен сивные технологии возделывания озимой ржи, ячменя, яровой пшеницы картофеля, кукурузы на силос и однолетних трав на выщелоченно! черноземе Мордовии" (протокол коллегии Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Мордовия от 22 марта 1996 г. N 3), а также в рекомендациях ЦНТИ "Влияние занятых и чистых паро] на продуктивность севооборота" (1987, N 21-87), "Эффективное!! применения химических средств защиты в интенсивной технологии возделывания ячменя" (1988, N 53-88), "Применение средств защиты I посевах яровой пшеницы" (1991, N 63-91).

1.6. Апробация работы. Основные положения научных исследований представлены на II Всероссийской научно-производственной конференции по программированию урожаев (Йошкар-Ола. 1983 г.), 1У научной конференции почвоведов, агрохимиков и земледелов Волго-Вятского экономического района (Горький, 1987 г.), региональной научно-технической конференции "Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве" (Волгоград, 1988 г.). Всесоюзной научно-практической конференции "Эколого-социально-экономические аспекты агропромышленного комплекса" (Саранск, 1991 г.), I Всероссийском совещании географической сети опытов' с удобрениями (Москва, 1993 г.), Огаревских научных конференциях (Саранск, 1987-1995 гг.), научно-производственных совещаниях специалистов сельского хозяйства ряда районов, а также доложены руководству Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Мордовия.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 работ.

1.7. Объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 10 глав, выводов, предложений производству. 54 приложений. Она изложена на 319 страницах машинописного текста, содержит

120 таблиц и 14 рисунков. Список использованной литературы включа-эт 335 наименований, из них 45 зарубежных источников.

СОЯЕРЖАШШ РАБОТЫ ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНШ

Исследования выполнены на кафедре почвоведения, агрохимии и земледелия Мордовского государственного университета имени Н.П. Огарева в 1980-1996 годах. В качестве объекта исследований нами Зыл взят выщелоченный чернозем тяжелосуглинистого гранулометрического состава, расположенный на территории учебно-опытного хозяйства. Мощность гумусового горизонта 50-60 см, почва окультуренная, :о средним содержанием питательных веществ.

Метеооологические условия проведения опытов были весьма раз-юобразными. Как известно, территория юга лесостепной зоны Нечер-гоземья относится к району неустойчивого по годам увлажнения, где хлговным лимитирующим фактором формирования урожая является влага. !а время исследований гидротермический коэффициент (ГТК) колебался )т 0,4 (1991 г.) до 2.4 (1990 г.). Из пятнадцати лет исследований гесть были засушливыми (0,4-0,8), при среднем ГТК 1,1. Коэффициент ¡ариации ГТК по годам равнялся 48 %. Корреляционный анализ метеоусловий показал слабую обратную зависимость между суммой темпера-?ур и осадками вегетационного периода (г = 0,56). Гидротермический юэффициент был в сильной прямой зависимости от осадков, выпавших ¡а вегетацию (г = 0,99), и в слабой обратной зависимости от суммы 'емператур.

Методы исследований. Основным методом ■ исследований явился голевой опыт с рядом сельскохозяйственных культур, возделываемых

в южном Нечерноземье. Для наиболее полного ответа на поставленные вопросы наряду со стационарным опытом были заложены краткосрочные полевые опыты и построена лизиметрическая лаборатория. Стационарный полевой опыт с качественно-количественной градацией трех факторов заложен в 1981-1983 годы последовательно тремя полями, каждое в трехкратной повторности. Опыт выполнен методом расщепленных делянок и включает в себя три исследуемых фактора. Схема опыта 5x4x2. Учетная площадь делянки третьего порядка 51 м2. В опыте принят зернопропашной севооборот со следующим чередованием сельскохозяйственных культур: однолетние травы - озимая рожь - кукуруза на силос -' ячмень - однолетние травы - озимая рожь - картофель - яровая пшеница.

На делянках первого порядка изучалось действие различных уровней .минерального питания на продуктивность полевых культур восьмидольного севооборота с вариантами: О - контроль (без внесения удобрений); 1 - низкий уровень; 2 - умеренный; 3 - повышенный; 4 - высокий.. Минеральные удобрения вносили в полной дозе осенью под основную обработку почвы. Дозы удобрений представлены в табл. 1.

На делянках второго порядка изучалось влияние различных систем основной обработки почвы. За контрольную была принята ежегодная отвальная разноглубинная обработка почвы. С ней сравнивали: интенсивную почвозащитную, состоящую из двух глубоких отвальных и шести разноглубинных безотвальных обработок почвы плоскорезами; почвозащитную, включающую последовательное чередование глубоких отвальных и поверхностных безотвальных рыхлений плоскорезами; минимальную, состоящую из последовательного чередования глубоких отвальных обработок с поверхностным дискованием (табл. 2).

Таблица 1

Система удобрений в севообороте стационарного опита, кг д.в./га

Культура севооборота Уровень у ц 0 б р е н и й

контроль низкий умеренный повышенный высокий

N Р2О5 к2о N Р2О5 1<20 N Р2О5 к2о N Р2О5 к2о

Однолетние травы - 30 30 35 60 60 70 90 90 105 120 120 140

Озимая рожь - 30 30 20 60 60 40 90 90 60 120 120 80

Кукуруза на силос - 30 30 30 60 60 60 90 90 90 120 120 120

Ячмень - 30 30 20 60 60 40 90 90 60 120 120 80

Однолетние травы - 30 30 35 60 60 70 90 00 105 120 120 140

Озимая рожь - 30 30 20 60 60 40 90 00 60 120 120 80

Картофель - 30 30 40 60 60 80 90 90 120 120 120 160

Яровая пшеница - 30 30 20 60 60 40 90 90 60 120 120 80

Сумма за ротацию - 240 240 220 480 480 440 720 720 660 960 960 880

I

0

1

Таблица 2

Система основной обработки почвы в севообороте стационарного опыта

N

вар.

Система основной обработки почвы в севообороте

Способы основной обработки почвы в севообороте

Однолетние травы

Озимая Кукуруза Ячмень Однолет- Озимая Карто-

рожь ние рожь фель

травы

Яровая пшеница

Разноглубинная вспашка вспашка вспашка

отвальная (конт- 25-27см 20-22см 25-27см роль)

Интенсивная вспашка • пл.обр. пл.обр.

почвозащитная 25-27см 10-12см 25-27см

вспашка вспашка вспашка вспашка вспашка

20-22СМ 25-27см 20-22см 25-27СМ 20-22см

пл.обр. вспашка пл.обр. пл.обр. пл.обр.

10-12СМ 25-27см 10-12СМ 25-27см 10-12см

0

1

Почвозащитная вспашка пл.обр. вспашка пл.обр. вспашка пл.обр. вспашка пл.обр.

25-27см 10-12СМ 25-27см 10-12см 25-27см 10-12см 25-27см 10-12см

Минимальная

вспашка дисков. 25-27см 8-10см

вспашка дисков. 25-27см 8-10см

вспашка дисков, вспашка дисков. 25-27см 8-10см 25-27СМ 8-10см

0

1

- и -

На делянках третьего порядка применялся комплекс химических :редств защиты растений, который сравнивали с контролем. Система фименения химических средств защиты в севообороте представлена в ?абл. 3.

Таблица 3

Система защиты в севообороте стационарного опыта

N г/п Культура севооборота Гербицид Инсектицид Фунгицид Ретардант

Однолетние - БИ-58 байлетон -

травы 1 л/га 0,5 кг/га

: Озимая рожь . 2.4-Д А метафос тилт кампозан-М

2,5 л/га 1 л/га 0.3 л/га 3 л/га

! Кукуруза - - - -

1 Ячмень баков.смесь БИ-58 бенлат -

2.4-Д А + 1 л/га. 1 кг/га.

лонтрел метафос байлетон

2,5+0,3 л/га 1 л/га 0,5 кг/га

Однолетние - БИ-58 байлетон -

травы 1 л/га 0,5 кг/га

Озимая рожь 2,4-Д А метафос тилт кампозан-М

2,5 л/га 1 л/га 0,3 л/га 3 л/га

Картофель - - ридомил -

1 кг/га

Яровая диален метафос байлетон ТУР

пшеница 2,5 л/га 1 л/га. 0,5 кг/га. 5 л/га

БИ-58 тилт

1 л/га 0,3 л/га

С целью изучения влияния блока защиты растений в целом и его »ставных частей на урожайность ряда полевых культур были заложены ;раткосрочные полевые опыты с качественной градацией исследуемых >акторов. Эти опыты закладывались методом расщепленных делянок, на гаторых изучалось влияние на урожайность как каждого из пестици-

дов, так и их всевозможных сочетаний. Опыты заложены по Методичес ким указаниям ВИУА (1985). Схема опыта озимой ржи и яровой пшениц 2x2x2x2, ячменя -2x2x2. В краткосрочном опыте с карто фелем, заложенном методом рендомизированных повторений, изучал влияние кратности обработки посевов ридомилом против фитофтороза Он проводился на ячмене в 1986-1988 годах, озимой ржи -1986-1988, картофеле - в 1987-1989 и яровой пшенице - в 1988 1990 годах на том же полевом массиве, где располагался стационар ный опыт.

