Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ ЗЕРНОВЫХ СЕВООБОРОТОВ, СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ЗЕРНОВЫХ СЕВООБОРОТОВ, СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР"

оР-ЪЧ-ЫЬ

государственный агропромышленный комитет ссср

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

На правах рукописи ГАЗИ ЕВ Самранл Ахмедович

удк 631.582 : 631.51 1631.816.1

ВЛИЯНИЕ ЗЕРНОВЫХ СЕВООБОРОТОВ, СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ И ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

(Специальность 06.01.01 — общее земледелие)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

москва 1988

Работа выполнена яа кафедре земледелия и методики опытного дела Московской сельскохозяйственной академии К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. М. Лыков.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор С. С. Сдобников; кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В. Ф. Ульянов.

Ведущее предприятие — Почвенный институт им. В. В. Докучаева. -

¿9

Защита ^шссертации состоится » 1988 г. в «77» час. на заседании Специализированного совета КЛ20.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул., дом 49.

Сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан . . 1988 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доцент

В. И. Скоблнна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА PftSOTU " Актуальнойь пткуЗлемн. В Осноешлс направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-ХЭ90 годы и на период до 2000 года прадускоірено довеет в 13Э0 году валовой cöop зерна. до 250-255 мдя.тонн. . . ' ' -

Зерновая проблема трабует научного обосновавши специализированных. зерновых севооборотов как в основных районах производства зерна, так и в районах о о ти осите л ь н о н еэ ыс ок оц допей зерновых культура общей.структуре посевных.площадей. Исходя из этого, s ва-вих.исследованиях рассматриваются вопросы, связанные с влиянием 'специализированных зерновых севооборотов при разных системех удобрений и oöpaSoTKVt почв» б условиях центральной части Нечервозеи-ной зоны ГСФСР на количественные н качественные изменения органического вещества, на агрохимические и биологические показатели плодородия дерново-подзолисгой среднесуглинистой почвы и уроаааность , зерновых культур.

. Нормативное управление урожайностью культур через плодородие почвы ослоанявгся еЬльиия яоличествш її сложной системой взаимодействия факторов» опредештщих уровень последнего. Изучение большого количества факторов в полевых стационарных опытах восьма затруднительно. Поэтому однии из реальных путей равения- этого вопроса. . является педалирование факторов о строго контролируемых ус) иях, 'Наиболее подходящими для этой дели, на наш взгляд, является иного-факторные полевые и кккрогоэлевые опыты«

В настоящей работе с системных позиций рассмотрен взаииодо-■ поляяющий экспериментальный материал, пояученвыНв полевых и микрополевых опытах»

' Певъ и задачи исследования«

Цель и задача Исследований состоя л р я яяспе-рицпптпп*л» "fY-

^ХА

чении и теоретическом обоснов

ЦК о ичщм Н.И. ЖілрзНОМ Фонд научный литератур«

..а—¿bSW-b-

>БЫХ

севооборотов, разяще систем и приемов внесения удобрений и обработки почвы s воспроизводстве органического вещества, биологических и агрохимических свойств средне су г ли ши сю ft дервово-ПОДЗОЛИСТОЙ почвы и получении на этой основе высоких, экономически рентабельных урожаев зерновых культур.

Исследования проведены параллельно в многолетнем полевом стационаре и в специально смоделированном многофакторяом микрополевом опыте С ДОПОЛНИТвЛЬНЫМ включением НОВЫХ 1*аК50рОВ воспроизводства плодородия почвы. При этом особое внимание уделено количественной оценке изучаемых факторов, их взаимодействию.

Научная новизна исследований.

is работе впирьнэ получили освещение и реоекие следующие вон- ,

росы:

Г. Лана количественная системная оценка трем вариантам слег анализированных зерновых севооборотов (насыщение зерновыми 75-І00Ї), трем вариантам удобгянийи арен вариантам обработки почвы в воспроизводстве плодородия среднесуглинистой дервово-подэолиотой почвы.

2. Проведено комплексное ииоГОфаяторное исследование для нормативного обоснования эффективной технологии воспроизводства НЛО- . дородвя почвы в нориативно-расчетаыхсистеиах земледелия Центрального Нечерноземья.

8. Установлены форма-и теснота связи урожая зерновых культур о содержанием и качественным состоянием органического вещества почьы, кислотно-поглотительными и биологическими свойствами почвы.

Практическая ценность и реализация результатов

Экспериментально установлено и теореїичоски всесторонне обосновано оптимальное ?5®-нов насыщение зерновыми культурами специализированных севооборотов Центрального Нечапноэемья,

Для практического использования рекомендуетел схема специализированного зернового сеаооооротаі оз,пшеница - ячмонь - оэ«рожь-

вико-овсяная смесь ва зеленую иассу. Что касается малсш_ального выхода зерна с I га площади севоооорота, то предпочтовие долів о быть отдано севообороту с 100^-вш насыщением зерновыми: оз.пшеница ячмень - оэ.роад - свес при удобрении, включающей ДИС + пожнивний снцврат і- солома.

