Введение к работе
Актуальность темы. В условиях дерново-подзолистых почв Республики Беларусь урояай сельскохозяйственных культур в значительной мере определяется плодородием почв и применением удобрений. По данным научных исследований, при современном уровне плодородия почв за счет, минеральных и органических удобрений формируется около 50 % от общей продуктивности сельскохозяйственных культур на пахотных угодьях.
Научные исследования предшествующего периода в области агрохимических исследований были ориентированы на разработку теоретических и практических вопросов по применению удобрений, с учетом расширенного воспроизводства плодородия почв. Зто направление было достаточно обосновано, т.к. дерново-подзолистые почвы, преобладающие в структуре сельскохозяйственных угодий Республики Беларусь, имели низкое естественное плодородие. В результате интенсивного применения минеральных (более 200 кг/га д.в.) и органических удобрений (II—15 т/гз пашни) сложились устойчивые положительные балансы элементов питания, более чем в два раза повысилась урожайность сельскохозяйственных культур, существенно увеличилось плодородие почв.
Однако в современных условиях ведения сельского хозяйства такая система удобрений не обеспечивает окупаемости всех затрат и является энергозатратной.
Основным требованием к системе удобрения сельскохозяйствен
ных культур в настоящее время должно быть повышение окупаемости
минеральных удобрений, снижение энергетических затрат на их при
менение и эффективное использование достигнутого потенциала поч
венного плодородия." . _ , '
В разработке новой системы удобрения актуальным направлением является также разработка приемов оптимизации минерального питания за счет комплексного применения микроэлементов, регуляторов роста и химических средств защиты растений.
Связь работы, о крупними научными программами. В диссертационную работу вошли исследования автора, выполненные за период с 1981 по 1994 гг. в Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии в соответствия с планом научно-исследовательских работ института по отраслевой научно-технической программе "Плодородие" (0.51).
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований заключается в разработке..ресурсосберегающей системы удобрения сельскохозяйственных культур, обеспечивающей получение энергетически обоснованных уровней урожаев, хороиее качество растениеводческой продукции, повышение или поддержание плодородия почв на основе оптимизации доз и сроков внесения удобрений, применения регуляторов роста, микроэлементов и средств защиты растений, о неволь-зованием современных электронно-вычислительных средств.
Задачи исследований:
1. Установить оптимальные, энергетически обоснованные дозы
минеральных удобрений и наиболее эффективные сроки внесения азот
ных удобрений под сельскохозяйственные культуры в севооборотах
на дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах.
2. ИЗУЧИТЬ эфйеКТИВНОСТ-Ь КОМПЛекСНОГО Применения 830THHX
удобрений, микроэлементов, регуляторов роста и средств защита растений при интенсивных технологиях Возделывания сельскохозяйственных КУЛЬТУР. ;.
-
Определить влияние минеральных удобрений на качество сельскохозяйственной продукции и разработать регламенты на применение азотных удобрений.
-
Установить влияние длительного применения удобрений в севооборотах на состояние балансе питательных веществ и изменение агрохимячейшх свойств дерново-подзолистых почв.
-
Изучить агрохимическую эффективность новых форм фосфорсодержащих удобрений и разработать рекомендации по. их применению.
-
Разработать нормативы удельного выноса элементов с урожаем сельскохозяйственных культур, коэффициенты возмещения выноса питательных веществ; коэффициенты использования растениями азота, фосфора...и,калия'из удобрений и почвы.
-
Разработать.'систему удобрения сельскохозяйственных культур для хозяйств,республики с использованием ЭВМ и ПЭВМ.
Научная новизна. Обоснованы наиболее эффективные по энергоотдаче уровни применения азотных удобрений и параметры интенсивности баланса азота; фосфоре и калия в севооборотах на дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах.
Разработана новая ресурсосберегающая система удобрения сельскохозяйственных' культур, обеспечивающая продуктивность севооборотов на дерново-подзолистых почвах 80-85 ц/га к.ед» и дифферен-
цпрованное регулирование почвенного плодородия при окупаемости I кг ЯРК 7,5-9,8 к.ед. и удельных энергозатратах на I центнер кормовых единиц 514-528 Мдя.
