Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1. Влияние органической системы удобрения на урожайность культур севооборота 10
1.2. Влияние органо-минеральной системы удобрения на урожайность культур севооборота 13
1.3. Влияние минеральной системы удобрений на урожайность и качество культур севооборота 18
1.4. Влияние агрометеорологических условий периода вегетации на продуктивность сельскохозяйственных культур 22
1.5. Ведение сельскохозяйственного производства в условиях радиоактивного загрязнения территории 23
1.6. Экологический фактор в земледелии 34
Глава 2. Место, условия, объекты и методика проведения исследований 42
2.1. Место, объекты и условия проведения исследований 42
2.2. Климат и метеорологические условия 43
2.3. Методика исследований 50
Глава 3. Влияние удобрений, пестицидов и их сочетаний на урожайность культур севооборота 55
3.1. Урожайность культур севооборота 55
3.2. Оценка лимитирующего воздействия климатических факторов на формирование урожая
3.3. Окупаемость применяемых средств химизации при возделывании культур в севообороте
Глава 4. Экологическая оценка урожая культур севооборота 71
4.1. Картофель 71
4.2. Озимая рожь 81
4.3. Овес 87
4.4. Люпин на зеленый корм 89
Глава 5. Влияние систем удобрения и почвенно- климатических факторов на получение нормативно чистой продукции в полевом севообороте в условиях радиоактивного загрязнения 92
5.1. Влияние органической и органо-минеральной системы удобрений на поступление Cs из почвы в урожай культур севооборота 92
5.2. Влияние минеральной системы удобрений на поступления 137Cs из почвы в урожай культур севооборота 94
5.3. Оценка влияния химических средств защиты растений на накопление I37Cs в культурах севооборота 97
5.4. Влияние климатических факторов в течение периода вегетации растений на накопление 137Cs в урожае культур севооборота 98
Глава 6. Изменение агрохимических свойств почвы под влиянием средств химизации 101
Глава 7. Экономическая эффективность применения средств химизации в полевом севообороте 105
Выводы 111
Рекомендации производству 114
Список литературы 115
Приложения 145
- Влияние органо-минеральной системы удобрения на урожайность культур севооборота
- Влияние агрометеорологических условий периода вегетации на продуктивность сельскохозяйственных культур
- Оценка лимитирующего воздействия климатических факторов на формирование урожая
- Влияние минеральной системы удобрений на поступления 137Cs из почвы в урожай культур севооборота
Введение к работе
Актуальность темы. Проблема окультуривания и расширенного воспроизводства плодородия песчаных почв является исключительно актуальной в связи с радиоактивным загрязнением песчаных почв юго-западной части Нечерноземной зоны России. В связи с этим традиционные средства и способы восстановления и повышения плодородия песчаных почв в новых условиях требуют нетрадиционного подхода и применения.
Известно, что почвы Брянской области отличаются низким плодородием, особенно юго-западных районов, которые к тому же подверглись значительному загрязнению долгоживущими радионуклидами в результате аварии на Чернобыльской АЭС (Алексахин, 1996, Санжарова, 1997, Белоус, Шаповалов, 2006). Сельскохозяйственная продукция, получаемая в этих условиях, является дополнительным источником облучения населения (Санжарова, 1997), при этом очень важно то, что облучение человека за счет потребления загрязненных сельскохозяйственных продуктов более подвержено регулированию, чем внешнее излучение.
Увеличение производства сельскохозяйственной продукции невозможно без применения современных средств химизации. Расширение химической нагрузки в интенсивном земледелии повышает требования к контролю качества получаемой продукции растениеводства и животноводства.
Исходя из этого, весьма актуальны исследования по разработке технологий применения органических, минеральных и органо-минеральных систем удобрения и других средств химизации, позволяющих получать экологически безопасную продукцию с наименьшими экономическими затратами.