' При реализации интенсивных технологий возделывании зерновых культур (с учетом всего агротехнического.ісомплекса) в качества ос: нобноЯ обработки под яровые и озимые зерновые культуры рекомендуется поверхностная обработка на 10-12 си. Более элективным экономически ^агрономически является екегодное, а не периодическое внесение удобрений всех видов.

Апробация работы. Результаты исследования доложены на научной конференции молодых'ученых и специалистов ТСХА, посвященной 100-лэ тис содня роздения академика. Н.И .Вавилова и ва 4-ой научной конференции почвоведов,; агрохимиков и аемледелов Вонго-?ятского экономического района: "Генезис пахотных почв Нечерноземья и регулирование их плодородия путем химизации, мелиорации и агротехнических приемов" (июнь-июль Юь7 г., г.Горькии). ііо материалам дхссер-

■ тации опубликовано 4 статьи.

■ Объем па-боти. ¿иссеотапия изложена на 156 страницах машинописного зекста,: состоит из 5 глав, выводов, практических р0коцевдаци2, спйска использованной литературы (2X4 наияеноза-ниЯ,'в тад числе 27,иностранных), содержит 41 таблицу и V

■ рисунка... ■

СОІЬКАНІІК РАЬОГи

/.Условия и методика проведения исследовании

Исследования-проводились.в стационарном полевок опыте ,11.01.02 011,' задожввнои в .1978 году на Почвенно-агроноиическоЗ . станции вм.В.Р.Вйльямса в учхозе ТСХА "Шхайловекое" в Подольском : районе Іїоскогако^ области. "

Почва offiaia де рвов о-сгшСгаподзо лис т зя среднесуглинистая среднеохультуреяная.

Содержание гуиуса в пахотном слое почви опытного участка перед закладкой составпяло 1,753, подвижного фосфора ш Кирсанову -3,7 иг, калия по деловая - 19,1 мг на 100 г почва. Гидролитическая кислотность - 2,53 ыг-экв, обменная - 0t20, ojmia поглощенных оснований - 15,72 кг-зкв на 100 г почвы, pí¡¡£CI " 5*9» степень насыщенности основаниями - 86,IS.

Опыт заложен ъ 3-кратвоЛ повгордости, площадь делянок 175 м2 (7,0 х 25), размещение их ь три яруса рвндоыиаирозанвое, одинаковые культуры совраны в 0ЛОии.

Схеиа опыта приведена в табл.1. *

Нормы минеральных удобрения под все культуры севооборотов составляли I20/lfí60PI20K.

Для борьбы с сорннкаыи в посевах эвряоаих культур прьшваяки общепринятые гербициды. Против полегания использовали ретарданты! ТУР (ССС) на пвеннце и кшпозад да рш в дозак 2,5-3,0 не д.в. Ra I га, вносили их виесте с гербицидами весной. В остальной агротехника была otíцепринятой для НосковскоП области.

возделывали следующие сорта зерновых культур: озимая Пшеница Ыароаоьская 808, оэшая рожь Восход I (в 1983 г. - Восход 2), яч-мань Надя (1979-В8^), ЗазарскиЯ 85 (I965-B7 гг.), шее Автор (1979-1932 гг.)! Гаыбо (1983-87 гг.). 3 качестве пожнивного «Ute* pata выращивали белую горчицу -Дуниискую.

Hi овдгном поле почвеаво-агроноиич е си оа станции иы.В.Р.Виль-R&cft topón еден ъ 1985-37 годах шюгс£ек торный иннрополввой опыт.

Схеиа многофакюрного микродолевого опыта • Ik Фактор А (нормы органических удобрении - ваьos) 0. вез удобрений

1. 20 т/га

2. W т/га

3. 60 т/га

П. Фактор Ь {нормы минеральных удобренай)

0. без удобревий . .. I. 60ASOPSOK

2. I20Wo0PI20K

3. I8CW2WPÍ6QK

Q. Фаятор С (нориы внесения солсиы)

0. (Sea солона

1. 5 т/га

IV. Фактор, а (норхы внесения сидерата) 0. без сидерата

■ I. 12 т/га '

V. Фактор Б (способ заделки удобрений)

0. в 0-10 см

1. в 0-20 см ■ ' ■-

VI. Фактор О (распределение удобреная so времени) 0. ежегодное внесение

. ' I. внесение s Іьій год тройной вормы

При«ечаиие:(0), (I), (2), (3) - кодированные уровни факторов.

Метеорологические условия в годы проведения опытов были неодинаковый». 1935 гея характеразовалея большим количество« осадков и пониженное температуро!! воздуха б первую половину вегетации -. и засушливым, жарким во. вторую. .