С целью более детального изучения баланса питательных ве ществ, исследования водного режима выщелоченного чернозема и заг рязнения почвы ост-аточным количеством пестицидов был заложен лизи метрический опыт. Лизиметрическая лаборатория построена в 1987 году на опытном поле и состоит из восемнадцати лизиметров, сделанны: из бетона. Размеры: длина и ширина 2 м, глубина 1 м. На лизиметра; заложен двухфакторный опыт в трехкратной повторности. Первый фактор (минеральные удобрения) изучался в трех вариантах: 0 - контроль (без удобрений), 1 - умеренная доза, 2 - высокая доза. Вторь» изучаемым фактором было комплексное применение химических средст] защиты растений. Сравнивался контрольный вариант с блоком защитны) мероприятий.

Анализы почвы и растений проводили стандартными методами. Засоренность.и поражение посевов болезнями и вредителями определяли количественными методами по Рекомендациям ВИЗР (1983).

Остаточные количества пестицидов из лизиметрической воды, почвы и растительной продукции выявляли на хроматограф* "Цвет-500М" методом газожидкостной хроматографии (ГОСТ 8.485-83), содержание белка - на анализаторе "Инфрапид-31". откалиброваннок классическим методом (ГОСТ 10346 - 74), содержание аминокислот -

la анализаторе "АДА - 331" с применением норлейцина в качестве знутреннего стандарта. Структурный анализ урожая проводили по методике Майсуряна.

В лизиметрической воде концентрацию аммонийного ■ азота уста-1авливали фотометрическим методом реактивом Неслера (РД il8.02.3-90), кальций - титрометрическим с трилоном Б (РД )2.24.55-58), магний - титрометрическим, нитраты - фотометрическим ; салициловой кислотой (РД 118.02.2-90), нитриты - фотометрическим ; реактивом Гресса (РД 118.02.1-90), свинец - фотометрическим с гстизоном, сульфаты - гравиметрическим, фосфаты - фотометрическим госстановлением аскорбиновой кислотой (РД 118.02.9-88), фториды -¡ютометрическим, хлориды - аргентометрическим, цинк - фотометри-шским.

Урожайные данные, результаты полевых наблюдений и лабораториях анализов статистически обрабатывали на ПЭВМ IBM ХТ.

3. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ. СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ И СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

Всестороннее изучение оптимизации элементов технологии с учетом региональных почвенно-климатических особенностей возделывания голевых культур является одной из основных задач современного зем-теделия. Элементы агротехники не действуют на урожай обособленно, i представляют сложный и сбалансированный механизм формирования 5иологической массы растений. При этом нередко возникает эффект ¡закмодействия технологических приемов: одни факторы способны уси-шть или ослабить действие других. Проведенные исследования позво-1или выявить этот эффект.

Рассмотрим действие различных доз минеральных удобрений.

средств защиты растений, способов обработки почвы в зависимости от климатических условий на урожаи культур зернопропашного севооборота Однолетние травы возделывались первой и пятой культурами севооборота. Более высокий урожай вико-овсяной смеси отмечался в оптимальные по метеорологическим условиям годы. Если в 1982, 1983, 1985 и 1987 годах с достаточным увлажнением средняя урожайность в опыте составляла 184-241 ц/га, то в засушливые 1981 и 1986 - всего 78-138 ц/га. У этой культуры наблюдаются наибольшие колебания уровня урожайности по годам (V = 34 %)(табл. 4).

Таблица 4

Урожайность полевых культур в стационарном опыте (средняя), ц/га

■ Вариант опыта Культуры

Доза удобрении Система обработки почвы Средства защиты однолетние травы озимая рожь ячмень кукуруза на силос яров, пшеница картофель

1 2 3 4 5 6 7 8 9

26.2 255 27,1 263

28.3 237 31,1 268

27.0 248 34,9 26226,9 254

34.4 256

30.1 326 37,4 345

31.2 296 39,2 301

33.1 299

41.2 325 42,9 307 30,2 320

Контроль

ная

почво-

защитная

Минимальная

ная

Интен. почво-

защитная

маль-ная

Контроль 137 24,7 25,3 325

Комплекс 144 27,4 28.3 331

Контроль 138 26,6 24.8 306

Комплекс 141 28,9 28.3 305

Контроль 138 26,7 26,7 324

Комплекс 140 29,4 29.8 325

Контроль 137 27.8 24.3 327

Комплекс 141 30.6 27,1 327

Контроль 169 29,9 29.5 390

Комплекс 181 33,8 32,6 390

Контроль 170 31.0 30.0 374

Комплекс 184 34,8 33,7 372

Контроль 169 31.1 32,1 389

Комплекс 177 34,9 35,3 386

Контроль 179 36.4 33,1 383

Комплекс 181 32,6 30,8 419

Окончание табл. 4

4

5

6

7

8

9

Умерен- Отваль- Контроль 180 30,7 31,3 428 29,4 344

ная ная комплекс 194 35,8 35,0 430 39,8 365

Интен. Контроль 183 32,2 31,2 402 30,9 306

защит. Комплекс 194 36,4 35,8 402 39,6 321

Почво- Контроль защит- „

Комплекс

ная

Минимальная

Контроль Комплекс

178 188 181 193

32,3

37.5

32.6 38,3

33,2

37.7

30.8 35,2

415 427 419 419

32,2 42,8 30,2 41,7

318 339 320 332

[1овы- Отваль- Контроль 189

денная ная „

Комплекс 199

Интен. Контроль 196

почво- „

защит. Комплекс 201

Почво- Контроль 189 защитная Комплекс 202

Мини- Контроль 188 маль-

ная Комплекс 198

32,1 38,5

33.5

39.3

33.4 40,0

33.6

40.5

32.4

36.8

32.5 36,7

34.9 39,5 32,0 37,2

449 439 439

441 437 434

442

443

29,8 37,7

29.1

37.2 29,5

41.0 29,4

41.1

356 371 330 333 329 342 327 356

Зысокая Отваль- Контроль ная

Комплекс

Интен. Контроль почво- „ защит. Комплекс

Почво- Контроль защит- „ — Комплекс

ная

Минимальная

Контроль Комплекс

193 202

194 200 191 201 187 204

31,8

39.3

33.7

40.8

33.9

40.4 33,9 41,7

33.1 38,5 32,9 38,9

35.2 42,0 32,2 37.5

462 461 466 478 460

463 455 452

26,7 36.4 26.2 35,4 28.6 38,1 27,9 37,6

367 376 336 355 333 355 328 359

3

1

Озимая рожь (сорт Чулпан) в стационарном полевом опыте возде-швалась в 1982-1984 и 1986-1988 годах. По метеоусловиям из пести [ет три года оказались близкими к оптимальным, а остальные - за-:ушливыми. Если в оптимальном по метеоусловиям 1983 году средняя ■рожайность в опыте составила 47,3 ц/га, то в засушливом 1984 году

она равнялась всего 22,4 ц/га. Коэффициент вариации урожайности озимой ржи в годы проведения опытов составил 24 %. Коэффициент корреляции урожая от гидротермических условий был равен 0,87, при этом в большей степени он зависел от влагозапасов в почве (г=0,83), в меньшей - от осадков за вегетацию (г=0,51).

В среднем за шесть лет прибавка урожая от внесения низкой дозы минеральных удобрений составила 4,6 ц/га, умеренной - 5,5, повышенной - 6,8 и высокой - 6,9 ц/га. Из этого следует, что при увеличении дозы удобрений в два раза эквивалентного возрастания прибавки урожая не происходило (см. табл. 4). В среднем за шесть лет более элективной под озимую рожь оказалась минимальная система обработки почвы.

Изучение 'влияния разных доз органических удобрений и способов их заделки показало, что в среднем за три года прибавка урожая озимой ржи от внесения 30 т навоза составила 1,2 ц/га, 60 т -2,3 ц/га и 90 т -■ 3,2 ц/га. При этом прирост урожая от применения минеральных удобрений в дозе ИбоРьоКад в среднем равнялся 5,9 ц/га Блок защиты озимой ржи в стационарном опыте, состоящий из применения на посевах инсектицида, фунгицида, гербицида, ретарданта, более детально изучался в краткосрочном полевом опыте, заложенном методом расщепленных делянок (табл. 5).

Кукуруза на силос (гибрид Днепровский-246 МВ) возделывалась в стационарном опыте в 1983-1985 годах. Уровень урожая в значительной степени зависел от погодных условий. Если в сильнозасушливом 1984 году средняя урожайность равнялась 336 ц/га зеленой массы, то в оптимальных условиях 1983 года она была выше на 39 % и составила 468 ц/га. Коэффициент вариации урожая кукурузы был равен 16 %. Урожай кукурузы находился в более тесной зависимости от влагозапасов в почве (г=0,87). чем от осадков за вегетацию (г=0,66).

Таблица 5

Влияние средств защиты растений на урожайность зерновых культур (в среднем за три года), ц/га

Вариант опыта Озимая рожь Яровая пшеница Ячмень

урожайность прибавка урожайность прибавка урожайность прибавка

Контроль 29,8 - 24,8 - 25,0 -

фунгицид 30,1 0,3 28,7 3,9 28,5 3,5

Гербицид 31,1 1.3 28,1 3,3 27,4 2,4

Инсектицид 32,0 2,2 29,1 4,3 28.7 3,7

Зетардант 34,4 4,6 27,5 2,7 - -

&унгицид+гербицид 31,7 1.9 31,1 6,3 31.0 6,0

&унгицид+инсектицид 31,4 1.6 32,6 7,8 31.2 6,2

Еунгицид+ретардант 35,6 5.8 31,0 6,2 - -

Гербицид+инсектицид 32,1 2.3 32,0 7,2 31.6 6,6

^ербицид+ретардант 34,7 4.9 28,7 3,9 - -

1нсектицид+ретардант 36,3 6.5 31,7 6,9 - -

&унгкцид+гербицид+

1-инсектицид 31,9 2,1 35,2 10,4 - -

Еунгицид+гербицид+

ретардант 36,5 6,7 33,4 8.6 - -

,ербицид+инсектицид+

-ретардант 37.3 7.5 33,3 8.5 - -

5унгицид+инсектицид+

-ретардант 37,3 7,5 36,0 11.2 - -

комплекс 38,2 8,4 37,3 12,5 33.6 8,6

Это можно объяснить тем, что данная культура имеет мощную кзрневую систему, способную потреблять влагу из глубоких слоев гочвы. Уровень урожая зеленой массы был в более высокой обратной (ависимости от температурного режима за вегетацию (г=-0,98).