Цели и задачи исследований. Целью наших исследований явилась оценка и научное обоснование применения в полевом севообороте различных систем удобрения культур в комплексе с химическими средствами защиты растений в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС. Для достижения поставленной цели решали следующие задачи: - Оценить эффективность действия органических, органо-минеральных и минеральных удобрений в комплексе с химическими средствами защиты растений на урожайность культур севооборота; - Исследовать влияние изучаемых систем удобрения на качественные показатели получаемой продукции; - Определить степень влияния систем удобрения и почвенно-климатических факторов на получение нормативно-чистой продукции в плодосменном севообороте в условиях радиоактивного загрязнения; - Изучить влияние различных систем удобрения в комплексе с химическими средствами защиты растений на изменение агрохимических свойств дерново-подзолистой песчаной почвы; - Дать экономическую оценку применения различных систем удобрения при выращивании культур севооборота.
Научная новизна. Впервые в условиях дерново-подзолистых песчаных почв юго-запада Нечерноземной зоны России (Брянская область) проведены исследования по изучению и прогнозированию комплексного влияния средств химизации и климатических факторов на урожай культур севооборота и накопление Cs в конечной продукции культур севооборота.
На основании полученных экспериментальных данных определены оптимальные дозы удобрений, применяемых под культуры севооборота, обеспечивающие устойчивую урожайность и достоверное снижение поступления 137Cs в урожай получаемой продукции в отдаленный период после аварии на ЧАЭС. Разработанные рекомендации служат основой мероприятий по увеличению производства продукции культур полевого севооборота.
Основные положения, выносимые на защиту: - Научное обоснование систем удобрения культур севооборота в комплексе с химическими средствами защиты растений в плодосменном севообороте, обеспечивающих высокую урожайность и качество получаемой продукции; - Сравнительная оценка систем удобрения по их влиянию на качество получаемой продукции и поступление 137Cs в растения; - Экономическая эффективность применяемых средств химизации при возделывании культур севооборота в условиях радиоактивного загрязнения.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на заседании ученого совета Новозыбковской государственной сельскохозяйственной опытной станции ВНИИА в 2002-2004 гг. Результаты исследований докладывались на заседаниях кафедры растениеводства и общего земледелия Брянской ГСХА. Материалы диссертации были представлены на международной научной конференции «Применение средств химизации - основа повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранения плодородия почв» (Москва, 2004).
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 5 работ, в том числе одна в журнале «Агрохимический вестник», включённом в перечень ВАК. Структура и объем работы. Диссертация изложена на 154 страницах машинописного текста, включая 30 таблиц, 12 рисунков, 20 приложений.
Состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований, выводов, предложения производству, списка литературы и приложений.
Список литературы включает 275 наименований, в том числе 17 на иностранном языке.
Влияние органо-минеральной системы удобрения на урожайность культур севооборота
Наиболее сильное положительное влияние на плодородие дерново-подзолистых песчаных почв оказывают органические удобрения, причем их эффективность возрастает при совместном внесении с минеральными удобрениями и известкованием (Жуков, 1998; Лукин и др., 1998; Белоус, 2000). Именно применение их в виде органо-минеральной системы, которая создает условия, при которых для растений обеспечивается оптимальный питательный режим в течение всего периода вегетации (Купчинская, 2000, Белоус, 2000; Ладонин, 2001). Особенно это важно для дерново-подзолистых почв легкого механического состава (Федотова, Богачев, 2001). Кроме того, совместное применение органических и минеральных удобрений оказывает существенное влияние как на восполнение запасов гумуса в почве, так и на улучшение ее агрофизических свойств. Органические и минеральные удобрения при совместном внесении дополняют друг друга в отношении гумусонакопительной способности почв (Мерзлая и др., 1990; Яговенко, 1991; Ладонин, 2001; Ефремов, 2001).
Исследования, проведенные на серой лесной легкосуглинистой почве Брянской сельскохозяйственной опытной станции (Яговенко, 1991), показали, что без внесения удобрений в среднем за две ротации севооборота убыль гумуса из пахотного слоя составила 4,2 т/га. Ежегодно терялось гумуса по 300 кг/га. По органической (10 т/га) и навозно-минеральной системе с одной дозой (N5iP6oK6o) баланс гумуса был бездефицитным. В навозно-минеральных системах с двумя и тремя дозами NPK ежегодный прирост гумуса колебался от 540 до 580 кг/га (12,1-13%).