1986 год.отличался обилием осадков и благоприятный» температурными, условиям». Сукна осадков в этой году составила 119,25 к ' сведяємноголетней величине, а средняя температура - 105,4^, В 398? году ивтеорологические условия, в сред Re л за вегетацию, были

Таблица І Схема стационарного опыта U-0I-02 СП

Вариант | Изучаемые фаиторы

А.Севообозоты I 75?! зерновых: ог.пценица -

(контроль) ячиааь _ оз.рохь - вияо-овсяная спесь на зелену» массу

IOOS зерновых: оз.пшеница -оз.пшеница - osee - ячмень

3 Г002 зерновых: оз.шеняца -

ячмень - оз.рожь - овес

Б.Удобрения

а /тис

Агрофон

3

4

5

УМ + ПС

J№ + IiC + С

В.Обработка почвы

Яровые - на 20-гг си;

озимые - на Ю-12 cu

яровые - на 10-12 сы озимые - на 10-12 си

яровые - на 28-30 cu озимые - на 10-12 cu

Удобрение -Обработка - яровые на 20-22 см, озшше на 10-12 см

Гербициды

Сивооборот - 100% зерновых:

оз.ншеница - ячиеиь -оз.роиь - овес

Обработка - яравыв'на 20-22 см,озимые - Ю-12см

Гербициды

Севооборот -'I00Í зерновозе: os.пшеница -ячмень - оз.рожь - овес

одобрение - fifpií + ПС . гербициды

Примечание: ПС - пожнивный ендерат, С - солона. С осени 1Э84 года вносится со вша - 5 т/га.

,i разработке схеми опыта прлкл'лали участле Б. A.Zocaexoe, А,.Д.Лыкоа,С.А.-Юроб£.ев, І. Г. J.ok-lh а в, А. Л. Лу по н л н, А, Гуди-чов.

- V -

близки к многолетний данным. .

Экспериментальный материал статистически обработан дисперсионный анализом по Б.À .Доспехову, корреляционный анализом по программе "Коррел" на ЕС-1022 л ЫВЛ ТСХД.

Результаты исследований :

I. Органическое вещество почвы и его качественное состояние Воспроизводство органического вещества почвы в зональных системах земледелия в решающей ыере определяет условия воспроизводства плодородия почвы в целом.

Соотношение разных культур в севообороте определяет совокупное действие последнего на состояние баланса органического вещества. Количественная (нормативная) характеристика этого действия для севооборотов различных типов и видов при разных системах удобрений и обработки почв изучена меньше» чек для отдельно взятых культур. Анализ имеющихся материалов показывает, что в большинства случаев полевые севооборот» не обеспечивают бездефицитного баланса органического,^ещества почвы, однако дефицит этот моашо значительно уменьшить, регулируя агротехническими мероприятиями процессы накопления и разложения органического вещества.

Результаты проведенных исследований показывают, что ни один из изучаемых севооборотов на фоне минеральных удобрений не обеспечивает бездефицитного.баланса органического вещества почвы (табл.2). Наименьшая убыль гуиуса эа период опыта (-0,06 т/га) отмечена в севообороте с 75£ зерновых. Наиболвяая минерализация гумуса и значительное сокращение его запасов (-3,95 т/га) приходится на специализированно:! .зерновоз севооборот с 60% площади лом озимой шеницои. Севооборо*, в котором каждой зерновой культуре отведено по 25^ площади,' по влиянию на гумусированность почвы занимает промежуточное пологанио. ,

Влияние севооборотов, систем удобрения и обработки почвы на запасы гуиуса почвы (слой 0-40 си/

Севооборот (вариант) 'Основная oü-

'раооткв.си

яровые ¡озимые t

Удоб-*досозют- :Разва-реиия:н«в зашшы;ца-

♦гумуса, :(+ или

1*75S зерновьлсіоз.пвеница-ячиеиь-оз.ррль-вико-овйпная

смесь на э/цассу (яонт- „ _ л „ „ ■ „ „

роль) 20-22 10-12 }№ 64,16 64,12 -0,06

2.IOOÍ зеряовьссіозЛіізеніїца- „„ „„ _ „ л_

оз.пшеница-овво-ячиень 20-22 10-12 jVPK 69,47 65,52 -3,95

3*I00j£ аерновыкюз.пшеница- „ „ ____ ' _

ячмеяь-оа.роад-овео 20-22 10-12 yVPK 67,Э5 64,17 -3,18

4Л00£ аервовых:оз.пшеница ячмені-оз.рояь-овео 20-22 IO-U JVTK+ 66,29 67;93

uq

5.I00Í зерновых:оз.паевица- 20-22 10-12 ЛТН* 66,56 72,31 +5,75 ячывнь-аэ.ро*ь-овео ПС+

6.100% зерновых;оз.пшеница- 10-12 Ю-12 №(+ 65,23 72,04 +6,31

ЯЧивНЬ-ОЗ.рОїЬ-ОБвО ПС+

v

7.I00S зешювых:оэ.павница- 28-50 10-12 ЛТК+ 70,65 7%,06 +4,41 ячкень-оэ.ро&ь-овво ПС+

С

Среди изучаемых систем удобревия я специализированном зерновой севообороте, максимально насыщенном зврыовыии к^дьтураші (оз.паеница-ячневь-оэ.розд-овво) наиболее эффективной о точки эре ння воспроизводства гумуса окаеалась систеиа, вкпочавшая минеральные туки, поиниввый сидерат и содсыу.

