Внутрипольная вариабельность содержания питательных веществ в почвах и её учёт в системе точного земледелия

Леонова, Екатерина Васильевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Внутрипольная вариабельность содержания питательных веществ в почвах и её учёт в системе точного земледелия
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Внутрипольная вариабельность содержания питательных веществ в почвах и её учёт в системе точного земледелия"

На правах рукописи

ЛЕОНОВА Екатерина Васильевна

ВНУТРИПОЛЬНАЯ ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВАХ И ЕЁ УЧЁТ В СИСТЕМЕ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Специальность 06.01.04 - «Агрохимия»

1 О ДЕК 2009

АВТОРЕФЕАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2009

003487079

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском и проекта технологическом институте химизации сельского хозяйства (ВНИПТИХШ и Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральнь районов Нечернозёмной зоны (НИИСХ ЦРНЗ).

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Шафран Станислав Аронович

Официальные оппоненты: доктор наук сельскохозяйственных наук,

профессор

Афанасьев Рафаил Александрович

Защита состоится «_22_» декабря 2009 г. в 14 часов на заседай! диссертационного совета Д 006.049.01 при Научно-исследовательскс институте сельского хозяйства Центральных районов Нечернозёмной зоны.

Адрес: 143026, Московская обл., Одинцовский район, п. Немчиновка-1, у Калинина, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «_» ноября 2009 г.

кандидат сельскохозяйственных наук Капранов Владимир Николаевич

Ведущая организация: Почвенный институт им. В.В. Докучаева

Учёный секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из путей эффективного использования удобрений является дифференциация доз питательных веществ с учетом содержания их в почве. Результаты агрохимических обследований показывают, что многие поля сельскохозяйственных предприятий характеризуются высокой вариабельностью по содержанию питательных веществ, а при существующей практике доза удобрения устанавливается и вносится по средней величине для всего поля. В результате на отдельных участках поля вносится избыточное количество удобрения на других - недостаточное, что ведет к экономическим и экологическим издержкам. В связи с этим вполне очевидным является проведение дифференциации доз удобрений с учетом внутри-польной неоднородности почвенного плодородия. Эта идея в своё время была поддержана Д.Н. Прянишниковым. Дальнейшее развитие она получила в трудах И.Н. Чумаченко и его учеников. В настоящее время ряд отечественных институтов проводит соответствующие исследования применительно к точному земледелию. Однако, по мнению Р.А Афанасьева, их недостаточно для создания стройной системы дифференцированного применения удобрений, поскольку единичные эксперименты не могут заменить результаты масштабных исследований, проводимых в условиях полевого опыта и реального производства. В большей мере усилия учёных направлены на разработку технических средств для внесения удобрений и значительно меньше внимания уделяется выявлению внутрипольной неоднородности плодородия почв. В связи с этим исследования по разработке агрохимической составляющей дифференцированного применения удобрений в системе точного земледелия являются актуальными.

Цель исследований - изучение внутрипольной неоднородности различных почв по содержанию питательных веществ и оценка эффективности применения минеральных удобрений в этих условиях.

В задачи исследований входило:

- изучить внутрипольную неоднородность содержания минерального азота, подвижных форм фосфора и калия в дерново-подзолистых, серых лесных почвах, черноземах выщелоченных и типичных;

- выявить влияние внутрипольной неоднородности почв по содержанию питательных веществ на вариабельность урожайности и качества зерна озимых зерновых культур;

- установить агрохимическую эффективность дифференциации доз минеральных удобрений с учетом внутрипольной неоднородности содержания питательных веществ в почве;

- дать экономическую и биоэнергетическую оценку дифференцированного применения минеральных удобрений.

и её влияние на урожайность и качество зерна зерновых культур. Определены агроэкономическая и биоэнергетическая эффективность дифференциации доз минеральных удобрений в зависимости от внутрипольной вариабельности содержания питательных веществ в почве.

Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для дифференциации доз минеральных удобрений при разработке систем координатного (точного) земледелия, привязанного к отечественной спутниковой системе ГЛОНАСС, в природно-климатических зонах России (южно-таежно лесной, лесостепной, степной) с учетом фактической вариабельности содержания питательных веществ в почвах и интенсивности ведения сельскохозяйственного производства.

Апробация работы. Результаты исследований рассмотрены и одобрены на заседаниях Учёного совета ВНИПТИХИМ в 2002-2003 г.г.; Научно-технического совета Технологического центра по земледелию и растениеводству НИИСХ ЦРНЗ в 2004-2009г.г., доложены на Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова «Теория и проектирование сельскохозяйственных машин и оборудования» (Ростов-на-Дону, 2004); IX Международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (Москва, 2006); Международной научно-практической интернет-конференции «Инновационные технологии механизации, автоматизации и технического обслуживания в АПК» (Орёл, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных в Перечне ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах, содержит 21 таблицу, 44 рисунка, состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству; библиографического списка использованной литературы из 159 источников (из них 20 на иностранных языках) и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Объекты и методика исследований

Диссертация выполнена в рамках проводимых ВНИПТИХИМ и НИИСХ ЦРНЗ исследований по базовым научно-техническим программам: «Разработать энергосберегающие экологически безопасные технологии и технические средства дифференцированного применения минеральных удобрений с учётом внутрипольной пестроты плодородия почв» (2001-2005 г.г.). «Технико-экономическое обоснование применения прецизионных технологий возделывания зерновых культур в ЦРНЗ» (2006-2010 г.г.).

Исследования проведены в лабораториях диагностики минерального питания растений и механизации технологических процессов ВНИПТИХИМ и НИИСХ ЦРНЗ в период с 2000 по 2007 г.г. Объектами для изучения выбра-

ны типичные почвы трех крупных сельскохозяйственных регионов: дерново-подзолистые и серые лесные Центрального Нечерноземья, черноземы выщелоченные Среднего Поволжья и черноземы типичные Северного Кавказа.

Оценку неоднородности содержания основных питательных веществ в почве проводили по материалам комплексного мониторинга плодородия земель сельскохозяйственного назначения и при локальном агрохимическом обследовании отдельных полей. Неоднородность содержания подвижных форм фосфора и калия по материалам сплошного агрохимического мониторинга определена в дерново-подзолистых почвах ТОО «Мещерино» Ступинского района Московской области, ОПХ «Белоусовское» Жуковского района Калужской области, в черноземах выщелоченных СПК «Красная звезда» Исаклинского района Самарской области, черноземах типичных СПК «Мир» Гулькевичского района Краснодарского края и ООО «СШФК «Тафко» Самарской области. Данная работа заключалась в выборе и классификации всей обследованной площади пашни по степени её неоднородности в содержании подвижных форм фосфора и калия. Критерием неоднородности служили градации по степени обеспеченности почв этими питательными веществами, принятые в агрохимической службе. В данном случае учитывалось число полей, характеризовавшихся одной, двумя, тремя и т.д. группами обеспеченности тем или иным питательным веществом. Затем подводился итог в целом по хозяйству. Величина элементарного участка составила на дерново-подзолистой почве 8 га, чернозёмах выщелоченных и типичных - 20 га.

Локальное агрохимическое обследование полей проведено на дерново-подзолистой почве ОПХ «Белоусовское» Калужской области, опытном хозяйстве ВНИПТИОУ во Владимирской области; на серой лесной почве ОПХ им. Мерецкова НИИСХ ЦРНЗ; на черноземе выщелоченном в СПК «Красная звезда» Самарской области; на черноземе типичном в СПК «Мир» Краснодарского края.

При локальном агрохимическом обследовании выбирались типичные для зоны поля, на которых возделывали озимую пшеницу и рожь. Каждое поле разбивали на прямоугольные участки размером 5х 10 м, с которых в фазу весеннего кущения отбирался один смешанный образец почвы из 10 уколов тростевым буром на глубину пахотного слоя. Количество элементарных участков зависело от размера поля и его конфигурации. Участки располагались по длине гона туковысевающего агрегата или равномерно по всей площади поля. В почвенных образцах определяли содержание минерального азота, подвижных форм фосфора и калия.

Содержание нитратного азота определяли ионоселективным методом (ГОСТ 26204-91), аммонийного азота - по методу ЦИНАО (ГОСТ 26489-85), подвижных фосфора и калия в дерново-подзолистой и серой лесной почвах -по методу Кирсанова (ГОСТ 26207-91); в черноземе выщелоченном - по методу Чирикова (ГОСТ 26488-85); в черноземе типичном - по методу Мачи-гина (ГОСТ 26205-91). Анализы растительных образцов на содержание азота, фосфора и калия выполняли методом абсорбционной спектрометрии с ис-

пользованием прибора «Квант» (ГОСТ 17.41. 02. 83). Содержание клейковины и ИДК - по ГОСТ 13586.1.

Учет урожая на элементарных участках осуществляли методом пробного снопа по три с каждого элементарного участка (50 м2). Статистическую обработку экспериментальных данных проводили методами дисперсионного, корреляционного и регрессивного анализа с использованием специализированного программного обеспечения.

Агротехника возделывания озимых культур была общепринятой для каждой из зон, в которых проводились исследования. Экономическую эффективность рассчитывали по технологическим картам, исходя из цен на удобрения и зерно, действовавших в 2009 г. Энергетическая оценка дана по изменению выхода нетго-энергии.

Агроэкономическую и биоэнергетическую оценку прогнозировали по величине планируемой урожайности, определяемой по «Нормативам оценки урожайности зерновых культур, сахарной свеклы, льна-долгунца, картофеля и эффективности удобрений на основных почвах России» (М., 2000). При этом учитывались фактические урожайные данные, полученные в обследуемых сельскохозяйственных предприятиях. Дозы азота и калия устанавливали по «Нормативам потребности сельского хозяйства в минеральных удобрениях» (М., 1985) с учетом поправочных коэффициентов на содержание этих питательных веществ в почве. Дозы фосфора рассчитывали по выносу запланированным урожаем, с поправкой на обеспеченность почвы подвижным фосфором.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Внутрипольная неоднородность содержания питательных веществ в почвах при сплошном агрохимическом обследовании

Результаты исследования свидетельствуют о том, содержание подвижного фосфора в пахотных почвах обследуемых хозяйств заметно варьировалось в пределах одного поля (табл. 1). Наибольшая вариабельность наблюдалась в дерново-подзолистых почвах и черноземе типичном Краснодарского края, где только 7-22% пашни характеризовалось одной группой обеспеченности подвижным фосфором. Значительное количество полей (45-47%) относилось к двум уровням содержания Р2О5, а остальные к трем, четырем и даже пяти. В сельскохозяйственных предприятиях Самарской области, расположенных на черноземах выщелоченных и типичных, пестрота в содержании подвижного фосфора оказалась менее выраженной: около двух третей пашни укладывалось в одну группу обеспеченности подвижными фосфатами. В СПК «Красная звезда» только три поля относились к двум группам содержания Р2О5, в ООО «СШФК «Тафко» 4 - к двум и 2 - к трем. Объяснить это можно различным уровнем применения фосфорсодержащих удобрений в период более интенсивного использования агрохимических средств.