Характерными особенностями песчаных и супесчаных дерново-подзолистых почв являются слабая их гумусированность, бедность обменными основаниями, повышенная кислотность и низкая обеспеченность макро- и микроэлементами (Воробьев, 1993; Курганова, 1999). Это обусловливает высокую потребность в удобрениях культурных растений, выращиваемых на этих почвах, в системе применения которых первоочередное значение имеют органические удобрения и сидераты, используемые в сочетании с минеральными туками. Малая буферная способность песчаных и супесчаных почв и повышенная кислотность предполагают необходимость обязательного известкования, роль которого возрастает при внесении повышенных доз азотных удобрений.
Органические удобрения, используемые совместно с минеральными, улучшают качественный состав гумуса почвы (Донских и др, 1997). Сочетание органических и минеральных удобрений благоприятствует усилению гумификации органического вещества с преимущественным накоплением в почве гуминовых кислот (Мамченков, 1965).
Роль органического вещества почвы усиливается как одного из факторов создания оптимальных условий для эффективного использования растениями высоких доз минеральных удобрений. Внесение минеральных удобрений на более окультуренных почвах, а также совместно с органическими удобрениями повышает эффективность их применения (Мамченков и др., 1977; Белоус, 1997).
Экспериментальные данные Новозыбковской опытной станции ВИУА показали, что на малобуферных песчаных почвах минеральные удобрения малоэффективны без достаточной заправки органическими (Тулин, Ставрова, 1996).
Мировой опыт земледелия показывает, что значительное увеличение растениеводческой продукции и повышение ее качества особенно успешно достигается при улучшении круговорота питательных веществ в земледелии, повышении уровня приходных статей в балансе элементов питания. Основой этого всеохватывающего процесса и главным рычагом его целенаправленного изменения является снабжение растений достаточным и полноценным количеством питательных веществ (Романенко, Комов, Тютюнников, 1996; Прокошев, Дерюгин, 2000; Ладонин и др., 2001; Милащенко, 2001; Белоус, 2001; Макаров, 2002).
Многие исследователи склонны считать, что при совместном внесении навоза и минеральных удобрений создаются лучшие условия для процесса гумусообразования. Так, по данным СЗНПИСХ, внесение навоза ежегодно в среднем по 15 т на один гектар севооборотной площади совместно с минеральными удобрениями и известью увеличило содержание гумуса в дерново-подзолистой супесчаной почве за 18 лет с 1,6 до 2,21%, а при внесении 10 т/га навоза оно составило 2,12% (Ильвес и др., 1980).
Органические удобрения, используемые совместно с минеральными, улучшают качественный состав гумуса почвы (Донских и др, 1997). Исследованиями Л.К.Шевцовой с соавт. (2003) по изучению влияния длительного применения минеральных удобрений и навоза на органическое вещество и общий азот почвы было показано, что действие навоза на эти показатели, определяющие потенциальное плодородие почвы сильнее, чем действие минеральных удобрений. Это определяется тем, что навоз оказывает не только косвенное влияние на органическое вещество и азот (путем увеличения количества корневых и пожнивных остатков), но и прямое, увеличивая количества гумуса за счет органического вещества самого навоза.
Рациональное сочетание навоза с минеральными удобрениями — действенное средство борьбы с потерями азота и защиты водных источников от загрязнения нитратами (Васильев 1982). Навоз способствует ослаблению вредного действия высокой концентрации легкорастворимых питательных веществ минеральных удобрений. В первый год растения усваивают главным образом аммиачный азот - 10-20% общего его количества в навозе. Это зависит не только от содержания в навозе азота в аммиачной форме, но и от соотношения между растворимым и белковым азотом, наличия углеводов. При большом их количестве микрофлора поглощает азот, и он меньше усваивается растениями. Поглощение фосфора и калия в первый год действия навоза выше (Минеев и др. 1993; Дедков 2003).