В среднем за три года урожайность зеленой массы кукурузы на :еудобренном варианте равнялась 321 ц/га. Внесение низкой дозы добрений повышало ее на 20 %, умеренной - на 30 и высокой - на АХ. На высоких фонах удобрений происходило замедление темпов

прироста урожая. В среднем за три года в зависимости от систем обработки почвы достоверной разницы не наблюдалось.

Поскольку средства запиты под кукурузу не применялись и ее урожайность на контрольных делянках и на вариантах с применением комплекса защиты под предшествующие культуры была примерно равной, можно сделать вывод о том, что внесение пестицидов под предшественники не обладало последействием.

Ячмень (сорт Черкасский-240) в стационарном полевом опыте возделывался в 1984-1986 годах. Контрастные погодные условия предопределили довольно значительные колебания его урожайности. Так, в сильнозасушливом 1984 году средняя урожайность в опыте составляла 24.5 ц/га. а в 1985 году с оптимальным режимом влаги она достигла 44,4 ц/га. Уровень урожая одинаково коррелировал как с вла-гозапасами в почве, так и с осадками за вегетацию (г=0,84). Менее значимой оказалась зависимость урожая от температурных условий (Г=-0,7б).

С повышением доз туков происходило снижение их эффективности. На неудобренном фоне прибавка урожая от средств защиты составила 3,0 ц/га, на варианте с низкой дозой - 3.5 ц/га, умеренной - 4.3, повышенной - 4.6 и высокой - 5,8 ц/га. Наблюдается устойчивый положительный эффект взаимодействия изучаемых средств химизации.

В краткосрочном трехфакторном полевом опыте проводилось изучение действия (и взаимодействия) основных компонентов защиты на урожайность ячменя, фитосанитарное состояние почвы и посевов.

Дисперсионный анализ данных по урожайности показал, что в течение трех лет исследований между основными изучаемыми факторами существенного взаимодействия не обнаружено. Если на контрольном варианте в среднем за 3 года урожайность ячменя составила 25,0 ц/га, то с внесением фунгицидов она возрастала на 3.5 ц/га.

инсектицидов - на 3,7 и гербицидов - на 2,4 ц/га. Парное сочетание гербицидов с фунгицидами дало прибавку на 6,0 ц/га, фунгицидов с инсектицидами - на 6,2 и гербицидов с инсектицидами - на 6,6 ц/га. Комплексное применение средств защиты обеспечивало прирост урожая ячменя на 8,6 ц/га.

Картофель (сорт Гатчинский) возделывался седьмой культурой севооборота. Следует отметить, что уровень продуктивности картофеля в значительной степени зависел как от влагозапасов в почве (г=0,84), так и от осадков за вегетацию (г=0,82). Варьирование урожая по годам составило 20 Если в засушливом 1988 году средняя урожайность картофеля в опыте была равна 244 ц/га, то в 1987 году, оптимальном по водному режиму, - 356 ц/га. Урожайность была в слабой обратной зависимости от температурного режима вегетационного периода (г= -0,44). Корреляция урожая картофеля от гидротермических условий равнялась 0,86. Заметное положительное действие на урожай картофеля оказали минеральные удобрения.

В среднем за три года более эффективной была отвальная система обработки почвы под картофель.

Краткосрочный опыт, проведенный в 1987-1989 годах методом рендомизированных повторений, позволил установить, что в условиях южной лесостепи Нечерноземной зоны России оптимальным является двукратное опрыскивание посадок картофеля ридомилом, прибавка урожайности от которого составила 47 ц/га.

Яровая пшеница сорта Белорусская 12 в стационарном опыте воз-делывалась в 1988-1990 годах восьмой культурой севооборота. ' Трехлетние исследования, проведенные в контрастные по погодным условиям годы, в полной мере отражают условия возделывания любой культуры в нашей зоне. Если в 1988 году гидротермический коэффициент составил 0,8, то в 1989 и 1990 годах он был равен соответственно

1,5 и 2,4. Урожай яровой пшеницы находился в более тесной зависимости от осадков за вегетацию (г=0,99), чем от почвенных влагоза-пасов (г=0,56). Средний урожай в опыте по годам сильно зависел от гидротермических условий (г=0,92). Коэффициент его вариации за 3 года составил 15 X.

В слабозасушливых условиях 1988 года сформировался самый низкий уровень продуктивности яровой пшеницы. На абсолютном контроле ее урожайность была равна 21,8 ц/га.

Существенное действие на урожай яровой пшеницы оказывали только средства химизации. Наиболее эффективным был умеренный фон минерального питания. Дальнейшее повышение дозы значительной прибавки урожая не дало. Комплексное применение средств зашиты на яровой пшенице было более действенным.

Самой эффективной в среднем за 3 года оказалась почвозащитная система обработки почвы с плоскорезным рыхлением на Ю- 12 см под яровую пшеницу. Прибгчка на этом варианте по сравнению с обычной отвальной обработкой составила 2,7 ц/га. Какого-либо взаимодействия между изучаемыми факторами в стационарном опыте не отмечалось.

Влияние комплекса средств защиты и его отдельных компонентов на урожайность яровой пшеницы изучалось в 1988-1990 годах. В среднем за три года уровень продуктивности яровой пшеницы на контроле этого опыта составил 24,8 ц/га. Внесение фунгицидов в период вегетации повышало урожай зерна на 3,9 ц/га. Обработка инсектицидами обусловила повышение урожайности на 4,8 ц/га. Опрыскивание гербицидом дало прирост на 3,3 ц/га, а ретардантом - на 2,7 ц/га. Комплексное применение всех компонентов средств защиты растений в среднем за три года повышало урожайность яровой пшеницы на 12,5 ц/га.

- £1 -

4. ВЛИЯНИЕ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ И СПОСОБОВ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТА

Продуктивность полевого зернопропашного севооборота, освоенного в стационарном опыте, представлена в табл. 6.

Таблица 6

Продуктивность севооборота стационарного опыта, ц зерн.ед./га

Средства химизации Система обработки почвы Среднее по средствам химизации Прибавка от средств защиты

Лоза удобрений Средства защиты отвальная (контр.) интен. почво-защит. почвозащитная минимальная

Контроль Контроль Комплекс 382 403 382 406 389 417 390 414 386 410 24

Низкая Контроль Комплекс 468 506 462 500 469 504 463 506 465 504 39

/меренная Контроль Комплекс 491 540 487 527 490 538 491 539 490 536 46

Контроль [Говышенная Комплекс 513 556 515 552 510 561 507 562 511 558 47

Зысокая Контроль Комплекс 519 567 517 567 517 570 508 570 515 569 54

вреднее по системе эбработки почвы 494 492 497 495 „

Сравнивая данные этой таблицы можно отметить, что наиболее ;ущественное влияние на продуктивность севоооборота оказывал фактор минеральных удобрений, менее заметное - комплекс защитных мероприятий. Результаты исследований свидетельствуют, что между :редствами химизации в севообороте имелось существенное и устойчи-зое положительное взаимодействие.

Сравнительный анализ различных систем обработок почвы показал, что практически их влияние на продуктивность севооборота I целом выравнивается, хотя в несколько лучшем положении находится почвозащитная.

5. СРЕДСТВА ХИМИЗАЦИИ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ

Проведенные нами исследования подтверждают выводы ряда авторов (Данилов, 1982; Пупонин, 1984) о том, что способы обработки почвы не оказывают какого-либо существенного воздействия на качество селькохозяйственной продукции. Поэтому в работе приводятся только результаты анализа изменения химического состава основной продукции культур изучаемого севооборота в зависимости от различных доз минеральных удобрений и комплексного применения средств защиты.

Озимая рожь, возделываемая в опыте в течение шести лет, имела довольно стабильное содержание белка. Коэффициент вариации по годам составил всего 6,3 X. Белковость культуры находилась в сильной прямой зависимости от ГТК. Уравнение регрессии содержания белка от ГТК принимает следующий вид: у = 11,27 - 2.02Х. Наибольшее количество белка сформировалось в зерне в засушливых условиях 1984 и 1986 годов. При избыточном увлажнении белковость снижалась на 1.5-2,0 %.

Одним из важнейших показателей качества урожая является содержание аминокислот в белке. Из зерновых культур озимая рожь больше других подвержена изменению содержания аминокислот под влиянием условий питания (Рядчиков. 1978). В наших опытах внесение минеральных удобрений до умеренной дозы включительно повышало долю незаменимых аминокислот. Дальнейшее повышение доз вносимых удоб-

рений приводило к снижению суммы незаменимых аминокислот до уровня контрольного варианта. Применение блока химической защиты на посевах озимой ржи не оказало заметного влияния на формирование аминокислотного состава зерна.