Таблица 1. Распределение площади пашни по степени внутрипольной неоднородности содержания подвижного фосфора в различных почвах

Тип почв, хозяйство, область Число групп в одном поле Число полей Площадь, га Доля от общей площади, %

Дерново-подзолистые, ТОО «Мещерино», Московская область 1 29 512 20

2 24 1176 45

3 8 669 25

4 3 263 10

всего 64 2620 100

Дерново-подзолистые, ОПХ «Белоусовское», Калужская область 1 19 483 22

2 28 1024 47

3 10 526 24

4 1 36 2

5 2 121 5

всего 60 2190 100

Чернозем выщелоченный, СПК «Красная звезда», Самарская область 1 14 2457 75

2 3 821 25

всего 17 3 100

Чернозем типичный, ООО «СШФК «Тафко», Самарская область 1 12 2257 64

2 4 872 25

3 2 393 11

всего 18 3522 100

Чернозем типичный, СПК «Мир», Краснодарский край 1 9 233 7

2 23 1414 46

3 12 985 32

4 5 457 15

всего 49 3089 100

Регионы Центрального Нечерноземья и Краснодарского края вносили значительно больше удобрений в сравнении с Поволжьем. Вследствие несовершенства туковысевающей техники удобрения распределялись неравномерно по полю, что, по всей видимости, и привело к пестроте почв по содержанию подвижного фосфора.

Содержание подвижного калия также существенно колебалось внутри отдельных полей. Наиболее отчетливо вариабельность прослеживалась в зоне дерново-подзолистых почв, где 78-88% пашни характеризовалось двумя и более уровнями содержания подвижного калия (табл.2). Большинство полей относились к двум и трем группам обеспеченности почв подвижным калием. В ТОО «Мещерино» выявлены три поля с четырьмя и одно - с пятью уровнями запаса К20 в почве. В черноземных почвах вариабельность содержания подвижного калия менее выражена, хотя и здесь встречались поля с тремя и даже четырьмя группами обеспеченности К20.

Таблица 2. Распределение площади пашни по степени внутрипольной неоднородности содержания подвижного калия в различных почвах

Тип почв, хозяйство, область Число групп в одном поле Число полей Площадь, га Доля от общей площади, %

1 25 314 12

Дерново-подзолисгые, ТОО «Мещерино», Московская область 2 20 864 33

3 15 1046 40

4 3 303 11

5 1 93 4

всего 64 2620 100

Дерново-подзолистые, ОПХ «Белоусовское», Калужская область 1 21 474 22

2 23 923 42

3 16 793 36

всего 60 2190 100

Выщелоченный чернозем, СПК «Красная звезда», Самарская область 1 12 1770 54

2 4 1127 34

3 1 381 12

всего 17 3278 100

Чернозем типичный, ООО «СШФК «Тафко», Самарская область 1 5 831 24

2 10 2039 58

3 3 652 18

всего 18 3522 100

1 5 261 8

Чернозем типичный, 2 10 2626 85

СПК «Мир», 3 3 148 5

Краснодарский край 4 18 50 2

всего 49 3089 100

В СПК «Красная звезда» более половины площади пашни характеризовалось одной группой обеспеченности подвижными формами К20, в СШФК «Тафко» - 24%, СПК «Мир» - только 8%. В то же время, подавляющее большинство полей двух последних хозяйств относилось к двум группам по содержанию калия, что можно объяснить не только генезисом почв, но и различным уровнем применения калийсодержащих удобрений.

Для более полного представления о степени внутрипольной вариабельности содержания питательных веществ в почве сделан анализ результатов обследования не только по группам обеспеченности, но и по абсолютному их содержанию. Результаты говорят о том, что размах колебаний в содержании подвижных форм фосфора и калия очень высокий (табл.3).

Особенно он велик в дерново-подзолистых почвах. В ТОО «Мещери-но» в четырех полях содержание Р2О5 колебалось от среднего до очень высокого, в ОПХ «Белоусовское» (рис. 1) в двух полях - от низкого до очень высокого.

Таблица 3. Внутрипольная неоднородность содержания питательных веществ в почве при сплошном обследовании

№ поля Содержание подвижных форм, мг/кг Коэффициент вариации V, %

р2о5 к20

среднее пределы колебаний среднее пределы колебаний р2о5 К20

Дерново-подзолистые, тоо «Мещерино»

1 254 139..1250 99,5 75..128 99 17

2 223 65..515 146,5 76..269 54 36

25 279,5 98..580 168,2 112..470 58 64

36 191,5 77..415 141.8 100..226 65 37

51 91 51..129 114,3 97..136 31 12

Дерново-подзолистые, опх «Белоусовское»

23 119.4 45..252 97,2 66..210 67 65

35 156 89..228 66,6 46..95 28 24

37 186 131..251 131.8 88.. 184 22 24

66 79 57..100 65 59..74 18 7

69 141,8 49..251 85,1 50..155 57 43,2

Чернозем типичный, спк «Мир»

5 27,3 22..37 376 354..422 24 8

6 29,6 21..38 392.4 340..452 25 10

7 25,8 19..34 381.2 330..420 22 9

8 39,8 30 479 415...536 23 и

10 32 50 422,5 354..474 20 12

По абсолютному содержанию подвижного фосфора участки отдельных полей различались почти в 10 раз (поле №1 ТОО «Мещерино»). При среднем содержании фосфора 254 мг/кг размах колебаний в этом поле составил 1391250 мг/кг, а коэффициенты вариации - 22-99%.

Рис. 1. Содержание подвижного фосфора в почве полей № 23, 37 и 68 ОПХ «Белоусовское» при сплошном мониторинге

100 среднее -150 повыш -ЗЗОвысокле

Диапазон варьирования содержания подвижного калия в дерново-подзолистых почвах был также достаточно высоким на отдельных полях. Коэффициенты вариации составляли 12-64%. Абсолютные содержания К-.О в поле №3 ТОО «Мещерино» колебались от 76 до 269 мг/кг, в поле № 25 от 112 до 470 мг/кг (рис. 2). В ОПХ «Белоусовское» наибольшей вариабельно-

стью выделилось поле № 23, в котором размах колебаний в содержании подвижного калия составил 66-210 мг/кг, коэффициент вариации - 65%.

Рис.2.Содержание подвижного калия в почве полей № 3 и 25 41-80 шг.кое хщш ТОО «Мещерино» при сплош-

81-120 среднее Щ. НОМ МОНИТОрИНГв

1-1-1 Опоеыш т,:'7--"'. 1" 1 -250 высокое 250 от высокое

Подавляющее количество- полей СПК «Мир» относилось к повышенной и высокой группам обеспеченности почв подвижным калием. В связи с этим внутрипольная вариабельность содержания К20 оказалась менее выраженной и находилась в пределах 8-12%. Поскольку черноземные почвы по своему генезису лучше обеспечены подвижным калием в сравнении с дерново-подзолистыми, калийные удобрения применялись в незначительных количествах и не смогли существенным образом повлиять на изменение содержание подвижного калия.

Таблица 4. Внутрипольное распределение содержания подвижного фосфора

Область, район, хозяйство № поля Обследованная площадь, га В том числе по (га) группам обеспеченности Р205

низкое среднее повышенное высокое оч. высокое

Московская, Ступинский, ОПХ «Мещерино» 1 98 - - 53,5 35.6 8.9

2 93 ■ 15,5 7,75 31,0 38,75

3 81 - 8,1 16,2 24,3 32,4

4 57 - 9,5 28,5 - 19,0

5 87 - 52,2 34,8 - -

Калужская, Жуковский, ОПХ «Белоусов-ское» 23 36 7,2 14,4 7,2 - 7.2

35 91 - 7,0 42,0 42,0 -

37 107 - - 32,9 65,9 8,2

66 69 - 69,0 - - -

69 83 8,3 24,9 16,6 8,3 24,9

Краснодарский край, Гулькевич- ский, СПК «Мир» 5 295 - 221,25 73,75 - -

6 173 - 103,8 69,2 - -

7 247 - 197,6 49,4 - -

8 217 - 54,25 108,5 54,25 -

10 193 - 96,5 96,5 - -

Между полями в одном и том же хозяйстве выявлена существенная разница в содержании питательных веществ и распределении их по степени обеспеченности.

В то же время, в отдельных случаях при одинаковом среднем содержании распределение подвижного фосфора осуществлялось внутри поля по-разному. Так, поля № 1 и 25 по среднему содержанию относились к очень высокой степени обеспеченности, а внутри поля № 25 есть участки со средним содержанием, тогда как в поле № 1 таковые отсутствовали (табл.4). В ОПХ «Белоусовское» поля № 35 и 68 по среднему содержанию Р205 были средней категории обеспеченности. Однако в первом из них нет участков с низким содержанием подвижного фосфора, а во втором - таких почв 8,3 гектара.

В СПК «Мир» все обследованные поля относились к группам со средним и повышенным содержанием Р2О5, кроме поля № 8, в котором участок в 54 га характеризовался высокой обеспеченностью подвижным фосфором. Аналогичная картина отмечена в содержании подвижного калия в дерново-подзолистых почвах. При практически одинаковом среднем содержании, поля № 3 и 36 ТОО «Мещерино» существенно различались по распределению калия. В первом из них присутствовали все пять групп, начиная низкой и заканчивая очень высокой, во втором - только средняя и высокая (табл. 5).

