Агрохимические основы повышения эффективности систем удобрений полевых культур на дерново-подзолистых почвах Среднего Предуралья Башков, Александр Степанович

Введение к работе

'

Актуальность исследований. Проблема повышения продуктивности земледелия в Восточной части Нечерноземной зоны, куда входит Среднее Пре-дуралье, может быть решена путем получения высокой и устойчивой урожайности сельскохозяйственных культур и в первую очередь'на основе сохранения и повышения плодородия почв. Важнейшее свойство почвы — плодородие, является главным и часто определяющим фактором уровня продуктивности "земледелия. Более 70 % пахотных угодий Среднего Предуралъя представлены дерново-подзолистыми почвами, которые имеют большей частью повышенную кислотность, низкую катионную емкость поглощения и недостаточное содержание доступных- элементов питания, особенно азота и фосфора. Решающее значение в повышении производительности этих почв, наряду с другими важными приемами,- имеет применение минеральных и органических удобрений и химических мелиорантов. .

Действие удобрений на плодородие почвы, урожайность полевых культур и качество продукции зависит от степени окультеренности почв, предшественников, сроков и способов внесения, доз и соотношений основных элементов питания и от сочетания органических, известковых и минеральных удобрений, т.е. системы их применения в севооборотах.

Реформы начатые в России без научной и практической проработки, привели к резкому снижению производительности в аграрном секторе экономики, значительному падению объемов известкования и фосфоритования, а применение органических и минеральных удобрений уменьшилось в несколько раз. Достигнутый в предыдущие годы, за счет химизации земледелия, уровень плодородия почв в основной массе хозяйств слабо поддерживается, что приводит к значительному уменьшению урожайности сельскохозяйственных культур и к снижению плодородных свойств почв. Поэтому важнейшей задачей агрономической науки является разработка таких систем применения удобрений, которые бы позволяли получать запланированные урожаи и более длительное использование созданного уровня плодородия почв с большей отдачей продуктивности культур.

В решении этой проблемы в современных условиях имеют значение ре
комендации, разработанные на основе исследований в многолетних опытах в
севооборотах при системном применении всех удобрительных средств во вре
мени. Особую важность при этом приобретают опыты по установлению рацио
нальных дифференцированных балансов питательных веществ в зависимости
от продуктивности сельскохозяйственных культур и агрохимических показате
лей почвы. Особенно это актуатьно для дерново-подзолистых почв Среднего
Предуралья. ' ' - -

' Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в комплексном и системном изучении влияния сочетаний и соотношений доз минеральных удобрений, навоза и химических мелиоріщговдаяерооббротах на плодородие дерново-подзолистых почв, уражЬ1йсЧйЖ.Мс!девв№(Культур, качество продукции и продуктивность севооборотов. '

1. Изучить влияние извести, фосфоритной муки и бентонитовой г тины на плодородие почвы и продуктивность полевых культур, а также выявить условия их эффективного применения

2. Дать оценку изменениям фосфатного и калийного режима почв при длительном применении удобрений

3. Определить отзывчивость полевых культур на удобрения и агрохимические показатели почвы

4 Оценить действие органической, минеральной и органо-минеральной систем удобрений на продуктивность культур и качество растениеводческой продукции

5. Установить характер изменения агрохимических показателей дерново-подзолистых почв при внесении различных доз, сочетаний, соотношений и систем удобрения

Новизна исследований В результате длительных исследований установлено влияние навоза, ігзвести, фосфоритной муки на продуктивность полевых культур, севооборота, условия их более эффективного применения в зависимости от почвенных показателей, предшественников и длительности внесения

Выяснена роль бентонитовой пины в улучшении водно-физических и агрохимических свойств почв и на этой основе показано влияние ее на урожайность картофеля и других полевых культур Установлена зависимость эффективности бентонитовой глины от гранулометрического состава почв и набора культур севооборота.

В стационарных опытах и методом микроплощадок выявлена зависимость урожайности ряда полевых культур от показателей агрохимических свойств дерково-подзолистых почв и составлены соответствующие уравнения регрессии Разработаны и апробированы системы удобрения севооборотов, позволяющие получать продуктивность с гектара пашни от 3,7 до 5,3 т зе/га, с сохранением и повышением плодородия почв

Объекты и методы исследований Исследования автора проводились в основном в южно-таежной подзоне таежно- тесной зоны и северной лесостепи Объектами исследований выбраны дерново-сичьно- и среднеподзолистые суг-танистые и супесчаные почвы, в основном слабосмытые. Эти почвы занимают около 75 % площади пашни Удмуртии

Полевые опыты на э гих почвах проводились на опытных полях ИжГСХА «Ярушки», «Смирново», «Июльское», в экспериментальном агрохимическом севообороте отдела агрохимии УдмГНИИСХ, на полях ОПХ «Ижевское», учхоза «Июльское», колхоза «Память Кирова» Каракулинского, совхоза «Васильев ский» Красногорского и совхоза «Большевик» Балезинского районов, а также в совхозе «Правда» и колхозе им Холмогорова Завьяловского района и др. хозяйствах республики Агрохимические показатели почв представлены в табл 1.

