Введение к работе
' Актуальності, томи. В Нечерноземной зоне России урожай сельскохозяйственных культур п значительной мере определяется плодородием почв и применением удобрений. Особенно возрастает потребность растений в удобрениях на бедных по содержанию гумуса и азота эродированных дерново-подзолистых почвах склонов, на долю-которых в регионе приходится более 20% пашни. В комплексе агротехнических мероприятий, направленных на сохранение и повышение плодородия смытых почв, немаловажная роль принадлежит прот'ивоэрози-онным обработкам и удобрениям, особенно азотным.
Азотные удобрения на смытых почвах, с одной стороны, значительно повышают урожай и качество растениеводческой продукции, а с другой, при неправильном их применении могут оказать отрицательное воздействие на окружающую среду. Поэтому поиск рациональных агротехнических приемов использования азотных удобрений в эрозионных агроландшафтах с учетом повышения продуктивности склоновых земель и охраны природной среды от загрязнения является весьма актуальным направлением в агрохимических исследованиях.
На территориях с эрозионным рельефом, наиболее уязвимых в экологическом отношении, безотлагательно требуется уточнить регламенти применения азотных удобрений под сельскохозяйственные культуры, выяснить характер миграции азота с поверхностными и внутрипочвенными водами и размеры усвоения его растениями в зависимости от элементов склона и противоэрозионных способов обработки почвы.
Цели и задачи исследований. Основной целью исследований явилось выявление роли азота удобрений и почвы в азотном питании растений и поиск агротехнических приемов повышения эффективности азотных удобрений в эрозионных.агроландшафтах, обеспечивающих устойчивую продуктивность культур почвозащитных севооборотов и снижение потерь азота на смытых дерново-подзолистых почвах Централь-' ного Нечерноземья России.
В задачу исследований входило изучить:
1. Эффективность различных доз азотных удобрений и баланс азота в почвозащитном севообороте (озимая рожь - лен - ячмень -многолетние травы - многолетние травы).
2. Влияние элементов рельефа, противоэрозиошшх обработок почвы и сроков внесения азотных удобрений на: ' .
- уровень урожая озимой ржи, льна и ячменя в звене севообо-
рота; .
- величину использования азота удобрений и почвы растениями
.озимой ржи, льна и ячменя;
. - усвоение азота культурами севооборота из различных глубин почвенного профиля с целью совершенствования методов почвенной диагностики;
- динамику потребления азота почвы и удобрений по основным
_ фазам роста и развития растений ячменя;
'. - дополнительную минерализацию азота почвы ("экстра"-азот) при внесении азотных удобрений; *
- внутрипочвенную и поверхностную миграцию азота удобрений
,на склоне; >
. -.закрепление азота удобрений в почве;
- баланс азота удобрений в' звене почвозащитного севооборота.
Научная новизна. Впервые для дерново-подзолистых' почв скло-
\ нов Центрального Нечерноземья с применением стабильного изотопа ':'15N установлены количественные величины использования азота почвы и удобрений культурами почвозащитного севооборота в зависимости от элементов рельефа, противоэрозионных обработок и сроков внесения азотных удобрений.
Определена доля "экстра"-азота в общем выносе азота урожаем и показано, что более высокая минерализация азота почвы пронрхо-':. дит на склоне, чем водоразделе и при внесении азотных удобрений . весной, чем осенью.
Выявлены слои почвы максимального усвоения азота .удобрений
корневой системой озимой ржи, льна-долгунца и ячменя. Изучен ха
рактер миграции азота удобрений в почве с инфильтрационными и по
верхностными водами. Определены расходные статьи баланса азота
удобрений при различных сроках его внесения на водоразделе- и
склоне. '
Практическая значимость работы. ' Агроэкологически обоснован,-
НЫв СИСТеМЫ Применения аЗОТНЫХ (N9o) И ДРУГИХ ВИДОВ (PiooKioo)
' удобрений в почвозащитном севообороте позволяют сохранить плодородие дерново-подзолистых почв склонов и обеспечить устойчивую ЦХ-'.продуктивность - на уровне 3(Ь35ц з.ед. основной продукции с 1 га.
Устлиошнлшыо размеры использования азота удобрений растениями и:і различиях глубин почвенного профиля, величини , "экстра" азота и характер передвижения азота в почве склонов дают' возможность дифференцированно использовать азотные удобрения под культури с учетом рельефа, применения противоэрозионной агротехники и результатов почвенной диагностики, и тем самым значительно повисить их эффективность.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались' на Республиканской, конференции молодых ученых "Эффективность применения средств химизации и продуктивность сельскохозяйственных культур" (Москва. 1994. 1996). на II съезде общества почвоведов (Санкт-Петербург. 1996).
По теме диссертации опубликовано 4 работы.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения. 5 глав, выводов и предложений по использовании результатов-исследований. Работа- изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц. 5 рисунков. 9 приложений. Список литературы включает 209 наименований, в том числе 24 зарубежных авторов.