Таблица 5. Внутрнпольное распределение содержания подвижного калия

Область, район, хозяйство № поля Обследованная площадь, га В том числе (га) по группам обеспеченности к2о

низкое среднее повышенное высокое очень высокое

Московская, Ступинский, ОПХ «Мещерино» 1 98 8,9 71,3 17,8 - -

2 93 7,75 23,25 46,5 7,75 7,75

3 81 - 24,3 48,6 - 8,1

4 57 - 38,0 - 19,0 -

5 87 - 52,2 34.8 - -

Калужская, Жуковский, ОПХ «Белоусовское» 23 36 28,8 - - 7,2 -

35 91 77,0 14,0 - - -

37 107 - 26,2 57,6 8,2 -

66 69 69,0 - - - -

69 83 49,8 16,6 16,6 - -

Краснодарский край, Гульке- вичский, СПК «Мир» 5 295 - - 221,25 73,75 -

6 173 - - 103,8 69,2 -

7 247 - - 148,2 98,8 -

8 217 - - - 217,0 -

На черноземе типичном колебания в содержании подвижного калия были незначительными. На всех полях обеспеченность почв К20 находилась в пределах повышенной и высокой. Разница состояла только в соотношении площадей между этими группами. В одних случаях превалировало повышенное, в других - высокое содержание.

Варьирование содержания питательных веществ в почвах при локальном агрохимическом обследовании отдельных полей

Цель локального агрохимического обследования полей - детальное изучение пространственной неоднородности содержания питательных веществ в почвах внутри поля для определения необходимости и эффективности дифференцированного применения удобрений. Кроме того, почвы анализировали на содержание минерального азота, которое не определяется при сплошном агрохимическом обследовании.

Оценка фактического содержания минерального азота (нитратно-го+аммонийного) в почвах показала, что его распределение сильно варьируется. Колебания этого элемента достигали десяти и более раз не только в дерново-подзолистых почвах, но в ряде случаев - в черноземах (табл.6). Коэффициенты вариации различались по объектам исследований довольно значительно: от 22 до 87%. В целом какой-то общей закономерности не прослеживалось.

Таблица 6. Внутрипольная неоднородность содержания минерального азота в почвах

Тип почвы Место проведения исследований Годы Содержание Ммин, мг/кг Коэффициенты вариации, %

среднее пределы колебаний

Дерново-подзолистые ОПХ ВНИПТИОУ 2001 19,6 4,2-59,5 69

2001 11,4 1,2-35,0 66

ОПХ «Белоусовское» 2002 26.6 8,9-43,2 32

НИИСХ ЦРНЗ 2007 4,3 1,3-15,0 49

Серая лесная ОПХ им. Мерецкова 2007 6,0 0,4-24,0 87

Чернозем выщелоченный* СПК «Красная звезда» 2000 1,0 0,6-1,6 38

2001 3,5 1,4-10,2 52

2002 12,0 5,5-21,4 24

Чернозем типичный СПК «Мир» 2001 18,4 2,6-71,1 59

2002 11,8 6,4-20,5 22

"Определялся нитратный азот

Отмечено, что в почвах Центрального Нечерноземья (рис.3) наблюдалась более высокая пестрота по содержанию минерального азота и в ряде случаев она находилось по степени обеспеченности в пределах одной-двух сопредельных групп.

В дерново-подзолистых почвах НИИСХ ЦРНЗ разброс содержания минерального азота укладывался в две группы (низкую и среднюю), в черноземе выщелоченном СПК «Красная звезда» при коэффициенте вариации 38%-в одну низкую (рис. 4).

Это означает, что несмотря на высокую вариабельность содержания нитратного азота, на всех обследованных участках поля требуется одна доза азотного удобрения. Согласно рекомендациям агрохимической службы Са-

марской области эта доза должна составлять 60 кг/га. Во всех других случаях необходимо дифференциация доз от 0 до 90 кг/га.

Рис. 3. Содержание минерального азота в дерново-подзолистой почве.

ОПХ «Белоусовское».

3 5 7 9 11 13 15 17 19 Номер пробы

Номер пробы

Рис. 4. Содержание нитратного азота в выщелоченном чернозёме. СПК «Красная звезда».

-»-№1-М03 ~»-№2^03 ~>-.№3-ЬЮЗ „^..-№-»N03 №5-N03

В чернозёме типичном (СПК «Мир») пределы колебаний содержания минерального азота составили 2,6-71,1 мг/кг при коэффициентах вариации 22 - 59%, что также говорит о весьма неравномерном его распределении в почве обследованных элементарных участков и поля в целом.

Внутрипольная неоднородность содержания подвижного фосфора на всех типах почв, несмотря на значительную количественную разницу, оказалась менее выраженной в сравнении с минеральным азотом, коэффициенты вариации не превышали 39% (СПК «Красная звезда», табл.7, рис. 5). Тем не менее, из рассмотренных случаев только в одном ОПХ ВНИПТИОУ (рис. 6) не требуется корректировка доз фосфора, поскольку его содержание на одном поле укладывалось в одну группу обеспеченности (очень высокую). Во всех остальных - необходима дифференциация доз Р2О5, причем на отдельных полях в широком диапазоне. Например, содержание подвижного фосфора в чернозёме типичном СПК «Мир» Краснодарского края находилось в пределах от низкого (13 мг/кг) до очень высокого (87 мг/кг). Подобную картину распределения подвижного фосфора, по нашему мнению, можно объяснить неравномерностью его внесения применявшейся техникой.

Таблица 7. Виутрнпольная неоднородность содержания подвижного фосфора в почвах

Тип почвы Место проведения исследований Годы Содержание Р205, мг/кг Коэффициенты вариации, %

среднее пределы колебаний

Дерново-подзолистые ОПХВНИПТИОУ 2001 450 319-1225 21

2001 101 56-179 27

НИИСХ ЦРНЗ 2007 138 70-230 27

Серая лесная ОПХ им. Мерецкова 2007 74 30-130 31

Чернозем выщелоченный СПК «Красная звезда» 2001 36 10-80 39

2002 30 18-68 21

Чернозем типичный СПК «Мир» 2001 45 24-87 16

2002 22 13-35 17

9 11 13 15 17 19 21 23 25 Номер пробы

Рис. 5.Содержание подвижного фосфора в выщелоченном черноземе. СПК «Красная звезда». 2001 г.

700 600 500

X и.

X *

ОН ь.

3 5

0 я. 400

1 о

I -В-

я и

* 2 а <8-ф

4 о О

300 ■ 200 ■ 100 ■ 0

Р205-1

—«*— Р205-2

Р205-3

1 3

11111

7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 Номер пробы

Рис. 6.

Содержание подвижного фосфора в дерново-подзолистой почве. ОПХВНИПТИОУ.

Внутрипольная пестрота содержания подвижного калия в исследуемых почвах находилась в пределах средней вариабельности: коэффициенты вариации в 7 из 8 случаев не превышали 20 %. Наибольшая неоднородность отмечена в почвах Центрального Нечерноземья, наименьшая - в черноземе типичном (табл.8), в черноземе выщелоченном отмечалось три группы обес-

печенности этим элементом. На этих почвах необходима корректировка доз калия в зависимости от содержания К20.

Таблица 8. Внутрипольная неоднородность содержания подвижного калия в почвах

Тип почвы Место проведения опыта Годы Содержание Р205, мг/кг Коэффициенты вариации, %

среднее пределы колебаний

Дерново-подзолистые ОПХ ВНИПТИОУ 2001 133 78-253 17

2001 93 67-125 16

НИИСХ ЦРНЗ 2007 127 80-180 19

Серая лесная ОПХ им. Мерецкова 2007 132 80-200 20

Чернозем выщелоченный СПК «Красная звезда» 2001 108 65-161 16

2002 244 187-400 12

Чернозем типичный СПК «Мир» 2001 561 400-1000 10

2002 447 360-600 9

Рис. 8. Картограммы содержания минерального азота, подвижных фосфора и калия в выщелоченных чернозёмах СПК «Красная звезда»

По результатам локального агрохимического обследования построены картограммы содержания минерального азота, подвижных форм фосфора и калия по всем исследованным типам почв, на которых наглядно представлена

Нитратный азот

Подвижный Р2О5

Подвижный КгО

пестрота содержания этих элементов питания растений. В качестве примера на рис. 8. приведены такие картограммы, полученные для выщелоченных чернозёмов СГЖ «Красная звезда» Самарской области.

Влияние внутриполыюй неоднородности почв на урожайность озимых зерновых культур

Урожайность озимых зерновых культур на дерново-подзолистых почвах, как показали исследования, значительно колебалась по участкам внутри поля в соответствии с вариабельностью агрохимических показателей. В целом коэффициенты вариации содержания питательных веществ в почве изменялись в большей степени, чем урожайность. Тем не менее, коэффициент вариации превышал 20%, что говорит об изменчивости этого показателя в зависимости от агрохимического состава почвы. Диапазон колебаний урожайности озимой ржи находился в пределах 9-33 ц/га, озимой пшеницы - 27-90 ц/га (табл,9).

Таблица 9. Содержание питательных веществ в дерново-подзолистой почве и урожайность озимых зерновых культур (ОПХ ВНИПТИОУ)

№ участка Культура Среднее содержание питательных веществ по участкам, мг/кг; вариабельность V, % Урожайность Пределы колебаний, ц/га

n 1 ^ мин v, % р2о5 v, % К20 v, % ц/га v, %

1 Озимая рожь 27,8 64 440,1 29 161,7 21 21,8 28.2 9,0-32,5

5 Озимая рожь 11,5 74 460,2 12 103,8 12 20,1 20,8 14,0-33,0

6 Озимая пшеница 10,1 66 27 27 16 16 44,6 29,0 27,0-90,0

Ур = 14,84 + 0,2514; Ур = 11,32 + 0,02Р ; Ур = 13,14 + 0,ЗЗК

В связи с тем, что почвы были хорошо обеспечены подвижными формами фосфора и калия, а их вариабельность значительно ниже в сравнении с обеспеченностью минеральным азотом, разницу в урожайности озимых ржи и пшеницы можно отнести за счет последнего. Следовательно, регулированием азотного питания можно существенно снизить диапазон варьирования урожайности озимых зерновых культур на данных почвах.

В черноземе типичном содержание минерального азота изменялось в почве элементарных участков в большей степени в сравнении с содержанием подвижных форм фосфора и калия, а коэффициенты вариации минерального азота и его форм в некоторых случаях достигали 89-99%; максимум по фосфору составил 26%, а по калию - 18% (табл.10). Урожайность озимой пшеницы варьировалась от 33 до 66 ц/га в 2001 г. и от 13 до 69 ц/га в 2002 г., при коэффициентах вариации соответственно 10-15 и 22-36% (рис.9).

