Введение к работе
Актуальность проблемы. Высокая эффективность аграрного комплекса страны в 90-е годы базировалась на интенсивном применении органических и минеральных удобрений, фосфоритовании и известковании почв (Авдонин, Лебедев, 1970; Мамченков, Васильев, 1972; Панников, 1977; Семенов, 1987; Державин, 1998; Ладонин, 1998; Богдевич, Лапа, 1998; Кореньков, 1999; Мерзлая, 2002; Минеев, 2004, Белоус и др. 2011 г.).
На современном этапе возникают определенные трудности по компенсации средств химизации, применяемых ранее в значительных количествах, агротехническими и биологическими мерами повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Проблема эта сложная и, как показывает опыт зарубежных стран, чаще всего ведет к снижению сборов растениеводческой продукции.
Стоит также вопрос о сохранении почвенного плодородия и повышении выхода сельхозпродукции за счет использования всех возможных дешевых ресурсов: соломы зерновых и бобовых культур, зеленых удобрений с запашкой всей надземной массы, а также стерни; пожнивных сидератов, которые способны обогащать почву органическим веществом. Этого требуют не только экономические условия, но и экологические, т.к. снижается степень загрязнения окружающей среды, почвы, сельскохозяйственной продукции. Неотложность решения данной проблемы связана с разным экономическим положением сельхозпредприятий, а результаты научных исследований дают обоснование применения оптимальных систем удобрения под каждую культуру и севооборота в целом с целью получения продукции с нормативными качественными показателями.
Цель и задачи исследований. Цель данной работы – совершенствование и энергетическое обоснование систем удобрения технологий возделывания сельскохозяйственных культур в различных севооборотах для производства высококачественной продукции и сохранения уровня плодородия почвы.
В связи с этим решались следующие задачи:
– дать обоснование систем удобрения интенсивной, биологической и альтернативной технологии под сельскохозяйственные культуры различных севооборотов;
– выявить влияние систем удобрения изучаемых технологий на урожайность возделываемых культур;
– определить качественные параметры сельскохозяйственных культур в зависимости от применяемых систем удобрения интенсивной, биологической и альтернативной технологий;
- изучить влияние систем удобрения технологий возделывания на продуктивность севооборотов;
– определить накопление пожнивно-корневых остатков под влиянием систем удобрения в технологиях возделывания;
– установить и обосновать балансы элементов питания;
– исследовать изменения агрохимических показателей почвы в зависимости от систем удобрения;
– определить энергетическую эффективность интенсивных, биологических и альтернативных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
Научная новизна. Впервые разработаны оптимальные системы удобрения в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых песчаных почвах в полевых зернопропашных и кормовых севооборотах с разной насыщенностью зерновыми, с целью производства высококачественного продовольственного и фуражного зерна, грубых и сочных кормов для животноводства.
Дана сравнительная оценка технологий возделывания сельскохозяйственных культур с разными системами удобрений в севооборотах по сохранению уровня плодородия песчаных почв дерново-подзолистого типа.
Определены оптимальные системы удобрения технологий возделывания, обеспечивающие минимум энергозатрат на производство одной зерновой единицы.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Сравнительная эффективность систем удобрения в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур по урожайности и продуктивности севооборотов.
2. Формирование сельскохозяйственной продукции с хорошими параметрами качества в зависимости от систем удобрения интенсивной, биологической и альтернативной технологиях.
3. Влияние систем удобрения в технологиях возделывания на основные агрохимические показатели почвенного плодородия дерново-подзолистых песчаных почв.
4. Энергетическая эффективность систем удобрения в технологиях возделывания в севооборотах.
Практическая значимость результатов исследований.
Научными исследованиями установлены оптимальные системы удобрения интенсивной, биологической и альтернативной технологий с разными энергетическими параметрами, которые составят основу для практических рекомендаций сельхозтоваропроизводителям всех форм собственности. Системы удобрения технологий возделывания разработаны под каждую культуру и севооборот в целом для получения продукции с хорошими показателями качества.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международной конференции «Молодые ученые – возрождению сельского хозяйства России в XXI веке» (Брянск, 2000); международной научно-практической конференции «Использование достижений современной биологической науки при разработке технологии в агрономии, зоотехнии и ветеринарии» (Брянск, 2002); международной научно-практической конференции «Технологические аспекты производства продукции растениеводства и животноводства» (Брянск, 2004); 41 международной научной конференции «Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур» (Москва, 2007); международной научно-практической конференции «Инновации в технологиях возделывания сельскохозяйственных культур» (Горки, 2010); международной научно-методической конференции учреждений участников Геосети России и стран СНГ (Москва, 2010); международной научно-практической конференции «Агроэкологические аспекты устойчивости развития АПК на территориях, загрязненных радионуклидами» (Брянск, 2011); «Агроэкологические аспекты устойчивости развития АПК (Брянск, 2011); Международной научной конференции «Эффективность использования удобрений и других средств химизации в целях воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур» (Москва, 2011).
Отдельные материалы диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры растениеводства и общего земледелия Брянской ГСХА и Ученого совета ГНУ НСОС ВНИИ люпина.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликованных в 40 научных изданий, в том числе: 1 монография, 3 учебных пособия и 10 статей в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Организация исследований и личный вклад автора. Личное участие автора заключается в разработке методики экспериментов, постановке и организации проведения полевых и лабораторных опытов, получении основной части экспериментального материала (85%), анализе и интерпретации результатов, проведении статистической и энергетической оценки данных исследований, формулировании закономерностей, выводов и рекомендаций производству.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 591 источник, в том числе 41 зарубежных авторов. Диссертация изложена на 385 страницах машинописного текста, включает 131 таблицу, 11 рисунков и 34 приложения.
Автор выражает искреннюю признательность за ценные советы и помощь в выполнении работы научному консультанту доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н.М. Белоусу и доктору сельскохозяйственных наук М.Г. Драганской за ценные советы и замечания и благодарит сотрудников кафедры растениеводства и общего земледелия, кафедры биологии, кормопроизводства, селекции и семеноводства, а также руководителей и сотрудников предприятий: директора ФГУ «Брянскагрохимрадиология» П.В. Прудникова и директора ФГУ «Брянская МВЛ» И.И. Сидорова.
