Введение к работе
Актуальность проблемы. Первоочердной задачей сельскохозяйсвенного _ производства является постоянное, бесперебойное и всевозрастающее по объему и качеству удовлетворения населения страны в продуктах питания, легкой и пищевой промышленности в сырье для производства товаров широкого потребления. Успешное решение этой задачи невозможно без широкого применения минеральных и органических удобрений с целью оптимизации пищевого режима почвы. При этом нужно помнить указание одного из крупнейших почвоведов современности И.В.Тюрина (1936) о том, что все меро-приятия по регулированию плодородия почв могут быть успешными лишь при условии взаимного сочетания их и соответствия почвенным, климатическим и другим природным и хозяйственно-экономическим особенностям региона.
Интенсификация сельскохозяйственного производства связана с постоянно усиливающимися антропогенным воздействием на почву. Следствием этого являются нежелательные изменения свойств почв. Только за десятилетие 1970-80 гг. содержание гумуса в ЦЧЗ снизилось на 0,15%, а за 100 лет потеряно 30% органического вещества почвы (Державин, 1991), заметно снижается рНксі и возрастает гидролитическая кислотность. В этих условиях очень важно уменьшить техногенную нагрузку на почву путем перехода от ежегодного внесения удобрений к внесению под определенные культуры севооборота.
Актуальными являются вопросы уточнения норм и времени внесения удобрений под ведущие полевые культуры региона, а также проблема оценки уровня плодородия почвы по агрохимическим свойствам (содержанию гумуса, реакции, обеспеченности элементами питания и др.)
Цсль и задачи исследований. Целью работы явля-лось максимальное повышение эффективности удобрения полевых культур и сохранение плодородия почвы при сокращении затрат средств и сил на получение продукции полеводства, а также теоретическое обоснование реко-мендуемых способов внесения удобрений под ведущие культуры на выщелочных черноземах ЦЧЗ и прилегающих областей Центра России.
В задачи исследований входило: 1. Дать теоретическое обоснование перераспределения минеральных удобрений в полевом севообороте с учетом биологических особенностей культур и закономерностей превращения элементов питания в выщелоч^Йых черноземах ЦЧЗ. 2. В многолетних опытах определить сравнительную эффективность ежегодного и периодического внесения суперфосфата и аммофоса, возможность перераспределения удобрений в севообороте под пропашные с последействием на зерновые культуры и травы. 3. По результатам ранее проведенных обследований и многолетних опытов определить изменения гумусного состояния и агрохимических свойств выщелочных черноземов и возможные способы сохранения плодородия почв в условиях усиливающегося антропогенного воздействия. 4. Установить зависимость урожайности и качества основной продукции двух-трех ведущих культур от содержания гумуса, элементов питания, физико-химических свойств выщелочного чернозема и выявить возможность математического выражения этой зависимости. 5. Определить агротехническую и экономическую эффективность норм, соотношений и форм минеральных удобрений при основном, рядковом внесении и подкормке в зависимости от свойств почвы и влагообеспеченности.
Научная новизна работы. 1 .Определены изменения гумуснового состояния выщелоченого чернозема за многие годы их использования под пашней и агрохимические условия сохранения органического вещества почвы. 2. Впервые на выщелоченном черноземе ЦЧЗ в 24-х летних опытах с полевыми культурами установлена эффективность периодического внесения фосфорных удобрений по сравнению с ежегодным. 3. Установлена возможность и целесообразность внесения минеральных удобрений (включая азотные) под более требовательные к уровню
минерального питания пропашные культуры один раз в два года с последействием на зерновые и вико-овсяную смесь на сено. 4. Установлены оптимальные дозы основного удобрения под ведущие полевые культуры и эффективность прикорневой подкормки озимой пшеницы. 5. Установлены коэффициенты усвоения фосфора полевыми культурами на выщелоченных черноземах в многолетних полевых опытах и нормативы затрат удобрений на повышение фосфатного уровня почвы (фосфатный эквивалент выщелоченного чернозема). 6. Установлена возможность использования некоторых малорастворимых форм фосфорных удобрений не только как основного, но и как рядкового удобрения. 7. Впервые установлена корреляция между урожайностью полевых культур и содержанием гумуса, элементов питания и реакции выщелоченного чернозема. Предложено уравнение регрессии как предварительный результат выполненной работы.
Практическая значимость работы. Перераспреде-ление удобрений в севообороте с внесением через год, а фосфорных один раз в 8 лет снизит техногенную нагрузку на почву, сократит затраты на внесение удобрений, повысит эффективность удобрения полевых культур. Установленный в многолетних опытах вынос фосфора на единицу основной продукции позволит более точно определить дозы удобрений на планируемую урожайность.
Определенный нами фосфатный эквивалент выщелоченного чернозема позволяет при достаточных ресурсах фосфорных удобрений управлять фосфатным режимом почвы и создает условия для перехода к программированию урожаев в обозримом будущем. Найденная нами норма органических удобрений в 4...6 т/га совместно с обычно рекомендуемыми нормами минеральных достаточная для стабилизации гумусного состояния почвы позволяет более оптимистично смотреть на земледелие в аспекте сохранения плодородия почвы, создает предпосылки для реализации идей крупнейших ученых агрохимиков и почвоведов в этом направлении.
Реализация результатов исследований осуществле-на путем непосредственного внедрения во многих хозяйствах Тамбовской и Липецкой областей (совхозы "Юсовский", "Кривополянский", "Колыбельский", "Плавица", элитно-
семеноводческий совхоз им.Ленина, племзавод им.Ленина, госплемптицезавод "Арженка", совхозы "Ситовский", "Полибино" и др.), путем обсуждения и утверждения на научно-техническом Совете при Тамбовском областном управлении сельского хозяйства, отдельные положения исследований вошли в рекомендации "Система ведения сельского хозяйства в Центрально-Черноземной зоне" (1980) и "Научные основы эффективного применения удобрений в Центрально-Черноземной зоне" (1983), в учебник для высших учебных заведений "Агрохимия" (1975 ), в курс лекций по агрохимии для студентов МГСХА.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на Всесоюзных и региональных научно-методических совещаниях участников Географи-ческой сети опытов с удобрениями (Краснодар, 1973; Москва, 1974; Саратов, 1975; Белгород, 1977; Свердловск, 1987), на областных научно-практических конференциях (Липецк, 1990; Тамбов, 1991; Волгоград, 1990), меж-вузовских научных конференциях (Мичуринск, 1986; Воронеж,1986) и др.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, предложений производству, изложена на 435 страницах машинописного текста, содержит 122 таблицы, 15 рисунков. Список литературы включает 563 работы, в том числе 52 на иностранных языках. Приложения на 28 страницах содержат 33 таблицы.