Я 70

Я 65

га 60

2- 55 2 50 Й 45

га 35 *

о 30 а

^ 25 I | | | | | | I | | | | | | I | | | | | | | | | | |

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

Номер пробы

Таблица 10. Вариабельность содержания питательных веществ в черноземе типичном и урожайность озимой пшеницы

годы № участка Среднее сс вещесп ва) держание питательных по участкам, мг/кг; эиабельность, % Урожайность Пределы колебаний, ц/га

N 14 мин V, % РА V, % к2о V, % ц/га V, %

2001 1 11,2 53 50,0 14 801,6 12 52,0 15 41-66

- 2 16,3 89 41,9 18 592,4 18 45,0 13 38-58

- 3 29,0 46 40,8 9 479,2 5 44,7 13 33-60

- 4 25,7 58 27,7 13 438 4 50,6 14 37-62

- 5 9,8 47 63,2 26 495,2 8 49,9 10 39-60

среднее 18,4 59 44,7 16 561,3 10 48,4 13

2002 1 11,9 21 23,3 16 443,1 10 44,3 25 31-69

- 2 11,5 19 20,1 22 435,8 8 44,0 22 18-63

- 3 12,1 25 22,6 13 462,2 10 33,9 36 13-61

среднее 11,8 22 22,0 17 447,1 9 40,7 27

Ур = 47,5 + 0,42Ы; Ур = 35,1 + 0,34Р; Ур = 35,6 + 0,02К

Здесь, как и в дерново-подзолистых почвах, значительную долю изменчивости урожайности озимой пшеницы можно также отнести на действие минерального азота и его форм.

Рис. 9. Урожайность озимой пшеницы на чернозёме типичном, 2001 г.

Химический состав и качество зерна озимых зерновых культур

Количество минерального азота в дерново-подзолистых почвах отразилось на изменчивости содержания общего азота в зерне озимых культур, коэффициенты вариации которого в зерне находились в пределах средней степени вариабельности (12-17%). В тоже время, содержание подвижных форм фосфора и калия изменялось в меньшей степени в сравнении с содержанием минерального азота, что предопределило незначительное влияние их на концентрацию валовых форм фосфора и калия в зерне (табл.11). Коэффициенты вариации их не превышали 10%.

Таблица 11. Вариабельность содержания питательных веществ в дерново-подзолистых почвах и химический состав зерна озимых культур

Культура № участка Почва, мг/кг; коэффициент вариации У,% Зерно, мг/кг; коэффициент вариации У,%

N 1'мин V, % р2о5 V, % К20 V, % ^общ ИН V, % р205 V, % К20 V, %

Озимая рожь 1 27,8 64 440,1 29 161,7 21 1,38 17 0,36 4 0,59 3

5 11,5 74 460,2 17 103,8 12 1,69 15 0,38 6 0,60 7

Озимая пшеница 6 11,3 66 102,6 27 92,7 16 1,60 12 0,33 8 0,43 4

Пестрота содержания минерального азота в черноземе типичном (рис. 10) изменяла долю общего азота в зерне озимой пшеницы в слабее, чем на дерново-подзолистых почвах. Коэффициенты вариации составляли 4-34%. Разброс данных по содержанию Р205 и К20 в почве был невысоким (табл.12).

Таблица 12. Вариабельность и содержание питательных веществ в черноземе типичном и химический состав зерна озимой пшеницы

№ участка Почва, мг/кг; коэффициент вариации У,% Зерно, мг/кг; коэффициент вариации У,%

N -^мин V, % р205 V, % к20 У,% ^общий V, % р2о5 V, % к20 V, %

1 11,2 53 50,0 14 801,6 12 3,04 7 0,43 8 0,54 10

2 16,3 89 41,9 18 592,4 18 3,66 34 0,40 6 0,57 9

3 29,0 46 40,8 9 479,2 5 2,84 5 0,39 9 0,49 9

4 25,7 58 27,7 13 438,0 4 2,63 8 0,40 6 0,72 51

5 9,8 47 63,2 26 495,2 8 2,80 4 0,40 5 0,56 7

среднее 18,4 59 44,7 16 561,3 10 2,99 12 0,40 7 0,58 17

Рис. 10. Содержание минерального азота в чернозёме типичном 2001 г.

13 5 7

11 13 15 17 19 21 23 25 27

—♦— Клейков1 --«•— Клейков2 —*— КлейковЗ о Клейков4 — — Клейковб —«— Клейковср

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 Номер пробы

Рис. 11. Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы.

Вариабельность содержания минерального азота и его форм оказала существенное влияние на качество зерна озимой пшеницы. Коэффициент корреляции между содержанием минерального азота и белка составил 0,52, а между нитратным азотом и белком - 0,83 при вероятности 90% (рис. 11). При этом разница в содержании белка между участками составила 5,4%, в содержании клейковины - 8,9% (табл.13).

Таблица 13. Содержание минерального азота в черноземе типичном и качество зерна озимой пшеницы

№ участка Почва, мг/кг Зерно

N мин N-N0, ы-мн4 белок клейковина идк

1 11,2 3,5 7.7 17,3 36,3 72

2 16,3 1,8 14,5 15,2 33,4 71

2 29,0 2,9 26,1 16,2 35,2 75

4 25,7 2,9 23,3 15,0 33,0 72

5 2,8 1,6 8,2 11,9 27,4 73

среднее 18,4 2,4 16,7 16,2 34,0 73

Такой разброс данных на одном поле может повлиять на снижение качества зерна, поскольку в одной партии будет находиться продукция, относящаяся к различным классам.

Наиболее трудоемкой операцией при локальном обследовании является взятие почвенных проб. С целью её механизации разработана (при нашем участии) конструкция мобильного почвопробоотборника, позволяющего осуществлять взятие проб с одновременной наземной привязкой к координатам поля (М., 2007). Для последующего дифференцированного внесения минеральных удобрений предложена конструкция специальной машины на базе зернотуковой сеялки (М. 2004).

Агроэкономическая и биоэнергетическая оценка дифференциации доз минеральных удобрений с учетом внутрипольной неоднородности содержания питательных веществ в почве

Чтобы установить целесообразность дифференциации доз минеральных удобрений с учётом внутрипольной неоднородности содержания питательных веществ в почве проведены экономические и биоэнергетические расчёты. Оценку эффективности минеральных удобрений проводили по величине прироста урожая за счёт увеличения дозы в сравнении с той, которая рассчитывалась по среднему содержанию питательного вещества на всём поле и за счёт уменьшения дозы удобрения на участках поля, где обеспеченность питательным веществом превышала средний показатель. Стоимость прибавки урожая рассчитывали по ценам закупочной интервенции, установленным на 2009 год. Затраты на применение удобрений определяли по стоимости минеральных удобрений, расходов на уплату НДС, на доставку, хранение, складскую переработку и внесение удобрений. Для расчётов были взяты наиболее распространённые формы удобрений. Из азотных - это аммиачная селитра, из фосфорсодержащих - аммофос, из калийных - хлористый калий.

Результаты исследований дали возможность оценить величины завышения и занижения доз минеральных удобрений в сравнении с дозой, рассчитанной по среднему содержанию питательного вещества в почве по всему полю. Расчеты, выполненные в натуральном и денежном выражении, позволили сопоставить эти составляющие и дать экономическую оценку полученным результатам. Из приведённых данных следует, что внутрипольная вариабельность содержания минерального азота в различных почвах оказала существенное влияние на эффективность дифференциации доз азотных удобрений под озимые зерновые культуры.

В одних случаях эффект определялся стоимостью прибавки урожая за счёт повышения дозы на участках поля, где содержание минерального азота было ниже среднего. Сюда относятся поле под озимой пшеницей в ОПХ ВНИПТИОУ; второе поле - СПК «Красная звезда» и первое - СПК «Мир» (табл.14). В других - экономией затрат на применение удобрений за счёт снижения доз (ОПХ им. Мерецкова и первое поле СПК «Красная звезда»), В третьих - эффективность складывается как за счёт первой, так и второй составляющих (ОПХ «Белоусовское» и второе поле СПК «Мир»).

Таблица 14. Эффективность дифференциации доз азотных удобрений под озимую пшеницу с учетом внутрипольнон неоднородности содержания минерального азота в почве

Плановая урожай- Доза азота, кг/га Прирост урожая за счет дифференциации доз Экономия за счёт диффе- Общий экономический эффект, руб./га Прирост выхода нетто-энергии МДж/га

ность, ц/га 1 2 ц/га руб./га ренциации доз, руб./га

Дерново-подзолистая, ОПХ «ВНИПТИОУ»

45 60 67 1,2 660 -233 427 1368

Дерново-подзолистая, ОПХ «Белоусовское»

40 55 45 0,7 385 310 695 2018

Серая лесная, ОПХ им. Мерецкова

60 120 113 - - 213 213 606

Чернозём выщелоченный, СПК «Красная Звезда»

30 45 43 - - 52 52 1705

30 23 34 1,0 410 -381 29 1740

Чернозём типичный , СПК «Мир»

50 50 55 1,3 715 -149 566 173

50 50 47 0,9 495 99 594 692

Примечание. 1- доза, рассчитанная по среднему содержанию азота; 2 - доза, рассчитанная с учетом внутрипольной неоднородности содержания минерального азота.

Общий экономический эффект при дифференциации доз аммиачной селитры под озимую пшеницу достигал 29-695 руб./га.

Дифференциация доз фосфора на всех типах почв с экономической точки зрения была позитивной, несмотря на более низкую вариабельность содержания подвижного фосфора в сравнении с минеральным азотом. Вклад стоимости прибавки урожая озимой пшеницы за счет увеличения доз и экономии затрат при их снижении распределялся примерно поровну (табл. 15), но приоритет был на стороне первой.

Общий экономический эффект колебался от 120 до 605 руб./га. При увеличении дозы фосфора на участках ниже среднего, стоимость прибавки урожая для всего поля перекрывала затраты на дополнительное внесение фосфорсодержащих удобрений.

В связи с тем, что вариабельность содержания подвижного калия в исследуемых почвах была наименьшей в сравнении с минеральным азотом и подвижным фосфором, эффект от дифференциации доз калия оказался несколько ниже, чем от азота и фосфора (табл. 16). Поскольку прибавка урожая озимой пшеницы от увеличения дозы калия была невысокой, её стоимость не покрывала затрат на применение калийного удобрения.

