Введение к работе
Актуальность темі. Южная часть Нечерноземной зоны Российской Федерации отличается своеобразием почвенного покрова. Здесь, наряду с дерново-подзолистыми, широко распространены, а часто и преобладают, серые лесные почвы. В Брянской области они занимают площадь 500.1 тыс. гектаров (в т.ч. на пашне 431.2 тью. га), что составляет 20Х сельскохозяйственной территории (Воробьев, 1993). Для них характерна сравнительно небольшая мощность гумусового горизонта (25-35 см> и его малая гумусность (2 - 2.5). слабо выраженный процесс накопления поглощенных оснований в верхней части гумусового горизонта (10 - 15 мг. экв) и кислая реакция верхней части профиля при близком (около 1 м) залегании свободных карбонатов (Урусевская, 1972).
В настоящее время в результате распашки и неумеренного применения минеральных удобрений, приведшего к ускоренной минерализации органического вещества, в серых лесных почвах отмечается значительная убыль гумуса. Пэ расчетам она составляет ЗОХ от содержания его в целинных аналогах, при средней за год убыли гумуса в размере 1.08 + 0.4 т/га (Макукина, 1990).
Для повышения продуктивности и устойчивости земледелия на серых лесных почвах необходима оптимизация их плодородия путем проведения мероприятий по улучшению питательного режима. К основным из них относятся углубление пахотного слоя, обогащение его органическим веществом, устранение избыточной кислотности почвы, внесение органических и минеральных удобрений, улучшение водно-воэдушного режима.
Решение проблемы повышения плодородия пахотных земель во многом зависит от степени изученности изменений агрономически важных показателей свойств почвы в условиях интенсификации земледелия. Для изучения этих вопросов наиболее подходят условия длительного стационарного опыта, когда систематически ведется контроль аа составом почвы и растений, определяется баланс питательных веществ. В этом отношении, в сравнении с дерново-под золистыми или черноземами, серые лесные почвы изучены недостаточно. Мало данных по сравнительной эффективности разных систем удобрения и влиянии совместного и раздельного применения органических и минеральных удобрений на продуктивность севооборотов и плодородие еерой ло-сной почин В то ;<е иррмя сепо-оборот в совокупности о системой ул<"<<гв^ия <,т-ігпіП'Г ы-пче
- 2 -образное и сильное влияние на органическое вещзство и плодородие почвы в целом, а, следовательно, и на урожайность полевых культур.
Цель и задачи исследований. Основной целью исследований являлось совершенствование систем удобрения полевого севооборота на основе изучения зависимости урожая сельскохозяйственных культур от агрохимических свойств почвы, влияния удобрений на величину и качество урожая и основные показатели плодородия серой лесной почвы.
Предусматривалось решение следующих задач:
изучить основные агрохимические свойства серой лесной лочьы в зависимости от систем удобрения и установить количественную связь изменений агрохимических свойств с дозами удобрений;
установить величины оптимального содержания подвижных форм азота, фосфора и калия в почве для определенных уровней продуктивности севооборота;
7 определить размеры выноса и баланс элементов питания в зависимости от системы удобрения;
- изучить влияние различного уровня обеспеченности почвы
подвижными формами питательных веществ на качество урожая;
- установить влияние окультуренности почвы на урожай
ность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборо
та;
'.-'- дать агрономическую и энергетическую оценку системам удобрения по действию на общую продуктивность севооборота
Научная новизна исследований может характеризоваться следувдими положениями:
-
Вперше на серых лесных почвах проведено глубокое и всестороннее изучение изменений физико-химических свойств и пищевого режима в слое О - 60 см в. процессе окультуривания под влиянием органических и минеральных удобрений при раздельном и совместном их применении.
-
Определен баланс и нормы расхода питательных верств для формирования урожая на неудобряемьк і одобряемых серых лесных почвах.
3. Изучены особенности группового и фракционного состава
минеральных фосфатов при длительном систематическом применении
удобрений.
4. Впервые проведена биоэнергетическая оценка систем
удобрения и установлена энергетическая эффективность, ватрат на воспроизводство плодородия почвы.
б. Установлены оптимальные дозы удобрений под основные полевые культуры и оптимальные системы удобрения для простого и расширенного воспроизводства плодородия почва
Защищаемые положения:
системы удобрения полевого севооборота на серой лесной почве;
зависимость урожая и его качества от действия навова и минеральных удобрений;
изменение агрохимических показателей серой лесной почвы в условиях длительного совместного и раздельного применения навоза и минеральных удобрений в слое 0-60 см (гумус, азотный режим, фосфор, калий и физико-химические свойства);
баланс элементов питания и агрохимические аспекты простого и расширенного воспроизводства плодородия почвы;
энергетическая оценка систем удобрения полевого севооборота.
Практическая вначшосп работы я реализация результатов исследований. Проведенные исследования позволили рекомендовать производству рациональную систему удобрения полевого севооборота, способствующую повышению его продуктивности на 15 - 202 я получению продукции высокого качества. Она включает полное минеральное удобрение, доэы которого дифференцируются в зависимости от биологических потребностей культуры, и органически*? удобрения в норме не менее 10 т на гектар, которые вносят в пропашном поле и занятом пару.
Разработаны мероприятия, реализация которых позволяет достичь высокой окультуреяности серых лесных почв в течение 10 - 14 лет. При внесении на гектар полни Ют органических удобрений, 100 кг азота, 120 кг фосфора, 120 кг калия и периодическом один раз еа ротацию известковании, показатели плодородия почвы становятся оптимальными.
Установлена возможность снижения ватрат минеральных удобрений на окультуренных почвах пр« сох{>анении высокой продуктивности возделываемых культур.
Результаты исследований использованы мри разработке "Си етемы земледелия" Брянской области, а такие ншили отражен»»» в рекомендациях по интенсивной технологии возделывания озимых культур (19BG, 1987 гг). Автор непосредственно занимался мад-
. 4 -рением системы земледелия, направленной на повышение плодородия почв, в хозяйствах Брянского района.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались на Всесоюзных совещаниях участников Географической сети опытов с удобрениями (г. Горький, 1977; г. Белгород, 1980; г. Москва, 1906; г. Суздаль, 1989) и на областных семинарах и конференциях по вопросам повышения эффективности сельскохозяйственного производства (г. Брянск, 1983, 1987, 1988, 1989, 1990), а также прошли апробацию на научно-техническом Совете Управления сельского хозяйства Брянской области в сентябре 1986 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 36 печатных работ.
Объеи и структура диссертации. . Диссертация состоит из введения, 7 глав, 13 разделов, заключения, выводов и практических рекомендаций. Она изложена на 277 машинописных страницах, включает 36 таблиц, 5 рисунков, список отечественной и зарубежной литературы из 336 наименований ьа 34 страницах, приложение на 49 страницах.
Автор выражает глубокую признательность доктору сельскохозяйственных наук, профессору Сдобниковой 0. В. и директору ВНИИ люпина Такунову И. П. за большую и постоянную помощь в работе, а такжг коллегам из ВНИИ люпина и Брянского центра "Агро-химрадиология".