Введение к работе
Актуальность темы. Для Республики Коми характерны, поздние весенние и ранние осенние заморозки, прохладное и короткое лето, что ослабляет рост растений и снижает потребление питательных веществ. Преобладающие здесь подзолистые и дерново-подзолистые почвы имеют низкое естественное плодородие и при значительном сокращении объемов применения агрохимических средств постоянно подвергаются деградационным процессам, которые сопровождаются снижением агрохимических и физико-химических свойств, что подтверждается многими исследованиями (Заболоцкая, 1985; Безносиков, 2002; Елькина, 2006; Чеботарев, 2007). Для воспроизводства продуктивности агроценозов необходима разработка и освоение эффективных систем удобрений сельскохозяйственных культур, обеспечивающих рациональное использование средств химизации и возмещение в почву элементов питания и органического вещества. В связи с этим исследования, посвященные вопросам повышения продуктивности земледелия и воспроизводству плодородия почв Республики Коми, являются актуальными.
Цель и задачи исследований. Цель работы состоит в изучении влияния известкования и минеральных удобрений на продуктивность бобово-злаковых травосмесей и воспроизводство плодородия дерново-подзолистых слабоокультуренных почв.
В задачи исследований входило:
- изучить влияние длительного применения агрохимических средств на физико-химические свойства дерново-подзолистой почвы;
- установить объемы поступления в почву гумуса и элементов питания растений с корневыми и пожнивными остатками бобово-злаковых травосмесей;
- определить изменение содержания органического вещества, фракционно-групповой состав, баланс гумуса и элементов минерального питания в почве;
- выявить влияние минеральных удобрений и известкования на урожайность и кормовую ценность многолетних трав;
- дать экономическую, энергетическую и экологическую оценку применения агрохимических средств при возделывании многолетних трав.
Научная новизна работы. Впервые в условиях Республике Коми на дерново-подзолистых почвах, относящихся к очень холодному подтипу сезонно-промерзающего типа, в условиях короткого периода активных температур изучено влияние длительного применения удобрений и извести на воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв и повышение продуктивности бобово-злаковых травосмесей при постоянном их выращивании.
Установлено, что при длительном возделывании многолетних трав агромелиоранты и минеральные удобрения снижали реакцию почвенной среды, увеличивали содержание и состав органического вещества и элементов минерального питания, улучшали агрохимические и агрофизические свойства и продуктивность дерново-подзолистых почв.
Рассчитан баланс органического вещества и элементов минерального питания при длительном внесении минеральных удобрений по различным фонам извести и постоянном возделывании многолетних трав. Дана экономическая, энергетическая и экологическая оценка применения агрохимических средств в агроценозах Республики Коми.
Практическая значимость. На основании многолетних комплексных исследований предложены агроэкологические подходы к оптимизации воспроизводства плодородия и продуктивности дерново-подзолистых почв в Республике Коми. Установлены эффективные дозы извести (1,0 г.к.) с применением минеральных удобрений в дозах (кг д. в.): азота – 60; фосфора – 75 и калия – 75. Такая система удобрений позволяет создать бездефицитный баланс органического вещества и элементов питания на дерново-подзолистых почвах и повысить эффективность применения агрохимических средств. Урожайность сухого вещества многолетних трав, при рекомендуемой системе удобрений, составила 6,4-6,7 т/га с высоким качеством получаемой продукции.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены на научно-практической конференции (Кострома, 2008) и заседании научно-методического совета Коми филиала ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия» (Сыктывкар, 2009 г.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 4 научных статьи, в том числе 3 в журналах, рекомендуемых ВАК РФ для публикации основных научных результатов диссертации.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и предложения производству; изложена на 102 страницах компьютерного текста, содержит 15 таблиц, 2 рисунка и 4 приложения. Список литературы включает 161 источник, в том числе 11 на иностранных языках.