Введение к работе
Актуальность проблемы. В решениях XXVII съезда КПСС и выдвинутых в них задачах на период до 2000 года сказано, что важнейшей проблемой в земледелий является всемерное повышение плодородия почв.
Исключительную актуальность эта проблема имеет для Предуралья, где около 70% пашни занимают почвы дерново-подзолистого типа, характеризующиеся низким естественным плодородием. Для зоны характерен промывной режим почв. В пахотном фонде почв 43% эрозноино опасных.
Темпы окультуривания почв и общего уровня химизации земледелия в Предуралье усиливаются. Вместе с тем количество сильно- и среднекислых почв в последние десять лет уменьшилось всего на 3,5%, гумусовый баланс в земледелии остается остродефицитным, медленно наращивается уровень фосфатов в почве. Остается низкой оплата минеральных удобрений, которая в среднем за последние 15 лет составила около 3,0 к. ед. на 1 кг суммы NPK, что в 2—3 раза ниже реально возможной.
К середине 60-х годов научные учреждения Предуралья располагали большим экспериментальным материалом по вопросам повышения плодородия почв и эффективного использования удобрений.
Вместе с тем сельскому хозяйству не было предложено комплексного решения проблемы. Кроме того, агрохимиками зоны практически не изучен был вопрос о роли агробиологических приемов в повышении эффективности удобрений, что могло бы, рассматриваться как экологический подход к системе земледелия.
Все это вызвало необходимость изыскивать дополнительные пути повышения продуктивности пашни н плодородия почв. В этом направлении нами и выполнена настоящая работа.
Цель и задачи исследований
Основная цель исследований состояла н разработке для Предуралья научно обоснованной системы комплексного направления окультуривания дерново-подзолистых почв тя-
1 Зак. 100 1
желого механического состава, агрохимических п агробиологических приемов повышения эффективности минеральных удобрений.
Программой исследований предусматривалось решение следующих задач:
-
Изучить характер и степень изменения агрохимических и годно-физических свойств дерново-сильноподзолистой почвы тяжелого механического состава (в слое 0—100 см) и продуктивности пашни под влиянием длительного применения навоза, извести и минеральных удобрений (в разных сочетаниях) при совместном и раздельном их внесении. Установить параметры основных агрономически важных свойств почвы, обеспечивающих получение стабильных по годам урожаев полевых культур определенного уровня. Разработать и рекомендовать производству оптимальный вариант окультуривания, обеспечивающий наряду с высокой продуктивностью пашни (порядка 40—45 и выше ц корм, ед/га в год) систематическое направленное наращивание плодородия почвы.
-
Уточнить зональные особенности и сравнительную отзывчивость па минеральные здобрення зерновых культур. Определить оптимальные дозы минеральных удобрений для зерновых культур в севооборотах. Установить потребность в удобрениях вновь осваиваемых земель (осушенных л горных районов Северо-Западного Урала).
-
Па основе исследования потерь, баланса кальция, динамики кислотности произвесткованных дерново-сильно- и среднеподзолнетых, а также старопахотных дерново-слабоподзолистых почв разработать рациональный режим известкования кислых почв Предуралья.
-
Разработать эффективную систему использования фосфатного фонда почв п фосфорных удобрений, обеспечивающую наряду с постеленным обогащением почв подвижной фосфорной кислотой, повышение отдачи единицы фосфорных удобрении, снижение дефицита растворимых их форм.
-
Установить агробиологические условия высокой эффективности удобрений, разработать приемы правильного сочетания удобрений с севооборотом, выбором хорошего предшественника, обработкой почвы, отзывчивыми на удобрения сортами культур, десикацией посевов с целью более полного использования средств интенсификации. Определить оптимальное соотношение в севооборотах биологического и технического азота.
Научная новизна. Впервые применен комплексный подход к изучению эффективности удобрений с учетом особенностей о
гіочвешю-климатпческнх зон Предуралья, агрохимических и агробиологических условии их применения. Установлены тарамстры агрохимических свойств почвы, обеспечивающие различный уровень продуктивности севооборотов от 15—20 то 40—45 ц/га корм. ед. в год. Впервые доказана возмож-іость снижения доз минеральных азотных удобрений (на 30—40% в сравнении с рекомендуемыми ранее) при условии максимального использования принципов биологического (емледелия с сохранением высокой (35—45 ц корм. ед. с 1 га) тродуктнвпости пашни. Впервые изучена эффективность и ютребность в удобрениях вводимых в сельскохозяйственное іроизводство массивов: мелиорированных земель п высоко-орныя лугов Северо-Западного Урала.