Таблица 15. Эффективность дифференциации доз фосфорных удобрений под озимую пшеницу с учетом внутрипольной неоднородности содержания подвижного фосфора в почве

Плановая урожай- Доза р2о5, кг/га Прирост урожая за счет дифференциации доз Экономия за счёт диффе- Общий экономический эффект, руб,/га Прирост выхода нетто-энергии МДж/га

ность, ц/га 1 2 ц/га руб./га ренциации доз, руб./га

Де рново-подзолистая, ТОО «Мещерино»

32 0 21 1,6 880 -730 150 2367

28 53 40 - - 450 450 164

Дерново-подзолистая, ОПХ «Белоусовское»

32 27 40 1,4 770 -530 240 2139

32 27 33 1,2 660 -299 361 1898

Дерново-подзолистая, ОПХ «ВНИПТИОУ»

45 35 46 1,0 370 -202 168 1506

Дерново-подзолистая, НИИСХ ЦРНЗ

50 50 59 0,8 436 -316 120 1203

Серая лесная, ОПХ им. Мерецкова

60 93 88 0,5 273 173 486 759

Чернозём типичный, СПК «Мир»

50 65 47 - - 605 605 227

50 65 56 - - 327 327 126

50 46 58 1,1 605 -405 200 1658

Примечание. 1- доза, рассчитанная по среднему содержанию подвижного фосфора; 2 - доза, рассчитанная с учетом внутринольной неоднородности содержания Р2О5.

Биоэнергетическая оценка эффективности дифференциации доз внесения удобрений с учётом неоднородности содержания питательных веществ в почве произведена по одному из наиболее существенных показателей - изменению выхода нетто-энергии, показывающей превышение количества энергии, накопленной в урожае, над затратами на его получение.

По энергетическим эквивалентам учитывали энергозатраты, связанные с увеличением (уменьшением) дозы вносимого удобрения, увеличением (уменьшением) урожайности зерновых. Полученные данные суммировали, давая картину изменения выхода нетго-энергии. Результаты расчетов приведены отдельными столбцами в таблицах 14-16.

Следует отметить, что экономическая оценка дифференциации доз внесения удобрений не всегда показывает положительный результат. Объясняется это существующим диспаритетом цен на удобрения и зерно, закупочные цены на которое явно занижены. В результате этого прибавки урожая по стоимости часто не покрывают затраты на необходимое увеличение дозы соответствующего удобрения.

Таблица 16. Эффективность дифференциации доз калийных удобрений под озимую пшеницу с учетом внутрипольной неоднородности содержания подвижного калия в почве

Плановая урожай- Доза К20, кг/га Прирост урожая за счет дифференциации доз Экономия за счёт диффе- Общий экономический эффект, руб./га Прирост выхода нетто-энергии МДж/га

ность, ц/га 1 2 ц/га руб./га ренциации доз, руб./га

Де рново-подзолистая, ТОО «Мещерино»

32 38 36 - - 24 24 17

28 34 30 - - 86 86 33

Дерново-подзолисгая, ОПХ «Белоусовское»

35 42 31 - 412 412 91

Дерново-подзолистая, ОПХ «ВНИПТИОУ»

45 54 57 0,4 220 -55 165 633

Дерново-подзолистая, НИИСХ ЦРНЗ

50 42 50 1,0 545 -171 374 99

Серая лесная, ОПХ им. Мерецкова

60 50 58 1Д 600 -171 429 1743

Примечание. 1- доза, рассчитанная по среднему содержанию подвижного калия; 2 - доза, рассчитанная с учётом внутрипольной неоднородности содержания КгО.

Энергетические же показатели во всех случаях чётко показывают положительный эффект, что полностью соответствует основной цели такого способа использования минеральных удобрений.

ВЫВОДЫ

1. При сплошном агрохимическом обследовании содержание подвижного фосфора в почве элементарных участков существенно различалось внутри поля. В дерново-подзолистых почвах и черноземе типичном только 722% пашни входило в одну группу содержания фосфора, а остальные относились к двум и более категориям обеспеченности Р2О5.

2. Вариабельность содержания подвижного калия отчетливо наблюдалась в дерново-подзолистых почвах, 78-88% полей которых характеризовалось несколькими группами обеспеченности К20. В черноземных почвах эти значения менее выражены, хотя и здесь встречались поля с тремя и более уровнями обеспеченности.

3. Диапазон колебаний по содержанию питательных веществ был весьма велик. В дерново-подзолистых почвах коэффициенты вариации содержания подвижного фосфора составляли 22-99%, подвижного калия - 1264%; в черноземах соответственно - 20-25% и 8-12%.

4. Результаты локального агрохимического обследования свидетельствуют о том, что содержание минерального азота в исследуемых почвах различалось на отдельных полях в 10 и более раз. В дерново-подзолистых почвах коэффициенты вариации составляли 32-69%, в серой лесной почве -87%, в черноземе выщелоченном - 24-52%, черноземе типичном - 22-59%. Коэффициенты вариации по фосфору находились в пределах от 16 до 39%; калию - от 9 до 20%. Наибольшая вариабельность наблюдалась в почвах Центрального Нечерноземья и в выщелоченном черноземе Среднего Поволжья.

5. Внутрипольная неоднородность в содержании питательных веществ повлияла на урожайность зерновых культур. Урожайность озимой ржи на разных полях дерново-подзолистой почвы находилась в пределах 9,0-32,5 ц/га и 14,1-33,0 ц/га, озимой пшеницы - 27,0-90,0 ц/га, при коэффициентах вариации соответственно 28,21 и 29%. На черноземе типичном урожайность озимой пшеницы составляла по участкам поля 13-69 ц/га, а коэффициенты вариации - 10-36%.

6. В пределах элементарных участков зависимость урожайности от содержания питательных веществ в почве описывается линейными уравнениями парной регрессии. Эта зависимость более значима на дерново-подзолистых почвах (коэффициенты корреляции для минерального азота и подвижного фосфора соответственно достигали 0,68 и 0,45) в сравнении с чернозёмами типичными.

7. Внутрипольная вариабельность содержания минерального азота в почве оказала существенное влияние на содержание общего азота в зерне озимой пшеницы. На черноземе типичном в соответствии с обеспеченностью почвы доступным азотом содержание его в зерне колебалось от 2,1 до 3,0%, содержание белка - от 11,9 до 17,3%, клейковины - от 27,4 до 36,3%. Вариабельность обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия не оказала существенного влияния на их содержание в зерне озимой пшеницы.

8. Дифференциация доз азотных удобрений под озимую пшеницу в соответствии с содержанием минерального азота в почве во всех случаях обеспечила экономический эффект от 29 до 695 руб./га. Дифференциация фосфорсодержащих удобрений под озимую пшеницу позволила получить от 120 до 605 руб./га условного чистого дохода. Эффект от дифференциации доз калия оказался несколько ниже в сравнении с азотом и фосфором (от 24 до 429 кг/га).

9. Биоэнергетическая оценка дифференциации доз применяемых удобрений позволила установить постоянно присутствующий прирост выхода нетго-энергии как за счёт увеличения урожайности, так и изменения количества применяемых удобрений. Наибольшее влияние на выход энергии оказывают азотные и фосфорные удобрения - соответственно до 2018 и 2367 МДж/га.

Предложения производству

1. Полученные материалы по оценке внутрипольной неоднородности содержания питательных веществ должны применяться в качестве элемента точных технологий при возделывании зерновых культур.

2. Результаты исследований следует использовать при разработке исходных требований на технологические операции и машины для дифференцированного внесения минеральных удобрений.

3. Целесообразность дифференциации доз питательных веществ необходимо определять экономическими расчетами, исходя из складывающихся или прогнозируемых цен на удобрения и сельскохозяйственную продукцию. В настоящее время основанием для этого могут служить агрохимические картограммы или паспорта полей, в которых должны быть отражены результаты обследования по элементарным участкам.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Леонова Е.В. Внедрение точных технологий - проблемы и решения /В.Г. Егоров, В.Ф. Попов, Е.В. Леонова// - Материалы Международной научно-практической интернет-конференции «Инновационные технологии механизации, автоматизации и технического обслуживания в АПК». ФГУ ВПО Орловский гос. аграрный университет. Орёл: 2008.-С. 49-53.

2. Леонова Е.В. Техника для точных технологий производства зерна в ЦРНЗ /В.Г. Егоров, Е.В. Леонова// «АгроЭкоИнфо», 2009, №1, http://agroecoinfo.narod.ru/iornal/STATYI/2009/l/st 04.doc,-0420900076\0004.

3. Леонова Е.В. Внутрипольная неравномерность содержания питательных веществ в почвах ЦРН /Е.В. Леонова // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. М., 2007.-Вып. 3 (23). - Часть 1. - С. 7172.

4. Леонова Е.В. Контактный метод почвенной диагностики в точном земледелии/В.Ф. Попов, В.Д. Черевиков, Е.В. Леонова// Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. М., 2007. Вып. 3 (23). - Часть 2. - С. 88-91.

5. Леонова Е.В. Комбинированная машина для дифференцированной подкормки озимых зерновых культур /В.Д. Черевиков, В.Ф. Попов, Е.В. Леонова //Теория и проектирование машин и оборудования: материалы научно-технической конференции, посвященной 100-летию И.И. Смирнова./ Донской государственный технический университет. Ростов-на-Дону: 2004. - С. 171-172.

6. Леонова Е.В. К технико-экономическому обоснованию применения точных технологий при внесении минеральных удобрений /В.Д. Черевиков, С.А. Шафран, В.Ф. Попов, В.М. Пупынин, Е.В. Леонова // - Ав-

томатизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве: сборник докладов IX международной научно-практической конференции г. Углич. М., 2006. - Ч. 1. - С. 128-132.

7. Леонова КБ. Оценка внутрипольной неравномерности содержания питательных веществ в почвах ЦРНЗ /С.А. Шафран, В.Д. Черевиков, Е.В. Леонова / «Плодородие», 2008, № 1-2. - С. 33-34.

8. Разработка технологии дифференцированной подкормки и защиты зерновых культур с использованием новой техники: Отчет о НИР (заключительный) //ГНУ ВНИПТИХИМ: Руководитель - С.А. Шафран, В.Д. Черевиков. ГР 01200300615, - инв_№02200300097. Немчиновка, 2002.-69 с.

9. Система интенсивных, высокоинтенсивных технологий и машин для производства зерна в Московской области// Под редакцией Войтовича Н.В., Егорова В.Г. и др.: НИИСЗ ЦРНЗ, 2006. -138 с.