Система удобрений, вклсчающая жйСЧ ПС, является более эффея тивиой по сраваевя» с вариантой, где вкосятся одни минеральные удобрения.

Среди изучаемых, систем обра боти и почвы наиболее рационавь-еой с точки зрения "гумусового хозяйства" почвы, является система вняючаощая минимальную обработку под все зерновые культури. Найме

нее рациональной является глубокая обработка под яровые и минимальная под озимые, Система, в которой сочетается обычная отвальная вспашка под яровые с минимальной обработкой под озимые« по действию на баланс гумуса занимает промежуточное положение.

Наряду с количественными изменениям», органическое вещество .почвы претерпевает, в зависимости от характера использования почвы, глубокие качественные изменения, оценка которых с агрономической точки зрения имеет большое научное и практическое значение.

Наши исследования показывают, что наибольшим количеством лабильного органического вещества характеризуется почва севооборота, в котором каадой зерновой культуре отведено по площади (табл.3).

Контрольный севооборот с 75? зерновых отличается наименьшим содержанием водорастворимого углерода и наибольшим значением коэффициента цветности.

Система удобрении, включающая л/НС, пожнивный сидерат и солому, способствует увеличению интенсивности процессов новообразования гумусовых веществ почву, свидетельством чего является максимальное содержание углерода щелочное вытяаки и наибольвая величина коэффициента цветности. Применение одних минеральна удобрений уступает значительно системам удобрении, включающим иШС+ПС+С, по накоплении лабильного органического вещества. ;

Наши исследования показывают, что системы обработки почвы в специализированных зерновых севооборотах оказывают заметное влияние не только аа общэе кодвчестю органического вещества в почве, но и на его качественное состояние.

Снижение интенсивности и глубины обработки почвы создает условия некоторого улучяения качественного состояния гумуса депноБо-подзолистов иочьы.

Накоольпеку накоплению новообразованное гукуссэ:-ис вегдств в

Влияние севооборотов, систем удобрений и обработай почвы на качественное состояние органического вещества почвы, В85 г. (слой 0-20 см)

Севообороты (вариант)

Основная обработка, см

яро- :ози-вые .мые

Уд об ре-'Содержание уг-'Коэф-иия .лерода в витяа-гфица-

ках_„;вят

в вод- :в ще- цьет—

•но;і

лочной-носій :цедоч-.ноа 'ЗЫТЯХ-• ки_

ца-ячмень-оз.рокь-

2ЙКО—ОБСЯН&Н С«9СЬ Нй -э/иассу (контроль)

2,100$ зерновьпс:оз.пае-ница-оз.паеница-овео-, ячмень.

З.ЮОЙ зариоэых:оз,пшеница-я чм ев ь-оз.рожь-овес

4.100Й эеонавых:оз.пив-иица-ячмень-оз.рохь-овес

5Л00Й зерновых: оз.пае -ница-ячиень-оз.рожь-овес

6.10иЙ зерновьопоз.пше-ница-ячмеиь-оз.рожь-овес

7.100$ эерновук:оз.пше-ница-ячмеиь-оз-рожь-овес

Примечание: ъ числителе- ыг^кг почвы.

20-22 10-12 да 1*9,0 1,74 I142.0 14,28 5,09

20-22 10-12 ш Г64,0 1,84 1058.0 11,89 4,91

20-22 10-12 №. 175,0 2,01 1250,9 14,37 5,0

20-22 10-12 ЛҐРК+ ПС 185,0 2,06 1?75,0 1^,17 5,0

20-22 10-12 ПС-г С 156.0 1,58 І4Ю.0 14,14 5,28

10-12 10-12 с 151.0 1,59 14,21 4,91

2Є-30 10-12 ПС+ с 191,0 1,47 1250.0 14,04 4,81

в знаменателе

от общего углерода почъы

в подпахотном слое почвы способствует вариант севооборота со ЮиЙ насыщениеи зерновими культурами при минимальной обработке почвы под все культуры на фоне УК + ПС + С.

Восьмилетний полевой стационар по изучению специализированных севооборотов, систем удобрений и обработки почвы является удачной модель» проверки расчетных методов'гумусового баланса почвы.

- II -

Сравнение фактических данных гумусового баланса с данным), подученными расчетным методой, показывает высокую в цепок сходимость конечных результатов.

2. лкологические показатели плодородия почвы.

Результаты новейаих исследований показывают тесную сопряженность "гумусового хозяйства" почвы с ее биологической активностью.

В шаих опытах установлено, что специализированные севообороты разной степени насыщения-зерновыми культурами при разных системах удобрения и обработки почвы оказывают сильное влияние ва биологические показатели плодородия почвы (табл.4).

Наибольшей нитрифицирующей способностью отличается почва максимально специализированного зернового севооборота (оз.лшевица-ячаань-оз.рожБ-овао). -

. Специализированный зерновой севооборот, где 50£ площади отво-' дится под озимую пшеницу, занимает промежуточное положение. Наи-иеньпая нитрифицируйся способность в контрольной севообороте ОбЪ-' ясняется вшобилизд^ией нитратов микроорганизмами, численность которых значительно увеличивается при большем поступлении в почву растительных остатков.