В отличие от озимой ржи, количество белка в зерне ячменя существенно различалось по годам исследований. При недостатке влаги и повышенной температуре воздуха во время вегетации в 1984 и 1986 годах в зерне содержалось белка на 1,9-2,1 % больше, чем в 1985 году с достаточной влажностью и умеренным температурным режимом. Корреляционный анализ показал, что если урожайность находилась в прямой зависимости от гидротермических условий (г=0,99), то содержание белка - в обратной (г=-0,9б). Обнаружена слабая обратная зависимость белковости зерна ячменя от осадков предвегетацион-ного периода (г=-0,61), более сильная - от летних (г=-0,95). На содержание белка сильно влияла среднесуточная температура (г=0,90).

Белковость зерна ячменя в значительной степени зависит от минеральных удобрений, с повышением доз которых увеличивалось и содержание белка - от 11,2 на контроле до 13 £ на варианте с высоким уровнем минерального питания. Средства защиты растений незначительно снижали белковость зерна (0,1-0,2). При внесении удобрений и повышении их норм накопление крахмала уменьшалось (1,3-4,8 %). масса 1000 зерен увеличивалась до умеренной дозы, содержание клетчатки повышалось (0,7-1,3 %) постепенно. .Применение блока защиты растений незначительно увеличивало натурную массу зерна ячменя.

На аминокислотный состав белка ячменя оказали влияние только минеральные удобрения, которые увеличивали долю незаменимых аминокислот от контроля до низкой дозы (0,3 %). Дальнейшее возрастание доз удобрений снижало процент незаменимых аминокислот на 1,62,2 %. Наиболее сбалансированным по аминокислотам в среднем за три

года оказалось зерно на вариантах с низкой и умеренной дозами, где получен максимальный сбор основной аминокислоты - лизина.

На белковость зерна яровой пшеницы кроме климатических условий, где зависимость содержания белка от гидротермических условий подчинялась той же закономерности, что и на ячмене, оказали влияние минеральные удобрения. В среднем за три года этот показатель увеличился с 10,3 на контроле до 12,3 % на варианте с высокой дозой удобрений.

Сильное по клейковине зерно (более 28 2) было получено начиная с умеренной дозы удобрений и выше.

В полевом опыте урожай яровой пшеницы изменялся в основном за счет колебания массы ЮСО зерен (г=0,75). Комплексное применение химических средств защиты обусловило ее повышение на 3,5 - 4,0 г.

В аминокислотном комплексе белка яровой пшеницы преобладают гдютаминовая кислота, пролин, триптофан. Сумма незаменимых аминокислот увеличивается только при внесении низкой и умеренной дез минерального питания.

У картофеля наиболее высокий уровень крахмала зафиксирован на неудобренном варианте (16,7 %). С внесением удобрений и повышением .их доз происходило заметное снижение этого показателя (на высоком фоне минерального питания количество крахмала равнялось 13,5 %), вместе с тем количество белка в клубнях увеличивалось. На содержание сухого вещества положительное влияние оказали средства защиты.

6. БИОПРОДУКТИВНОСТЬ И СВОЙСТВА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА ПРИ СИСТЕМАТИЧЕСКОМ ПРИМЕНЕНИИ УДОБРЕНИЙ

Важнейшими показателями биопродуктивности почвы являются вынос питательных веществ растениями на единицу продукции, хозяйс-

ТЗ&ННЫЙ ЕЫНОС, вынос на 10 ц основной продукции.

Возрастающие дозы полного минерального питания увеличивают относительное содержание азота как в основной» так и в побочной продукции практически всех культур зернопропашного севооборота. Коэффициент корреляции по каждой культуре выше 0,8. Средние данные за три года выявили наибольшее содержание азота в зерне ячменя и яровой пшеницы, а самое низкое - у озимой ржи. Если у ячменя этот показатель возрастает с 1,77 до 2,08 то у яровой пшеницы - с 1,83 до 2,14, а у озимой ржи - с 1,37 до 1,65 %. Сильноувлажненные вегетационные периоды 1989 и 1990 годов (ГТК 1,5 и 2,4) снизили содержание азота у яровой пшеницы.

Систематическое применение фосфорных удобрений и разные уровни питания этим элементом заметного влияния на относительное содержание фосфора не оказали. Не установлено также какого-либо воздействия на названный показатель блока защиты растений.

Калийные удобрения увеличивают содержание калия в побочной продукции зерновых культур, зеленой массе однолетних трав и кукурузы, в ботве и клубнях картофеля.

Систематическое применение возрастающих доз минеральных удобрений в севообороте не только повышает урожайность сельскохозяйственных культур, но и увеличивает хозяйственный вынос азота, фосфора и калия. Увеличение выноса азота и калия происходит как из-за возрастания относительного содержания азота в продукции, так и за счет прибавки, а фосфора - только из-за увеличения урожайности. Кроме того, на всех вариантах с удобрениями при применении блока защиты растений хозяйственный вынос основных элементов питания увеличивался.

Наши исследования дали возможность установить, что в зоне неустойчивого увлажнения вынос азота и калия на 10 ц основной про-

дукции при повышении доз применяемых удобрений у однолетних трав, кукурузы, картофеля увеличивается, а фосфора практически не меняется. У озимой ржи и ячменя наблюдается некоторое повышение этого показателя до варианта умеренной дозы минерального питания.

Коэффициенты использования растениями азота, фосфора и калия из удобрений находятся в сильной прямой зависимости от доз вносимых удобрений у всех культур. Максимальный коэффициент выноса всех трех питательных веществ у всех культур севооборота наблюдается при низкой дозе удобрений. Увеличение доз удобрений ведет к снижению этого показателя. Необходимо отметить тот факт, что с применением блока защиты растений коэффиценг использования повышается: азота - на 2-50 X, фосфора - 3-18, калия - 3-49 X.

Баланс гумуса. Возрастающие дозы полного минерального питания (без органических удобрений) обеспечивали положительный баланс гумуса только на однолетних травах. Все остальные культуры, кроме картофеля, где применялись органические удобрения, заканчивают вегетацию с отрицательным балансом. Самая напряженная интенсивность баланса отмечается у пропашной культуры кукурузы (42-45 %). Далее следуют яровые зерновые культуры - ячмень (51-65 X), яровая пшеница (52-87) и озимая рожь (72-94 %).

Интенсивность баланса гумуса с возрастанием доз минеральных удобрений по всем культурам севооборота увеличивается. Закономерный рост данного показателя по сравнению с контролем установлен и на вариантах с блоком защиты растений.

После внесения под картофель 50 т/га навоза осенью после уборки предшественника баланс гумуса в целом по севообороту на всех вариантах, кроме контроля, стал положительным. Наиболее устойчивый баланс (+196) отмечается при умеренном уровне минерального питания с блоком защиты растений.

На всех культурах, кроме картофеля, где применялись и органические удобрения, баланс азота получился отрицательным. Интенсивность баланса у зерновых находится примерно на одном уровне: на первом варианте 34-33 % и на последнем - 54-56 %. Баланс азота по севообороту согласуется с результатами по отдельным культурам. Среднегодовой дефицит азота составляет на контрольном варианте без блока запиты 40-45, с комплексом зашиты - 32-42 кг/га.

Баланс фосфора по зернопропашному севообороту в целом, как и по отдельным культурам, складывается положительным по всем вариантам опыта, кроме первого - с минимальным уровнем минерального питания. Интенсивность баланса по севообороту колеблется от 147 до 353 За восемь лет систематического применения удобрений в почве накоплены значительные запасы фосфатов.

Калий, как и азот, относится к числу питательных веществ, потребляемых растениями в значительных количествах, поэтому баланс данного элемента по отдельным культурам складывается весьма напряженный. Ни одна из изучаемых доз полного минерального удобрения не обеспечила положительного баланса этого элемента на озимой ржи, кукурузе, картофеле (без органических удобрений). Это связано с большим количеством побочной продукции у озимой ржи, чем у яровых зерновых культур, а также с повышенной потребностью в калии у пропашных культур - кукурузы и картофеля. Интенсивность баланса колеблется от 4 до 86 % у озимой ржи и от 3 до 48 % - у кукурузы.

После внесения органических удобрений баланс калия в целом по севообороту, кроме варианта с низкой дозой минерального удобрения и умеренной с блоком защиты, получается положительный. Проблема дефицита калия на варианте с умеренной дозой минерального питания может быть решена за счет пересмотра структуры посевных площадей (целесообразно оставить одно поле пропашных культур) или увеличе-

ния среднегодовой дозы органических удобрений с 6 до 8 т/га.

Длительное применение удобрений и агрохимические свойства почвы. Результаты проведенных исследований показали, что ежегодное в течение 8 лет применение минеральных удобрений на выщелоченном черноземе слабо повлияло ка физико-химические свойства почвы. Незначительнее увеличение рНСОл. (0,1-0.2) наблюдалось в контроле и в первых двух вариантах опыта. На вариантах с повышенным и высоким уровнем питания этот показатель понизился до первоначального уровня. Практически без изменений остался рНСОл. и в метровом слое почвы.

Отмечалось незначительное, но постоянное повышение гидролитической кислотности с увеличением доз вносимых удобрений в пахотном слое - 0-25 см и подпахотном - 25-35 см. В наших опытах на изменение физико-химических свойств почвы оказали влияние известкование (фоном 5 !г/га) и внесение органических удобрений. Но это в то же время свидетельствует о высокой буферной способности черноземов выщелоченных, об их высокой природной устойчивости. На наш взгляд, опасения относительно быстрого изменения их физико-химических свойств следует признать преувеличенными.

Содержание гумуса в пахотном слое изменилось незначительно (на 0,1 X), что, видимо, является следствием внесения извести.