В полевых краткосрочных опытах использовались следующие культуры озимая рожь, ячмень, однолетние травы (горох с овсом и вика с овсом), картофель, лен-долгунен, кукуруза Опыты в севооборотах включали еще клевер, яровую пшеницу. В стационаре отдеіа агрохимии УдмГНИИСХ севооборот

имел следующую схему: чистый пар, озимая рожь, картофель, яровая пшеница, клевер I и'II года пользования, озимая рожь, ячмень. Многолетний полевой, опыт на опытном поле ИжГСХА «Июльское», проводился в четырехпольном зерно-пропашном севообороте с чередованием культур: однолетние травы, озимая рожь, картофель, ячмень." ; -' ;:'::. ,

.' 1 .Агрохимические показатели почв в год закладки опытов (А_п),

%

* обменный калий по Масловой

В вегетационных опытах высевали гречиху, в вегетационно-полевом (сосуды из полиэтиленовой пленки без дна) — картофель В полевых опытах (одногодичных, в севооборотах и стационарах) была четырехкратная повторность варишггов с общей площадью делянки от 50 до 120 м² Вегетационно-полевые опыты проведены в шестикратном повторении, вегетационные - в сосудах Митчерлиха в восьмикратном повторении Для лабораторных опытов использовали большие стеклянные стаканы емкостью 400 см

Отбор почвенных образцов осуществляли в 20 точках тростевым буром поделяночно Химический анализ почвенных и растительных образцов проведен по ГОСТам, принятым в агрохимслужбе страны Уборку культур проводили прямым методом со взвешиванием продукции в поле, структуру урожайности определяли согласно методикам государственного сортоиспытания Статистическая обработка полученных данных проведена дисперсионным и корреляционно-регрессионным методами на ЭВМ Pentium-200 в разработанных приложениях программ Excel 97-2000, SPSS 8 О, Statistica и др

На основании проведенных исследований и обобщения экспериментальных данных разработаны и выносятся на защиту следующие положения-

I Закономерности изменений показателей агрохимических свойств дерново-подзолистых почв от раздельного и совместного внесения извести, навоза, различных доз, сочетаний и соотношений минеральных удобрештй при длительном и системном их применении

2. Уровень продуктивности основных полевых культур, качество продукции в зависимости от плодородия почвы, органической, минеральной и ор-raiio- минеральной систем удобрений в севооборотах.

3. Особенности эффективного использования химических мелиорантов в зависимости от свойств дерново-подзолистых почв региона.

4. Оптимальные параметры агрохимических показателей почв для разного уровня продуктивности севооборотов

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Основные научные разработки нашли отражение в следующих публикациях и рекомендациях

1. «Итоги и перспективы» -Свердловск, 1976

2. «Рекомендации по интенсификации сельскохозяйственного производства Уральского региона Нечерноземной зоны РСФСР» -М , 1976

3. «Научные основы и рекомендации по применению удобрений в Нечерноземной зоне Европейской части РСФСР» -М, 1976.

4. «Интенсификация растениеводства» -Ижевск, 1978

5. «Рекомендации республиканской научно-производственной конференции по увеличению производства зерна, кормов и других продуктов іемледелия в колхозах и совхозах Удмуртской АССР в 1978 г » -Ижевск, 1978

6. «Защита почв от водной и ветровой эрозии на Урале, в Башкирии и Татарии (рекомендации)» М.1979

7. «Рекомендации по возделыванию сельскохозяйственных культур в
-' 1980 г.».-Ижевск, 1980.

8. «Рекомендации по увеличению производства зерна, кормов и других продуктов земледелия в колхозах и совхозах Удмуртской АССР в 1981 г.».-Ижевск, 1981.

9. «Научные основы системы земледелия Удмуртской АССР». —Ижевск,

- - ₁₉82. 5 ' ^:' *.-.".'..- -.-. -

; ".. 10.«Ваш сади огород».—Ижевск,'1984.

- 11.«Озимая рожь. Рекомендации по технологии выращивания в Удмур-
. тии урожая зерна 30-40 ц/га». -Свердловск, 1984. .
12.«Интенсивные технологии на полях Удмуртии (опыт и рекоменда-
^; ции».—Ижевск, 1986 .'' ' :

13.«Сад и огород. Советы садоводам-любителям».-Ижевск, 1993.
14.«Производство зерна яровой пшеницы на производственные цели в
'''' Среднем Предуралье».-Ижевск, 1998. .-'''
* Результаты исследований позволили разработать научно обоснованную
систему применения удобрений, реализация которой позволяет получить про^
дуктивность основных полевых культур выращиваемых в Среднем Предуралье
на уровне 3,7-5,3 т з.е. с гектара при сохранении и повышении плодородия
почв. Теоретические положения подтверждаются широкой производственной
проверкой в хозяйствах. ' ' " . '

Апробация работы. Результаты исследований доложены на: :

научно-практических конференциях ИжГСХА (1969, 1985, 1995, 1996,-1997, 1998); ''''": ..-,.! ; ,.;

научных конференциях почвоведов, агрохимиков и земледелов Среднего Поволжья и Южного Урала (1968,1972, 1974); г

Всесоюзном семинаре-симпозиуме молодых ученых сельского! хозяйства (1969); '' ' "'""' '..-- ',''- '.:,

Всесоюзных отчетно-методических совещаниях Геосети опытов с удобрениями (1971,1977, 1986); . .

делегатских съездах Всесоюзного общества почвоведов (1985, 1989, 1996);

научно-практической конференции по проблеме: «Состояние и перспективы развития аграрно-промышленного комплекса Удмуртской Республики» (1998).

По теме диссертации опубликованы 64 научные работы, общим объемом
более 30 печатных листов. ' - ' -'-'-.'

Автор выражает глубокую признательность профессорам И.П.Дерюгину и В.П.Ковриго за постоянную помощь и консультации. Искренне благодарен принимавшим в разные годы участие в работе аспирантам АЛЛСолотову, Т.В.Котешовой, Л.А.Ленточкиной, преподавателям и' сотрудникам А.И.Безносову, ' Т.Ю.Бортник, Г.П.Дзюину, А.А.Горчеву, В.ПЛСултышеву, Л.Ф.Одинцовой, Н.Ф.Поповой, студентам агрономического факультета и лабо--рантам кафедры агрохимии и почвоведения ИжГСХА. ^;