Разработай оптимальный режим известкования кислых ючв Предуралья с использованием нормативной базы по-'ерь, баланса и расхода кальция для сдвига рН на 0,1 едп-
1ИЦЫ.
На основе обобщения большого экспериментального ма-ернала разработан дифференцированный подход к расчету ;оз и потребности в формах фосфорных удобрений, обеспе-ивающий оптимальный фосфатный режим почв, планируе-[ый уровень продуктивности пашни, экономный расход фос-юрных удобрений при сохранении высокой их эффектив-ости.
Впервые в Уральском регионе установлена нсключнтель-о высокая зависимость эффективности минеральных, прежде сего азотных, удобрений от насыщенности севооборотов ерновыми культурами, многолетними бобовыми и мятлнко-ыми травами, обработки почв, сортового набора и приемов скоренного созревания зерновых. Разработаны приемы оп-имального сочетания в севооборотах биологического и ми-ерального (использованы 14Naa и 15Naa) азота, обеспечп-аюіцпх благоприятный гумусовый баланс в земледелии.
Практическая ценность работы
Результаты проведенных исследований позволили разра-:ітать для условий Предуралья программу «Плодородие» то 2000 года), в основу которой положены модели и норма-івная база для достижения оптимальных параметров зойств дерново-подзолистых почв и дальнейшего их регули-эвання.
Установленная в опытах неодинаковая отзывчивость на инеральные удобрения зерновых культур и их сортов по рчвенно-климатичееким зонам и различная в связи с этим
окупаемость единицы д. в. туков позволили внести коррективы в структуру посевных площадей и в систему распределения фондов минеральных удобрений в пределах области.
Дифференцированный метод в применении фосфорных удобрений и разработанная на его основе «Технология эффективного использования фосфатного фонда почв н фосфорных удобрений» одобрены НТС АПК и приняты к внедрению в целом по области с 1989 г.
Доказана возможность насыщения полевых севооборотов зерновыми культурами до 70—80% на окультуренных почвах при условии внесения повышенных доз азотных удобрений и обеспечении защиты растении от болезней и сорняков. На слабоокультуренных почвах для сохранения благоприятного гумусового баланса и продуктивности пашни на высоком уровне рекомендовано обязательное сочетание биологического и технического азота.
Реализация результатов исследований. Основные положения н результаты диссертационной работы использованы при разработке зональных рекомендаций по применению удобрений в Предурадье в разные годы (1972; 1978), отражены в научно обоснованных системах земледелия на XII, XIII пятилетки и до 2000 г., а также в программах «Плодородие» на XIII пятилетку и до 2000 г. По методике, разработанной в 1978 г. (совместно с Пермским филиалом ВНИПТИхнм) но результатам 750 полевых опытов, разработана методика расчета окупаемости минеральных туков, по которой осуществляется контроль за использованием туков в области.'
В последние 3—5 лет одобрены научно-техническим советом АПК и приняты к массовому внедрению:
интенсивная технология возделывания зерновых культур па уровне урожайности зерна 40—45 ц/га;
рациональная система известкования почв Предуралья;
система эффективного использования фосфатного фонда почв и фосфорных удобрений.
Все перечисленные разработки выполнены при непосредственном личгом участии и под научным и организационным руководством автора.
За разработку и внедрение эффективных приемов повышения плодородия почв и применения минеральных удобрений автор настоящей работы отмечен правительственными наградами, в том числе орденом «Тр\дового Красного Знамени».
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на всесоюзных и региональных совещаниях географической сети опытов с удобрениями (Москва, 1968; 1971; 1973; 1978;
1986; Горький, 1977; Белгород, 1980; Пенза, 1982), Всесоюзном совещании по известкованию кислых почв (Пермь, 1976), а также на многочисленных всесоюзных, региональных, областных и районных научно-практических совещаниях, конференциях п семинарах.
Результаты исследований были доложены также на международных симпозиумах «Humus et planta» (1975, 1983 гг.) в ЧССР.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введении, шести глав, заключения, предложений производству, списка литературы, приложений.
В главе 1-й сделан анализ изученности проблемы.