Влияние агрометеорологических условий периода вегетации на продуктивность сельскохозяйственных культур
Зональные почвенно-климатические особенности оказывают большое влияние на формирование урожаев культур и качество продукции. Однако погодные условия для одной и той же территории характеризуются существенными отклонениями от среднемноголетних данных, что в значительной мере определяет эффективность удобрений и продуктивность культур в текущем году (Минеев, 1984).
Сельское хозяйство еще не имеет надежных долгосрочных прогнозов погоды, которые позволили бы заранее вносить необходимые удобрения с учетом ожидаемых метеорологических условий. Но наши знания о закономерных связях между эффективностью удобрений и метеорологическими факторами могут быть использованы для предотвращения или ослабления неблагоприятного влияния последних на урожай и качество продукции (Кореньков, 1999).
В экстремальных условиях, как в засуху, так и при переувлажнении снижается урожай и его качество при избыточном количестве азота, в то время как фосфор оказывает благоприятное влияние. Низкие температуры почвы и воздуха оказывают существенное влияние на действие удобрений. Отрицательное действие пониженной температуры почвы особенно сильно проявляется в начальные фазы вегетации. Усиленное фосфорное питание повышает холодоустойчивость растений (Труды ВИУА, 1985)
Эффективность удобрений определяется сложным комплексом условий: почвенным плодородием, биологическими особенностями сельскохозяйственных культур и их сортов, агротехникой, способами , сроками, количеством и качеством вносимых удобрений, климатическими и погодными условиями. Последние часто имеют решающее значение. Изменчивостью погодных условий объясняется 25-60% колебаний эффективности удобрений по нечерноземной зоне и 35-70% по черноземной.
Уменьшение запасов продуктивной влаги за период вегетации зерновых культур на 10 мм сказывается на снижении эффективности удобрений в среднем на 0,1-0,2 ц/га.
Растения в процессе создания органического вещества в конкретных погодных условиях выносят из почвы различное количество минеральных веществ. В связи с этим почва обедняется по-разному и тем сильнее, чем благоприятнее складывались условия для создания органической массы. Следовательно, после урожайных лет потребность в удобрениях должна возрастать, и, наоборот, после неурожайных лет дозы удобрений могут быть несколько ниже обычных.
Поступление радионуклидов в растения зависит от целого ряда факторов, таких как плотность радиоактивного загрязнения территории, почвенно-климатических условий, продолжительности взаимодействия радиоактивных веществ с почвой, биологических особенностей растений, технологий их возделывания (Алексахин и др., 1994; Белоус, 2000; Аверин, 2004). Радиоактивные вещества, выпадая из атмосферы на земную поверхность, загрязняют растения, поступая в них через корни из водной среды и почвы, а также через листья. В почвах легкого механического состава радиоактивные вещества закрепляются слабее, чем в почвах тяжелого механического состава за счет большего содержания в последних высокодисперсных частиц (Просянников и др., 1997).
Основными изотопами в загрязненных районах, отрицательно влияющими на людей, животных и ведение сельскохозяйственного производства являются 137Cs и 134Cs (Круглов и др., 1990). Содержание 134Cs в почве этих районов составляет 15-20% по сравнению с Cs. Плотность загрязнения 90Sr отмечена на уровне не более 3 Ки\км2 (Рыбина, 1991; Светов, 1991; Белоус, 2001).
Наиболее сильное загрязнение сельскохозяйственных растений отмечается на малопродуктивных землях, а повышение уровня ведения сельскохозяйственного производства содействует обеспечению радиационной защиты населения (Белоус, 2001).
По степени накопления 137Cs в абсолютных единицах в хозяйственно-ценной части урожая культуры располагаются в следующий убывающий ряд: пшеница, ячмень, горох, просо, гречиха, овес, фасоль, картофель, бобы (Моисеев и др., 1994).