Что касается систем удобрений, то многолетнее их применение в полевом стационаре показало, что самой низкой нитрифицирующей способностью характеризуется почва варианта, где вносятся одним'минеральные удобрения.

Среди.изучаемых систем обработки почвы в максимально специализированном зерновое севообороте оз.пшеница -ячнень-оз.ро*гь-оБес наименьшим положительный эффектом па влиянию на нитрифицирующую способность почвы отличается система, включающая глубокую обработку под яровые в сочетании с минимальной под озимые.

Специалнзироьанные зерновые севооборота, разное системы ко-

Tad л яда 4

Влияние севооборотов, систем удобпений и обработки На биологическую активность почвы, 1986 г. , слойО-20 см

Севообороты (вариант)

Основная обработка. см яро- :0зи-вые мые

■Удоб-, рения

'Нитрифи-; .цируи- ;

*11»я спо-

.собность.

•поч1ы . „• .MTMvZi

•«а Г кг • почвы

Целлюло-зоразру йажкая способность почвы *в fj раз-,лохения * лькяно-:го поло: _тна__

'¡Голи-гПеро-

;феНО-*КСИ-

ло- :да-:кси-:за Даза;

'мг бенэо-:хинова на ;Ю г поч-•вы за : 30 мин.

1.75;® эерновых:оэ. пшеница-ячнень-оз. тояь-зико-овеяная смесь на э/масоу (контроль)

2Л00Й зошовщ*. 03.пшеница-оз.пе9-

ница-оьес-яч:аень

3.I00S зерновых: оз.пшеница-ячмеввоз, рокь-овес

4.100j£ зериовых;оз.

ященица-ячмень-оз.

рокь-овес.

5.100$ зерновых: о э .пит ница-ячм емь-оз.рокь-озес

6.100$ зешовых: оз.пменица-я чмен ь-оз.рожь-овес

7.IC0/C зерновых: оз.пцшница-яч мень-оэ.рохь-овес

го-гг ю-хг ¡т гз.э

го-гг ш-12 дсрк зг,8

20-22 10-12 №К 35,6

20-22 10-12 *РК+ 40,1 ПС

20-2210-12 №К+ 39,г

пс+

с

/О-12 10-12 *РК+ 39,0 С

28-30 ККЕ2 #РК+ 35,9' ПС+

с

32,6 0,675 0,740

30,8 0,603 0,70?

30.5 0,622 0,660 37,4 . 0,588 0,650

38.6 0,630 0,678 43,8 0,t>50 0,685 37,4 0,578 0,702

брений и обработки почвы оказывают заметное влияние на цеялслозо-разлагающую способность почвы (табв.4),

В наших исследованиях навбольвая активность полифекогоксвда-зы и пероксидаэы отменена ь контрольной севооборота, о 76*. зерновых (табл.4). Максимум ферментативной активности в 'специализированном зерновда севообороте оз.лшеница-ячмвнь-оэ.рожь-нико-овсяная смесь

на задену» массу свидетельствует о ПК, что одним из важних факторов воздействия на ферментативный комплекс почвы является поступление $ нее растительных остатков.

Контрольны;! севооборот, где 25% посевных плодадеа отводится под вико-овсяную смесь на золеную кассу, отличается от максимально специализированных зерновых севооборотов 2 и 3 большим поступлением в.почву разительных остатков.

Т.Н.Хулакоьской и Л.ІІ.Стефаиьккной (1973) предложен для оценки процесса гумусообразования в почве коэ&фишэент гумусонакопле-ния, представляющие! собоіі отношение активности полисе но локекдазы к активности пероксидазы, выраженный в процентах.

Наиболее сильно выракенвшн процессами гумусообразовакия .(94,92) характеризуется минимальная обработка почвы под все зерновые культуры на фоне ЛИ + ПС + С. -■ .

3, Агрохимические показатели плодородия почвы Превращения органического веществе, в интенсивно используемых дерново-подзолистых почвах при внесении возрастающих »ори минеральных удобрений и периодическом известковании обусловливают значительные »вменения не только почвенное биоты, но и агрохимических факторов плодородии. їосвая связь между гуиусироьанностью почвы и состоянием агрохимических' свойств почвы обязывает в агрономических исследованиях к постоянному контролю 8& кислотностью почвы н ее Цитательным режимом*

и'ак показали нави исследования, использование специализированных севооборотов о высокой степенью насыщения зерновыми культурами (75-ІОО& плоодш) при разных системах обработки почвы и внесении возрастающих воры минеральных удобрений обусловило заметное подкис-деиие почвы, сиизенке суммы поглощенных основании, степени насыщенности основаниями, а также емкости поглощения*

Использование посевов проке ¡¡суточной пожнивной культуры горчицы на эелекое удобрение на площади и запашка ее б чистой виде или с соломой не смогли полностью остановить полниелениз почва к ухудшение других кислотно-поглотительных свойств.

