Введение к работе
Актуальность проблемы. Увеличение производства зерна озимой ржи может быть решено только за счет дальнейшей интенсификации земледелия. Сравнительный анализ фактиче-ской урожайности данной'культуры, в хозяйствах республики' Марий-Эл (І1|0 - 26,1 ц/га) с потенциальными возможностями сортов и лочвенно-климатическими условиями показывает, что мы еще далеки от максимального использования возможностей, этой культуры (60-70ц/га). Выращивание озимой ржи по научно-обоснованным технологиям в полном соответствии с биологическими особенностями роста и развития растений приводит к увеличению продуктивности в несколько раз (Сарашш, Беляков, 1991).
Важная роль в технологии возделывания озимой ржи отво
дится оптимизации минерального и особенно азотного питания
(Шафран, 1995). С одной стороны это связано с'низкой обеспе
ченностью дерново-подзолистых почв минеральным азотом, а с
другой - высокой отзывчивостью озимой ржи на внесение азо
та. Для эффективного использования азотных удобрений необ
ходимо знание закономерностей действия. агротехнических
факторов на азотный режим почвы, влияние азотных удобре
ний на формирование величины и качества урожая озимой
ржи, на биологическую активность и плодородие почвы. Для
установления оптимальных доз основного азотного удобрения,
особенно при возделыванииозимойржи по поздно убираемым
предшественникамj и оперативного определения оптимальных
доз подкормок необходима разработка новых, современных
диагностических методов определения обеспеченности ПОЧВЫ и
растений азотом. * . .
Важной практической задачей является увеличение приме
нения органических удобрений. При существующем в настоя
щее время в Республике значительном дефиците навоза боль
шой научный и практический интерес представляет установле
ние ' наиболее оптимальных. соотношений компонентов при
. приготовлении торфо-навозных компостов и наиболее зффек-.
'; тивных способов использования отходов ^гидролизной промыш
ленности в качестве органических удобрений,' . .
Результаты исследований по изучению этих актуальных в на-,
стоящее время вопросов и составляют содержание данной работы,*
Цель и задачи исследований. Цель-разработать научно-
обоснованную систему при^н«ния_а-зотньЕК удобрений под
озимую рожь с учетом биол огимс'кйх1 особенностей культуры,
Uoc-л. о:.-.^ j^Kca. гкадомин I и». К. Л. -и^пэк J.„
обеспечивающую получение 50-60ц/га зерна хорошего качест
ва, эффективное использование азота удобрений и не оказы
вающую отрицательного влияния на микробиологическую ак
тивность почвы. В связи с этим предусматривалось решение
следующих задач: . ' . , '. ,".''*". .'"_
-
Разработать научные основы системы удобрения озимой ржи,'обеспечивающие получение 50-60ц/га зерна.в условиях дерново-подзолистой суглинистой почвы северо-востока Нечерноземной зоны 1*Ф. * '.'..'"'
-
Установить связь и количественную зависимость урожайности и качества зерна озимой.ржи с содержанием минерального азота в почве и общим азотом в растениях,
-
Изучить влияние агротехнических факторов на азотный режим дерново-подзолистой почвы и урожайность озимой ржи.
-
Выявить влияние предшественников озимой ржи на азотминераніизующую способность почвы.
-
Установить воздействие погодных условий на урожайность озимой ржи и эффективность минеральных удобрений.
6.. Определить влияние азотных удобрений на показатели
выноса и баланс элементов питания в почве. '
.7*.Разработать методики определения нитратного азота в
почве и растениях, позволяющие проведение диагностики в
полевых условиях. ' '. , -
8. Изучить влияние азотных удобрений на микробиологическую активность почвы.
S. Дать биоэнергетическую оценку агротехническим прие
мам возделывания озимой ржи. ' .
Научная новизна. Разработаны научные основы системы удобрения озимой ржи, обеспечивающие урожай зерна 50-бОц/га. Для дераово-подзолистой суглинистой почвы северо-востока Нечерноземной зоны РФ экспериментально подтверждена и научно обоснована концепция большей эффективности дробного внесения азота в формировании урожайности озимой ржи^ Установлены и выражены в виде математических зависит мостей закономерности, обуславливающие возможность прогнозировать по содержанию элементов питания в почве и растениях в течении вегетации величину, и качество урожая озимой ржи. Предложен полевой метод определения азотминерали-зующёй, способности почвы. Разработаны методики потенцио-метрического определения нитратного азота в почве и растениях в полевых условиях, позволяющие осуществлять оперативный контроль за азотным питанием в процессе вегетации рас-
тений. Выявлена возможность использования скоростных инфракрасных анализаторов качества кормов типа ПК - 4250 для оперативной диагностики азотного питания растений. Для озимой ржи установлены уровни обеспеченности и дозы основного азотного удобрения и в подкормку в фазу весеннего кущения в зависимости от содержания нитратного азота.в почве. Впервые' для условий Республики - Марий Эл разработаны оптимальные показатели, содержания и соотношения элементов питания в растениях по фазам развития озимой'ржи. Изучено влияние агротехнических приемов на изменение азотного режима почвы. С экологической точки зрения обоснованы предельные дозы азотных удобрений не снижающие микробиологическую активность почвы. Исследовано состояние баланса элементов питания в почве в зависимости от предшественника, доз и сроков внесения азотных удобрений под озимую рожь. Разработана схема комплексной диагностики азотного питания озимой ржи, возделываемой по поздно убираемым предшественникам Предложен способ получения органоминерального удобрения на основе гидролизного лигнина.
