Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшей задачей сельскохозяйственного производства России остается поиск путей повышения продуктивности земледелия. Успешное решение этой глобальной задачи в одном из крупных зернопро-изводящих регионов России, в Поволжье, неразрывно связано с эколого-агрохимическими проблемами сохранения и воспроизводства почвенного плодородия. Современные прогрессивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур должны обеспечивать получение высоких урожаев с хорошим качеством продукции при условии повышения плодородия почв или поддержания его на достигнутом уровне.
Одним из наиболее эффективных приемов воспроизводства почвенного плодородия, повышения урожайности и качества сельскохозяйственной продукции остается внесение в почву органических удобрений. Однако ограниченность их запасов и высокая затратность внесения обусловливает необходимость изыскания альтернативных (в том числе нетрадиционных) источников сохранения плодородия почвы. В этом отношении, кроме соломы и сидератов, большой интерес представляет использование в технологиях возделывания культур биологических препаратов и высококремнистых пород в качестве многофункционального удобрения пролонгированного действия. Следует отметить, что длительность и особенности их последействия мало изучены. Кроме того, любые агротехнические приемы требуют научного обоснования в конкретных почвен-но-климатических условиях.
Выше изложенное определило направление наших исследований, которые являются составной частью плана научной работы Ульяновского НИИ сельского хозяйства (номер гос. регистрации 15070.7713345635).
Цель работы. Целью исследований являлось изучение эффективности последействия различных видов органических удобрений, осадков сточных вод (ОСВ), а также диатомита и биопрепарата Ризоагрин при возделывании яровой пшеницы в условиях Среднего Поволжья.
Задачи исследований:
установить влияние органических и нетрадиционных удобрений в последействии на свойства чернозема выщелоченного (агрофизические параметры, агрохимические показатели, микробиологическая активность);
изучить последействие органических удобрений, ОСВ, диатомита и биопрепарата на формирование и состояние посевов, урожайность и качество зерна яровой пшеницы;
определить баланс элементов питания в почве при возделывании яровой пшеницы с использованием органических удобрений, ОСВ, диатомита и биопрепарата;
дать экологическую и биоэнергетическую оценку технологии возделывания яровой пшеницы в зависимости от последействия органических и нетра-
диционных удобрений.
Научная новизна. В условиях Среднего Поволжья впервые проведены комплексные исследования по изучению эффективности последействия различных видов органических удобрений, ОСВ в сочетании с диатомитом и предпосевной обработкой семян препаратом Ризоагрин. Установлено, что препараты на основе высокоэффективных штаммов микроорганизмов способствуют повышению биологической активности почвы и улучшению обеспеченности растений элементами питания; высококремнистые породы (диатомит) повышают экологическую безопасность продукции; совместное применение различных видов органических удобрений, ОСВ с диатомитом и биологическим препаратом в последействии положительно влияет на урожайность и качество зерна яровой пшеницы.
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы при разработке систем удобрения зерновых культур с учётом последействия навоза, сидератов, соломы, а также нетрадиционных удобрений (ОСВ, диатомит, бактериальные препараты). Применение органических и нетрадиционных удобрений в средних и повышенных дозах позволит обеспечить формирование урожайности яровой пшеницы на черноземах Среднего Поволжья на уровне 3,5-4,0 т/га и сохранить плодородие почвы.
Защищаемые положения:
органические (навоз, солома, сидераты) и нетрадиционные (ОСВ, диатомит, биопрепараты) удобрения оказывают длительное положительное действие на агрофизические, агрохимические и биологические свойства почвы;
органические и нетрадиционные удобрения в последействии обеспечивают повышение урожайности яровой пшеницы на 0,4-0,64 т/га. Эффективность их при совместном применении с диатомитом повышается на 5-18 %, биопрепаратом Ризоагрин на 3-13 %, по отношению к абсолютному контролю на 17-33 %;
без применения удобрений в черноземе выщелоченном при уровне урожайности яровой пшеницы 2,88-3,38 т/га складывается отрицательный баланс азота в 83-96 кг/га, фосфора 33-43 кг/га и калия 1-57 кг/га. Внесение органических удобрений, ОСВ как в чистом виде, так и в сочетании с диатомитом и биопрепаратом обеспечивает положительный баланс основных элементов питания растений;
применение органических удобрений и ОСВ в дозах до 25-50 т/га и диатомита до 5 т/га при возделывании яровой пшеницы экологически безопасно и энергетически эффективно.
Личный вклад соискателя. Изложенные в диссертационной работе результаты экспериментальных и теоретических исследований получены автором самостоятельно или при его непосредственном участии. Автором лично выполнены все полевые работы по проведению опытов, лабораторные анализы почвенных и растительных образцов, статистическая обработка, систематизация и
анализ результатов исследований. Личный вклад соискателя составляет более 85 % от всего объема работ, выполненных по теме диссертации.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновск: Ульяновская ГСХА, 2009); на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-ю УНИИСХ «Научные труды Ульяновского НИИСХ» (Ульяновск, 2010); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные разработки молодых ученых - АПК России» (Казань, 2010); на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства» (Ульяновск, 2010); на заседаниях кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии УГСХА (2007,2008,2009,2010,2011).
По результатам исследований опубликовано 6 работ, в том числе 2 статьи в гаданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 126 страницах компьютерного текста, состоит из введения и включает 8 глав, 18 таблиц, 14 рисунков, выводы и предложения производству, 28 приложений экспериментальных данных. Список цитированной литературы состоит из 172 наименований отечественных и зарубежных авторов.