Установлено, чго эффективным приемом повышения урожайности зерновых культур и картофеля на низких фонах азотного питания в условиях дерново-подзолистых легкосуглинистых почв является применение новых регуляторов роста оксигумата , гидрогумата и симбионта, на супесчаных — квартазина, эпябрассинолида и пекамина.
Впервые разработан республиканский стандарт на применение минеральных удобрений. Установлены предельно допустимые экологически безопасные дозы азотных удобрений, обеспечивающие получение продукции с допустимым содержанием нитратов.
Новым направлением з проведенных исследованиях является изучение качества белка зерновых культур методом биологического тестирования- на живых организмах. Показано, чго наиболее полноценный белок формируется при оптимальных дозах азотных удобрений в интервале 90-120 кг/га д.в., при более высоких дозах азота биологическая ценность белка снижается.
Впервые в условиях дерново-подзолистых супесчаных почв Республики Беларусь изучена агрохгалическая эффективность новых форм фосфорсодержащих удобрений с пониженной растворимостью фосфатного компонента и данн рекомендации по возможности их применения в сельском хозяйстве. Разработан к защищен авторским свидетель;-сгвш способ получения нового сложно-смешанного азотно-фсфорно-калнйного удобрения, промышленное производство которого освоено на Гомельском химическом заводе, licero новизна исследований подтверждена 3 авторскими свидетельствами на изобретения. Практическая значимость полученных результатов.
Использование результатов исследований по системе применения удобрений в сельскохозяйственном производстве обеспечивает повышение окупаемости I кг )8 на 1,5 к.ед., что эквивалентно уменьшению затрат минеральных удобрений нэ производство одной тонны урожая на 20 53.
. На Гомельском химическом заводе освоено производство новой
формы сложно-смешанного азотно-фосфорно-калийного удобрения
(14:10:17). .Агрохимический эффект удобрения ровен действию экви
валентного количества азотных, фосфорных и калийных удобрений,
однако энергозатраты на его внесение в расчете на I тонну дейст
вующего вещества на 2,39 Гид ниже. ;' '.'"
Научно-методические работы по вопросам автоматизации агрохимического обслуживания сельского хозяйства явились основой для разработки комплекса программных средств по информационно-вычислительной системе "Земельные ресурсы" в части создания базы данных агрохимических свойств почв и решения задач по учету результатов агрохимического обследования почв и система удобрения сельскохозяйственных культур.
До результатам проведенных исследований разработаны к используются в сельскохозяйственном производстве рекомендации по ограничению доз азотных удобрений под картофель, овощные и кормовые культуры (1989), снижению содержания нитратов в картофеле (1989), системе удобрения продовольственного и семенного картофеля (1990), системе удобрения озимых зерновых культур s интенсивном земледелия (1991), применению новых форм минеральных удобрений (1990, 1991), возделыванию льна-долгунца на почвах с рН 5,6 и выше (1991), системе удобрения ячменя (1992), методические указания по формированию базы данных агрохимических свойств почв Республики Беларусь (1981, 1992), агрохимическому обследованию почв (1981, 1986, 1992), прогнозированию изменения агрохимических свойств почв в зависимости от уровня применения удобрений (1986), определению баланса питательных веществ (1990), разработке системы удобрения сельскохозяйственных культур на ЭВМ (1986, 1993), определению потребности в минеральных удобрениях и распределению их по хозяйствам, районам и областям (1992).
Результаты исследований по теме диссертации использованы также в "Основных направлениях по повышению плодородия почв и эффективности удобрений в Беларуси на 1986-1990 и I99I-I995 гг.".
Экономическая значимость полученных результатов. Научные разработки автора по вопросам применения удобрений использовались в I99I-I994 гг. на плокади 5,1-5,7 млн.га пахотных угодий. Ва счет более эффективного применения минеральных удобрений обеспечивалось получение дополнительной продукции 3,4 центнера кормовых единиц с одного гектара.