Практическая значимость работы.'Установленные зависимости влияния агротехнических факторов на азотный режим почвы, доз и сроков внесения минеральных удобрений,. действия и последействия органическихудобрений на урожайность, нормативные показатели выноса и коэффициенты использования элементов питания из почвы и удобрений являются научной основой для разработки оптимальной системы удобрений озимой ржи, обеспечивающей получение 50- 60 ц/га зерна. Предложенные экспресс-методы определения нитратного азота в почве и растениях менее трудоемки, в * 3-5 раз сокращают . сроки проведения анализов и по точности не уступают тради-ционкым. Это обеспечивает более оперативный контроль условий азотного питания растений и прогнозирования величины и качества, урожая. Использование на практике комплексного метода поч-* венной и растительной диагностики обеспечивает более оптимальные условия минерального питания, лучшую окупаемость азотных удобрений и получение, большей урожайности озимой ржи,' Результаты исследований использовались при разработке программного продукта для ПЭВ "Автоматизированное рабочее место агро-. нома". За разработку и внедрение программного обеспечения в хозяйствах Республики Марий Эл в 1993 году творческий коллектив, под руководством автора был удостоен Государственной премии Республики Марий. Эл имени ВЛ-Мосолова.
Апробация работы. Материалы докладывались на Международной конференции учреждений географической сети опытов с удобрениями и другими агрохимическими средствами по проблеме : " Повышение плодородия почв в современном .земледелии с использованием экологически безопасных удобрений нового ~ поколения и ресурсосберегающих технологий; Москва, 1096, на Всероссийской научна:- практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика BJL Мосол оваг 19 - 20 октября: 1991. года, на Всесоюзном-совещании-семинаре "Роль калийных удобрений в повышении плодородия почв в Волго-Вятском крае", Йошкар-Ола, 3-5 февраля,; 1993 г, на Всероссийском совещании "Физико-химические матоды исследования структуры и динамики молекулярных систем", Йошкар-Ола, 27 июня - 2 июля 1994 года, на постоянно действующей междисциплинарной научной конференции Йошкар-Ола, 1996, на вторых Вавиловских чтениях." Диалог науки на рубеже XX-XXI веков и проблемы современного общественного развития", Йошкар-Ола, 1997, на Всероссийском семинаре" Экология и генетика популяций", Йошкар-Ола, 1997, на научно-техническом семинаре по использованию лигнина и его производных в сельском хозяйстве (Ленинград-Пушкин, 1989). Результаты исследований ежегодно докладывались иа научных конференциях Марийского- госуниверситета и производственных конференциях, совещаниях специалистов сельского хозяйства по линии министерства сельского хозяйства Республики Марий Эл.
Публикация і результатов исследований. .По теме диссертации опубликовано 34 работы, из них 2 патента РФ Ns 2039030 и Jvfe 2045067.
Объем и; структура работы. Экспериментальные данные
получены в стационарном 4-х факторном- полевом; опы-
те(3х3х4х2), 5-й краткосрочных полевых: опытах, одном вегета-
ционно-полевом опыте, двух. мелкоделяночных опытах и лабо
раторных исследованиях. Диссертационная работа выполнялась
в 1984-1998 годах в Марийском государственном университете
и Всероссийском институте удобрений и агропочвоведешш им.
ДДЛрянишникова. ' .'*.. ;- - ч -
Диссертация изложена на 365 страницах машинописного текста, состоит из введения, 9 глав, выводов и предложений производству, содержит 130 таблиц, 7 рисунков, 55 приложений.. Список цитируемой литературы включает 232 работы отечественных и зарубежных авторов.
При выполнении настоящей работы большую помощь оказали сотрудники проблемной лаборатории "Методов и средств повышения урожайности сельскохозяйственных культур" -Гордеева TJX,, Закамский В.А., Ямщиков ГО^В., Торопов BJL, за что всем выражаю глубокую признательность, .