Содержание общего азота за восемь лет внесения удобрений снизилось ка 0,01 % в пахотном и подпахотном горизонтах почвы на контроле и варианте с минимальным уровнем минерального питания. Дальнейшее повышение доз вносимых удобрений вернуло содержание общего азота в пахотном слое в исходное положение, а в подпахотных горизонтах наблюдалось некоторое увеличение этого показателя практически по всему почвенному профилю.

Содержание обменного калия за первую ротацию севооборота из-

менилось незначительно. Такая картина наблюдается до глубины 2545 см. Увеличение данного показателя в этом же слое свидетельствует о движении калия по профилю выщелоченного чернозема до глубины 45-50 см.

7. ФИТОСАНИТАРНОЕ СОСТОЯНИЕ ПОСЕВОВ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

Эффективность удобрений при использовании химических средств защиты выше, чем без него. Неповрежденные растения четче реагируют на любое улучшение условий возделывания, в том числе на внесение удобрений (Жуков, 1983).

Комплекс защитных мероприятий в посевах однолетних трав состоял из применения фунгицида и инсектицида. Гербицид в посевах злаково-бобовой травосмеси не применялся. С внесением минеральных удобрений происходило некоторое снижение интенсивности развития пыльной головни у овса. Закономерных изменений развития болезни в зависимости от доз удобрений не отмечалось. После обработки байле-тоном интенсивность развития пыльной головни у овса снизилась в 3,7 на контроле и 4,8-7,2 раза на вариантах опыта. Повреждаемость растений до обработки БИ-58 составляла 22-25 X. После обработки количество поврежденных растений уменьшилось в 7-10 раз.

Относительно слабое (по сравнению с другими зерновыми культурами) повреждение- озимой ржи насекомыми-фитофагами И.Д. Шапиро (1985) объясняет наличием в зерновках веществ вторичного обмена, играющих существенную роль в трофическом кругообороте. Однако в отдельные благоприятные годы численность фитофагов на этой культуре может быть значительной.

В наших опытах обработка озимой ржи БИ-58 уменьшила количество разных видов вредных насекомых в 6,4 раза. Плотность засе-

лекиа колосьев личинками ржаного трипса была в 8 раз ниже на все> вариантах, где в составе блока защиты был инсектицид. Обработке посеиов озимой ржи байлетоном снизила интенсивность развития бурой листовой ржавчины в 9 раз.

Численность полезной энтомофауны при правильном проведение защитных мероприятий не подвергается существенным изменениям.

Применение бачовой смеси лонтрела с ачинной солью обусловило снижение засоренности посевов ячменя через 20 дней после обработки в 3 раза. Борьба с болезнями ячменя в опыте предусматривала защиту от корневых гнилей в начале вегетации, в более поздние сроки - от ржавчинных грибов. Применение бенлата в фазе всходов снизило заболеваемость ячменя корневыми гнилями, но однократного опрыскивания оказалось недостаточно. Применение баклетока в начале фазы трубко-вачия было эффективным против желтой ржавчины и обусловило практически здоровое развитие флаг-листа. Использование инсектицидов значительно уменьшило количество знтомофагов.

Ощутимый ущерб картофелю наносит фитофтороз. Наблюдения за развитием фитофтороза на картофеле, проведенные в стационарном опыте, показали, что наибольшее распространение инфекции отмечалось в 1989 году в условиях избыточного увлажнения. Двукратное профилактическое, применение фунгицида ридомила в этом году (первая обработка при появлении признаков заболевания, вторая - через две недели после первой) способствовало значительному снижению развития болезни (в 3-4 раза).

Яровая пшеница обладает слабой конкурентоспособностью по отношению к вредным биофакторам. Наибольший урон ей наносят сорняки (Захаренко, 1990). в наших опытах количество сорняков заметно снижалось при применении гербицида (многолетние сократились б два с лишним раза, малолетние - в 1,5-2 раза). На этой культуре отме-

чается положительное последействие гербицидов. Необходимо сказать. что с внесением удобрений и повышением их доз происходило снижение общего уровня засоренности яровой пшеницы как на фоне без гербицидов, так и с их применением. Наименьший уровень засоренности яровой пшеницы наблюдался на фоне ежегодной отвальной, и наоборот, наиболее высокий - при интенсивной почвозащитной системе обработки почвы в севообороте. Зависимость численности насекомых-вредителей от систем обработки почвы установить не удалось из-за их активной миграции.

8. СРЕДСТВА ХИМИЗАЦИИ В ЛИЗИМЕТРИЧЕСКОМ ОПЫТЕ

Нами в лизиметрическом опыте изучался водный режим выщелоченного чернозема тяжелосуглинистого гранулометрического состава. За годы проведения этого опыта довольно точно учтено количество непроизводительной влаги, отторгнутой из верхнего слоя почвы в грунтовые воды. Из семи лет в течение четырех сброс воды происходил весной, двух (1990 и 1993) - весной и осенью, а в 1991 г. - летом. Поэтому можно заключить, что на почвах тяжелого гранулометрического состава в зоне неустойчивого увлажнения формируется периодически промывной тип водного режима.

Одним из важных в земледелии лесостепной зоны южного Нечерноземья остается вопрос об интенсивности потерь питательных веществ ; промывными водами. Данные о вымывании основных элементов питания приведены в табл. 7. Следует отметить, что в составе минерального 13ота, вымываемого в нижележащие горизонты, преобладали нитраты, количество подвижных форм калия и фосфора в фильтрационной воде 5ыло незначительным.

Таблица 7

Вымывание основных элементов питания в грунтовые воды (в среднем за 6 лет)

Вариант опыта N Р2О5 к2о

Лоза Средства N03". N02", Ымин., г/га

удобрений защиты кг/га г/га г/га кг/га

Контроль 1,8 202 45 2.2 22 344

Контроль 2.5

Комплекс 2.1 198 40 27 358

Контроль 3,0 214 53 3.5 32 538

Умеренная

Комплекс 3,3 222 51 3,8 33 526

Контроль 3,9 239 108 4,5 40 633

Высокая

Комплекс 4,0 262 103 4.6 44 650

Таким образом, вывод ряда исследователей о возможности внесения всех удобрений, включая и азотные, осенью под основную обработку, сделанный на основе полевых опытов, подтвердился результатами лизиметрических исследований (табл. 8).

Таблица 8

Влияние разных уровней минерального питания на вымывание некоторых ионов в грунтовые воды

Вариант опыта Кальций Магний Хлориды Сульфаты Цинк Фтор

Доза удобрений Средства защиты кг/га г/га

Контроль

Умеренная

Высокая

Контроль 10,6 3,1 3,6 10,6 7,6 23,8

Комплекс 10,3 2.5 3.0 14.4 5,8 25,3

Контроль 10,2 2.3 3,9 12.5 7,0 29,9

Комплекс 11,7 2,9 4,3 16,8 7,8 29,5

Контроль 10,7 2.4 4,6 12.5 6,5 30,2

Комплекс 10.9 2.3 4.8 15,4 6,7 26,7

9. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ

Содержание нитратов. Все нарушения, связанные с применением азотных удобрений, ведут к повышению содержания нитратного и нит-ритного азота в урожае прежде всего овощных, бахчевых, кормовых культур, картофеля и свеклы. В табл. 9 приведены данные о содержании нитратов в клубнях картофеля в зависимости от доз применяемых удобрений и средств защиты растений.

Таблица 9

Содержание нитратов в клубнях картофеля, мг/кг сырого вещества

Вариант опыта Год В среднем

за три

Доза Средства г-да

одобрений защиты 1987 1988 1989

Контроль 28 37 21 29

Сонтроль 41

Комплекс 35 23 33

Контроль 47 58 36 47

¡изкая

Комплекс 56 61 41 53

'меренная Контроль 53 69 46 56

76

Комплекс 56 51 61

Контроль 61 87 56 68

[овышенная

Комплекс 67 92 63 74

Контроль 69 99 78 82

ысокая

Комплекс 83 108 86 92

Примечание. ПДК - 250 мг/кг сырого вещества

В краткосрочном опыте выяснено, что двукратная обработка по-адок картофеля фунгицидом ридомилом увеличивает содержание нитра-эв в среднем до 10 мг/кг сырой массы, при этом последующая обра-этка ведет к уменьшению данного показателя.

Изучение содержания нитратов в зеленой массе кукурузы прь разных уровнях минерального питания подтверждает закономерность, выявленную у картофеля (табл. 10).

Таблица 10

Содержание нитратов в зеленой массе кукурузы, мг/кг сырой массы

Уровень минерального питания •Год Среднее за три года

1983 1984 1985

Контроль 39 62 42 48

Низкий 57 67 48 57

Умеренный 75 89 65. 77

Повышенный 90 102 78 90

Высокий 126 142 106 125

Примечание. ЩК - 200 мг/кг сырой массы

Таким образом, сбалансированное внесение основных элемента питания с минеральными удобрениями даже в дозе Н120Р120К160 по; картофель. ^гоР^оКт под кукурузу не ведет к накоплению нитратов в сырой массе основной продукции в больших количествах, че> это допускает ГИК.

10. ОСТАТОЧНЫЕ КОЛИЧЕСТВА ПЕСШИЙОВ В БИОГЕОЦЕНОЗЕ

Выявлено, что применение фунгицида тилта на выщелоченном тяжелосуглинистом черноземе не приводило к каким-либо закономерны изменениям его остаточных количеств в почве. Не был обнаружен препарат в зерне сои и в фильтрационных водах, остаточные количеств! метафоса в почве отмечались с момента обработки им посевов вплои до полной спелости культуры (рис. 1).