Одной из основных задач ведения сельскохозяйственного производства на загрязненных радионуклидами территориях является получение продукции растениеводства, содержащей минимальное количество радионуклидов и отвечающей требованиям экологических нормативов. Уменьшение содержания радионуклидов в продукции растениеводства -важнейший фактор, обуславливающий снижение поступления их в организм человека с пищевыми продуктами, а также снижение дозы внутреннего облучения населения на загрязненной территории (Плющиков и др., 2004; Подоляк, Богдевич и др., 2007). Для снижения перехода радионуклидов из почвы в сельскохозяйственную продукцию необходимо проведение целого комплекса мероприятий. К ним относятся: специальные (снятие и захоронение верхнего слоя почвы) и общепринятые (агрохимические, агротехнические) (Руководство по ведению сельскохозяйственного производства..., 1996; Аверин, 2004; Панов и др., 2004). Учитывая сравнительно короткий период распада 134Cs (90% примерно за 6 лет), все защитные мероприятия в зонах загрязнения проводятся из расчета содержания в почве радиоактивного изотопа Cs (Сельскохозяйственная радиоэкология, 1991).
Оценка лимитирующего воздействия климатических факторов на формирование урожая
Наибольшее влияние на урожай среди погодных факторов оказывают температура воздуха и осадки. Рїменно эти факторы оказываются лимитирующими при формировании урожая в условиях отсутствия искусственного орошения.
Взаимосвязь температуры воздуха и суммы выпавших осадков отражена в гидротермическом коэффициенте Селянинова (ГТК). Он определяется отношением количества выпавших осадков к сумме температур, уменьшенной в 10 раз (Селянинов, 1955; Грингоф, 1986). ГТК=% :10 Гидротермический коэффициент является комплексным показателем режима погоды в отдельные декады месяца, вегетационные периоды. При ГТК меньше единицы - условия засушливые, меньше 0,5 - сильно засушливые и меньше 0,4 - засуха.
Гидротермический коэффициент апреля практически не оказывает фактического влияния на величину урожайности зерновых. Урожайность большинства сельскохозяйственных культур сильно зависит от погоды мая и июня. Этим объясняется наличие тесных корреляционных связей между коэффициентами ГТК в эти месяцы и урожайными данными. ГТК августа оказывает влияние на уборку урожая и подготовку к севу озимых.
Текущую динамику погодных условий наиболее полно отражают подекадные значения ГТК, которые позволяют судить о наличии засухи или избыточного переувлажнения. Среднемесячные значения резко отличаются от среднемноголетних только в случае острых засух или дождливых периодов длительностью более 20 дней
Динамика изменения ГТК за период вегетации 2001-2004 гг. На урожайность оказывает влияние и общее число неблагоприятных периодов. За годы проведения исследований 2001 и 2004 год были благоприятными для всех культур. Погодные условия 2002 года были остро неблагоприятными. Условия 2003 оказали негативное влияние на все культуры севооборота кроме озимой ржи.
На рисунке хорошо заметен очень сильный подекадный разброс значений ГТК. Среднемесячное значение ГТК не учитывает этих изменений. Продуктивность севооборота определяется составом культур, уровнем эффективного плодородия почвы, погодными условиями, технологией возделывания, величиной урожайности культур (Окорков и др., 1997; Титова, 2000; Лапа и др., 2001; Лапа, Босак, 2004).
Исследования показали, что среднегодовая продуктивность изучаемого севооборота от применения органического удобрения увеличилась на 650 кг/га з.ед. (табл. 3.3.1) За счет применения органо-минерального удобрения она возросла на 1080 кг/га з.ед. За счет эффекта взаимодействия органического удобрения с минеральными, прибавка продуктивности севооборота составила 1080 кг/га з.ед. При сочетании этой системы удобрения с пестицидами продуктивность севооборота по сравнению с контролем повысилась на 1870 кг/га з.ед. На остальных вариантах опыта среднегодовая продуктивность севооборота была ниже.
Окупаемость удобрений и других средств химизации урожаем культур является, по существу, основным показателем их экономической оценки, поскольку окупаемость наряду с агрохимической оценкой дает возможность наиболее полно определить эффективность различных систем удобрения, применяемых под культуры севооборота.
В условиях диспаритета цен на минеральные удобрения, другие средства химизации и сельскохозяйственную продукцию, используемую, прежде всего, непосредственно в хозяйстве, важную роль играет окупаемость одного килограмма действующего вещества количеством дополнительно получаемой продукции.
