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"

/і

М правах рукописи

АХЖТОВ жлмиь ИСМЯІУМОВМ

ВЖЯЮЕ СРЕДСТВ хтмзищкк И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА БНОЛРОДУКТНВНОСТЬ И СВОЙСТВА ВШЕЛОЧЕШОГО »вРНОЭЕМА

06.01.04 - а-рохИЮМ

АВТОРЕФЕРАТ хнсоертедга м оопсианм» ученой степеня жжтора сежскахозяйствеюш*: наук

МОСКВА

1996

Работа выполнена на кафедре почвоведения, агрохимии и земледелия Мордовского государственного университета имени Н.П, Огарева В 1980-1996 ГГ.

Научный консультант: член-корреспондент РАСХН,

.доктор биологических ваук. профессор В.Ф. Ладонин

Официальные оппоненты; доктор биологических наук, профессор

О.А; Соколов;

академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор В.А. захаренко: - доктор сельскохозяйственных наук А.М. Алиев

Ведущая организация: Центральный институт агрохимического .

обслуживания сельского хозяйства

Зашита состоится " " _ 1995 г. в 1400 часов

на заседании диссертационного совета Л.020.09.01. Всероссийского научно-иоследоваггельского института удобрений и агропочвоведения имени Л.н. Прянишникова по адресу; 127550. Москва, ул. Пряншнико-31, диссертационный совет ВКУА. ~ ^_

ртацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.

рат разослан О-уал*^ 1696 г,

- ./

у ученый секретарь '

диссертационного совета. ,

доктор сельскохозяйственных

V

ваук, профессор . , Л. П. Волдейдт

1. СЕДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность теш.- Практика внедрения интенсивных технологий вовлелывант сельскохозяйственных культур в производство поставила перед аграрное наукой множество вопросов.... особенно в разрезе почвенно-климатических зон страны. - Однако интенсивные тех- . нологки в настоящее время приняли в большей степени агрохимический характер.

.-За счет применения средств химизации в вашей стране в последние годы доперестроечного периода производилось 42 X продукции растениеводства. Прирост урожая на посевах наблюдается . там, где применение удобрений сопровождается надежной зашитой от сорняков, ' вредителей и болезней. Но необходимость ее проведения должна быть оправдана с экологической и экономической точек зрения.

Совместное применение средств химизации приводит к возникновению взаимодействия факторов, что прежде не учитывалось и ие могло учитываться, так как роль каждого изучалась вне связи с другими одновременно идя последовательно применяемыми факторами.

При внедрении интенсивных технологий, дальнейшей их разработке и совершенствовании пока недостаточное внимание уделяется- вопросу огромной' важности . - охране окружающей среды от загрязнения -остатками химических средств. Вследствие • приыеневдя минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста возникает реальная опас- . ность накопления их остатков в почве и в растениеводческой продук-шш, вагразвения водоисточников. Положение усугубляется еще и тем, что закономерности превращений препаратов в почве и растениях . при их комплексном применении практически не изучались. Слабо изученными для зоны являются также-вопросы влияния длительного ' применения в севообороте ^ свойства почвы.

НАУЧНАЯ 6-16/1;'ОТЕКА Моск. г тч.'г^ии

■иГй&ЗМ

передвижение основных элементов питания по почвенному профилю к степень вшивания их в грунтовые воды. ■ '

1.8. Цель и задачи исследований. Целью наших исследований является оптимизация отдельных элементов интенсивной технологии возделывания основных сельскохозяйственных культур ва выщелоченном черноземе юга Нечерноземной зоны, установление взаимодействия между различными факторами и их связи с природными условиями, определение влияния изучаемых агроприемов на урожайность и качество продукции, .свойства почвы и окружающую среду. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. изучить действие различных доз минеральных удобрений и способов основной обработки почвы ва урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборота.

2. Установить основные параметры влияния комплексного применения химических средств ващиты растений на урожайность различных культур. Выявить степень взаимодействия изучаемых факторов. .

3. Определить влияние изучаемых систем основной обработки почвы на засоренность посевов, пораженность их болезнями и вредителями. 1 • ■ *; ■;

4. Выявить закономерности влияния средств химизации на качество урожая сельскохозяйственных. культур.'

б. Изучить действие'длительного применения различных доз'полного минерального питания и средств химической защиты растений на свойства почвы, передвижение основных элементов питания по почвенному профилю, вымывание их в грунтовые воды.

8. Установить степень влияния различного уровня внесения минеральных удобрений и пестицидов на химический состав лизиметрических воя. интенсивность и периодичность промывного цикла выщелоченного чернозема.

?. Определить биоэнергетическую эффективность изучаемых "элементов интенсивной технологии.

1.3. Научная новизна. Работа выполнялась как самостоятельная раздел научных тематик кафедры под N госрегистрации 01860137110 по Межвузовской научно-технической программе Госкомитета РФ по высшему образованию "Агрокомялекс".

Впервые для выщелоченных черноземов юга Нечерноземной зоны на основании многолетних исследования, проведенных на многофакторном стационарном и краткосрочных опытах, лизиметрических исследований, обобщенного анализа литературных данных по изучаемым проблемам всесторонне обоснованы рациональная коза минеральшх. удоСре-' ний под основные сельскохозяйственные культуры региона и оптимальная система основной обработки почв в севообороте; доказана возможность максимального повышения коэффициента использования питательных веществ из удобрений при комплексном применении химических средств защиты растений: выявлены корреляционные связи между зо- ' дальними природными Факторами'и антропогенными мероприятиями, с одной стороны, величиной урожая и его качеством - с другой; изучена степень влияния длительного применения различных доз минеральных удобрений и средств зажиты растений на свойства .почвы и качество урожая, установлена экологическая безопасность изучаемой ' системы химической ватты растений при применении современных пестицидов; дана сравнительная характеристика продуктивности полевого восьмипольного севооборота при различном уровне минерального питания. изучаемых систем основной обработки почвы и запиты растений; впервые в регионе с помощью полевых лизиметров изучено влияние средств -химизации на продвижение питательных веществ в грунтовые воды, опытным путем установлен водный режим вшцелоченного чернозема зоны; выявлены экологические аспекты основных элементов интен-

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

Научные соложения, представленные к защите:

- умеренные дозы полного минерального удобрения под важнейшие сельскохозяйственные культуры в условиях неустойчивого увлажнения юга Нечерноземной зоны; г

- блок химической защиты полевых культур, включающий минимальный набор пестицидов:

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

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

- система удобрений ' полевого зернопропашного _ севооборота, обеспечивающая положительный баланс гумуса и воспроизводство пло-

' дородия почвы:

- экологическая безопасвость низких и умеренных доз паяного 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 гашиш растений и система основной обработки почвы обеспечивают максимальную урожайность в любой по метеорологическим ус-

ловиям год.

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

3. Однократное применение гербицида, фунгицида, инсектицида на посева* ячменя, яровой пшеницы, а такие ретарданта на озимой ржи, фунгицида и инсектицида на однолетних травах позволяет получать продукции высокого качества без остатков & ней пестицидов.

4. В метеорологических условиях юга Нечерноземкой зоны против фитофтороза картофеля достаточно двух обработок фунгицидом для получения максимального урожая этой культуры.

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

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

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

1.5. Реализация результатов исследований. Научные разработки нашли применение в хозяйствах Болывеигнатовского и других районов Республика Мордовия, в учебно-Опытном хозяйстве Мордовского госуниверситета; они отражены в книге "Система ведения сельского ко-

- б -

зяйства мордовской АССР" (Саранск. 1983): в рекомендациях "Интенсивные технологии возделывания озимой ржи, ячменя, яровой пшеницы, картофеля, кукурузы на силос и однолетних трав на выщелоченном черноземе Мордовии" (протокол коллегии Министерства сельского хозяйства и продовольствия республики Мордовия от 22 марта 1996 г. N 3), а также в рекомендациях ИНГИ "Влияние ванятых и чистых пэров на продуктивность севооборота1* <1987, К £1-87). "Эффективность применения химических средств защиты в интенсивной технологии возделывания ячменя" (1983, Н 53-68), "Применение средств зашиты в посевах яровой шоекиш" (1991; N 63-91).