Количество метафоса галта мг/кг

Уравнение регрессии:

У1 = 0,0462-0,0007(Х1-21,0) У2 = 0,0342-0,0012(Хг_21,0) Уз = 0,2350-0,0015(Хз-31,5) У4 = 0,2300-0,0009(Х4~31,5)

0,2 - 0,04

0,3 - 0,05

0,4 - 0,06

0.5 - 0.07

—'Дни

7 14 21 28 35 42 49 56

_, - без удобрений. — — — - на фоне ЫРК:

1, 2 - тилт; 3, 4 - метафос

Рис. 1. содержание остаточных количеств тилта и метафоса

Исследованию остаточных количеств пестицидов методом газожидкостной хроматографии подвергалась также основная продукция озимой ржи, яровой пшеницы и ячменя. Посевы этих культур обрабатывались гербицидом - аминной солью 2,4-Д (2,5 л/га), фунгицидом - байлето-ном (0.5 кг/га), инсектицидом - БИ-58 (1.0 л/га), а озимая рожь дополнительно ретардантом - ТУРом (6,0 л/га). Результаты анализов проб зерна со всех вариантов стационарного опыта свидетельствуют об отсутствии остатков пестицидов в основной продукции изучаемых зерновых культур.

Исследования остаточных количеств пестицидов в фильтрационной воде показали, что при использовании на ячмене в период вегетации БИ-58 и байлетона второй не обнаружен вообще, а присутствие первого зафиксировано в количестве, не превышающем предельно допустимую концентрацию (табл. 11). Закономерных изменений этого показателя в зависимости от применения удобрений в зерне не отмечалось.

в растениях сои

Таблица 11

Концентрация некоторых элементов в фильтрационной воде, мг/л

Вариант опыта Элементы

Доза Комплекс аммоний нитраты фтор сульфа-

удобрений защиты (ПО N03) нитриты хлориды ты цинк свинец

^пишлл TTt Контроль 1.24 11,0 0.28 0,15 16,3 65,0 0,05 0.15

{чонтродь Комплекс 1.22 12.7 0.25 0,13 18,5 88,8 0,04 0.16

Контроль 1,28 18,1 0,32 0,18 23,5 75,3 0,04 0,15

Умеренная

Комплекс 1,38 20,6 0,32 0,18 26,9 105,0 0,05 0.15

Контроль 1.52 24,7 0,68 0,19 29,1 79,1 0,04 0,16

Высокая

Комплекс 1.63 25,0 0,64 0,17 30,0 96,2 0,04 0,16

ГЩК для питьевой воды 2,00 45,0 3,30 1,50 150,0 500,0 5,00 0.03

- 37 -

10. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ И СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Оценка энергетической эффективности культур севооборота проводилась нами по методике, разработанной ВАСХНМЛ (Булаткин, Вато-лин, 1981; Булаткин. 1983). Исследования показали, что с расширением объемов производства рост биоэнергетической эффективности продукции происходил непропорционально увеличению затрат средств (табл. 12).

Таблица 12

Биоэнергетическая эффективность севооборота в расчете на 1 га

Вариант опыта

Средства химизации Система обработки почвы

Лоза Комплекс отвальная интенсивная почвоза- мини-

удобрений защиты (конт- почвоза- щитная мальная

роль). щитная

1 2 3 4 5 6

Коэффициент биоэнергетической эффективности

<онтроль

Низкая

Умеренная

Товышенная

Зысокая

Контроль 1.22 1,26 .1.27 1,28

Комплекс 1.18 1.23 1.26 1.25

Контроль 1.20 1.22 1.23 1.22

Комплекс 1.21 1.23 1.24 1,25

Контроль 1.07 1.07 1.09 1,08

Комплекс 1,11 1,10 1.13 1,13

Контроль 0,96 0.97 0,97 0.96

Комплекс 0,99 1,00 1.02 1,02

Контроль 0,85 0,85 0,87 0,85

Комплекс 0.90 0.91 0.92 0,91

Окончание табл. 12

1 2 3 4 5 6

Рентабельность, X

Контроль 22 26 27 28

Контроль

Комплекс 18 23 26 25

Контроль . 20 22 23 22

Низкая

Комплекс 21 23 24 25

Контроль 7 7 9 8

Умеренная

Комплекс 11 10 13 13

Контроль -4 -3 -3 -4

Повышенная

Комплекс ■ -1 0 2 2

Контроль -15 -14 -13 -15

Высокая

Комплекс -10 -9 -8 -9

В среднем по севообороту энергетически рентабельными оказались низкий и умеренный уровни минерального питания. При внесении повышенных доз минеральных удобрений в севообороте на беспестицид-ном фоне отмечался отрицательный баланс между накопленной и израсходованной энергией. На фоне комплексного применения средств защиты при повышенном уровне минерального питания наблюдался бездефицитный баланс энергии. Дополнительный прирост урожая за счет применения пестицидов обусловил превышение накопленной энергии над расходной ее частью'. Высокие дозы удобрений в севообороте оказались энергетически нерентабельными.

ОБЩИЕ ВЫВОДИ

1. На формирование урожая культур зернопропашного севооборота значительное влияние оказывают климатические условия зоны. Урожай-

ность однолетних трав, озимой ржи и кукурузы в более высокой степени (г=0,81-0,87) зависела от запасов влаги в почве, яровой пшеницы - от осадков за вегетацию (г=0,92). ячменя и картофеля - в равной степени от обоих этих видов влагонакопления.

2. Применение полного минерального удобрения на выщелоченном черноземе в любых погодных условиях обеспечивает существенную при-Эавку в урожайности культур. Наиболее эффективным является вариант : низким уровнем питания у зерновых культур, где получен ожидаемый прирост урожайности, у кукурузы на силос и картофеля. При дальней-лем увеличении доз минеральных удобрений рост прибавки урожая замедляется.

Значительное повышение урожайности обеспечили средства защиты застений. Прибавка от этого фактора у озимой ржи в среднем за весть лет составила 2,6-7,2 ц/га, у ячменя - 3,0-5,8, у яровой ппеницы - 4,8-10,3 ц/га.

3. Изучение средств защиты растений в краткосрочных опытах «етодом расщепленных делянок позволило выявить влияние каждого сомпонента блока и их возможных сочетаний на урожайность. Лучшим ¡ариантом для ячменя является комплекс, состоящий из гербицида, шсектицида и фунгицида, для яровой пшеницы и озимой ржи тот же гамплекс с включением ретарданта. Прибавка от блока защиты соста-¡ила у озимой ржи - 8,4 ц/га, у ячменя - 9,9, у яровой пшеницы -4,2 ц/га.

В условиях юга Нечерноземья против фитофтороза картофеля дос-'аточно двукратной обработки фунгицидом ридомилом, чтобы получить гаксимальный урожай.

4. Положительный эффект взаимодействия изучаемых факторов вы-влен между средствами химизации, дозами минеральных удобрений и локом защиты растений: на озимой ржи - 5 раз из б'возможных, на

ячмене - 3 раза, на яровой пшенице, картофеле и однолетних травах - 1 раз в 3 года. Между основной обработкой почвы и средствам) защиты растений, удобрениями и обработкой почвы это явление отмечено по 5 раз за годы проведения опытов, и лишь 1 раз эффек: взаимодействия был между всеми факторами - на яровой пшенице I 1990 году. Эффект взаимодействия чаще отмечается у зерновых культур, чем у пропашных.

5. Заметную роль в повышении эффективности удобрений играет способ их заделки. Под озимую рожь более эффективной оказалась минимальная система обработки почвы, где средняя прибавка превысила вариант со вспашкой на 2,3 ц/га; под ячмень и яровую пшеницу -почвозащитная с плоскорезным рыхлением на 10-12 см. где прибавкг составила соответственно 2,3 и 2.7 ц/га; под картофель - отвальная обработка почвы (22 ц/га). Преимущество какой-либо системы обработки почвы на однолетних травах и кукурузе не установлено.

6. Наиболее существенное влияние на продуктивность зернопро-пашного севооборота оказывают минеральные удобрения. С увеличением доз общая продуктивность севооборота возросла с 398 (на контроле) до 542 ц зерн. ед./га, или на 36 С каждым очередным повышением норм удобрений на количество, равное минимальной дозе, эквивалентного увеличения прибавки продуктивности не происходило. Отдача от удобрений возрастала на фоне комплексного применения средств химизации. Система обработки почвы оказала незначительное влияние на продуктивность севооборота.

7. Средства химизации существенно влияют на структурные показатели урожая зерновых культур. Удобрения способствуют увеличению количества растений у озимой ржи, яровой пшеницы, лучшей их выживаемости у ячменя, общей и продуктивной кустистости всех зерновых культур. Удлинение колоса у ячменя происходит под воздействием

удобрений только на фоне средств защиты растений. Выполненность зерна у всех культур увеличивается на фоне применения блока защиты, а у ячменя также от внесения удобрений до умеренного уровня минерального питания. Удобрения на всех вариантах увеличивают высоту растений, а ретарданты снижают ее. Достоверный прирост количества клубней под действием удобрений наблюдается только на высоком уровне минерального питания. На среднюю массу клубней удобрения и обработки посадок фунгицидами влияния не оказали.

8. Качество урожая зерновых культур и картофеля в значительной степени зависит от использования средств химизации и погодных условий.

Накопление белка в зерне озимой ржи, яровой пшеницы и ячменя заходится в обратной зависимости от общего количества осадков, слабой прямой зависимости от температуры летнего периода у озимой эжи и сильной - у ячменя. Наибольшее количество белка сформировалось в условиях засушливого вегетационного периода, а при избыточ-гом увлажнении белковость снижалась.