10. Проведение исследований и разработка технологии дифференцированного допосевного внесения минеральных удобрений, обеспечивающей выравнивание внутрипольной неоднородности плодородия почв: Отчет о НИР (заключительный) //ГНУ ВНИПТИХИМ: Руководитель - В.Д. Черевиков. ГР 01200300616, - инв.№02200300087. -Немчиновка, 2002. - 58 с.

Работа по изданию выполнена в редакционно-издательском отделе ВНИИА Лицензия на издательскую деятельность ЛР 040919 от 07.10.98 Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД № 53-468 от 13.08.99 Подписано в печать: 17.11.2009 Формат 60x84/16 Заказ №37

Усл. леч. л. 1,6 Тираж 100

127550, Москва, ул. Прянишникова, 31 А Тел. 976-25-01 info@vmia-pr.ru

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Леонова, Екатерина Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА Влияние внутрипольной пестроты агрохимических свойств почв на эффективность удобрений и продуктивность культур (Обзор литературы).

ГЛАВА 2. Объекты и методика проведения исследований.

ГЛАВА 3. Внутрипольная неоднородность содержания питательных веществ в почвах по данным сплошного агрохимического мониторинга.

ГЛАВА 4. Варьирование содержания питательных веществ в почвах при локальном агрохимическом обследовании отдельных полей.

4.1. Внутрипольная неоднородность содержания питательных веществ в почвах.'. ^

4.2 Влияние внутрипольной неоднородности почв на урожайность качество зерна озимых зерновых культур. УО

4.3. Технология и технические средства для механизированного отбора почвенных проб и дифференцированного внесения минеральных удобрений. * ^

ГЛАВА 5. Агроэкономическая и биоэнергетическая эффективность дифференциации доз минеральных удобрений с учётом внутрипольной неоднородности содержания питательных веществ в почве.

5.1. Агроэкономическая эффективность.

5.2. Биоэнергетическая эффективность дифференцированного внесения удобрений.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Внутрипольная вариабельность содержания питательных веществ в почвах и её учёт в системе точного земледелия"

Актуальность темы.

Современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур неразрывно связаны с применением минеральных удобрений и всё возрастающими требованиями к повышению их отдачи и охране окружающей среды. От обеспеченности почвы питательными веществами зависит стабильность получения высоких и экономически выгодных урожаев сельскохозяйственных культур.

В структуре затрат на производство продукции растениеводства минеральные удобрения в настоящее время составляют 10-11%, несмотря на то, что их применение находится на крайне низком уровне.

Одним из путей снижения расходов на применение удобрений может быть дифференциация доз питательных веществ с учетом внутрипольной неоднородности их содержания в почве. Результаты агрохимического обследования показывают, что многие поля сельскохозяйственных предприятий характеризуются высокой вариабельностью содержания питательных веществ, а при существующей практике доза удобрения устанавливается и вносится по средней величине для всего поля. В результате на отдельных участках поля вносится избыточное количество удобрения, на других - недостаточное, что ведет к экономическим и экологическим издержкам. В связи с этим вполне очевидным является дифференциация доз удобрений с учетом внутрипольной неоднородности почвенного плодородия. Эта идея возникла много лет назад и в своё время была поддержана Д.Н. Прянишниковым (1965). В настоящее время рядом институтов нашей страны проводятся исследования по данному направлению. Однако, этих исследований недостаточно для создания агрохимической основы системы дифференцированного применения удобрений. По мнению Р.А. Афанасьева (2002) единичные эксперименты не могут заменить результаты масштабных исследований, проводимых в уеловиях точного полевого опыта и реального производства. Причем основные усилия направлены на разработку технических средств для внесения удобрений и значительно меньше внимания уделяется выявлению внутрипольной неоднородности плодородия почв. Исходя из того, что в настоящее время активно распространяется концепция точного земледелия, суть которой состоит в создании одинаковых условий для продуцирования растений на конкретном массиве при соблюдении условий экологической безопасности, исследования по разработке агрохимической составляющей дифференцированного применения удобрений являются весьма актуальными, что и определило цель и задачи исследований.

В задачи исследований входило:

- дать агроэкономическую и биоэнергетическую оценки дифференцированного применения минеральных удобрений.

Научная новизна. Установлена внутрипольная неоднородность содержания минерального азота, подвижных форм фосфора и калия на трех типах почв, представляющих крупные сельскохозяйственные регионы России и её влияние на урожайность и качество зерна зерновых культур. Определены агроэкономическая и биоэнергетическая эффективность дифференциации доз минеральных удобрений в зависимости от внутрипольной вариабельности содержания питательных веществ в почве.

Апробация работы.

Диссертация выполнялась в рамках проводимых ВНИПТИХИМ и НИИСХ ЦРНЗ исследований по базовым научно-техническим программам: «Разработать энергосберегающие экологически безопасные технологии и технические средства дифференцированного применения минеральных удобрений с учётом внутрипольной пестроты плодородия почв» (2001-2005 г.г.) «Разработать технико-экономическое обоснование применения прецизионных технологий возделывания зерновых культур в ЦРНЗ» (2006-2010 г.г.).

Полученные в ходе выполнения работы результаты исследований были рассмотрены и одобрены на заседаниях Учёного совета ВНИПТИХИМ в 2002-2005 г.; на заседаниях Научно-технического совета Технологического центра по земледелию и растениеводству НИИСХ ЦРНЗ в 2007-2009 г., а также докладывались и обсуждались на: Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова «Теория и проектирование сельскохозяйственных машин и оборудования» (Ростов-на-Дону, 2004); IX международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (Москва, 2006); Международной научно-практической интернет-конференции «Инновационные технологии механизации, автоматизации и технического обслуживания в АПК» (Орёл, 2008).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных в Перечне ВАК.

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Леонова, Екатерина Васильевна

ВЫВОДЫ

3. Диапазон колебаний по содержанию питательных веществ был очень высоким. В дерново-подзолистых почвах коэффициенты вариации содержания подвижного фосфора составляли 22-99%, подвижного калия - 1264%; в черноземах соответственно - 20-25% и 8-12%.

4. Результаты локального агрохимического обследования свидетельствовали о том, что содержание минерального азота в исследуемых почвах различалось на отдельных полях в 10 и более раз. В дерново-подзолистых почвах коэффициенты вариации составляли 32-69%, в серой лесной почве -87%, в черноземе выщелоченном - 24-52%, черноземе типичном - 22-59%. Коэффициенты вариации по фосфору находились в пределах от 16 до 39%; калию - от 9 до 20%. Наибольшая вариабельность наблюдалась в почвах Центрального Нечерноземья и в выщелоченном черноземе Среднего Поволжья.

5. Внутрипольная неоднородность в содержании питательных веществ повлияла на урожайность зерновых культур. Урожайность озимой ржи на разных полях дерново-подзолистой почвы находилась в пределах 9,0-32,5 ц/га и 14,1-33,0 ц/га, озимой пшеницы - 27,0-90,0 ц/га, при коэффициентах вариации соответственно 28, 21 и 29%. На черноземе типичном урожайность озимой пшеницы составляла по участкам поля 13-69 ц/га, а коэффициенты вариации-10-36%.

8. Внутрипольная вариабельность содержания минерального азота в почве оказала существенное влияние на содержание общего азота в зерне озимой пшеницы. На черноземе типичном в соответствии с обеспеченностью почвы доступным азотом содержание его в зерне колебалось от 2,1 до 3,0%, содержание белка - от 11,9 до 17,3%, клейковины - от 27,4 до 36,3%. Вариабельность обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия не оказала существенного влияния на их содержание в зерне озимой пшеницы.

9. Дифференциация доз азотных удобрений под озимую пшеницу в соответствии с содержанием минерального азота в почве во всех случаях обеспечила экономический эффект от 29 до 695 руб./га. Дифференциация фосфорсодержащих удобрений под озимую пшеницу позволила получить от 120 до 605 руб./га условного чистого дохода. Эффект от дифференциации доз калия оказался несколько ниже в сравнении с азотом и фосфором (от 24 до 429 кг/га).

10. Биоэнергетическая оценка дифференциации доз применяемых удобрений позволила установить постоянно присутствующий прирост выхода нетто-энергии как за счёт увеличения урожайности, так и изменения количества применяемых удобрений. Наибольшее влияние на выход энергии ока

Предложения производству

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Леонова, Екатерина Васильевна, Немчиновка

1. Адамчук В.В. Точное земледелие: существо и технические пробле-мы/В.В. Адамчукд В.К Моисеенко// Тракторы и е.- х. машины. 2003, № 8.-С. 4-6.

2. Агрохимические методы исследования почв. М., «Наука», 1975. С. 63219.

3. Агрохимические средства в адаптивно-ландшафтном земледелии центрального района Нечернозёмной зоны России / Под общей редакцией Л.М. Державина // М., РАСХН, 2006, С - 268.

4. Агрохимическая характеристика почв СССР / М., «Наука», 1976.

5. Афанасьев, Р.А. Дистанционное зондирование в координатном земледелии /Р.А. Афанасьев // Плодородие 2004, №6. - С. 9 - 11.

6. Афанасьев, Р.А. Применение удобрений в технологиях точного земледелия /Р.А. Афанасьев //Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук 2006, №5. - С. 32 — 35.

7. Афанасьев, Р.А. Развитие идей точного земледелия в России /Р.А. Афанасьев, Н.М. Марченко, Г.И. Личман, A.M. Гурьянов, А.А. Артемьев, И.Г. Биушкин //Плодородие 2006, №6. - С. 10 - 13.

8. Афанасьев Р.А. Агрохимическое обеспечение точного земледелия// Проблемы агрохимии и экологии. 2008. № 3. С. 46-53.

9. Белик А. В. Внутрипольное варьирование плодородия лесостепных чернозёмов в ЦЧО и урожайность сельскохозяйственных культур // Автореферат дисс. канд. биолог, н., Воронеж, 2008 С. 24.

10. Белобров В.П., Стендовый доклад на 111 съезде Докучаевского общества почвоведов. 11-15 июля 2000 г. (цит. по Фрид А.С., Андреева Е.А. Агрохимия на 111 съезде Докучаевского общества почвоведов, 11-15 2000г., г. Суздаль. Агрохимия, 2001, № 4, С. 90-94).

11. Березина К.Н. Изучение действия фосфоритной муки и факторов ее эффективности на известкованных почвах.// Автореферат дисс. канд. с.-х. н. М., 1980- 18 с.