Отрицательный эффект при применении основной глубокой обработки на 28-30 см под яровые обусловлен припаакой нижеленадах слоев почвы, у когорЩ* эти нислотно-погдотительные свойства значите льно хуже.

Решающим лактором увеличения содержания в почве подвижных форм фосфора и калия, и в целом, оптимизации питательного режтма почвы является систематическое внесение удобрений всех видов. Несмотря на высокие нории ЛГГК, лучшие условия питательного радииа оплачены на вариантах, где дополнительно к минеральным тукам вносилась пожнивный сидерат и солома (табл.5).

Урожайность зерновых культур

В среднем за две ротации экспериментальных севооборотов изучаемые в стационаре факторы не дали существенных различий по урохаіі-. ноети зерновых культур, за исключением повторной озимой пшеницы (табл-6). Тем не менее севооборот с 75£ зерновых культур обеспечивает насколько более высокую урожайность озимой рад и ячменя, чем севообороты с 100£ зерновых культур.

Продуктивность зернового севооборота с 50^ площади оса ози- . мой пшеницей (вариант 2) сокращается в основном за счет снишкия урожайности повторной озимой поенацы. Снижение урожайности зерна озимой пиеницы в данном севообороте по сравнению с контрольным вариантом в .среднем за 8 лет.составило: в первом поле 3,0 ц/га, во' ьтороц (повторно) - 7,0 ц/га, или 3,6 и 20,0%. Ь среднем за 8 лет:, средний выход зечна с I га севооборотной площади при расойрении посевов герноїііХ культур в севообороте с 75 до 100$ возрос на 3,Х ц

Таблица 6

Влияние севооборотов, састеи удобрений и обработки почвы на содержание подвийных фора питательных веществ в почве (слой 0-20 си)

Севообороты (вариант)

Основная обработка. см яровые ¡озицые

К?0

-

кг на ши г лочвы

19оог.:* к ¡хУйьг.:1 к __ :197ь!г.: :1978г.

оз.рояь-вико-овсяяая сыэсь на з/массу (контроль) 20-22 10-12 № 25(г +23,5 гбд +7,3

2,1001 зерновых: оз.йиенида-оэ, вшенща-овес-яадааь 20-22 10-12 № 23,4 +21,6 24,9 +6,4

3.100$ зерновых: оэ.пшвница-ячиеяь-оз.ро®ь-оввс 20-22 10-12 № 24,9 +22,1 26,5 +6,г

10055 зерновых: оэ.птввица-ячиень-оэ.ро*ь-овее 20-22 . 10-12 //РК+ПС 25,7 +23,6 26,9 +9,6

6.1005; гервовых: оз.паенкца-ячыень-оз.рояь-овес 20-22 10-12 1№ :+пс+с 27,9 +25,6 26,9 +7,9

6.100#'зеоновых: оз♦шаеняца-ячиень-оз.роаь-овес 10-12 10-12 /УНС+ПС+С 28,0 +24,8 28,2 +8,7

7,1003 зерновых: оэ.поетща-яч-вень-ог.родь-овес 28-30 10-12 Аи+пс+с 21,9 +Й,6 21,1 +2,8

Урожадность эерновчх кчльтур в зависяуэстл от с евооб оротоз,удобрениА я обработки лочвн, ц/га. Средние данные за 1979-1983 гг.

'» акторы

Озес

Средшй вькод зерна с I га сезо-оборотноа за I год,ц

А. Сезоойосотн

i aap« 1% зерновых 35,0 33,3 ¿8,0" <¡9,5 -

¿ нар.1- ICUiS зерно зах ¿8,0 ¿5,3 ¿8,3

3 пар. 100$ зерновых 36,3 35, 6 ■¿8,3 ¿5,9 31,5

В. Удобрена?

3 сар, 35,3 35,6 ¿8,3 ¿3,9 31,5

t вар. /VPK + ¡1С 35,8 . 37,0 30,3 ¿7,1 3<:,8

ä jap. ffP'i * ПС + С 33,8 37,7 ¿9,1 ¿3,9 33^

1. Обработка почвы

I aap, уровне - ¿CkücM ОЗЯЧИв - IG-I4 см 33,8 37,0 30,3 ¿7,1 32,8

3 вар.' чрозгд) - 10-1«си озлше - 10-1 ¿см 33,9 • 33,1 30,3 ¿7,7 3¿í8

7 зар. уровне - ¿8-ЗОсм озх'лае - 10-12см 33,8 33,8 ¿9,0 ¿3,0 3¿,¿

1ЮР05,ц/га 3,9 1,0 5,7

х) _

урожайность повторной озимой пшеницы.

' ■ - I? -

зерна с-1 га паши в обоих случаях надо различались. Применение основной глубокой обработки на 28-30 си под яровые в сочетании с минимальной (10-12 см) под озимые в этом севообороте (вариант 7} приводило х снижении урожайности яровых ячменя и овса и не сказывалось на урожайности озимых пшеницы к рхи.