Возрастающие дозы минеральных удобрений способствовали накоп-тент белка в зерне озимой ржи от 8,6 до 10,3 %. ячменя - от 11,2 ю 12,9 и яровой пшеницы - от 10,3 до 12,3 %. Незначительный поло-штельный эффект отмечался также на вариантах с комплексом залдат-¡ых мероприятий.

Доля незаменимых аминокислот в белковом комплексе зерновых г/льтур при внесении удобрений возрастала до умеренного уровня митрального питания, затем снижалась до уровня контроля.

Содержание крахмала снижалось как у ячменя (1,3-4,8 %), так и ' картофеля (1.4-3,3 %). Заметное уменьшение крахмалистости наблю-:алось и на вариантах с блоком защиты растений.

Содержание клейковины в зерне яровой пшеницы находилось в

сильной прямой зависимости от содержания белка и слабой обратной -от натурной массы и клетчатки.

Количество клетчатки в клубнях картофеля не изменялось, ¿ уровень сухого вещества при внесении удобрений снижался.

9. Средства химизации и обработка почвы оказывают значительное влияние на фитосанитарное состояние посевов. С ростом дозь удобрений количество сорняков у однолетних трав и яровой пшениць снижалось на 25 %. На замыкающей севооборот культуре - яровой пшенице - наименьший уровень засоренности наблюдался на фоне ежегодной отвальной обработки почвы без применения гербицида.

Самым эффективным вариантом в борьбе против засоренности, вредителей и болезней оказался блок защиты растений. Засоренность озимой ржи после обработки гербицидом уменьшалась в 5 раз, ячменя - в 3,4, яровой пшеницы - в 3,7 раза. Применение фунгицида в качестве профилактической меры у зерновых культур снижало заболеваемость озимой ржи бурой листовой ржавчиной в 11 раз, а интенсивность развития болезни - в 9, поракенность ячменя корневыми гниля-ми - в 1,6, желтой ржавчиной растений - в 7,3, флаг-листа - в 7,8 раза.

При двукратной обработке картофеля ридомилом степень поражения культуры фитофторозом снижается от 4,0-4,5 на контроле до 1,0-1.3 балла. Более чем в 1,5 раза сократилась численность передвигающихся по почве энтомофагов и фитофагов.

Наибольшая численность хищных видов жужелиц, божьих коровок и паукообразных обнаружена на вариантах с интенсивным безотвальным рыхлением. Применение инсектицида заметно снижало их количество, особенно паукообразных и жужелиц.

10. Минеральные удобрения оказали положительное влияние на относительное содержание азота и калия в основной и побочной про-

,укции картофеля, однолетних трав и кукурузы на силос. Содержание юсфора как в основной, так и в побочной продукции всех культур ущественно не изменялось. Максимальные коэффициенты потребления ■астениями азота, фосфора и калия из минеральных удобрений уста-овлены при низком и умеренном уровне питания с блоком защиты рас-ений. При более высоких дозах эффективность использования пита-ельных веществ из удобрений снижалась. Значительное увеличение ыноса азота на 10 ц основной продукции наблюдается у однолетних ран, озимой ржи, кукурузы на силос, яровой пшеницы до умеренного ровня питания. На вынос фосфора с.единицей основной продукции зучаемые факторы существенного влияния не оказали. Вынос калия величивается у картофеля, кукурузы на силос, однолетних трав, а акже у озимой ржи из-за прорастания биомассы побочной продукции.

11. Баланс гумуса в зернопропашном севообороте на всех вари-нтах опыта получается положительным при среднегодовом внесении авоза в дозе 6 т/га.

Баланс азота за севооборот на всех вариантах был отрицатель-ым (интенсивность 44-70 %), фосфора - положительным (115-378), алия - положительным начиная с умеренного уровня минерального пи-анкя (72-138 %).

12. Систематическое применение возрастающих доз удобрений казало слабое влияние на гидролитическую кислотность пахотного и одпахотного горизонтов трех последних вариантов опыта, на сумму оглощенных оснований и степень насыщенности основаниями на высо-ом уровне питания. Кислотность (рНСол.) на фоне одноразового из-есткования (5 т/га) за ротацию севооборота не изменялась на всех ариантах опыта и по всей глубине изучаемого профиля почвы. На сех вариантах отмечалась незначительная тенденция к постоянному меньшению уровня гумуса в пахотном слое и на глубине 35-45 см -

при умеренном, повызенном й высоком уровнях питания. В остальн; слоях почвы всех вариантов какой-либо четкой закономерности в и; менении этого показателя не наблюдалось.

Содержание общего азота снизилось на 0,01 % в пахотном и noi пахотном горизонтах почвы на контроле и варианте с минимальнь уровнем минерального питания. Дальнейшее повышение доз вносимь удобрений восстановило прежний уровень общего азота в этих гори зонтах и привело к некоторому его увеличении практически по всем почвенному профилю.

Внесение за ротацию 240 кг/га фосфорных удобрений повысил содержание подвижного фосфора в пахотном слое почвы на 15 16 мг/кг, а максимальной дозы (960 кг/га) - на 103-105 мг/кг. Од нако чтобы не допустить быстрого зафосфачивания почвы, следует ос тановиться на умеренном уровне питания, где за ротацию этот пока затель увеличился на 39-42 мг/кг почвы при интенсивности баланс; 199-220

Содержание обменного калия при систематическом внесении калийных удобрений повышается до глубины 35-45 см. В пахотном ело« этот показатель возрастает от 102 на низком до 138 мг/кг на высоком уровне питания. Увеличение уровня обменного калия на глубине 25-45 см происходит за счет его вымывания из пахотного горизонта. В более глубоких сдоях этот показатель остается практически без изменений. Блок защиты растений на физико-химические свойства почв существенного влияния не оказал.

13. На почвах тяжелого механического состава в зоне неустой-' чивого увлажнения, куда относится и Республика Мордовия, формируется периодически промывной тип водного режима.

Фильтрационные воды ежегодно уносят с каждого гектара от 2.2 кг/га минерального азота на контроле до 4,6 кг/га на варианте

высоким уровнем питания, при этом доля нитратов в общем выносе зота составляет о? 81,8 до 86,9 X. Применение средств защиты рас-ений увеличивает вынос минерального азота на 0,1-0,3 кг/га. Поте-и калия и фосфатов незначительны, поскольку эти вещества лракти-ески не вымываются. Удобрения не оказали воздействия на вымывае-ость кальция и магния, и их потери составили соответственно 3,2-11,7 и 2,3- 3,1 кг/га. Под влиянием средств химизации возрас-ает вынос хлоридов и сульфатов. На содержание зтих соединений в изиметрической воде значительное влияние оказали атмосферные задки, богатые хлоридами и сульфатами. На фоне изучаемых факторов величения подвижности цинка и свинца не отмечается, вместе с тем змываемость фтора несколько повышается (на 2,9-6,4 г/га).

Установлено, что в условиях юга Нечерноземной зоны России на эчвах тяжелого механического состава минеральные удобрения, в том лсле азотные, вследствие их незначительных потерь целесообразно юсить осенью под основную обработку.

14. Средства химизации оказали неоднозначное влияние на окружную среду. Содержание нитратов в сырой массе однолетних трав, /курузы и картофеля с повышением доз удобрений увеличивалось со-рветственно в 2,4, 2,6 и 3,2 раза по сравнению с контролем. Нез-мительное повышение уровня нитратов наблюдалось и на вариантах с зименением средств защиты растений. Однако сбалансированное внешние основных элементов питания на всех изучаемых вариантах не дат к накоплению нитратов в сырой массе основной продукции этих 'льтур в количествах, выходящих за пределы ПДК.

Не обнаружены остаточные количества аминной соли 2,4-Д, бай-;тона и БИ-58 в основной продукции озимой ржи, ячменя и яровой юницы. В растениях и почве тилт полностью разлагается через >-33 дня, метафос - только к концу вегетации. В фильтрационной

воде обнаружено остаточное количество Бй-58, не превышающее ПД1 Коэффициент миграции этого инсектицида от общего количества, вне сенного в почву, составил на контроле 5,5 %, на варианте с ум« ренной дозой удобрений - 4,8 и высокой - 4,0 X.

Минеральные удобрения и средства защиты растений оказали зг метное влияние на концентрацию в лизиметрических водах различнь ионов, но все изменения были в пределах допустимой концентрацш Содержание цинка и свинца практически не менялось.

В целом по севообороту энергетически рентабельными оказалис низкий и умеренный уровни минерального питания. При внесении повь шенных до'з удобрений в севообороте на беспестицидном фоне отмечал ся отрицательный баланс между накопленной и израсходованной знер гией. Вариант с повышенными дозами удобрений энергетически опраЕ дывается только с блоком защиты растений. Высокие дозы минерально го питания оказ&чись энергетически нерентабельными.

15. Из изучаемых систем основной обработки почвы более энер гоемким в севообороте оказалось ежегодное отвальное рыхление оборачиванием пахотного слоя. Несколько экономичнее были почвоза щитная и минимальная системы обработки. Самый низкий уровень зат рат энергии наблюдался на варианте с применением интенсивной поч возаштной системы обработки, состоящей из двух вспашек и шест безотвальных рыхлений плоскорезами.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью получения высоких, стабильных урожаев основных сель скохозяйственных культур на выщелоченном черноземе юга Нечернозем ной зоны России предлагается внедрить в производство усовершенс твованные технологии возделывания озимой ржи, яровой пшеницы, яч

еня, кукурузы на силос, картофеля и однолетних трав в зернопро-ашном севообороте.

