Введение к работе
Актуальность темы. Сохранение и рациональное использование плодородия земель сельскохозяйственного назначения является основным условием стабильного развития агропромышленного комплекса (Храмцов, 1997).
В настоящее время из-за возросшего антропогенного влияния в агроценозах, а также снижения количества вносимых удобрений отмечено снижение содержания органического вещества в почве. Наибольшие изменения происходят во фракциях лабильной его части, принимающей непосредственное участие в питании растений, служащей энергетическим материалом для микроорганизмов и выполняющей защитную функцию в отношении консервативного органического вещества. Лабильное органическое вещество (ЛОВ) обладает повышенной способностью к трансформации и является более чувствительным индикатором изменения плодородия почв, чем содержание общего углерода (Ганжара, 1988; Мамонтов, 2008; Шарков, 2009; Шевцова, 2012).
Поддержание плодородия лугово-черноземной почвы за счет повышения содержания лабильной части органического вещества применением минеральных удобрений, соломы, введением в севооборот многолетних трав является в Западносибирском регионе вопросом актуальным и требующим изучения. Поэтому оценка количественных параметров, характеризующих лабильные компоненты, изучение их качественного состава, идентификация факторов, влияющих на эти показатели, имеют первостепенное значение для оптимизации органического вещества почвы.
Цель исследований - выявить влияние длительного применения удобрений (минеральных и органических (соломы)) на органическое вещество лугово-черноземной почвы и урожайность зерна яровой пшеницы в южной лесостепи Западной Сибири.
Задачи исследований:
определить содержание общего и лабильного органического вещества в зависимости от длительного применения минеральных удобрений и соломы;
выявить действие систематического применения минеральных удобрений и соломы на химический состав лабильного органического вещества;
оценить влияние минеральных удобрений и соломы на микробиологическую активность почвы;
- установить закономерности действия длительного применения минеральных удобрений и соломы на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции;
- дать экономическую и биоэнергетическую оценку эффективности применения удобрений.
Научная новизна работы. Впервые для условий южной лесостепи Западной Сибири в стационарном опыте (более 20 лет) было установлено содержание ЛОВ почвы в зависимости от длительного применения удобрений в зернотравяном севообороте. Определены фракции лабильного органического вещества и их химический состав. Установлена доля лабильного органического вещества в составе общего. Оценено влияние длительного применения минеральных удобрений и соломы на химический состав органического вещества. Выявлена связь урожайности зерна яровой пшеницы с запасами и химическим составом лабильного органического вещества. Дана экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности применения удобрений.
Положения, выносимые на защиту:
1. Закономерности изменения содержания лабильного органического вещества и биологической активности лугово-черноземной почвы при длительном использовании минеральных удобрений и соломы в зерновом и травопольном севооборотах.
2. Агрономическая, экономическая и энергетическая эффективность длительного применения удобрений в севооборотах.
Практическая значимость работы. Рекомендованная система удобрений (N15P23+солома) в зернотравяных севооборотах (50% люцерны) внедрена в производство в ЗАО «Знамя» Марьяновского района на площади 1500 га, она обеспечила получение в условиях южной лесостепной зоны стабильных урожаев зерна на уровне 3,00 т/га. Чистый доход от применения разработанной системы удобрений составил 6500-7000 рублей с гектара.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на международных научно-практических конференциях: «Актуальные вопросы научного обеспечения АПК в работах молодых ученых» (Омск, 2010); «Новейшие направления развития аграрной науки в работах молодых ученых» (р.п. Краснообск, 2012); «Научные инновации - аграрному производству» (Омск, 2013) и на заседаниях научно-технического совета ГНУ СибНИИСХ Россельхозакадемии в 2009-2013 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы 9 работ, в том числе 3 в журналах, включенных в «Перечень» ВАК РФ.
Структура и объём работы. Работа изложена на 117 страницах. Состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству, содержит 35 таблиц и 10 рисунков. Список литературы включает 216 наименований, в том числе 4 на иностранном языке.