1.6. Апробация работы. Основные положения научных исследований представлены на И Всероссийской научно-производственной конференции по программирование урожаев (Йошкар-Ола. 1983 г.), 1у научной конференции почвоведов, агрохимиков и земдеделов Волго-Вятского экономического района (Горький.. 1967 г.). региональнойнауч-но-технической конференции "Ресурсосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве" (Волгоград, 1988 г.). Всесоюзной научно-прагаичесвой конференция "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 Мордо- •

вия.

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

ISO таблиц и 14 рисунков. Список испояь&оваяной литературы включает 335 наименований, из них 45 зарубежных источников,

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

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

. Метеорологические условия проведения опытов были весьма разнообразными. Как'известно, территория юга лесостепной зоны Нечерноземья откосится к району неустойчивого по годам увлажнения, где основным лимитирующим фактором формирования урожая является влага. За время исследований гидротермический коэффициент (ГТК) колебался от 0.4 (1991 г.) до 2.4 (1990 г.). Из пятнадцати лет исследований шесть были засушивши (0,4-0.8). при среднем ГТК 1,1. Коэффициент вариации ГТК по годам равнялся 48 X. Корреляционный анализ метеоусловий показал слабую обратную зависимость между суммой температур и осадками вегетационного периода (г - 0.56). Гидротермический коэффициент был в сильной прямой зависимости от осадков, выпавших, за вегетацию (г - 0.99). и в слабой обратной зависимости от суммы температур.

Методы исследований, основным методом исследований явился полевой 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 1981-1883 годы последовательно тремя полями, каждое в трехкратной повторности. Опыт выполнен методом расщепленных делянок и включает в себя той исследуемых фактора. Схема опыта 5x4x2. Учетная площадь делянки третьего порядка 51 м2. В опыте принят зернопропаиной севооборот со следующим чередованием сель- -скохозяйственных 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 восьмипольного севооборота с вариантами: О - контроль (без внесения удобрений) - 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 опыта, кг д.в./га

. Культура севооборота

Уровень удобрений

контроль

низкий

N Рг05 КгО

умеренный

РгОз к20

повышенный

N Р2О5 КгО

высокий

N РгОд КгО

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

Озимая рожь 30 30 20 60 60 40 ' 90 ; ео 60 120 120 80

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

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

Однолетние травы - 30 30 35 60 60 70 90 90 1С© 120 120 140

Озимая рожь' 30 30 20 60 60 40 «1 .90 60 120 120 80

Картофель 30 30 40 60 . 60 ео во- 90 120 120 120 160

Яровая пшеница 30 30 20 60 60 40 00 90 60 120 120 80

суша га ротацию - 240 240 220 480 480 440 720 720 660 960 960 880

Таблица 2

Система осковкой обработки почвы в севообороте стационарного опыта

Н

вар.

система основной обработки почек в севообороте

Способы основной обработки почвы в севообороте

Сйнолет- Озимая Кукуруза Ячмень Однолет- Озимая Карто- Яровая

кие рожь ние рсась фель пшеница

трави травы

Разноглубинная вспашка вспашка вспашка . вспашка вспашка вспашка вспашка

отвальная (коят- 25-27СМ 20-22см 25-27см 20-22СМ 25-27СМ 20-22СМ 25-27СМ роль)

Интенсивная . вспашка • пл.обр, дд.обр,

почвозащитная £5-27см, 10-12см 2Б-27см

пл.обр, вспашка пл.обр. пл.обр, 10-12см 25-27СМ 10-12см 25-27см

вспашка 20-22СМ

пл.обр. 10-12см

2 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 25-27сы 10-12см

3 Минимальная вспашка дисков, вспашка дисков, вспашка дисков, вспашка дисков, 25-27СМ 8-10СМ 25-27СМ 8-10СМ 25-27СМ 8-10см 25-27см 8-10СМ

На делянках третьего порядка применялся комплекс химических средств защиты растений, который сравнивали с контролем, система применения химических средств защиты в севообороте представлена в табл. з. -

Таблица з

Система'защиты в севообороте стационарного опыта ■

м Культура Гербицид Инсектицид Фунгицид Ретардант

п/п севооборота

1 Однолетние Ш-58 байлетон -

травы 1 л/га 0,5 кг/га

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

2.5 Л/га 1 л/га 0.3 л/га 3 л/га

3 Кукуруза - - ■ ■ .

4 Ячмень баков.смесь Ш-58 бенлат

2.4-Д А +■ 1 л/га. 1 кг/га.

локтрел метафос байлетон

2.5+0,3 л/га 1 л/га 0,5 кг/га

5 Однолетние БИ-58 байлетон -

травы 1 л/га 0.5 кг/га

6 Озимая рожь 2.4-Д А метафос тилт кампозан-М

2.5 л/га і л/га о.З л/га 3 л/га

7 Картофель . - .ридомил ' ' - ■

1 кг/га

8 Яровая диаяен метафос байлетон ТУР

пшеница 2.5 л/га 1 л/га. 0.6 кг/га. 5 л/га

Ш-58 ' тилт

. 1 л/га 0,3 л/га

С целью изучения влияния блока защиты растений в целом и его составных частей на урожайность ряда полевых культур были заложены краткосрочные полевые опыты с качественной градацией исследуемых Факторов. Эти опыты закладывались методом расщепленных делянок, на которых изучалось влияние на урожайность как каждого из пестици-

дов, так и их всевозможных сочетаний. Опыты заложены по. Методическим указаниям ВИУА <1085). Схема опыта озимой ржи и яровой пшеница 2хгх2х2, ячменя -2x2x 2, в краткосрочном опыте с картофелем. заложенном методом рендомнзированных повторений, изучали влияние, кратности обработки посевов ридомилам против фитофтороза. си проводился на. ячмене 'в. 1086-1983 гадах, .озимой ржи - в 1986-1988, картофеле - в 1997-1989 и яровой пшенице - в 19381990 годах на том же полевом массиве, где располагался стационарный опыт.

С цежю более . детального изучения баланса питательных веществ, исследования водного режима выщелоченного чернозема и загрязнения почвы остаточным количеством пестицидов был заложен лизиметрический опыт. Лизиметрическая лаборатория построена в 1987 году на опытном поле и состоит из восемнадцати лизиметров, сделанных из бетона. Размеры: длина и ширина 2 м. глубина 1м. На лизиметрах заложен двухфакторный опыт & трехкратной тюьторности. Первый фактор (минеральные удобрения) изучался в трех вариантах: о - контроль (беа удобрений), 1 - умеревная доза, % - высокая доза. Вторым изучаемым фактором было комплексное применение химических средств зашиты растений. Сравнивался контрольный вариант с'блоком защитных мероприятий.

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

Остаточные количества пестицидов из лизиметрической воды, почвы и растительной продукции выявляли на хроматографе "Цвет-бООМГ методом газошдкостной хроматографии (ГОСТ 8.485-83), содержание белка - на анализаторе "Инфрапид-31", откалиброванном классическим методом (ГОСТ 10046 - 74), содержание аминокислот -

' - .13 -

на анализаторе "AAA - 331" с применением норлейцина в качестве внутреннего стандарта. Структурный анализ урожая проводили по методике Майсуряна. -

В лизиметрической воде концентрацию аммонийного;азота устанавливали фотометрический методом реактивом Неслера - (РД 118.02.3-90), кальций - титрометрическим с трилоном В (РД 52.24.55-58), магний - титрометрическим, нитраты - фотометрическим с салициловой кислотой (РД 118.02.2-90), нитриты - фотометрическим с реактивом Гресса (РД 118.02.1-90), свинец - фотометрическим с устизоном, 'сульфаты - гравиметрическим,.фосфаты - фотометрическим восстановлением аскорбиновой кислотой (РЛ 118.02.9-88), фториды -фотометрическим, хлориды - аргентометрическим. цинк,- фотометрическим.