В зоне неустойчивого увлажнения под озимую рожь рекомендуется носить полное минеральное питание в дозе МбоРбо^о- Наиболее эф-ективный способ основной обработки почвы - двукратное дискование осле уборки предшественника - однолетних трав на сенаж. В фазу ущения озимой ржи посевы следует обрабатывать пестицидами. Техно-огическую колею оставлять не следует, так как обработки ведутся олько до фазы выхода в трубку и передвижение агрегата по посевам ущественного вреда не наносит. Эти мероприятия обеспечивают уро-айность в 35-50 ц/га.

Такую же урожайность яровой пшеницы можно получить, если вно-ить минеральные удобрения в дозе МбоРбо^о и применять на посевах редства защиты в фазу кущения в том же наборе, как и на озимой ки, а по мере роста н развития растений - с учетом вредоносности кофакторов. Основная обработка почвы - плоскорезная на 10-12 см.-

Для получения урожайности ячменя 36-49 ц/га под плоскорезную 5работку на 10-12 см вносятся минеральные удобрения в дозе 50Рб0К40- На посевах в период фазы кущения - трубкования рекомен-/ется однократная обработка гербицидом, инсектицидом и фунгици-зм.

Под картофель целесообразно отвальное рыхление на глубину 5-27 см, внесение ИбоРбоКво и органических удобрений в дозе ) т/га, что обеспечит урожайность 260-340 ц/га. Против фитофторо-1 применяется двукратное опрыскивание фунгицидом.

Для достижения урожайности кукурузы 340-420 ц/га необходимо юсить минеральные удобрения в дозе МбоРбо^со- При глубоком рых-¡нии способ основной обработки почвы существенного значения не ¡еет.

Вико-овсяная смесь (однолетние травы) на гулений коры или с< наж достигает максимальной урожайности в 150-220 ц/ra при внесен! МбоРбоКбо и одноразовой обработке посевов инсектицидом и фунгищ дом.

Все удобрения вносятся осенью под зяблевую основную обрабоч ку. Предлагаемые уточнения в технологии возделывания перечисленнь сельскохозяйственных культур в зеркопропашном севообороте обеспе чивают расширенное воспроизводство плодородия тяжелосуглинистог выщелоченного чернозема. Почвозащитная система обработки почвы умеренная доза минеральных удобрений дают•наивысший биоэнергети ческий эффект, а применение минимального количества пестицидов н ухудшает качества продукции, при этом их влияние на окружающу среду не выходит за пределы допустимого.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ. ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ахметов Ш.И.» Костров К.А. Минимальная обработка выщело ченных черноземов Мордовской АССР // Научные основы повышения пло дородия почв: Сб. науч. тр. - Саранск, 1983. - С. 147-155.

2. Ахметов Ш.И., Костров К.А. Получение программированной урожая на выщелоченном черноземе Мордовской АССР при различны: глубинах заделки минеральных удобрений // Интенсивное земледелие ] программирование урожаев: Лез. докл. - Йошкар-Ола, 1984. -С. 26-27.

3. Ахметов Ш.И.. Костров К.А., Балабаева P.M. Влияние поверхностных обработок почвы на урожайность озимой ржи // Генезис свойства плодородия почв: Сб. науч. тр. - Саранск. 1984. -С. 131-135.

4. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Зависимость структуры урожая яч-

еня от доз минеральных удобрений // Интенсификация кормопроиз-одства Нечерноземной зоны РСФСР: Сб. науч. тр. - Саранск, 1986. С. 32-39.

5. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Накопление белка в зерне ячменя зависимости от метеорологических условий и некоторых приемов аг-

отехники // Физиология устойчивости растений Нечерноземной зоны ЖР: Сб. науч. тр. - Саранск, 1986. - С. 109-114.

6. Ахметов Ш.И., Щетинина A.C., Додонов И.А. Основные вопросы гмледелия Мордовии: Учеб. пособие / Мордов. ун-т. - Саранск,

386. - 80 с.

V. Ахметов Ш.И., Смолин.Н.В., Костров К.А. Влияние чистых и снятых паров на продуктивность севооборота: Информ. листок / Мор-ЭВ. ЦНТИ. - 1987. - N 21-87.

8. Ахметов Ш.И., Костров К.А., Балабаева P.M. Влияние различ-jx предшественников озимой ржи и способов основной обработки поч-J на продуктивность полевого севооборота // Повышение плодородия зчв в условиях интенсивного земледелия: Сб. науч. тр. - Саранск,

387. - С. 120-127.

9. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Влагонакопительное значение поч-гзащитных систем обработки почвы // Агрофизические свойства почв их регулирование в условиях интенсивного земледелия: Сб. науч. ). - Саранск, 1987. - С. 121-129.

10. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Эффективность применения хими-юких средств защиты в интенсивной технологии возделывания ячме-i: Информ. ЛИСТОК / Мордов. ДНТИ. - 1988. - N 53-88.

11. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Влияние норм минеральных удоб-ний, способов и глубины заделки на урожайность и качество зерна меня // Интенсификация технологии выращивания полевых культур в черноземной зоне: Сб. науч. тр. - Саранск, 1988. - С. 45-53.

12. Ахметов Ш.И., Костров К.А., Смолин Н.В. Влияние почвоз; щитных систем обработки почвы на продуктивность четырехпольно: звена севооборота // Научные основы зональных систем земледелю СО. науч. тр. - Саранск,' 1988. - С. 41-49.

13. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В., [Лишении М.И. Влияние элементе интенсивной технологии на урожайность озимой ржи и ячменя // Hay^ ные основы зональных систем земледелия: Сб. науч. тр. - Саранск 1988. - С. 49-52.

14. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Биоэнергетическая эффективное возделывания ячменя в условиях юга Нечерноземной зоны // Ресурсе сберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве: Тез докл. Всесоюз. конф. ~ Волгоград, 1988. - С. 41-43.

15. Ахметов Ш.И. Влияние элементов интенсивной -технологии н белковость зерна озимой ржи // Приемы повышения продуктивное? сельскохозяйственных культур в Нечерноземной зоне РС4СР: Сб. на уч. тр. - Саранск, 1989. - С. 17-22.

16. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Биоэнергетическая оценка приемов интенсивной технологии возделывания ячменя // Приемы повышени: продуктивности сельскохозяйственных культур в Нечерноземной зон* РШСР: Сб. науч. тр. - Саранск, 1989. - С. 59-62.

17. Ахметов Ш.И., Костров К. А., Смолин Н.В. и др. Опыт мини-мализации обработки, почвы в Мордовии // Земледелие - N 2. - 1990. - С. 63-65.

18. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Действие приемов интенсивно! технологии на урожайность ячменя // Интенсивные технологии возделывания полевых культур: Сб. науч. тр. - Горький, 1990. -

С. 68-71. *

19. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В., Колупаев В.И. Применение средств защиты в посевах яровой пшеницы: Информ. листок / Мордов.

ШТИ. - 1991. - N 63-91.

20. Ахметов Ш.И., Коровин В.Ф., Коноплев В.И. и др. Техноло-'ические рекомендации по проведению весенне-полевых работ в колхо-;ах и совхозах МССР в 1991 году - Саранск: Мордов. кн. изд-во, 1991. - 30 с.

21. Лхметов Ш.И., Смолин К.В., Шшпенин М.И. Зколого-биоэнер-'етическсе состояние агроценозов в интенсивном земледелии // Эко-юго-социально-эконошческие проблемы агропромышленного комплекса: 'ез. докл. Всесоюз. науч.-практ. конф. - Саранск. 1991. -:. 78-79.

22. Ахметов Ш.И.. Смолин Н.В. Влияние комплексного применения :имических средстз защиты на урожайность ячменя // Приемы повьше-шя продуктивности растениеводства в Нечерноземье России: Сб. на-'Ч. тр. --Саранск. 1992. - С. 28-38.

23. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Биологическая оценка кормовых ячеств зерна ячменя // Новые методы повышения продуктивности ¡ельскохозяйственкых животных: Сб. науч. тр. - Саранск, 1992. -

144-149.

24. Ахметов Ш.И. Влияние средств химизации на вымывание хими-еских элементов почвы к удобрений лизиметрической водой //XXII гаревские чтения: Тез.. докл. науч. конф. - Саранск. 1993. -

195.

25. Ахметов Ш.И., Шишенин' М.И. Влияние средств защиты расте-ий на фитосанитарное состояние посевов озимой ржи // Вопросы ин-еясификации земледелия: Сб. науч. тр. - Саранск. 1995. - С. 9-14.

26. Ахметов Ш.И.. Шишенин М.И.. Колупаев В.И. Влияние условий итания на качество озимой ржи и яровой пшеницы // Вопросы интен-ификации земледелия: Сб. науч. тр. - Саранск, 1995. - С. 29-35.

27. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В., Вальков А.Н. Влияние средств

химизации на экологическое состояние агрофитоценозов // XXIY Ora ревские чтения: В 3 ч. Ч. 2.: Тез. докл. науч. конф. - Саранск 1995. - С. 195.

28. Ахметов Ш.И. Средства химизации и биопродуктивность поч вы. - Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1996. - 128 с.

29. Ахметов Ш.И.. Смолин Н.В. Кормовые качества зерна ячмен: // Зоотехния. - 1996. - N 3. - С. 14-15.

Подписано в печать I7.04.9G. ■ Заказ № 36.

Типография Издательства 430000 Саранск, ул.

Объем 2,0 п.л. Тираж 130 экз.

Мордовского университета Советская, 24