12. Благовещенский, Ю.Н. Моделирование влияния пространственной изменчивости почвенных свойств на урожайность сельскохозяйственных культур (в масштабах угодья) // Агрохимия — 2007, №8. — С. 76 — 82.

13. Бондаренко Н.Ф. Имитационные модели и методы принятия решений при программировании урожаев / Н.Ф. Бондаренко, Р.А. Полу-эктов, В.П. Якушев// Доклады ВАСХНИЛ, 1986, №2.- С.5-7.

14. Булаткин Г.А. Эколого-энергетические аспекты продуктивности агро ценозов /Г.А. Булаткин // Пущино, ОНТИ НЦБИ СССР - 1986. - С. 208.

15. Буре В.М. Методология и программно-математический инструментарий информационного обеспечения точного земледелия // Автореферат дисс. докт. тех. н. С.-П., 2009 С. 49.

16. Важенин И.Г. О методике составления крупномасштабных почвенно-агрохимических картограмм в целях применения удобрений /И.Г Важенин, Е.Т. Музычкин, З.А. Прохорова, Т.Н. Алешина//Почвоведение. 1961. №4. С. 1-13.

17. Величко А.А. Позднеплейстоценовый криогенез и современное почвообразование в зоне южной тайги (на примере Владимировского ополья) /А.А. Величко, Т.Д. Морозова, В.П. Нечаев, О.М. Порожнякова//- Почвоведение, 1996, № 9, с. 1056-1064.

18. Вентцель Е.С. Теория вероятностей // М. - 1964.

19. Весенев И.И. Внутрипольная пестрота плодородия обычных чернозёмов в склоновых степных агроландшафтах ЦЧР /И.И. Весенёв, Э.Г. Ве-сенёва/ Агроэкологическая оптимизация земледелия // ВНИИЗПЭ. Курск, 2004 С. 453-456.

20. Временная методика энергетического анализа в сельском хозяйстве // -ЦНИИМЭСХ. Минск. -1991.

21. Голеусов П.В. Пространственная неоднородность новообразованного почвенного покрова в условиях техногенного рельефа// Проблемы региональной экологии. 2009. № 1. С. 37-41.

22. Гилис М.Б. Рациональные способы внесения удобрений. М.,"Колос", 1975. 240 с.

23. Гурьянов, A.M. Дифференцированное использование средств химизации в республике Мордовия. /A.M. Гурьянов, И.Г. Биушкин, А.А. Артемьев, Р.А. Афанасьев, Н.М. Марченко, Г.И. Личман// Достижения науки и техники АПК 2006,№3. - С. 23 - 24.

24. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. // М., Агропромиздат, 1985. С. 351.

25. Егоров В.Г. Техника для точных технологий производства зерна в ЦРНЗ /В.Г. Егоров, Е.В. Леонова // «АгроЭкоИнфо», 2009, №1, http://agroecoinfo.narod.rU/iornal/STATYI/2009/l/st 04.doc.-0420900076X0004.

26. Егоров В.Г. Разработка технологий и системы машин для производства зерна в центральном районе нечернозёмной зоны России //Диссертация в виде научного доклада, докт. с.-х. н., М., 1997. — С. 65.

27. Ефимов В.Н. Система применения удобрений /В.Н. Ефимов, И.Н. Донских, Г.И. Синицын//- М., "Колос", 1984. 272 с.

28. Жапнин Э.В. Уборка зерновых культур в системе координатного земледелия

29. Иванов, И.А. Равномерность внесения удобрений и урожай. /И.А. Иванов, А.А. Конашенков// Агрохимический вестник. 1999, №5. - С. 21.

30. Измайлов, А.Ю. Вопросы механизации и информатизации технологий координатного земледелия /Н.М. Марченко, Г.И. Личман, В.Г. Сычев, Р.А. Афанасьев, A.M. Гурьянов, А.А. Артемьев, И.Г. Биушкин //Плодородие 2005, №6. - С. 32 - 34.

31. Канаев А.Н., Сравнение способов определения неоднородности почвенного покрова (Определение почвенного плодородия) /А.Н. Канаев, Б.А. Уралиев и др.// Самара. 1999. С. 13 - 15.

32. Кардиналовская Р.И. Пути уменьшения потерь минеральных удобрений. Киев, Укр. НИИНТИ, 1979. 45с.

33. Карманов И.И. Современные проблемы комплексной агрономической характеристики почв /И.И. Карманов, Д.С. Булгаков, Ю.А. Славный, Н.П. Сорокина// Почвоведение. 1996, № 9 - С.1119 -1122.

34. Кирсанов А.Т. Степень однородности распределения доступных питательных веществ в различных почвах и динамика их за вегетационный период//Химические методы определения потребности почв в минеральных удобрениях. М.; Л., 1935. С. 59-102.

35. Концепция развития агрохимии и агрохимического обслуживания сельского хозяйства Российской Федерации на период до 2010 го-да.//М.: ВНИИА, 2005. -80 с.

36. Кремер А.Н. Неоднородности почвенного покрова как самоорганизующиеся системы /Закономерности пространственного варьирования свойств почв и информационно-статистические методы их изучения.// М.: Наука, 1970. С. 68-80.

37. Куликов А.И. Пространственная дифференциация почв склоновых ландшафтов по агрохимическим показателям и биопродуктивности /А.И. Куликов, Ц.Д. Мангатаев, Н.Н. Хаптухаева //Почвоведение. 1996. № 7. С. 899-904.

38. Леонова, Е.В. Внутрипольная неравномерность содержания питательных веществ в почвах ЦРНЗ / Е.В. Леонова // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. - М., 2007. Вып. 3 (23),Часть 1. - С. 71 -72.

39. Литвак Ш.И. Агроэкоглогический полигон новая форма агрохимического полевого эксперимента /Ш.И. Литвак, Л.К. Шевцова, В.А. Романенков,

40. В.Е. Явтушенко, В.А Варламов// Агрохимия, 1997, № 5. - С. 89-95.

41. Литвинович, А.В. Пространственная неоднородность агрохимических показателей пахотных дерново-подзолистых почв. /А.В. Литвинович// «Агрохимия», 2007, №5. - С. 89 - 93.

42. Личман, Г.И. Перспективы развития и введения в сельское хозяйство точного земледелия. / Личман, Г.И., Марченко Н.М. / В сб. «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства». СПб., 2007. - С. 91 - 100.

43. Макеев А.О. География, генезис и эволюция почв Владимирского ополья / А.О. Макеев, И.В. Дубровина// Почвоведение , 1990, № 7. С. 5-25.

44. Марченко Н.М. Пути совершенствования разбрасывателей органических удобрений /Н.М. Марченко, Б.П. Черников// Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1977, № 1. — С. 13-16.

45. Медведев В.В. Неоднородность почв и точное земледелие. Часть 1. Введение в проблему/ Харьков: 13 типография, 2007. 296 с.

46. Методика разработки нормативов окупаемости минеральных удобрений прибавкой урожая сельскохозяйственных культур. М.: ВНИИА. 2009.

47. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве //. ВИМ. - М. - 1995.

48. Методическое руководство по проектированию применения удобрений в технологиях адаптивно-ландшафтного земледелия /Под редакцией A.JI. Иванова и JI.M. Державина // М., 2008. С. - 392.

49. Методические указания по агрохимическому обследованию почв сельскохозяйственных угодий// Союзсельхозхимия, ЦИНАО. М., 1982.-С. 157.

50. Методические указания по проведению комплексного мониторинга плодородия почв сельскохозяйственного назначения II — М. 2003

51. Михеева И.В. Исследование почвенной вариабельности и моделирование ее структуры и динамики /И.В.Михеева, Е.Д.Кузьмина// Информационный бюллетень РФФИ, 1994, Т. 2, № 4. С. 89.

52. Минеев В.Г. Состояние и перспективы применения минеральных удобрений в мировом и отечественном земледелии /В.Г. Минеев. Л.А. Бычкова//Агрохимия, 2003, №8. С. 5-12.

53. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеральные удобрения / В.Г.Минеев, Б. Дебрецени, Т. Мазур // М., «Колос». - 1993 - С. 400-405.

54. Михайленко И.М. Пространственный потенциал технологий точного земледелия. /Иновационно-технологические основы развития земледелия // Сборник докладов всероссийской научно-практической конференции ВНИИЗиЗПЭ, Курск, 2006. - С.184-185.

55. Нефёдов Б.А. Технологические и экономические аспекты дифференцированного применения минеральных удобрений. /Б.А. Нефёдов,

56. В.Д. Черевиков// «Ассортимент минеральных удобрений, средств защиты растений и совершенствование научно-технологического агрохимического обеспечения сельхозтоваропроизводителей» - материалы научно-практической конференции. - М., 2004. - С. 314-320.

57. Осипов В. Г. Зависимость эффективности удобрений от равномерности внесения /В.Г. Осипов, В.Е. Яв1ушенко, В.М. Устюгов, Г.И. Крыцкий// Химия в сельском хозяйстве, 1978, №1. —С. 13-15.

58. Павловский В.Д. Контроль и управление качеством работы машин для внесения удобрений /В.Д. Павловский, В.Г. Озеров, В.М. Телегин, В.М. Шеста-ков// Химизация сельского хозяйства, 1991, № 12. С. 40-44.

59. Пивоварова Е.Г. Решение вопросов пространственной и временной вариации агрохимических свойств почв с помощью информационно-логического анализа//Агрохимия. 2006. № 8. С. 77-84.

60. Подколзин А.И. Эколюция, воспроизводство плодородия почв и оптимизация применения удобрений в агроландшафтах Центрального Предкавказья // Автореферат на соиск. доктора биологических наук. -М., 2008. С. 54.

61. Попов В.Ф. Контактный метод почвенной диагностики в точном земледелии /В.Ф. Попов, В.Д. Черевиков, Е.В. Леонова //- Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина. М., 2007. Вып. 3 (23),Часть 2.-С. 88-91.

62. Пронько Н.А. Метод расчета доз органических и минеральных удобрений для культур орошаемых севооборотов по прогнозному ротационному балансу элементов питания /Н.А. Пронько, В.В. Корсак// Агрохимия, 2001, № 7. -С. 66-71.

63. Просвиряк П.Н. Совершенствование технологии возделывания озимой тритикале в условиях Верхневолжья // Автореферат дисс. канд. с.-х. н., М., 2009 С. 19.

64. Прохорова З.А. Влияние компонентов элементарной структуры дерново-подзолистых почв на продуктивность с.-х. растений /З.А. Прохорова, Н.П. Сорокина// Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 1975, вьш.УП. — С. 178-190.

