Введение к работе
Актуальность исследований. В концепции развития агрохимии и агрохимического обслуживания сельского хозяйства Российской Федерации отмечена основополагающая роль удобрений в агротехнологическом блоке рациональных агрономических решений для получения продукции растениеводства. Чтобы обеспечивать высокую их окупаемость, необходима достоверная и постоянно обноатяемая информация, получаемая в полевых опытах, о состоянии плодородия почв, а также экономическая оценка использования агрохимических средств с учетом их последействия.
В хозяйствах агропромышленного комплекса Российской Федерации за последнее десятилетие внесение минеральных удобрений возросло от 1,5 млн. т в 1995 г. до 1,7 млн. т в 2007 г., а Краснодарском крае соответственно с 104,9 тыс. т до 206,6 тыс. т. В стране на один гектар посевной площади увеличение составило 5 кг, а в крас 62 кг. Поэтому необходимо совершенствовать систему удобрения культур, принимая во внимание особенность их действия и последействия в конкретных условиях системы «почва - удобрение - растение». Эффективность удобрений определяется ассортиментом, дозами и сочетаниями элементов питания, биологическими особенностями культур, предшественником, погодно-климатическими условиями, уровнем плодородия почв.
В настоящее время важнейшей задачей агропромышленного комплекса России, в том числе и на Западном Предкавказье является создание прочной кормовой базы для животноводства. Решение этой задачи актуально и может быть осуществимо за счет более широкого введения в севообороты люцерны. Она дает высокобелковый корм, богатый всеми необходимыми для животных витаминами, углеводами и микроэлементами. Возделывание её позволяет улучшать физические, биологические и агрохимические свойства почвы, а также снижать затраты на дорогостоящие азотные удобрения. Поэтому исследования по выявлению последействия удобрений на продуктивность люцерны в регионе актуальны, так как позволяют решить проблему сохранения и воспроизводства плодородия почв, повышения продуктивности пашни, получения продукции с хорошими качествами за счет совершенствования системы удобрения.
Цель и задачи исследований. Усовершенствование системы удобрения, включающей способы и дозы их применения, при которых будет реа-лизовываться потенциальная продуктивность и обеспечиваться высокое качество зеленой массы люцерны, возделываемой на черноземе выщелоченном Западного Предкавказья.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
изучить динамику содержания минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия в черноземе выщелоченном в зависимости от доз и сочетаний минеральных удобрений;
установить последействие минеральных удобрений на содержание азота, фосфора, калия в растениях люцерны;
рассчитать фактический и теоретический вынос азота, фосфора и калия с урожаем зеленой массы люцерны, а также запас подвижных форм элементов питания в почве после сё распашки;
выявить оптимальные дозы минеральных удобрений, обеспечивающие максимальное последействие на повышение продуктивности и качества зеленой массы люцерны;
определить корреляционную связь между дозами удобрений, содержанием подвижных форм элементов питания в почве, урожайностью и качеством зеленой массы люцерны;
выявить действие микроудобрений на посевные качества семян люцерны;
определить влияние некорневой подкормки люцерны молибденом на химический состав, рост растений и формирование клубеньков на её корнях при различных уровнях минерального питания;
рассчитать экономическую эффективность последействия минеральных удобрений на посевах люцерны.
Научная новизна исследований. На черноземе выщелоченном Западного Предкавказья в условиях многолетнего стационарного опыта впервые усовершенствована система удобрения люцерны. Установлены оптимальные дозы макроудобрений, обеспечивающие максимальное последействие на урожайность и качество зеленой массы люцерны. Впервые выведены уравнения регрессии зависимости урожайности люцерны от видов и доз удобрений, а также содержания доступных форм элементов минерального питания в почве. При различных уровнях минерального питания растений выявлена высокая эффективность микроудобрений для некорневой подкормки и предпосевной обработки семян люцерны.
Положения, выносимые на защиту:
Содержание подвижных форм элементов минерального питания в черноземе выщелоченном в зависимости от доз минеральных удобрений и их поступление в растения люцерны.
Запас минерального азота, подвижного фосфора и обменного калия в почве после распашки люцерны.
Действие предпосевной обработки семян люцерны на их посевные качества и особенности продукционного процесса при некорневой подкормке растений микроудобрениями.
Корреляционная связь между применяемыми удобрениями и содержанием подвижных форм элементов питания в почве, а также урожайностью и качеством зеленой массы люцерны.
Экономическая эффективность последействия минеральных удобрений на посевах люцерны.
Практическая значимость работы. Усовершенствована система удобрения люцерны, возделываемой в условиях Западного Предкавказья на черноземе выщелоченном, что особо актуально для хозяйств с ограниченной
обеспеченностью минеральными удобрениями. Установлены оптимальные дозы минеральных удобрений, а также их положительное влияние на урожайность и качество зеленой массы люцерны. Выявлена высокая эффективность микроудобрений, применяемых для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки.
Вклад автора. Автору принадлежит методическая разработка разделов по теме диссертации, выполнение полевых, вегетационных и лабораторных опытов, интерпретация полученных данных и их публикация.
Апробация работы. Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на: VII региональной научно-практической конференции молодых ученых «Научное обеспечение агропромышленного комплекса», г. Краснодар (2005); «Агроэкологические проблемы в сельском хозяйстве», г. Воронеж (2005); 40-й Международной научной конференции (ВНИИА) «Агрохимические приемы повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур в адаптивно-ландшафтных системах земледелия», г. Москва (2006); Международной научной конференции: "Энтузиасты аграрной науки", г. Краснодар (2008); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых "Научное обеспечение агропромышленного комплекса", г. Краснодар (2008).
Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 17 работах, в т. ч.: в 3-х изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации, 2-х монографиях и методическом указании по диагностике минерального питания растений.
Диссертационная работа является частью научных исследований кафедры агрохимии, выполняемых в соответствии с планом научных исследований ФГОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по теме «Разработка агрохимических мероприятий по повышению плодородия почв и урожайности различных сельскохозяйственных культур». Номер государственной регистрации -01.2.00.606829.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на сграницах текста в компьютерном исполнении. Состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка используемой литературы и 16 приложений. Результаты исследований представлены в 11 таблицах и 15 рисунках. Список литературы включает180 наименований, в т. ч., 14 иностранных авторов.