Урожайные данные, результаты полевых наблюдений и лабораторных анализов статистически обрабатывали на ПЭВМ IBM КГ. ■

3. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ. СРЕДСТВ ЗАЩИП! И СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА УКМАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

Всестороннее изучение оптимизации элементов технологии с учетом региональных почвенно-климатических особенностей возделывания полевых культур является одной из основных задач современного земледелия. Элементы агротехники не действуют на урсскай обособленно, а представляют сложный и . сбалансированный механизм формирования биологической массы растений. При этом нередко возникает эффект взаимодействия технологических приемов: одни факторы способны усилить или ослабить действие других. Проведенные исследования позволили выявить этот эффект.

рассмотрим действие различных доз минеральных удобрений.

средств защиты растений, способов обработки почвы в зависимости от климатических условий на урожай культур зернопропашного севооборота.

Однолетние травы возделывались первой и пятой культурами севооборота. Более высокий урожай вию-овсяной смеси отмечался в оптимальные по метеорологическим УСЛОВИЯМ ГОДЫ. Если В 1932. 1983. 1985 и 1987 годах o 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 ХНтабл. 4).

Таблица 4

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

Вариант ошта

- Культуру.

Лоза удобрений Система обработки почвы Средства защиты однолетние травы озимая рожь ячмень ЭТГ силос яров. пшеница . картофель

1 2 • 3 4 5 .-6 . 7 8 9

Контроль Отвальная Контроль Комплекс 137 144 24.7 27,4 25.3 28.3 325 331 26.2 27¿1 255 263

Интеи. почво-защнт. Контроль 133 26.6 24,8 306 28,3 237

Комплекс 141 28.9 28.3 305 31,1 268

Почвозащитная Контроль Комплекс 133 140 26.7 £9.4 26.7 29.8 324 , 325 ' £7.0 34.9, 248 262-

Минимальная Контроль Комплекс 13? 141 27,8 30,6 24,3 27,1 327 327 26,9 34.4 254 256

Низкая Отвальная Контроль . 163 ■ 29,9 29.5 390 "30,1 326

Комплекс 181 33,8 32,6 390 ' 37.4 345

Интен. почво защит. Контроль Комплекс 170 184 31,0 34,8 30.0 33,7 374 . 372 31.2. 39.2 296 ■ Э01

Почвозащитная Контроль 169 31,1. 32,1 389 33.1 299

Комплекс 177 34,9 35,3 386 ■ 41,2 325

Мини- ' №Ш>- ная Контроль Комплекс 179 .181 36,4 32,6 33.1, 30.8 , 383 . 419 42.9 30.2 307 320

Окончание табл. 4

1 2 3 4 1 ■ б 7 8 9

Умеренная Отвальная Контроль 180 30,7 31.3 428 29,4 344

Комплекс 194 35,8 35.0 430 39.8 365

Интен. почво-зашт. Контроль 183 32.2 31.2 402 30.9 306

Комплекс 194 36.4 35,8 402 39.6 321

Почвозащитная Контроль 178 32.3 33,2 415 32.2 318

Комплекс 188 37.5 37,7 427 42.8 339 '

Минимальная Контроль Комплекс 181 193 32,6 38,3 .30.8 35.2 419 419; 30,2 41,7 320' 332

Повышенная Отвальная Контроль Комплекс 189 199 32.1 38.5 32,4 36.8 449 439 29,8 37.7 356 371

Иктен. почв0- защит. Контроль Комплекс 196. 201 33.5 . 39,3 32.5 36.7 439 441 29.1 37.2 330 333

Почвозащитная „ Контроль Комплекс -189 202 33.4 40,0 34.9 39.5 437 434 29.5 41.0 329 342

Минимальная Контроль 188 33,6 32.0 442 29.4 327

комплекс 193 40,5 27.2 443 41,1 356

Высокая Отвааь- Контроль 193 31,8 33.1 462 26,7 367

жал Комплекс! 202 39.3 38.5 461 36.4 376

Интен. почво-залшт. Контроль 194 33,7 32,9 466 26.2 336

Комплекс 200 40,8 33.9 ¿73 35,4 355

Почво-зашт-ная Контроль Комплекс 191 201 33.9 40,4 35,2 . 42.0 460 463 28.6 38.1 333 355

Минимальная Контроль 187 33.9 32.2 455 27,9 328

Комплекс 204 41,7 37,5 452 37.6 359

Озимая рожь (сорт.Чулпан) в стационарном полевом опыте возделывал ась в 1982-1984 и 1986-1988 годах. По метеоусловиям из шести лет три года оказались близкими к оптимальным, а остальные - засушливыми. Если в оптимальном по метеоусловиям 1983 году средняя -урожайность в опыте составила 47,3 ц/га. то в засушливом 1984 году.

: . ■ - 16 -■ ока равнялась всего 22,4 ц/га. Коэффициент вариации урожайности ■ озимой ржи в годы проведения опытов составил 24 X. Коэффициент корреляции урожая от гидротермических условий был равен 0,87,' при этом в вольней степени он зависел от влагозаласов в почве (г-0.83), в меньшей - от осадков за вегетации (г«0,б1),

В среднем за весть 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 урсоая не происходило (см. табл. 4). В'среднем за шесть 1 лет более эффективной 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 1 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 ИеоРео^о в среднем равнялся 5,9 ц/га.

Блек защиты озимой ржи в стационарной опыте, состоящей 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 №) возделывалась в-стационарном опыте в 1983-1985 годах. Уровень урожая в значительной степени зависел от погодных условий. Если в силыюзасушдивом . 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 ,х. Урожай кукурузы находился в Солее тесной зависимости от влагозапаг сов в почве (г-0.87), чем от осадков за вегетацию (г-0,66).

Таблица 5

Влияние средств защиты растений ва урожайносте зерновых культур (в среднем за гри гола), ц/га

Вариант опыта Озимая рожь Яровая пшеница Ячмень

урожайность прибавка урожайность прибавка урожайность прибавка

Контроль ' ' ¿9,8 - 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

Ретардант 34,4 4.6 27,5 2.7 - -

Фу НГИЦИД+ гербицид - 31.7 1.9 31,1 6,3 31.0 '6,0

Фунгицид+инсекгицид 31.4 1.6 32,6 7,8 31,2 6,2

Фунгицид+ретардант - 35.6 5.8 31.0 6,2 -"

Г ербицид+инсектицид 32.1 2.3 32,0 7.2 31.6 6.6

Гербицид+ретардант 34.7 4.9 28,7 3,9 -

ИНсектицвд+ретардант Зб.З 6.5 31,7 6.9 - -

Фунгицид+г ербицид*

+инссктицид 31,9 2,1 35,2 10,4 - -

Фунгицид+гербицид+

+ретардант 36.5 6*7 33.4 8.6 - -

Гербящщ+инсектиши+

+ретардант. 37.3 7.5 33.3 8,5 * -

Фунгицид+инсектшшд+

+ретардант 37.3 7.5, 36.0 11.2 - ■ -

Комплекс - 38,2 в,4 ; 37.3 12.5 33.6 8.6

Это можно объяснить тем, что данная культура имеет мощную э - корневу» систему, способную потреблять влагу из глубоких слоев почвы. Уровень урожая зеленой массы был в более высокой обратной • зависимости от температурного режима за вегетации (г—0,38). * ~ В среднем за три года урожайность зеленой массы кукурузы на'

неудобренном варианте равнялась 321 ц/га. Внесение низкой дозы удобрений повышало ее на 20 X. умеренной - на 30 и высокой - на ■ 44 X. На высоких фонах удобрений происходило замедление темпов

- 1В -

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

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

Ячмень (сорт Черкасский-240) в стационарном полевом опыте воэделывался в 1984-1986 годах. Контрастные погодные условия предопределили довольно значительные колебания его урожайности. Так, в силь нозасушливом 1984 году средняя урожайность в опыте составляла 24,5 ц/Та, 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 вегетації» (г*0,84). Менее значимой' оказалась зависимость урожая от температурных условий (г—0.76).

