Введение к работе
Актуальность темы. Сложившаяся система земледелия привела к ухудшению плодородия черноземов, являющихся основным фоном почвенного покрова Южной лесостепной зоны Башкортостана. Произошло также и ухудшение экологической обстановки в агроландшафтах. Сельскохозяйственное использование этих почв за последние двадцать лет привело к потере четверти гумусовых запасов и до 5 т/га запасов азота в пахотном горизонте (Курчеев, Латылов, 1986; Хазнев, Мукатанов, Багаутдинов и др. 1991; Хабиров, 1993; Почвы Башкортостана, 1997).
По мнению ряда ученых (Воробьев, 1987; Гюнтер Кант, 19S2; Кирюшин, 1996) это вызвано, прежде всего нарушением равновесия в системе: почва - растение - человек. Несоблюдение научно-обоснованного плодосмена, системы удобрений, ежегодная интенсивная обработка почвы, преимущественное использование минеральных удобрений при недостаточном применении органических привело к усилению минерализации органического вещества почвы, увеличению кислотности, снижению численности и активности Почвенных микроорганизмов, в том числе симбиотических бактерий, связывающих свободный азот атмосферы.
Актуальность проблемы сохранения и воспроизводства плодородия почвы очевидна. Одним из путей решения этой проблемы .'лляется биологизация земледелия. В связи с этим изучение гумусного и азотного состояния, целенаправленного изменения отдельных их показателей под воздействием элементов биологической системы земледелия приобретает важное значение.
Цель в задачи исследований. Целью исследований явилось установление направлені ости и характера воздействия севооборотов, обработки почвы и удобрений на гумусное и азотное состояние и продуктивность черноземов выщелоченных Южной лесостепи Башкортостана
В соответствии с целью исследований были поставлены следующие зада-
дачи:
-
Установить влияние севооборотов, способов обработки почвы и удобрений на содержание, запасы и качество гумуса и азота почвы.
-
Определить характер динамики подвижных компонентов гумуса и азота в различных севооборотах при совместном использовании минеральных и органических, и отдельно органических удобрений.
-
Изучить биологическую активность почвы в севооборотах при различных способах ее обработки и применения удобрений:
-
Изучить влияние органических добавок на процессы их трансформации при различных температурных условиях в модельных опытах.
-
Выявить взаимосвязь между урожаем и качеством зерна яровой пшеницы от гумусного и азотного состояния почвы.
Научная новизна. Впервые в условиях Южной лесостепной зоны Республики Башкортостан на черноземах выщелоченных на базе многолетних стационарных опытов выявлено влияние элементов биологической системы земледелия на гумусноё и азотное состояние почвы. Теоретически и экспериментально обоснована целесообразность комбинированной обработки почвы, применения навоза и сидерата Установлены качественные и количественные параметры гумусного и азотного состояния почв, наиболее чувствительные к воздействию элементов биологической системы земледелия, а также характер взаимосвязи этих показателей с урожайностью и качеством зерна яровой пшеницы. В модельных опытах показана роль различных органических добавок в почве для оптимизации плодородия чернозёма выщелоченного.
Защищаемые положеная. 1. На черноземе выщелоченном в 4-х поліном
сидералыюм севообороте под действием донника и навоза при комбинирован
ной обработке почвы происходит накопление корневых и пожнивных остатков,
повышение общей биологической активности почвы, увеличение запасов гумуса
и азота, а также улучшение их качественного состава.
,. Продуктивность этого севооборота ниже, чем плодосменного, тем не ме-
5 нее, с точки зрения стабилизации и сохранения гумусного и азотно-о состояния, улучшения экологичности продукции, преимущество остаттся за сидеральным севооборотом.
2. В модельных опытах эффективность органических добавок с широким соотношением C:N (пшеничная солома) повышается при обогащении их азотом минеральных удобрений. Для растительных остатков с узким соотношением C:N (горох, люцерна) дополнительное внесение минерального азота не обязательно. Диагностическими показателями этих шменений, кроме содержания гумуса и азота, являются интенсивность выделения двуокиси углерода и ферментативная активность почвы. ,
Практическая значимость. Использование сидеральных севооборотов с короткой ротацией, комбинированной обработки почвы и органических удобрений позволит оптимизировать гумусное и азотное состояния черноземов выщелоченных Южной лесостепи Башкортостана. Предложенные производству севооборот, комбинированная обработка почвы и удобрения обеспечат достаточно высокую продуктивность зерновых и кормовых культур.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научной региональной конференции "Качество продукции растениеводства" (Уфа, 1997), на региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов "Проблемы агропромышленного комплекса на Южном Урале и Поволжье" (Уфа, 1997), на Международной научной конференции "Проблемы антропогенного почвообразования" (Москва, 1997), на региональной научно-практической конференции "Проблемы АПК глазами молодых ученых и специалистов" (Уфа, 1998)', на научно-практической конференции "Современные Проблемы химизации сельского хозяйства" (Уфа, 1998).
Публикаций. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного'текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, включает' 13 таблиц, 25 рисунков и 24 таблицы в приложении.