Ос,ноше..додо.щіия, жс,оер.тазид в.що.сими,з .аа.защита.
- Дифференцированное применение минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры, включающие расчет оптимальных доз обоснование наиболее эффективных сроков внесения азотных удобрений в сочетании с микроэлементами и регуляторами роста на основе данных гранулометрического состава я агрохимических свойств почв
Система коэффициентов возмещения выноса элементов питания с урожаем, обеспечивающая получение планируемой урожайности сельскохозяйственных культур и целенаправленное регулирование почвенного плодородия;
Возможность управления процессом формирования качества сельскохозяйственной продукции путем регулирования условий минерального питания растений в течение вегетационного периода;
Закономерности действия новых форм фосфорсодержащих удобрений с пониженным содержанием водорастворимых фосфатов на урожай сельскохозяйственных культур и фосфатный режим дерново-подзолистых супесчаных почв;
Уровни применения минеральных удобрений и параметры баланса основных элементов питания в севооборотах на дерново-подзолистых суглинистых и супесчаных почвах с уровнем продуктивности
80 ц/га к;ед„;
- Научно-методические основы организации и реиения задач по
формированию базы данных агрохимических свойств почв республики
и разработке системы удобрения сельскохозяйственных культур на
ЭВМ и ПЭВМ.
Личный вклад соискателя. Все научно-методические разработки по теме диссертации, а также постановка проблемы, разработка программ и обобщение результатов исследований выполнены автором лично, теоретическое обоснование работ по агрохимическому обслуживанию сельского хозяйства — совместно с Когдевичем И.М. В выполнении эксперимента.пьных исследований под руководством автора принимали участие Лимонтова Е.М., Рибик О.Ф., Ивпхнєнхо Н.Н., Дембиц-кий М.Ф., Лашукевич О Л., Малей E.G., Евсейчик О М., Шпак Т.Н. и аспиранты Босак В.Н., Макеенко 0J5., Барановский А.М., Головач А.А., Лукашенок-З.Н., что отражено в соответствующее публикациях.
Апробация результатов диссертанта. Основные положения и результаты диссертации докладывались на Всесоюзном совещании участников Географической сети полевых опытов с удобрениями (Москва, 1986; Суздаль, 1991), Всесоюзном совещания по перспективам расширения ассортимента фосфорсодержащих удобрений (Москва, 1987), Всесоюзных совещаниях и научных конференциях (Москва, 1986, 1987, 1990; Ленинград, 1988; Солягорск, 1988; Пущино, 1988, 1989; Новосибирск, 1990), УІІ и УІІІ делегатских съездах Всесоюзного общества почвоведов (Ташкент, 1986; Новосибирск, 198Э), ХУ Менделеев-
оком съезде по общей и прикладной химии (Минск, 1993), ІУ съезде почвоведов и агрохимиков Украины (Харьков, 1994), Научно-методических совещаниях Республик Западного региона (Догнува, 1986, 1988), Межрегиональной научно-практической конференции "Экологические проблемы аграрного производства" (Днепропетровск, 1992), республиканских научно-производственных конференциях (Минск,1990, 1991), сессии Академии аграрных наук Республики Беларусь "Индуст-' риализация и социально-экологические проблемы использования земельного фонда" (Минск, 1994), I съезде почвоведов Беларуси (Минск, 1995).
Результаты исследований автора экспонировались на ВДНХ СССР, где были удостоены серебряной и двух бронзовых медалей.
Опубликованностъ результатов. По материалам диссертации опубликовано 7? научных работ, в том числе 26 в виде рекомендаций, методик, инструкций, 34 в научных журналах и сборниках, 17 в тезисах конференций.
Структура <н-объем диссертации. Диссертация изложена на 265 страницах машинонионого текста, содержит III таблиц, 3 рисунка и состоит из введения, 7 глав, приложения, списка использованной литературы, включающего 356 наименований, в том числе 67 иностранных.
