Введение к работе
Актуальность работы. Важнейшим условием повышения эффективности земледелия в Нечерноземной зоне является рациональное использование земель. Среди большого разнообразия мелиорированных почв особое место залягают торфяные почвы, которые
В РОССИЙСКОЙ ФеДЄраі?ІИ ЗаШП.'ЛЮТ бОЛЬШіе ПЛОРТДПГГ. ТОЛЬКО ШІЗИН-
1ше торфяные почвы, отличающиеся высоким потенциальным плодородием и наиболее цештне в сельскохозяйственном отношении занижают площадь 86 млн.га, из которнх более 2,5 млн.га уяе освое-по.
После осуиения и освоения этих почв в тсс корениш образам меняется- направление почвообразовательного пропесса. При этом резко возрастает влияние зональних факторов, определяющих интенсивность минерализации торфа, что приводит к уменьшению общих запасов органического вещества п азота в почве. От , интенсивности шнералнзанронннх процессов л торфяных почвах зависит уровень их эффективного плодородия и особенно обеспеченность минеральным'азотом.
В связи с применением на торфяных почвах азотних удобрений проблема эффективного использования как азота удобрений, так п азота почзн представляется весьма актуальной задачей. Использование азотных удобрений увеличивает скорость мпнерадн-зашонньгх процессов и величину потребления азота растениям. 2го часто приводит it непролзводптелынш потерш как почвенного, так и азота удобрений. Б кготнх регионах распространения торфяных почв (Московская, Смоленская области, Полесье Беларуси п Украины), где скорость минерализации торфа висока, внесение азотних удобрении кохет привести-к большим непроизводительным потерям почвенного азота и азота удобрений. S этих регионах проблема сохранения органического вещества и азота торфяных почв тесно связана о рациональным использованием азотных удобрений и охраной окрутавдей средн. 3 северных регионах, где темпы минерализации азота торфа замедлены, для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур одного почвенного азота недостаточно. Здесь необходимо внесение азотных удобрений. Применение азотного удобрения приводит к изменению азотного реяима почв, а избыточное его количество - к накопления нитратов л растениеводческой продукции и загрязнении почвенно-грунтовнх вод.
Разная интенсивность нинераяизациошшх процессов в торфяных почваг в зональном аспекте приводит и к различной скорости трансфорпацші шс азотного фонда к различной обеспеченности почв минеральным почвенным азотом. Поэтому для рационального использования азота почв и удобрений необходимо знать зональные закономерности формирования кх азотного фонда.
Вопроси азотного решма, такие как накопление в почве минерального азота, трансформация азотсодержащее соединений торра при освоении, применение азотних удобрений изучены еще недостаточно, особенно в северных и северо-восточных регионах Европейской территории страны. Они исследованн лучие для почв Северо-Запада (Щіимов B.JL , Донских 1-ї - Н -) достаточно хорошо для почв Беларуси (Лупинович И.О., Скоропанов С.Г., Мееров--ский А.С, Бамбалов Н.Н.) и Центральной части Российской Федерации (Скрынникова И.Н.). Однако исследования азотного режима проводились локально, разрозненно при отсутствии четкой единой програїші, часто без учета УТВ, видового соотава торфа, доз удобрений и т.д. При таких исследованиях невозможно четко выявить и математически обосновать зональные закономерности формирования (трансформации) азотного фонда и увязать и:: с применением азотных удобрешгй и урожайностью культур.
До настоящего времени практически не исследованы зональные особеїнооти использования азота почвы и удобрений с использованием /V, Без применения /У невозможно отделить азот почвы от азота удобрений. Отсутствуют работы по балансу азота удобрений к его трансформации в органическом веществе торфяных почв. Эти таботы такие необходимо проводить с использованием метки /V.
Вопросы трансформации азотного фонда в зональном аспекте и пршенешя азотных удобрений можно успешно решить, используя только близкие~по УГВ, мощности ботаническому составу, 'степени разлокекия, сроков освоения и характера использования торфяные почвы. Т.е. объекты исследования, расположенные в разных почвешш-клтлатических зонах должны быть по-зозмои-носта однородными. При атом исследования должны быть проведены по единой программе. Такая идентичность условий эксперимента в настоящей работе,была достпгнуга, что позволило исследовать зональные особенности формирования азотного фонда торфяных почв и применения азотных удобрений.
Цель настоящей работы состоит в выявлении зональных особенностей формирования и трансформации азс-тного фонда торфяных почв п па этой основе разработки рациональных доз азотній удобрений под многолетние травы. їй іонно многолетние злаковые травн являются ведущей культурой, возделываемой на освоєннях торояных почвах. Используя природные особенности этих лочз (достаток влаги, азота), они способны давать здесь высокие и устойчивые урожаи и препятствовать быстрой сработки торфяника. Продуктивность сенокосов на торфяных почвах, несмотря на применение удобрений, остается невысокой, а низкое качество кормов требует увеличенного их расхода на единицу продукции. Узким местом все еще остается обеспеченность кормовых рационов белком. Многие вопросы рационального применения азотных удобрений на торфяных почвах требуют теоретического обоснования . и практического совершенствования. В связи с этим в наших исследованиях были поставлены следукщяе основные задачи:
-
Изучить азотный фонд торфяных низинных почв и зональные особенности его трансформации, в том числе обеспеченность почв минеральным азотом.