65. Прошкин В. А. Влияние агрохимических свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы на урожайность зерновых культур/

66. B.А. Прошкин// В сб. «Достижения и перспективы селекции и технологического обеспечения АПК в Нечерноземной зоне РФ». — Нем-чиновка, 2006. - С.

67. Пуховский, А.В. Распределение подвижных форм фосфора в почве делянок стационарных полевых опытов с удобрениями. /А.В. Пуховский, А.Г. Замараев, И.С. Шатилов// Доклады РАСХН. 2001,№3.1. C. 25-28.

68. Раскатов А.В. Оценка внутрипольной пестроты агроэкологического качества дерново-подзолистых почв в условиях Подмосковья // Автореферат дисс. канд. биол. н., М., 2008 С. 24.

69. Раскатова Т.В. Пространственно-временная изменчивость основных параметров фонового почвенно-экологического мониторинга Леснойопытной дачи РГАУ-МСХА им. Тимирязева // Автореферат дисс. канд. биол. н., М., 2008 С. 23.

70. Роде А. А. Водный режим и баланс целинных почв солонцового комплекса//-Почвоведение. 1962.- №3.-С. 17-23.

71. Рубцова Л.П. О неоднородности почвенного покрова Владимирского ополья. Труды Калужской е.- х. опытной станции, 1970, т. 7. С. 46-55.

72. Савинова Е.Н. Оценка продуктивности структур почвенного покрова при решении вопроса рационального использования пахотных угодий.// Повышение плодородия и увеличение продуктивности сельскохозяйственного производства. Минск. 1981. С. 165- 166.

73. Самсонова В.П. Структура пространственной вариабельности агрохимических свойств пахотной дерново-подзолистой почвы / В.П. Самсонова, Ю.Л. Мешалкина, Е.А. Дмитриев// Почвоведение, 1999. № 11. С. 1559-1566.

74. Самсонова В.П. Отчёт по проекту «Оценка пространственной неоднородности свойств почвы и засоренности угодий в пределах поля для разработки моделей урожайности» / МГУ, факультет почвоведения. М., 2007.

75. Самсонова В.П. Пространственная изменчивость почвенных свойств: На примере дерново-подзолистых почв / В.П. Самсонова // -М., Изд. ЛКИ. 2008. С. 160.

76. Сендряков И.Ф. Рекомендации по приготовлению и внесению минеральных удобрений и известковых материалов /И.Ф. Сендряков, Н.Г. Овчинникова, Б.А. Главацкий// М., «Колос», 1979, 43с.

77. Система интенсивных, высокоинтенсивных технологий и машин для производства зерна в Московской области// Под редакцией Войтовича Н.В., Егорова В.Г. и др.: НИИСЗ ЦРНЗ, 2006. - 138 с.

78. Смиян Н.И., Каск Р.П., Ватекунас И.Ю., Гемсте И.К., Романова Т.А. Гл. 1 .Особенности почвенного покрова Западного региона Нечерноземной зоны. В кн. «Оптимальные параметры плодородия почв»: М., «Колос», 1984.-С. 5-14.

79. Соколов А.В. Распределение питательных веществ в почве и урожай растений. М., Изд-во АН СССР, 1947.

80. Сушеница Б.А. Фосфатный уровень почв и его регулирование /Б.А. Сушеница// М., Колос. - 2007. - С. 376.

81. Сычев, В.Г. Агрохимические факторы координатного земледелия /В.Г. Сычев, Р.А. Афанасьев// Плодородие 2005, №6. - С. 29 -32.

82. Сычев, В.Г. Инновационные аспекты совершенствования агрохимического обслуживания сельскохозяйственного производства. /В.Г. Сычев// Материалы Всероссийской научно-практической конференции Курск: ВНИИЗиЗПЭ, 2006. - С. 15 - 19.

83. Терентьев, А. Технологии точного земледелия //«АгроИннова-ции»-2007, №2(6) -С.23-24

84. Тюрюканов А. Н. Ополья Центральной России и их почвы /А.Н.

85. Тюрюканов, T.JI. Быстрицкая// М., «Наука», 1971 - 238 с.

86. Федоровский, Д.В. Методы изучения микропестроты почв /Д.В. Федоровский// М., «Наука», 1978 - С. 24 - 31; 48 - 51.

87. Френкель М.Б. Технологические параметры и качество внесения минеральных удобрений /М.Б. Френкель, Б.А. Главацкий// Химизация сельского хозяйства, 1988, № 9 - С. 72-75.

88. Фокин А.Д. Почва, биосфера и жизнь на Земле. М., «Наука», 1986 -176 с.

89. Фрид А.С., Андреева Е.А. Агрохимия на 3 съезде Докучаевского общества почвоведов (11-15 июля 2000 г., г. Суздаль). Агрохимия, 2000 г., № 4 с. 90-94.

90. Фрид А.С. Пространственное варьирование и временная динамика плодородия почв в длительных полевых опытах/ А.С. Фрид// -М.: Россельхозакадемия, 2002. 80 с.

91. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. М., «Мысль», 1972.

92. Христенко А.А. Проблема изучения фосфатного состояния почв. Агрохимия, 2001, № 6 С. 89-95.

93. Цирулев А.П. Новые подходы к проведению агрохимического обследования почв в системе точного земледелия /А.П. Цирулев, А.С. Боровкова, А.П. Головоченко// «Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии»: 2008. № 4. — С. 62-65.

94. Чумаченко И. Фосфор в жизни растений \ И.Н. Чумаченко// М., -2003.-С. 124.

95. Шапошникова И.М. Почвенная и растительная диагностика /И.М. Шапошникова, З.В. Звягинцева// Химизация сельского хозяйства, 1989. № 10-С. 57-59.

96. Шафран С.А. Оценка внутрипольной неравномерности содержания питательных веществ в почвах ЦРНЗ /С.А. Шафран, В.Д. Черевиков, Е.В. Леонова //- «Плодородие», 2008. № 1-2 С. 33-34.

97. Шафран С.А. Влияние агрохимических свойств почв центрального района на урожайность зерновых культур /С.А. Шафран, В.А. Прошкин // «Агрохимия» 2008, № 7 С. 1-9.

98. Юркин С.Н. Эффективные способы внесения удобрений. М., 1981, С.-50.

99. Якушев В.П. Точное земледелие /В.П.Якушев, Р.А. Полуэктов, Э.И. Смоляр, А.Г. Топаж // Аналитический обзор//Агрохим. вестн., 2001. №5-С. 69-74.

100. Якушев, В.П. На пути к точному земледелию. СПб, Изд-во ПИЯФ РАН, 2002 - 458 с.

101. Якушев, В.П. О методах агрохимического обследования сельскохозяйственных угодий в точном земледелии /В.П. Якушев, JI.H. Якушева, А.Ф. Петрушин, В.В. Якушев, С.Г. Слинчук, П.А. Суханов // Вестник РАСХН. 2004, №3 С. 32 - 34.

102. Якушев В.П. Точное земледелие — новый этап в развитии агрономии /В.П. Якушев, В.В. Якушев// Земледелие. 2008, № 2 С. 3-5.

103. Якушев В.П. Электронная карта урожайности как информационная основа прецизионного внесения удобрений /В.П. Якушев, В.В. Якушев, Л.Н. Якушева, В.М Буре// Земледелие. 2009, № 3 С. 16-19.

104. Ag Technology's Leading Indicators // PrecisionAg. Special Reports, 2009 http://www.precisionag.com/specialreports/?storyid=2078.

105. Alex McBratney . Future directions of precision agriculture / Alex McBratney, Brett Whelan, Tihomir Ancev, Johan Bouma// Australian Centre for Precision Agriculture/ The University of Sydney, New South Wales, Australia. 2006.

106. Bahri A. Nitrogen source impact on the spatial variability of organic carbon and nitrogen in soil / Bahri A., Berndtsson R. //Soil Sci. 1996. № 5. С 288-297.

107. Baxter S. J. A Geostatistical Analysis of the Spatial Variation of Soil Mineral Nitrogen and Potentially Available Nitrogen Within an Arable Field / S. J. Baxter, M.A. Oliver, J. Gaunt // Precision Agriculture.

108. Springer Netherlands, DOI -10.1023/A:1024565507688, 2003, №2 P. 213-226

109. Bouma J. Boolting Pedology, Precision Agriculture, and Changing Paradigm of Agricultural Research / Bouma, J., J Stoorvogel, B.A. van Al-phen, and H.W.G.//Soil Sci. Soc. Am. J. 63, 1999 P. 1763-1768.

110. Gray R.S. Economic factors contributing to the adoption of reduced tillage technologies in central Saskatchewan / Gray R.S., Taylor I.S., Brown W.J.// Canad. I. Plant Sci. 1996. V. № 4. P. 661-668.

111. Hoyse G.A. Ecologi of low-input, no tillage agrosistems / Hoyse G.A., Brust G.E.// Agr. Ecosistems Environm, 1989. V. 27. № 4. P. 331

112. Hylander L.D. Different methods for determination of plant available soil phosphorus /Hylander L.D., Svensson Y.-I., Siman G.//Com. Soil Sci. Plant Anal. 1996. № 3-4. Pt. 2. P. 235.

113. Larsheid, G. Management Decisions Based on Yield Maps / Larsheid, G., Blackmore, B.S., Moore, M.// 1 st European Conference on Precision Agriculture, 8-10 September 1997, Warwick University Conference Centre, Waraick, UK.

114. Pokrajac D. A Data Generator for Evaluating Spatial Issues in Precision Agriculture /Dragoljub Pokrajac, TimFiez, Zoran Obradovic// Precision Agriculture. Springer Netherlands, DOI 10.1023/A: 1015571425416, 2002, №3-P. 259-281.

115. Remote Sensing. The precision-farming guide for agricultuists. USA Deer and company. Moline. 1997. 117 p.

116. Van Alphen B. J. A Methodology for Precision Nitrogen Fertilization in High-Input Farming Systems /В. J. Van Alphen, J. J. Stoorvogel //Precision Agriculture. Springer Netherlands, DOI10.1023/A: 1012338414284, 2000, №4 P. 319-322.

Информация о работе

Леонова, Екатерина Васильевна
кандидата сельскохозяйственных наук
Немчиновка, 2009
ВАК 06.01.04

Диссертация

Внутрипольная вариабельность содержания питательных веществ в почвах и её учёт в системе точного земледелия - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы