Введение к работе
Актуальность проблемы. Современное земледелие основано на непрерывном использовании почвенного плодородия, что ведет к резкому его падению. Кроме того, отчуждение продукции создает дисбаланс элементов питания в почве. Этим наносится колоссальный вред не только её плодородию," но и обусловливает экологические проблемы, связанные с попаданием в реки и моря отходов жизнедеятельности человека.
Решение данной проблемы может быть достигнуто использованием органических удобрений. Однако их потребность не восполняется, что обусловливает применение минеральных и в том числе азотных.
Следует отметить, что эффективность свекловодства во многом определяется уровнем обеспеченности азотом. В этой связи в современной науке и практике появилась устойчивая тенденция к увеличению' доз вносимого азота под сахарную свеклу.
Однако высокие "'дозы азотных удобрений вызывают негативные экологоагрогеохимические изменения-в почве. Они существенно меняют в ней весь ход биологических процессов, и в том числе направленность процессов гумусообразования. При этом резко.снижаются технологические качества корнеплодов и выход чистого сахара на заводе.
Неоправданно высокие дозы азотных удобрений, при незнании процессов, происходящих в почве, совместно с другими антропогенными факторами уже привели к катастрофическим потерям гумуса. По мнению Л.М. Державина (1991), только за 1970-1980 годы в почвах ЦЧЗ они составили 0,15. а за 100 лет - 30.
Одной из причин таких потерь является ускоренная минерализация гумуса вследствие роста кислотности и биологической активности почв.
Кроме того, ассортимент азотных удобрений значительно расширился внедрением жидких их форм. Использование жидких азотных удобрений не оформилось пока в четкую систему. Не отработаны дозы, сроки, способы и другие условия их применения под сахарную свеклу. Не изучено их влияние на биохимические процессы, происходящие в почве, а также на качество корнеплодов сахарной свеклы.
Таким образом, использование азотных удобрений создает спектр проблем, своевременное решение которых позволит сохранить плодородие почвы и увеличить выход сахара с единицы удобренной площади.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований - обоснование применения жидких форм азотных удобрений на посевах сахарной свеклы, выявление их влияния на урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы, плодородие почвы с учетом охраны окружающей среды от загрязнения агрохимикатами.
В задачи исследований входило:
-
Дать теоретическое обоснование применению жидких азотных удобрений под сахарную свеклу на выщелоченных черноземах ЦЧЗ с учетом ее биологических особенностей и закономерностей круговорота основных элементов питания в почве.
-
Установить влияние азотных удобрений на обменную и гидролитическую кислотность почвы, а также на ее поглотительные свойства.
-
Изучить влияние жидких азотных удобрений на биологические показатели плодородия почвы. Обосновать теоретически направленность процессов минерализации гумуса, наметить пути его сохранения.
-
Установить зависимость количества и качества корнеплодов
сахарной свеклы от доз, форм, сроков и способов внесения азотных удобрений, а таете физического состояния выщелоченного чернозема.
5. Определить агротехническую, экономическую и энергетическую эффективность применения изучаемых форм азотных удобрений. Выявить наиболее оптимальные дозы, сроки и способы их внесения.
Научная новизна работы. Впервые в условиях интенсивного земледелия ЦЧЗ проведены исследования эффективности применения жидких азотных удобрений На посевах сахарной свеклы в комплексе с биологическими, агрофизическими, агрохимическими показателями плодородия почвы. Дано теоретическое и производственное обоснование использования азотных удобрений. При этом доказано, -что азотные удобрения в дозах, не превышающих 150 Кг, не снижают плодородия почвы и качества корнеплодов сахарной свеклы. Изучено соотношение гуминовых и фульвокислот, ферментов, что позволило сделать выводы о направленности процессов минерализации гумуса и их скорости при использовании высоких доз азота. Установлена зависимость этих процессов от кислотности почвы. Определены наиболее оптимальные дозы, сроки, способы и условия применения жидких азотных удобрений под сахарную свеклу, их влияние на качество ее корнеплодов. Впервые установлена зависимость между урожайностью сахарной свеклы, кислотностью почвы и наличием гумуса. Выявлена экономическая и энергетическая эффективность внесения азотных удобрений. Дана экологическая оценка происходящим процессам в почве при использовании азотных удобрений.
Практическая значимость работы. На основании полученных данных установлены оптимальные дозы жидких азотных удобрений под сахарную свеклу. При этом доказано их преимущество-перед твердыми формами удобрений. Определены оптимальные дозы азота'по влиянию
на плодородие почвы. Доказана эффективность совместного использования КАС с жидкими комплексными удобрениями и навозом. Установлено, что использование навоза в дозах 30 т/га совместно со 120 кг азота оптимизирует режим органического вещества. Кроме того, такое соотношение оправдано экологически.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрение во многих хозяйствах Воронежской, Липецкой, Орловской областей (совхозы "Масловский", "Первомайский", "Нижнеольшанский", колхозы "Россия", "Гигант", а также хозяйства Лебедянского и Тербунского районов Липецкой области, Новоусманского района Воронежской области). Отдельные полонення исследований вошли в рекомендации "Основные свойства и технология применения безводного аммиака под сахарную свеклу для условий Воронежской области", утвержденные НТС облагропрома 2 апреля 1988 года, а также рекомендации по использованию безводного аммиака под сахарную свеклу, утвержденные НТС Госагропрома РСФСР (1989г.).
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на научных Всесоюзных и региональных конференциях во ВНИИСС (п. Рамонь (1986), Волгограде (1990). Одессе (1990), Ленинграде (1991), а также ежегодно на научных конференциях преподавателей и сотрудников Воронежского ГАУ и др. Результаты исследований представлены в ежегодных и пятилетних отчетах кафедры технических культур ВГАУ.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, выводов, предложений производству, приложений. Изложена на 358 страницах машинописного текста, содержит 70 таблиц в основном тексте и 3fi в приложениях. Список использованной литера-