-
Выявить зональные закономерности использования азота почвы и азота удобрений многолетними травами (с применением
15/У).
-
Исследовать баланс азота удобрений под траваш в зональном аспекте (с применением /У).
-
Изучить закономерности превращения азота удобрений в органическом веществе торфяных почв (с применением АО.
-
Исследовать действие зонального фактора на эффективность применения азотных удобрений под злаковые многолетние травы, выявить рациональные дозы и сроки внесения азотных удобрений, дать нормативы затрат азота почвы и удобрений на' формирование единицы урожая, выявить математическую зависимость урожайности от зонального фактора (суммы активных тем- . ператур), доз азотных удобрений и обеспеченности почв млке-ральнш азотом.
-
Пнпвпть зональные особенности качества многолетних злаковых трав при вносении азотных удобрений.
Удучк^Ш.1Г0-Визна_ и теоретическое значение работы.
Впервые в отечественной и зарубежной литературе в близких
-4-условиях эксперимента, используя принцип единственного различия, каким являлся ее зональный фактор от подзоны Северной тайга (Мурманская область) до Полесья Беларуси по единой программе и методике проведено исследование зональних особенностей трансформации азотного фонда торояных почв, с помощью метки А/ выявлен зональный характер в использовании азота почвы и азрга удобрений многолетними злаковій я травами. Исследован баланс и превращение азота удобрений в почвах.Это позволяло виявить л теоретически обосновать рациональные дозы азотных удобрений, увязав их с основными зависящими параметрами - суммой активных температур и обеспеченностью почв минеральным азотом. Это позволяет прогнозировать урожайность многолетних трав с учетом его качества, рационально использовать азот почвы и удобрений, сократить количество проводимых полевых опытов. Экологическая направленность работы заключается в выявлении минерализации торфа различных регионов и направлена на уменьшение сработки тороа, продлении кизил органогенных почв и уменьшении загрязнения окружающей среды.
Личный вклад автора. Настоящая работа является результатом многолетних (1973-1990 гг.) комплексных исследований целинных и освоенных торфяных почв, расположенных в основной зоне их распространения на Европейском контшюнте страны. Автору диссертации принадлежит: постановка проблемы, разработка программы исследований, подбор объектов исследования, составление схем полевых, микрополевых, .лизиметрических и лабораторных опытов, выполнение основного объема исследований по всем разделал работы. Разработка методики использования /V прішеїштельно к торфяным почвам, обобщезше и теоретическое обоснование результатов исследований, математический анализ и статистическая обработка данных, составление рекомендаций, внедрение в производство.
Практическая значимость работы и реализация исследований. Установленные автором зональные закономерности трансформации азотного фонда торфяных почв, позволяют рекомендовать производству дозы азотных удобрений для рационального использова-їшя кш: азота удобрений, так почвенного азота, что способствует регулированию плодородия торфяных почв.
По' результатам исследований опубликована производственная монография "Удобрение сельскохозяйственных культур на мелио-
рированных торфяных почвах", М., 1988 (л соавторстве). Материалы исследований вошли в рекомендации по систегте земледелия на йелиоркруемнх землях Нечерноземной зоны РСФСР на І99І-І995 гг., они также используются в курсе лекций и практических занятий по системе удобрений на торфяных почвах в С.-ПГАУ, Новгородском и Великолукском сельскохозяйственных институтах. . Предложенные рациональные дозы азотных удобрений используются в хозяйствах Архангельской, Кировский, Ленинградской и Псковской областей.
Защщаемне_ положения. :
Закономерности формирования азотного фонда целинных и ос- военных торфяных почв, направленность его эволюции и интенсивность трансформации в зависимости от зонального расположения торфяника;
зональные особенности использования азота почвы и азота удобрений многолетними травами, их количество в формировании урожая;
закономерности трансформации и баланса азота удобрений в торфяных почвах под многолетними травами;
рациональное использование азотных удобрений под многолетние травы, их дозы, сроки с учетом зонального положения торфяника, качества продукция и экологических последствий.
Апробация работы. Результаты исследований, основные положения и выводы диссертации были доложены, обсудцеяы и опубликованы в материалах: международного конгресса по минеральным удобрениям (Москва, 1976), международного симпозиума по торфу (Минск, 1982), международной конференция по азоту (Прага,1990); на 2 региональных совещаниях; на 8 Всесоюзных совещаниях, на 10 Всесоюзних конференциях; на 3 республиканских конференциях, на 3 научно-производственных конференциях и совещаниях; на 2 научных сессиях; па 8 научных конференциях профессорско-преподавательского состава Санкт-Петербургского университета.
Публикации. Основное содеряаиие диссертации опубликовано в 69 печатных работах, в т.ч.одной монографий.
Структура и объем работы. Диссертаций состоит из введения, шести глав, выводов по каядой главе,- заключения и предложений производству. Работа излоаена на 370 страницах машинописного текста, содержит 84 таблицы, 29 рисунков, приложения на Г8 страницах и справок о внедрении. Слисок литературы