В реэульхате проведенных исследований установлены следующие уравнения регрессии, характеризующие тесноту и Форыу связи «езду урожайностью зерновых культур и "гумусовым ХОЗЯЙСТВОМ" ПОЧВЫ'

Озимая пшеница Г

У ■ 27,254 + 9.48Г;! 0,49

У « 17,436 ♦ 0,25В Г 0,56 (2>

У * 11,081 - 1,580В£ + г,009щ£ 0,96 О)

У » 22,58 - 0,0?В + 0,0131! 0,89 (<0

Озимая пшеница П

У - 20;171 + 9,857Г$ а ■ 0,30 (5)

У • 9,217 + 0,381Г 0,47 (б)

У » 9,14и - 1,7048^ + Э,4601ц£ 0,96 (7)

У * 16,859 - и,039В + 0,02 Щ 0,79 (8)

Озимая рожь

У.» 31,742 + 8.ШГХ и,49

У » 38,и42 -1,083В£ ♦ 0,032Щ£ 0,36 (Ю)

У - 34,539 - 0,008В + О.уОВЩ А» 0,42. (II)

Ячмень -

У « 26,044 + г.ОббГ? А» 0,23 (12)

У « 24,737 + 0.066Г Л= 0,30 (13)

У » 25,73+1,59Г&и,843В&и,04514!С - А* »0,22 (14)

Овес

У * 13,979 + 7^2ЭГг 0,67 (15)

У * 19,630 + 0,099Г Я - 0,41 (16)

У = 16,912 - и.ЗВЙ + 0,586ШЯ ■ Й» О,¿5 (17)

У <= 17,165 + 0,008В 1- 0,00Ы* /> = 0,ез (Ь)

где Ь% - относительное содержание углерода в водно!! вытяяке;

относительное содержание углерода в щелочной вытяаке; Л - абсолютное (ыг/кг) содержание углевода в водно:! вытяжке И - абсолютное (мг/лг) содержание углерода в щелочной вытяжке;

Г£ - содержание углерода в пахогнсы слое почвы, %} Г - запасы гумуса в слое почвы см, т/га. „

5. воспроизводство плодородия почвы и уронайность зерновых культур в микрополевом многофакторноы опыте

Исследования, выполненные в специально саодешироьанном микрополевом опыте, имели целью дополнение и развитие закономерностей, установленных в многолетнем стационаре, придание им законченного системного характера. Показано, что и при введении в систему значительного количества дополнительных факторов, их аффект и взаимодействия в целом имеют ту же направленность, что и действие изучаемых факторов в полевой стационаре.

Количественно наибольшую роль в воспроизводства органического ведества почвы принадлежи? органически* одобрениям (навоз, солома, сидерат) в сочетании с минеральиьзш туками при ежегодно! внесении всех вцдоэ удобрений в слой почвы 0-10 си. <

Вычленение роли отдельных факторов воспроизводства плодородия дерново~оддзолкстоЯ почвы на фоне всего агротехнического , комплекса (в отличии от принципа единственного логического различия) позволило констатировать реальные технологические возможности отдельных Приемов при их системном использовании......

В условиях опыта установлена количественная зависимость урожаев зерновых культур от интенсивности комплекса приемов по

по воспроизводству плодородии почвы. Рассчитаны уравнения множественной регрессии, характеризующие связь мвкду урожайностью зерновых культур, общ/ti содержанием гумуса в почве, содержание«углерода в водной и щелочной вытяжках. Наиболее тесная связь между этими показателями характерна для слоя почвы 0-10 см.

fi. Экономическая эффективность возделывания зерновій культур в специализированных севооборотах

ЇЬсочиїаннме показатели экономической эффективности возделывания зерновых культур в специализированных зерновых севооборотах показывают, что севооборот с зерновых имеет лучике экономические показатели по сравнению с двумя остальными сиециили-зипованяими зериоьши севооборотами.

Использование повторного посева озимой пшеницы в максимально специализированном зерновом севообороте приводит к снижению экономической эффективности.

Среди изучаемых систем удобрений в севообороте оз.лазница' -ячмень - оз.розь - овес наиболее эффективной оказалась система, включающая пожнивный сидерат и внесение соломы.

Сравнение экономических показателей разных систем обработки почвы в вмненазванном севообороте показывает преимущество минимальной обработки под все.зерновые культуры.

выводи

I. В результате исследований, проведенных ма системной основе в с та ци она оном полевом опыте и микрополэвом ііногофакторнш эксперименте определен и количественно описан ряд закономерностей изменения пладоршшя дерново-подзолистой почвы и урожайности зерновых культур под воздействием специализированных зерновых севооборотов, разных систем удобрений и огіраооїки почьы.

2. На среднесуглинистых дерново-подзолистык почвах Центрального района Нечерноземной зоны РСССР среди специализированных зерновых севооборотов при высокш уровне агротехники наибольшие положительным влиянием как с точки зрения воспроизводства биологических и агрохиш;ясских факторов плодородия почвы, так и о точки Зрении обеспечения высоких и зконсыичвскв выгодных урожаев зерновых культур отличается севообррот с 75?> насыщением,зерновыми: оз.пшеница-ячиень-оз.рожь-зико-овсяная сиесь па з/ыасоу.