По данным, представленным в таблице, можно сделать вывод, что окупаемость средств химизации прибавкой продуктивности севооборота, выраженной с зерновых единицах на один килограмм питательных веществ, самой низкой в среднем за ротацию севооборота была в варианте с повышенной дозой NPK без использования пестицидов (вар. 6) -2,71 кг. зерновых единиц на 1 кг. в.в. Практически такая же окупаемость получена по органической системе удобрения.
На варианте сочетания половинной дозы навоза с минеральными удобрениями окупаемость заметно возросла по сравнению с органической системой удобрения (80 т/га подстилочного навоза). Самая высокая окупаемость удобрений продуктивностью севооборота получена при внесении низких и оптимальных доз минеральных удобрений 7,04 и 4,90 кг/га з.е. на один килограмм питательных веществ соответственно.
Самая высокая окупаемость средств химизации получена на вариантах с низкой (1NPK) и оптимальной (2NPK) системами удобрений в комплексе с химическими средствами защиты растений. Так на варианте со среднегодовой дозой N50P25K60 + пестициды окупаемость средств химизации составляла 7,11 кг. з.ед/кг д.в., а на варианте N100P75K180 + пестициды - 6,26 кг. з.ед/кг д.в. Таким образом, наиболее эффективна с точки зрения окупаемости применяемых средств химизации органо-минеральная и минеральная система удобрения с двойными дозами NPK в комплексе с химическими средствами защиты растений. ГЛАВА 4. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА УРОЖАЯ КУЛЬТУР СЕВООБОРОТА Ведущими факторами внешней среды, оказывающими влияние на качество урожая сельскохозяйственных культур, являются удобрения и другие средства химизации. Удобрения, особенно в повышенных дозах, оказывают сильное влияние на качественные показатели урожая, причем очень часто в нежелательную сторону. Положительного влияния на качество урожая можно достичь лишь применением рациональной системы удобрения.
Качество урожая оценивается комплексом показателей — товарных, пищевых, питательных, технологических и гигиенических свойств сельскохозяйственной продукции. Важное значение имеет содержание в урожае веществ, оказывающих отрицательное, или даже вредное влияние на человека или животных при использовании растениеводческой продукции в пищу или на корм скоту (Крищенко, 1983; Белоус, 1997; Макарцев, 1999).
Влияние минеральной системы удобрений на поступления 137Cs из почвы в урожай культур севооборота
Минеральные удобрения в годы исследований оказывали существенное влияние на снижение поступления радиоцезия в урожай культур опытного севооборота. От применения пониженной дозы минеральных удобрений (1 NPK) концентрация 137Cs в клубнях картофеля и зерне озимой ржи в среднем снижалось до 32-38 Бк/кг, в зерне овса до 74 Бк/кг, зеленой массе люпина до 169 Бк/кг. Наиболее значительно пониженная доза минеральных удобрений сказалась на снижении содержания Cs в клубнях картофеля (кратность снижения достигла 2,1 раза по сравнению с контролем) и зеленой массе люпина (кратность 2,2). С увеличением дозы (2 NPK) минеральных удобрений отмечалось уменьшение концентрации радиоцезия во всех культурах. Так применение минеральных удобрений в дозах Ni50P6oKi80 (2 NPK) позволило получить клубни с содержанием Cs в 3 раза ниже, чем на контроле.
В среднем за 4 года двойная доза удобрений понижала содержание 137Cs в зерне овса и озимой ржи соответственно в 2,8 и 1,9 раза по сравнению с контролем. Последовательно возрастающие дозы фосфорно-калийного удобрения снижали содержание 137Cs в зеленой массе люпина до значений ниже контрольных уровней. Так дозы фосфорно-калийных удобрений 1РК, 2 РК и ЗРК снижали концентрацию 137Cs в 2,2, 3,9 и 4,7 раза соответственно по сравнению с контролем. Содержание Cs в зеленой массе кормового люпина в этих вариантах существенно ниже норматива. Продукция может быть использована на корм скоту без всяких ограничений.
Применение минеральных удобрений в тройной дозе снижало концентрацию Cs в зерне озимой ржи в 2,3 раза, однако для овса кратность снижения оказалась меньше чем при применении двойной дозы, что, видимо, связано с особенностями минерального питания овса.