С повышением доз туков происходило снижение их эффективности. На неудобренном фоне прибавка урожая от средств зашиты составила 3,0 ц/га, на варианте с кизкой дозой - 3,5 цТа, умеренной - 4,3, повышенной - 4,6 и высокой - 5,8 ц/га. Наблюдается устойчивый положительный эффект взаимодействия изучаемых средств химизации.

В краткосрочном трехфакторнсм полевом опыте проводилось изу- ' чение действия Си взаимодействия) основных компонентов защиты ва ■ ■ урожайность ячменя, фитосанигарное состояние почвы и посевов.

Дисперсионный анализ данных по урожайности показал, что в те- " чение • трех лет исследований мешу 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.

- 19 - .

инсектицидов - на 3,7 и гербицидов - на 2,4 ц/га. Парное сочетание гербицидов с фунгицидами дало прибавку на $.0 ц/га, фунгицидов с инсектицидами - на 6,2 и гербицидов с инсектицидами - .на 6.6 ц/га. Комплексное применение средств зашты 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 влагозаласов в почве (г»0,84), так и от осадков за вегетацию (г«0,82). Варьирование урожая по годам составило £0 X. Если в засушливом 1988 году средняя урожайность - картофеля . в .опыте была равна 244 ц/га. то в 198? 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 гид-' ротермических 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 ридомилоы, 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 19SS году гидротермический коэффициент составил O.S. то в 1989 и 1990 годах он был равен соответственно

- го -

1.5 и 2,4. Урожай яровой птениш находился в более тесной зависимости от осадков за вегетацию (г-0.99), * чем от почвенных влагоза-пасов (г-О.&б). Средний урожай в опыте по годам сильно зависел от гидротермическкх условий (г-О,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 фок 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 плоскорез ным рыхлением на 10- 12 см под яровую пшеницу. Прибг?ка.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 зашиты и его отдельных компонентов ка урожайность яровой пшеницы изучалось в 1988-1990 годах, В среднем за три года уровень продуктивности яровой пшеницы на контроле этого опыта составил 24.6 и/га.. Внесение фунгицидов в период вегетация повышало урожай зерна наз.9 ц/га. Обработка инсектицидами обусловила повышение урожайности ка 4.8 ц/га. Опрыскивание гербицидам дало прирост на 3,3 ц/га, а ретардантом - на 2.7 ц/га. Комплексное применение всех компонентов средств защиты растений в среднем эа три года повышало урожайность яровой пшеницы на 12.5 ц/га.

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

Продуктивность полевого зернопропаяного севооборота, освоенного в сташонарном опыте, представлена в табл. б.

Таблица С

Продуктивность севооборота стационарного опыта. цзерк,ед./га

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

Доза удобрений Средства зашиты отвальная (контр.) интен. почво-запшт. почвозащитная минимальная

Контроль Контроль Комплекс 332 403 332 406 389 417 390 414 386 410 24

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

Умеренная Контроль Комплекс 491 540 437 527 490 538 ■ 491 539 . 490 .536 '46

Контроль Повышенная Комплекс 513 556 515 552 510 561 507 , 563 511 558* 47

Высокая Контроль Комплекс 519 567 - 517 567" 517 570 508 570 515 .569 54 '

Среднее по системе

обработки почвы . * 494 492 497 495

Сравнивая данные этой таблицы можно отметить, что наиболее

существенное влияние на продуктивность севоооборота оказывал Фак-4 ь

тор минеральных удобрений, менее заметное - комплекс защитных мероприятий. Результаты исследований свидетельствуют, .что между средствами химизации в севообороте имелось существенное и устойчивое положительное взаимодействие.

- 22 - ' : ' ' _ .

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

5. СРЕДСТВА ХИМИЗАЦИИ К КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ

Проведенные нами исследования подтверждают выводы ряда авторов (Данилов, 1982; Пупоник. 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 - 2,0£х. Наибольшее количество белка сформировалось в зерне в засушливых условиях 1984 и 1986 годов. При избыточном увлажнении белковость снижалась на 1,5-2,0 X.

Одним из важнейших показателей качества урожая является содержание аминокислот в белке.. Из зерновых культур озимая роясь 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 удой-

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. 11ри недостатке влаги и повышенной температуре воздуха во время вегетации в 1984 и 1986 годах в зерне содержалось белка на 1.9-2,1 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—0,96). Обнаружена слабая обратная зависимость белковости зерна ячменя от осадков предвегетацион-кого 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 X на варианте с высоким уровнем минерального питания. Средства зашиты растений незначительно снижали белковость зерна (0,1-0,2). При внесении удобрений

ф *

и повышении их норм накопление крахмала уменьшалось (1.3-4.8 2), масса 1000 зерен увеличивалась до умеренной дозы, содержание клетчатки повышалось (0,7-1,3 X) 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 I). Дальнейшее возрастание доз' удобрений снижало процент незаменимых аминокислот на 1,62.2 X. 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.

Ка белковость зерна яровой пшеницы кроме климатических уело-; вий, где зависимость содержания белка от гидротермических условий подчинялась той хе закономерности. что и на ячмене, сказали влияние минеральные удобрения. В среднем за три года этот показатель увеличился с 10,3 ка контроле до 12,3 X на варианте о высокой дозой удобрений. .

Сильное по клейкоегае зеряо (более 28 Т) было получено начиная с умеренной дозы удобрений и выше.

В полевом'опыте урожай яровой пзеницы изменялся в основном за счет колебания массы 10С0 верен (г=0,75). Комплексное пртаенение химических средств залиты обусловило - ее повышение на 3.5 - 4,0 г.

В аминокислотном комплексе белка яровой пшеницы преобладают глютаминовая кислота, прелин, триптофан, сумма незаменимых аминокислот увеличивается только при внесении низкой и ^ умеренной доз минерального питания.

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

6. БИОПРОДУКТИБНССТЬ К СВОЙСТВА ВЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА ПРИ СИСТЕМАТИЧЕСКОЙ применении удобрений

Важнейшими показателям* .биопродуктивности почвы являются вынос питательных веществ растениями на единицу продукции,- хозяйс-

тззавый вынос, ВЫНОС на 10 ц основной продукции." . . '

Возрастающие дозы паяного минерального питания увеличивают относительное содержание азота как в осноаной, так и в побочной .продукции практически всех культур зернопропазного севооборота. Коэффициент корреляции по каждой культуре выше'0.8. Средние данные sa три года выявили наибольшее содержание азота в зерне ячменя и яровой пееницы,. а самое низкое у озимой ржи. Бели у ячменя этот показатель возрастает, с 1.77 до 2,08 Z, то у яровой.пшеницы - с 1,83 до 2,14. а у озимой ржи - с 1,37 до 1,65 X. Сильноувлажйениые .вегетационные периоды . 1QS9 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 кадия происходит как из-за возрастания относительного содержания азота в продукции, так я за счет прибааки, 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.