3. При особых агротехнических и организапионнф-экономичво-' ких условиях, требупсих максимально возможного насътания севооборотов зерновыми культурами и максимального выхода зерна с единиди севооборотной площади, допустимо чередование: оз.пшеница-ячмень--оз.рожь-овес при минимальной обработке почвы и системе удобрений, включающей минеральные туки, пожнивные сидераты и солому*.

Повторные посевы озимой пшеницы в сравнении с чередованием яровые зерновые - озимая пшеница оказывают наибольшее отрицательное влияние как на воспроизводство почвенного.плодородия, так и ва уровдйность зерновых культур.

5. На основе системного анализа роли основных агротехнических приемов в воспроизводстве плодородия ереднесуглинистой дерново-подзолистой почвы при зерновой специализации земледелия установлены порядок и количественные размеры их эффективности: органические удобрения всех в»1дов > севооборот > шшералыше туки> милимализапия обработки почвы.

6. Минимальная обработка пел вае зерновые культуры в севообороте оз.пшеница- ячмень - оз.розгь - овес показала наибольшую аг-розконоыическую эффективность. При давкой системе обработки ПОЧВЫ за две ротации севооборота получен практически такой хе урожаи,-кай и при сочетании обычной основной обработки.на 20-22 см под

- 21 -

яровые с ииникаяьвой на 10-12 си под озимые*

Применение основной глубокой обработки на 28-30 с« под яровые в сочетании с минимальной на І0-І2 сц под озимые в данном севообороте уменьшало несколько средний выход зерна с I га севооборотной площади. "

7. Исследование эффективности отдельных факторов воспроизвод-' егва плодородия почвы на фона совокупного влияния других факторов (в отличив от принципа единственного логического развличия) позволяет получить уточненные технологические нормативы, необходимые для разработки зональных систем земледелия.

8. Комплексные исследования подтвердили возраставшее значение органического вещества почвы в плодородии интенсивно испольэуздых суглинистых дермово-падзолиетых почв. Показано положительное влияние на окупаемость возрастающих норм ЛИС качественного состояния органического вевдства, увеличения в ней доли подвикньпс фракций.

9. Ьнеоение удобрений в верхний (и-10 см) слой почвы По сравнению с их внесением в слой О-20 си оказывает больвие положитеяь-

.нов действие на воспроизводство плодородия почвы. По действию на урожайность зерновых культур непродуктивность'органического верства мееду этши способам заделки удобрении, существенных различии нет.

10. Ежегодное внесение удобрений по сравнению о периодическим (I раз в гри года) имеет преимущество по полошітельному действию на воспроизводство плодородия почвы, на урожайность зернових культур и "продуктивность" органического вещества почвы,

11. Экономически наиболее эффективен севооборот с 75% наоыщв-ниеа зерновых культур. Из систем удобрений наиболее эффективной оказалась система ЯРК + пожнивный сидерат + содома. Из систем обработки предпочтение должно быть отдано минимальной обработке.

т 22 -ПРАКТИЧЕСКИЕ ШОЫЕНДШИ

1. Для практического использования рекомендуетсясхема специализированного зернового севооборота: оз.пвеніща-я<шень-оз.рохь-вико-овсякая смесь на зелену» массу.

2. Ь особых случаях предпочтение должно быть отдано севообороту с ГОО^-ныи иасыщением зерновыми:оз.пшениц егячмень-оз.рожь-овес при удобрении, включающем yVFK + покнивныИ сидерат+солвіїа.

3. В начвотве ооноаной обработки пса яровые и озимые зерновые культуры ракшеидувтоя поверхностная обработка яа 10-12 см при ежегодном знесений удобрений всех видов.

По материалам диссертации опубликованы сведущие работы:,

1. Газиев С,А. Значение .севооборотов, удобрении и обработки'почвы для воспроизводства органического вещества пахотных дерново-подзолиотах почв и повышения урожайности культур // Вастн.с-х. науки, - 1988. - Л 3. - С,128-133,

2. Клименко h.H,,.Гаяиее С.А., Качкуркии В. Минеральные удобрения и плодородие почвы // Внедрение достижений науки, и. передо^ вого опыта в сельскохозяйственное производство ярославской, области и учебный процесс. - Ярославль, 1987. - С.29-30.

3. Органическое ведаство почвы в интенсивных зерновых севооборотах /Клименко H.H., Лыков АЛ., Газиев С.А., Иванов ß Л. // Внедрение достикении науки и передового опыта в сельскохозяй-отвенное производство Ярославской области и учебный процесо..,-Ярославль, 1988. - С,87-87." ■ ;.ї,:

4. Превращение органического вещества дерново-подзолистой почвы

и урожайность культур в специализированных зерновых севооборотах при разных системах удобрений и обработки почвы /Лыков АД:. »Іванов ¡U.a., Сафонов АЖ, Золотарев «i.A., Клименко Ь.Н., Газиев С.А. // азь.'іСлп. - I9atä. - щіі.і. - С.іч-20.

Л-43603 )ЗД'-88 г. Объем п. д.

Зак. 1369. Тир. 100

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