Таким образом, за четыре года исследований применение минеральных удобрений способствовало значительному снижению поступления 137Cs в урожай культур севооборота. Возрастающие дозы минеральных удобрений позволили снизить содержание Cs в клубнях картофеля по сравнению с контролем в 2,1-3,4 раза, в зерне овса в 1,8-2,8 раза, в зерне озимой ржи в 1,9-2,3 раза, в зеленой массе люпина в 2,2-4,7 раза.
Таким образом, наибольшую кратность снижения поступления радиоцезия в урожай культур севооборота обеспечивают тройные дозы NPK. Исходя из вышеизложенного можно утверждать, что вся продукция на вариантах с различными дозами минеральных удобрений по принятым нормативным показателям (СанПиН 2.3.2. 1078-01) пригодна для пищевых целей и на корм животным.
Оценка влияния химических средств защиты растения на содержание 137Cs проводилась в соответствии со схемой опыта на вариантах с 7 по 10 включительно. Пестициды практически не оказали влияния на содержание Cs в зеленой массе кормового люпина. Наибольшее снижение 137Cs в зерне озимой ржи и клубнях картофеля отмечено только при применении повышенной дозы минеральных удобрений (NPK) на фоне пестицидов.
Содержание Cs в клубнях картофеля незначительно варьировалось по годам исследования. Наибольшее варьирование наблюдалось на контрольном варианте (2.1 раза). На вариантах с органо-минеральной системой удобрений значения отличались по годам исследования до 1,7 раза. Для вариантов, где применялась минеральная система удобрений, наблюдалась схожая динамика распределения Cs в менее благоприятных. . 2002 и 2003 годах.
По результатам однофакторного дисперсионного анализа, проведенного в пакете STATISTICA, было установлено, что погодные условия (фактор-год исследования) не оказывают достоверного влияния на содержание Cs в урожае культур севооборота. По результатам двухфакторного дисперсионного анализа было установлено, что исследуемые системы удобрений и средства химизации (фактор-вариант) оказывали достоверное и более существенное влияние на накопление 137Cs, чем агроклиматические условия различных лет исследования (фактор-год исследования) на одном варианте. Также установлено, что погодные условия оказывают слабое влияние на эффективность систем удобрения.
Для оценки эффективности влияния систем удобрения на содержание радиоцезия в зерне овса и озимой ржи при изменяющихся погодных условиях также использовался двухфакторный дисперсионный анализ. Проведенный двухфакторный анализ с учетом взаимосвязей показал достоверное отсутствие взаимосвязи между двумя рассмотренными факторами. Исходя из полученных результатов проведенных исследований, можно сделать вывод, что на содержание Cs в зерне овса сильное влияние оказывают погодные условия периода вегетации. Снижение содержания радиоцезия под действием систем удобрений в зерне овса существенно и не связано с климатическими фактором. Двухфакторный дисперсионный анализ данных о содержании радиоцезия в зерне озимой ржи показал еще более сильное варьирование данных по годам исследования (фактор-год). Связь влияния системы удобрения и климатических условий в проведенном анализе также не была обнаружена. Обобщая полученные результаты, можно сделать следующие краткие выводы: 1. Органическая, минеральная и органо-минеральная системы удобрения достоверно снижают содержание радиоцезия в урожае культур севооборота. 2. Наибольшая кратность снижения содержания Cs в продукции культур севооборота достигается в варианте с двойной дозой NPK (зерно овса) и тройной дозой (картофель, люпин, озимая рожь). 1 "ХП 3. На концентрацию Cs в урожае зерновых культур значительное влияние оказывают погодные условия. 4. Положительное действие систем удобрения на снижение содержания 137Cs в урожае культур практически не зависит от погодных условий вегетационных периодов. 1 in 5. Влияние пестицидов на концентрацию Cs в урожае культур севооборота в целом незначительное.
Похожие диссертации на Эффективность средств химизации в полевом севообороте на дерновоподзолистой песчаной почве в отдаленный период после аварии на ЧАЭС