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

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

Коэффициенты использования растениями азота, фосфора и калия из удобрений находятся в сильной прямой зависимости от доз ■ вносимых удобрения у всех культур.. Максимальный коэффициент выноса всех трех питательных веществ у всех культур севооборота наблюдается при низкой дозе удобрений. Увеличение доз удобрений ведет'к снижении этого показателя. Необходимо отметить тот Факт, что с применением блока зашиты растений коэффицент использования повышается: азота - на 2-50 %, 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 вегетации с отрицательным балансом, самая напряженная интенсивность „ баланса отмечается у пропашной культуры.кукурузы (42-45 %). далее следуют яровые зерновые культуры - ячмень (51-65 X). яровая пшени-, ца (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 залиты растений.

После внесения под картофель -50 т/га навоза осень» после „уборки предшественника баланс гумуса в цело« по севообороту на всех вариантах, кроме контроля, стал положительным. Наяболее устойчивый баланс (+196) отмечается при умеренном уровне минерального питания с блоком зашиты растений.

' - 27 -

На всех культурах, кроме картофеля,- где применялись и оргачи-, ческие удобрения, балачс азота получился отрицательным. Интенсивность баланса у верновых находится примерю на одном уровне: на первом варианте 34-38 X и на последнем - 64-56 2. Баланс азота по. севообороту согласуется с результатами по отдельным культурам. -Среднегодовой дефицит азота составляет на контрольном варианте без блока завиты 40-45, с комплексом защиты - 32-42 кг/га.

Баланс фосфора по зернопропашому севообороту в целом, как и по отдельным.культурам, складывается положительным по всем вариантам опыта, кроме первого - с минимальным уровнем минерального пи-■ тания. Интенсивность баланса по севообороту колеблется от 147 до 353 г. 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 зернових культур, а также с повышенной потребностью в калии у пропашных культур - кукурузы и картофеля.' Интенсивность баланса колеблется от 4 до 86 Г у озимой ржи и от 3 до 48 X - 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 уведкче-

пия среднегодовой дозы органических удобрений с б до в т/га.

Аяктельное применение удобрений и агрохимические сбойстг-а шчви. Результаты проведенных исследований показали, что ежегодное • в течение в лет применение минеральных удобрений на выщелоченном, черноземе слабо повлияло на физико-химические свойства почеы. 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 повыэение гидролитической югелотяоети с увеличением доз вносимых удобрений В П&ХОТйОМ слое - 0-25 см и подпахотном - 25-35 см. В нааих олыгах на изменение физиго-химических свойств почвы оказали влияние ■ известкование "(фоном 5 т/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 2). что, вэдиио,- является следствием внесения извести.

■ Содержание общего азота за восемь лет внесения удобрений снизилось на ' 0,01 X 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 почвенкому профилю.

Содержание обменного калия за первую ротаци» севооборота из-

менадось незначительно... Такая картина наблюдается до глубины £545 см. Увеличение данного показателя в этом.же слое свидетельствует о движении калия по профилю выщелоченного чернозема до глубины 45-50 см.

7. ФИТ0СА1 ШТАТНОЕ 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, 1933).

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 ВИ-58 составляла 23-25 X. После обработки количество поврежденных растений уменьшилось в 7-ю раз.

Относительно слабое (по сравнению с другими зерновыми культу*

рами) повреждение* озимой ахи 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 куль-* туре может 'быть значительной.

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

лекия колосьев личинками ржаного трипса была в 8 раз ниже на всех вариантах; где в составе блока защиты бил инсектицид. Обработка посевов озимой ржи байлетоном снизила интенсивность развития бурой листовой ржавчины в 9 раз. .

Численность полезной знтомофауны при правильном проведении заазтавих мероприятий не подвергается существенном изменениям.

Применение баковой : смеси лонтрела с ашяиой солью обусловило снижение засоренности посевов ячменя через £0 дней после обработки ' в 3 раза. Борьба с болезнями ячменя в опыте предусматривала загиту от корневых гнилей в начале вегетации,' в более поздние сроки - от ржавчинных грибов. Применение бенлата в фазе всходов снизило заболеваемость ячменя корневыми гняляыи, но однократного опрыскивания оказалось недостаточно. Применение байлетона б начале фазы трубко-вания было эффективным против желтой ржавчины и обусловило практически здоровое развитие' флаг-диета. Использование шеектиикков значительно уменьшило количество знтомофагов.

Ощутимый ущерб картофелю наносит ■ фитофтороз. Наблщения 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 ридомалав 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 в два с липшим раза, малолетние - в 1.5-2 раза). На этой культуре огме-

чается положительное последействие гербицидов. Необходимо сказать, что с внесением удобрений и повышением tôt доз происходило снижение общего уровня засоренности яровой шпениш 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 ЖИШЕТРКЧЕСИОМ 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 грун-. товые 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 с промывными водами, данные о вымывании основных элементов питания приведены в табл. 7. Следует отметить, что в составе минерального азота, вымываемого в нижележащие горизонты, преобладали нитраты. Количество подвижных форм калия и фосфора в Фильтрационной воде Шло незначительным. "

Таблица 7

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

Вариант опыта - N к2о

Лоза Средства N03". Ш4*\ N02", Кмин., г/га

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

Контроль 1.8

Контроль

Комплекс 2.1 Контроль 3,0

Умеренная

Комплекс 3.3 Контроль

Высокая

Комплекс

3.9 4,0

202 198 214 222 239 262

45 40 53 51 108 103

2.2 2,5 3.5 3.8

4.5

4.6

22 27

32

33 40 44

344

358 538 526 633 650

Таким образом, вывод ряда исследователей о возможности внесения всех удобрений. -.. включая и азотные, осень» 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

Лоза удобрений Средства зашиты ' 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. Dee нарушения, связанные о применением азотных удобрений, ведут к повышение содержания нитратного и нит-ритного азота в урожае прежде всего овощных, бахчевых, кормовых культур, картофеля и свеклы. В табл. в приведены данные о содержании нитратов в клубнях картофеля в зависимости от доз применяемых удобрений и средств зашиты растений.

Таблица 9

Содержание нитратов в клубнях картофеля, иг/кг сырого вещества

Вариант опыта Год В среднем за три года

Лоза удобрений Средства защити 1987 1988 1989

3? 21 29 •

41 23 33

63 36 47

61 41 53

69 46 56

76 51 61

87 ' 56 - 68

92 63 74

99 78 82

103 86 92 Примечание. ЩК - 250 мг/кг сырого вещества

В краткосрочном опыте выяснено, что двукратная обработка посадок картофеля фунгицидом ридомилом увеличивает содержание нитратов в среднем до 10 мг/кг сырой массы, при этом последующая обработка ведет к уменьшении данного показателя.

Контроль

Низкая

Умеренная

Повышенная

Высокая

Контроль 28

Комплекс 35

Контроль ■ 47

Комплекс 56

Контроль 53

Комплекс 56

Контроль 61

Комплекс 67

Контроль 69

Комплекс . 83

- 3-1 - .

Изучение содержания нитратов в зеленой массе кукурузы при 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 литания •ГОД Среднее за три года

1983 | 1984 1985

Контроль 39 62 42 43

Низкий Ъ7 67 48 57

Умеренный 76 89 65. 77

повышенный 90 102 78 90

Высокий 126 142 106 125

Примечание. ГШ - 200 мг/кг сырой массы

Таким образом, сбалансированное внесение основных элементов питания с минеральными удобрениями даже в лозе Н120Р120К160 под картофель, Иі2оРі2оКї2о под,кукурузу не ведет к накоплена» китра- . тов а сырой массе основной продукции в больших количествах, чем это допускает ІЩ. .

10. ОСТАТОЧШЕ КОЛИЧЕСТВА ПЕСІИЦИДОВ В БИОГЕОЦЕНОЗЕ

Выявлено, что применение фунгицида тилта на выщелоченном тя- . ледосуглинистом черноземе ве приводило к каким-либо закономерным изменениям его остаточных количеств в почве. Не был обнаружен препарат в зерне сои и в фильтрационных водах. Остаточные количества метафоса в. почве отмечались с момента обработки им посевов вплоть до полной спелости культуры (рис. 1).

Количество метафоса тидта г мг/кг

Уравнение регрессии;

У1 - О,0462-0,0007(х1-г1(0) У2 - 0,0342-0,0012<Хг-21,0) Уз - 0,2350-0,0015(хз-31,5) Уд - 0,2300-0,0009(х4-31.б)

0.5 - 0,07 0,4 - 0,06

0.3 - 0,05 -

о.г - 0,04 -

''Дни

7 14 21 28 35 42 49 56

- _ без удобрений. —— — - на фоне КРК;

1. 2 - тилт; 3. 4 - метафос

Рис. 1. . Содержание остаточных количеств тилта и метафоса

Исследованию остаточных количеств пестицидов методом гаэожид-костной хроматографии подвергалась также основная продукция озимой ржи, яровой пшеницы и ячменя.' Лосевы этих культур обрабатывались гербицидом - аминвой солью 2,4-Д (2,5 л/га), фунгицидом - байдето-ном (0,5 кг/га), инсектицидом - ЕИ-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 ЕИ-58 и байлетона второй не обнаружен вообще, а присутствие пер- ' вого зафиксировано в количестве, не,превышающем предельно допусти- -му» 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 воле, иг/л

'Вариант опыта Элементы

Лоза удобрений Комплекс защиты аммоний нитраты (ПО N03) нитрита Фтор хлориды сульфаты цинк свинец

Контроль Умеренная• Высокая

Контроль'

Комплекс

Контроль

Ксшлекс

Контроль

Комплекс

1,24 1,22 1,23 1,38

1.52

1.53

ПДК для питьевой води 2,00

11,0 12,7 18,1 20,6 24,7 25,0 45,0

0,28 0.25 0,32 0,32 0,68 0,64' 3,30

0,15 0,13 0,18 0,18 0,19 0,17 1,50

16.3 18,5 23,5 26,9 29,1 30,0 150,0

65.0 88,8 75,3

105,0

79.1

96.2 500,0

0,05 0,04 0,04 0,05 0,04 0,04 5,00

0,15 0,16 0,15 0,15 0,15 0,16 0,03

. 10. БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕХТЖВЯОСТЬ СРЕДСТВ ХИМИЗАЦИИ И СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ПОЧВ!) .

Оценка энергетической эффективности культур севооборота проводилась нами по методике, разработанной ВАСХКИЛ (Булаткин, Вато-лин. 1081: Булаткин. 1963). Исследования показали, что с расширением объемов производства рост биоэнергетической эффективности продукции происходил непропорционально увеличению затрат средств (тайн. 12).

Таблица 12

Биоэнергетическая эффективность севооборота в расчете на 1 га

Вариант опыта

Средства химизации Система обработки почвы

Доза удобрений Комплекс защиты отвальная (контроль). интенсивная почвозащитная почвозащитная минимальная

1 2 3 і '6 6

1,28 1,25 1.22 1,25 1,08 1,13 0,96 1,02 0.85 0,91

Коэффициент биоэнергетической эффективности

Контроль

Низкая

Умеренная

Повышенная

Высокая

Контроль . ■ 1.22 . 1,26 . 1,27

Комплекс 1.18 1.23 1,26

Контроль 1.20 ; 1,22 1,23

Комплекс 1,21 " 1,23 1,24

Контроль 1,0?, 1.07 1.09

Комплекс 1.11 '■ 1.10 1.13

Контроль ; 0.96 . 0,97 0.97

Комплекс 0.99 1,00 1,02

Контроль 0.85 0,86 0,87

Комплекс * ,0,90 0,91 0.92

- S3 -

Окончание табл. 12

1 2 3 4 - 5 б

Рентабельность. %

Контроль 22 26 27 28

Контроль

Комплекс 18 23 26 25

Контроль ..-*20 22 23 22

низкая

Комплекс ■21 '23 24 25

Контроль 7 9 8

Умеренная

Комплекс 11 10 13 ; 13

Контроль -4 -3 -3 -4

Повышенная

Комплекс -1 0 2 2

Высокая Контроль -15 . -14 -13 -15

Комплекс -10 -0 -8 -9

В среднем по севообороту энергетически рентабельными оказались низкий и умеренный уровни минерального питания. Цри внесении повышенных доз минеральных удобрений в севообороте на беспестицвд-нои фоне отмечался отрицательный баланс между накопленной и израо ■ ходованной энергией. Ва Фоне комплексного применения средств залиты при повышенном уровне минерального питания наблюдался бездефицитный бадане 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 вывода

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

- - 39 - .

носгь однолетних трав, озимой ржи и кукурузы в более высокой степени (г-О,81-0,87) зависела от запасов влаги в почве, яровой пшеницы - от осадков за вегетацию (г-0.62), ячменя и картофеля - в равной степей«, от обоих этих видов вдагонакопления,

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

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

3. Изучение средств зашиты растений в краткосрочных опытах 'методом расщепленных делянок, позволило выявить влияние каждого компонента блока и их возможных сочетаний на урожайность. Лучшим вариантом для ячменя является комплекс, состоящий ' из гербицида, инсектицида и фунгицида, для яровой пшеницы и озимой ржи тот яв комплекс с включением ретарданта. Прибавка от блока нашиты составила у озимой ржи - 8,4 ц/га, у ячменя - 9,9. у яровой пшеницы -.14,2 ц/га.

В условиях юга Нечерноземья против фитофтороза картофеля достаточно двукратной обработки Фунгицидом ридомилом, чтобы получить максимальный урожай.

4. Положительный эффект взаимодействия изучаемых Факторов выявлен между средствами химизации, дозами минеральных удобрений и блоком зашиты 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 средствами защиты растений, удобрениями и обработкой почвы это явление отмечено по 5 раз за годы проведения опытов, и лишь 1 раз эффект взаимодействия сш между всеми Факторами - на яровой пшенице в 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 прибавка 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 оказываю минеральные удобрения. С увеличением доз общая продуктивность севооборота возросла с 396 (на контроле) • до 542 ц зерн. ед./га. иди на 35 X. С каядым 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 пока1 зателн урожая зерновых культур; Удобрения способствуют увеличению количества растений у озимой ржи. яровой пшеницы, лучшей их выжи- . ваемости у ячменя, общей н продуктивной кустистости всех зерновых культур. Удлинение колоса у ячменя происходит под воздействием

удобрений только на фойе средств зашиты растений. Выполненность ■ зерна у всех культур увеличивается на фоне применения блока зашиты. а у ячменя также от внесения удобрений до умеренного уровня минерального питания. Удобрения на всех вариантах увеличивают вы" соту 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 пшенииы и ячменя находится в обратной зависимости от общего количества осадков, слабой прямой зависимости от температуры летнего периода у озимой ржи и сильной - у ячменя, наибольшее количество белка сформировав лось в условиях засушливого вегетационного периода, а при избыточном увлажнении белковость снижалась.

Возрастающие дозы минеральных удобрений способствовали накоплению белка в зерне озимой ржи от 8,6 до 10.3 X, ячменя - от 11,2 до 12,9 и яровой пшеницы - от 10.3 до"12,3 X. Незначительный положительный эффект отмечался также на вариантах с комплексом защитных мероприятий.

доля незаменимых аминокислот в . белковом комплексе зерновых культур при внесении удобрений возрастала до умеренного уровня минерального питания, затем снижалась до уровня контроля.

Содержание крахмала снижалось как у ячменя (1,3-4,8 X), так и у картофеля (1,4-3,3 X). Заметное уменьшение крахмалистост)* наблюдалось и на вариантах с блоком защиты растений.

Содержание клейковины в зерне яровой пшеницы находилось в:

сильной пряной зависимости от содержания бедка и слабой обратной -от натурной массы и клетчатки.

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

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

Самь(м 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 - б 9, пораженность ячменя корневыми гниля-ми - в 1.6, желтой ржавчиной растений - в 7.3. флаг-листа - в 7,6 раза.

При двукратной обработке картофеля ркдомилом степень поражения культуры фитофгорозом снижается от 4,0-4,5 на контроле до 1,0-1,3 балда. 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-

- 43 - '

дукции картофеля, однолетних трав и кукурузы на силос. Содержание фосфора как в основной, те« и в побочной продукции всех! культур существенно не изменялось. Максимальные коэффициенты потребления растениями азота, фосфора и калия из минеральных удобрений установлены при низком и умеренном уровне питания с блоком зашиты растений. При более высоких дозах эффективность использования питательных веществ из удобрений снижалась. Значительное увеличение выноса азота на 10 ц основной продукции наблюдается у однолетних трав, озимой ржи. кукурузы на силос, яровой пшеницы до умеренного уровня питания. На вынос фосфора с'единицей основной продукции изучаемые факторы существенного влияния не оказали. Вынос калия увеличивается у картофеля, кукурузы на силос, однолетних трав, а также у озимой ржи из-за прорастания биомассы побочной продукции.

11. Баланс гумуса в зернопропашном севообороте на всех вариантах опыта получается положительным при среднегодовом внесении навоза в дозе б т/га. .

Баланс азота за севооборот на всех вариантах был ' отрицательным (интенсивность 44-70 %). фосфора - положительным (115-378). калия - положительным начиная с умеренного уровня минерального питания (73-138 X). * ■

12. Систематическое применение возрастающих доз удобрений оказало слабое влияние на гидролитическую кислотность пахотного и подпахотного горизонтов трех последних вариантов опыта, на сумму поглощенных оснований и степень насыщенности основаниями на высоком уровне питания. Кислотность (рНсол.) на фоне одноразового известкования (5 т/га) за ротацию севооборота не изменялась на всех вариантах, опыта . и но всей глубине изучаемого профиля почвы. На всех вариантах отмечалась незначительная тенденция к постоянному уменьшению уровня гумуса в пахотном слое и на глубине 35-45 см -

при умеренном, повышенном й высоком уровнях питания. В остальных слоях . почвы всех вариантов какой-либо четкой закономерности в из-■ менении этого показателя не наблюдалось. '■

Содержание общего азота снизилось на 0,01 X в пахотном, и подпахотном горизонтах почвы иа контроле и варианте с минимальным уровнем минерального пигачиз. Дальнейшее повшение доз вносимых " удобрений восстановило прежний уровень обиего азота в этих горизонтах и привело к некоторому его увеличению практически по всему почвенному профилю.

Внесение за ротации 24О кг/га фосфорных удобрений повысило содержание подвижного фосфора в пахотном слое почвы на 1516 мг/кг, а максимальной дозы (960 кг/га) - на 103-105 мг/кг. Однако чтобы не допустить быстрого зафосфачивания почвы, следует остановиться на умеренном уровне питания, где за ротацию этот показатель увеличился на 39-42 мг/кг почвы при интенсивности баланса 199-220 X.

Содержание обмеввого калия при систематическом внесении калийных удобрений повышается до глубины 35-45 см. В пахотном слое 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 слоях этот показатель остается практически без изменений. Елок защиты растений на физико-химические свойства почв существенного влияния не оказал.

13. На почвах тяжелого механического состава в зоне неустойчивого увлажнения, куда относится и Республика Мордовия, формируете* периодически прошвной 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

с высоким уровнем питания, ■ при этом доля нитратов в общем выносе азота составляет от 81,8 до 86,9 X. Применение средств зашиты растений увеличивает вынос минерального азота на 0,1-0.3 кг/га. Потери калия и фосфатов незначительны, поскольку эти вещества практически не вымываются. Удобрения не оказали воздействия на вымывае-мость кальция и магния, и их потери составили соответственно 10,2-11,7 и 2,3- 3.1 кг/га. Под влиянием средств химизации возрастает вынос хлоридов и сульфатов. На содержание этих соединений в лизиметрической воде значительное влияние оказали атмосферные осадки, богатые хлоридами и сульфатами. На фоне изучаемых факторов увеличения подвижности цинка и свинца не отмечается, вместе с тем вымьтаемость фтора несколько повышается (на 2,9-6,4 г/га).

' Установлено, что в условиях юга Нечерноземной зоны России* на почвах тяжелого механического состава минеральные удобрения, в том числе азотные, вследствие их незначительных потерь целесообразно вносить осенью под основную обработку.

14. Средства химизации оказали неоднозначное влияние на окружающую среду. Содержание нитратов а сырой массе однолетних трав, кукурузы и картофеля с повышением доз удобрений увеличивалось соответственно в 2,4, 2.6 и 3,2 раза по сравнению с контролем. Незначительное • повышение уровня нитратов наблюдалось и на вариантах с применением средств защиты растений. Однако сбалансированное внесение основных элементов питания на всех изучаемых вариантах не ведет к накоплению нитратов в сырой массе основной продукции этих культур в количествах, выходящих за пределы ПДК.

Не обнаружены остаточные количества амикной соли 2,4-Д. сай-летона и ЕЙ-58 в основной продукции озимой ржи, ячменя и яровой пшеницы. В растениях и почве тилт полностью .разлагается через 30-33 дня, метафос - только к концу вегетации. В фильтрационной

воде обнаружено остзтсшое количество Ей-58, не превышающее' ВДК. Коэффициент миграции этого инсектицида от общего количества, внесенного в почву, составил на контроле 5,5 %, на варианте с уме-: редной дозой удобрений - 4,8 и высокой - 4,0 X.

Минеральные удобрения и средства защиты растений оказали заметное влияние на концентрацию в лизиметрических водах различных ионов, но все изменения были в пределах допустимой концентрации. Содержание цинка и свинца практически не металось. , •

В целом по севообороту энергетически рентабельными оказались низкий .и умеренный уровни минерального питания. При внесении повышенных дбэ удобрений в севообороте на Оесяестицидном Фоне отмечался отрицательный баланс между накопленной и израсходованной энергией. Вариант с повышенными дозами удобрений энергетически оправдывается только с блоком защиты растений. Высокие дозы минерального питания оказались энергетически нерентабельными.

15. Из изучаемых систем основной обработки почвы более энергоемким в севообороте оказалось ежегодное отвальное рыхление с оборачиванием пахотного сдоя. Несколько экономичнее были почвоза- • вйтяая и минимальная системы обработки. Самый низкий уровень затрат энергии наблюдался на варианте с применением интенсивной почвозащитной системы обработки, состоящей из двух вспашек и шести безотвальных рыхлений плоскорезами.

, ' ВРЕЯШКЕНКЯ ВШОККЕТКУ

С,целью получения высоких, . стабильных урожаев основных сельскохозяйственных культур на выщелоченной черноземе »га Нечерноземной зоны России предлагается внедрить в гроизводство усовершенствованные.технологии Еозделывания озимой рии, яровой пшеницы, яч-

, меня, кукурузы на силос, картофеля и однолетних трав в эернопро-пашном севообороте.

В зоне неустойчивого увлажнения пол озимую рожь рекомендуется вносить полное минеральное питание в дозе МеоРео^о- Наиболее эффективный способ основной обработки почвы - двукратное дискование после уборки предшественника - однолетних трав на сенаж, В фазу кущения озимой ржи посевы следует обрабатывать пестицидами.■Техно-. логическую колею оставлять не следует,, так как обработки ведутся только до фазы выхода в трубку и передвижение агрегата по посевам существенного вреда не наносит, эти мероприятия обеспечивают урожайность в 35-50 ц/га.

Такую же урожайность яровой пшеницы можно получить, если вносить минеральные удобрения в дозе НеоРооКм и применять на посевах средства зашиты в фазу кущения в том же наборе, как и на озимой ржи. а по мере роста я развития растений - с учетом вредоносности биофакторов. Основная обработка почвы - плоскорезная на 10-12 см.*

Для получения урожайности ячменя 36-49 ц/га под плоскорезную обработку на 10-12 см вносятся минеральные удобрения в дозе НеоРбоК^о. На посевах в период Фазы кущения - трубкования рекомендуется однократная обработка гербицидом, инсектицидом и фунгицидом.

Под картофель целесообразно отвальное рыхление на глубину 25-27 см,, внесение КбоРбоКоо и органических удобрений ■ в дозе' 50 т/га. что обеспечит урожайность 260-340 ц/га. Против фитофторо-за применяется двукратное опрыскивание фунгицидом.

Для достижения урожайности кукурузы 340-420 ц/га необходимо вносить минеральные удобрения в дозе НбоРвоКео. При глубоком рыхлении способ основн&й обработки почвы существенного значения не имеет.

- 48 - '

Вико-овсяная смесь (однолетние травы) на вс-онуй корк ми сенаж достигает максимальной урожайности в 150-220 и/га. при внесении МбоРбоКео 11 одноразовой обработке посевов инсектицидом и фунгицидом.

Все удобрения вносятся осенью под зяблевую основную обработку, Предлагаемые уточнения в технологии возделывания перечисленных сельскохозяйственных культур в зернопропашном севообороте обеспечивают расширенное воспроизводство плодородия тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема. Почвозащитная система обработки почвы и умеренная доза минеральных удобрений дают-наивысший биоэнергетический эффект, а применение минимального количества пестицидов не ухудшает качества продукции, при этом их влияние на окружающую среду не выходит за пределы допустимого.-;

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ. ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

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

2. Ахметов Ш. И.. Костров к.А. Получение программированного урожая на выщелоченном чернозёме Мордовской АССР при различных глубинах .заделки минеральных удобрений // Интенсивное земледелие и программирование урожаев: Дез. докл. - Йошкар-Ола. 1934. -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,. 1934, -С. 131-135. . . -

4. Ахметов Ш.И.. Смолин Н.В. Зависимость структуры у ратая яч-

меня от доз минеральных удобрений /7 Интенсификация кормопроизводства Нечерноземной зоны РСЯСР; Сб. науч. тр. - Саранск, 1986, - с. 33-39.

5. Ахметов Ш.И.. Смолин ,Н.В. Накопление белка в.зерне ячменя в зависимости от метеорологических условий и некоторых приемов агротехники // Физиология устойчивости растений Нечерноземной зоны РОФСР: Сб. науч. тр. - Саранск, 1986. - Р. 109-114.

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

1986. - 80 с.

•» i

7." Ахметов Ш,И., Смолин Н.В., Костров К.А, Влияние чистых и занятых паров на продуктивность севооборота: Информ. листок / Мордов. ШТИ. - 1987. - N 21-87.

8.- Ахметов Ш.Н., Костров К.Д., Валабаева P.M. Влияние различных. предшественников озимой ржи и способов основной обработки почвы на продуктивность полевого севооборота // Повышение плодородия почв в условиях интенсивного земледелия: Сб. науч. тр. - Саранск,

1987. - С. 120-127.

9. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Влагонакслительное значение почвозащитных систем обработки почвы // Агрофизические свойства почв и их регулирование в условиях интенсивного земледелия: Об. науч. Тр. - Саранск, 1987. - С. 121-129. -

10. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Эффективность применения химических средств зашиты в интенсивной технологии возделывания ячменя: Информ. листок / Мордов. ПЯТИ. - 1988. - N 53-88.

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

12. Ахметов Ш.И.. Костров К.А.. Смолин Н.В. Влияние-почвозащитных систем обработки почвы на продуктивность четырехпольного звена' севооборота // Научные основы зональных систем земледелия; Сб. науч. тр. - Саранск.'1988. - С. 41-49.

13. Ахметов Ш.И.. Смолин Н.В.. Шишенин М.И. Влияние элементов интенсивной технологии на урожайность озимой ржи и ячменя // Научные основы зональных систем земледелия: Сб.- науч. тр. - Саранск, 1988. - С. 49-52. _ ' .

14. Ахметов Ш.И., Смолин Н.В. Биоэнергетическая эффективность возделывания ячменя в условиях юга Нечерноземной зоны // ресурсосберегающее технологии в сельскохозяйственном производстве: Тез. дока. Всесоюз, конф. - Волгоград, 1988. - С. 41-43.

15. Ахметов Ш. И. Влияние элементов интенсивной технологии на белковость зерна озимой ржи //. Приемы повышения продуктивности сельскохозяйственных культур в Нечерноземной зоне РЕЯСР: Сб. науч. ■ тр. --Саранск, 1989. - С. 17-22. ^

16. Ахметов Ш.И.. Смолин Н.В. Биоэнергетическая оценка приет , мое интенсивной технологии возделывания ячменя // Приемы повышения ■ продуктивности сельскохозяйственных культур в Нечерноземной зоне РСФСР: Об. науч. тр. - Саранск. 1989. - С. 59-62.

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

18. Ахметов И.И.. Смолин Н.В. Действие приемов интенсивной технологии на урожайность ячменя // Интенсивные технологии возде^ лывания палевых культур: Сб. науч.. тр. - Горький, 1990. -С. 68-71. *

19. Ахметов В.К., Смсмин Н.В.. Калупаев В. И.- Применение средств зашиты в посевах яровой пшеницы: Ияформ. листок / Мордов.

1ШИ. - 1991, - М 63-91,

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

21. Ахметов Ш.И,, ' Смолин Н.В., Шишенин М.И. Эколого-Сиоэнер-гетическое состояние агроценоэов в интенсивном земледелии // Эко-лого- социаль но- экономические проблемы агропромышленного комплекса: Тез. докл. Всесоюз. науч.-практ. конф. - Саранск, 1991. -С. 78-79.

22. Ахметов ш.и., Сьюлин Н.В. Влияние комплексного применения химических средств еашиты на урожайность ячменя // Приеш повьете-ния продуктивности растениеводства в Нечерноземье России: Сб. науч. тр. - Саранск, 1992. - С. '28-38.

23. Ахметов ТО.И., Смолин Н.В. Биологическая оценка кормовых качеств • зерна ячменя■ // Новые методы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных: Об. науч. тр. - Саранск, 1992. -С. 144-149.

24. Ахметов Ш.И. Влияние средств химизации на вымывание химических элементов ' почвы и удобрений лизиметрической водой // XXII Огаревские чтения: Тез.. докл. науч. конф. - Саранск, 1993Г -С. 195.

25. Ахметов Ш.И., Шишенин'Ы.И.. Влияние средств зашиты растений на фитосанитарное состояние посевов озимой ржи // Вопросы интенсификации земледелия: Сб. науч. тр. - Саранск. 1995. - С. 9-14.

26. Ахметов Ш.И., Шишенин М.И., Колупаев В.К. Влияние условий питания на качество озимой ржи и яровой пшеницы // Вопрос« интенсификации земледелия; Сб. науч.* тр. - Саранск, 1995, - С. 29-35.

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

химизации на экологическое состояние агрсфитоценозов.// XXIY Ога-ревские чтения: В 3 ч. Ч, г.: Тез. докл. науч. конф, - Саранск. 1995. - С. 195.

2в.. Ахметов Ш.Й.. Средства химизации и биопродуктивность почвы. ^ - Саранск: Иэд-во Мордов. ун-та, 1996. - 128 с,

29. Ахметов Ш.И:» Смолин Н.8. Кормовые качества еерна ячменя// Ооотехния. - 19S6. - ИЗ. • С. 14-15.

Подписано в печать 17.04.96. Объем 2.0 П.л. Тйраж"130 экз. Заказ № 36. '

Типография Издательства; Модаоесяого университета 430000 Саранск» ул. Советская, 24