Содержание к диссертации
Введение
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7-47
1.1. Значение известкования в..-изменении плодородия почв и питании растений 7-29
1.2. Влияние известкования почв на качество продукции зерновых культур и многолетних трав 29-34
1.3. Отношение кальциефобной культуры - картофеля к известкованию почв 34-47
2. ОБЬЖТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, УСЛОВИЯ ПРОВІЩЕННЯ ОПЫТОВ И МЕТОДЫ АНАЛИЗОВ 47-60
2.1. Объекты исследований 47-53
2.2. Условия проведения полевых опытов"и методы анализов 53-60
3. ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ДОЗ ИЗВЕСТИ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ОЗИ МОЙ ПШЕНИЦЫ СОРТА МИР0Н0ВСКАЯ-808 60-82
3.1. Изменение агрохимических свойств почв, урожая озимой пшеницы и его структуры при внесении разных доз извести 60-67
3.2. Влияние разных доз извести на химический состав растений озимой пшеницы и качество зерна . 67-76
3.3. Технологические свойства и хлебопекарные качества зерна озимой пшеницы при известковании
разными дозами извести 77-82
4. ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ДОЗ ИЗВЕСТИ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ СОРТА ЛОРХ 82-102
4.1. Изменение агрохимических свойств почв, урожая картофеля и его структуры при внесении разных доз извести 82-91
4.2. Влияние разных доз извести на химический состав
растений картофеля и качество клубней 91-102
5. ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ДОЗ ИЗВЕСТИ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЯЧМЕНЯ СОРТА ЮСК0ВСКИЙ-І2І I02-II9
5.1. Изменение агрохимических свойств почв, урожая ячменя и его структуры при внесении разных доз извести 102-107
5.2. Влияние разных доз извести на химический состав растений ячменя и качество зерна I07-II9
6. ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ДОЗ ИЗВЕСТИ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО МНО
ГОЛЕТНИХ ТРАВ 120-140
6.1. Изменение агрохимических свойств почв, урожая многолетних трав и его ботанического состава при внесении разных доз извести ....120-126
6.2. Влияние разных доз извести на химический состав
и качество многолетних трав 126-140
7. ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ДОЗ ИЗВЕСТИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВО
ОБОРОТА С КУЛЬТУРОЙ - КАЛЬЩЕФОБОМ КАРТОФЕЛЕМ 140-152
ВЫВОДЫ 153-154
ПРЕДЛОЖЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМУ ПРОИЗВОДСТВУ 154-155
ЛИТЕРАТУРА 156-193
- Значение известкования в..-изменении плодородия почв и питании растений
- Условия проведения полевых опытов"и методы анализов
- Изменение агрохимических свойств почв, урожая озимой пшеницы и его структуры при внесении разных доз извести
- Изменение агрохимических свойств почв, урожая картофеля и его структуры при внесении разных доз извести
- Изменение агрохимических свойств почв, урожая ячменя и его структуры при внесении разных доз извести
Значение известкования в..-изменении плодородия почв и питании растений
Применение извести для улучшения почв и питания растений имеет большую историю. Почти одновременно приступили к применению извести в древней Римской империи, Англии, Франции, хотя родиной известкования считается Англия (О.К.Кедров-Зихман, 1928). Но в те времена не знали природу действия извести, нередко вносили высокие дозы, часто повторяли этот прием, что приводило к отрицательным результатам. Тем не менее уже в ХУШ веке известкование прочно вошло в практику многих стран Западной Европы, а позднее - и Америки.
В диссертации профессора И.А.Стебута "Известкование почвы" (1865 г.) подчеркивалось огромное значение известкования для повышения урожая на дерново-подзолистых почвах. Первые точные опыты по изучению эффективности извести были проведены в России Д.И.Менделеевым в 1864-1869 гг. "Известь, - писал он, - прихотливое удобрение, его надобно изучить подробнее, чем оно нам известно" (И.А.Стебут, 1929). Высказывание великого ученого не потеряло своего значения до настоящего времени.
Исследования К.К.Гедройца подвели теоретическую базу под практику известкования почв. Они вскрыли причину кислотности почв, разъяснили сущность реакции взаимодействия извести с кислой почвой, выявили отношение сельскохозяйственных культур к различным катионам, входящим в ППК, и влияние их на свойства почв (К.К.Гедройц, 1955).
Лаборатория извести ВИУА под руководством академика О.К.Кед-рова-Зихмана (1933-1957), а затем - С.Г.Шедерова (1961, 1965) и й.А.Шильникова (І964--І984-) продолжила разработку теоретических основ известкования, уделив особое внимание дерново-подзолистым почвам Нечерноземной зоны и биологическим свойствам растений.
Результаты исследований этой лаборатории сыграли решающую роль в выяснении вопросов отношения растений к почвенной кислотности, значения кальция и магния при известковании почвы, влияния известкования на качество урожая сельскохозяйственных растений, сочетания известкования с другими видами удобрений.
Установлено, что от кислой реакции растения страдают тем сильнее, чем меньше содержится в почвенном растворе кальция. О защитном действии кальция в кислой среде Д.Н.Прянишников (1931) писал: "... достаточная концентрация ионов кальция в растворе может позволить растению переносить такие концентрации ионов водорода, которые в отсутствие кальция заведомо гибельны".
Вредное действие на растение повышенной концентрации ионов водорода, а на сильнокислых почвах - и алюминия показано в многочисленных исследованиях, начиная с обстоятельных работ немецкого исследователя Arrhenius (1926), акад. О.к.Кедрова-Зихмана (1955-1964), Н.И.Алямовского (I94I-I966), М.Ф.Корнилова (1951-1971) и кончая серией работ акад. Н.С.Авдонина (1956-1979). Степень кислотности является ведущим и главным показателем свойств дерново-подзолистых почв.
Условия проведения полевых опытов"и методы анализов
Экспериментальная работа выполнена в 1970-1976 гг. путем постановки полевых опытов (1970-1974 гг.) и лабораторных исследований (1970-1976 гг.).
Действие и последействие извести на плодородие дерново-подзолистых почв, на урожай сельскохозяйственных культур и их качество изучалось в севооборотах с кальциефобом - картофелем при следующем чередовании культур: озимая пшеница, картофель, ячмень с подсевом многолетних трав, многолетние травы.
Полевые опыты проводили в 3-х и 4-х кратной повторности по следующей схеме:
1. Контроль (без извести).
2. Известь по 1/4 гидролитической кислотности (г.к.).
3. Известь по 1/2 г.к.
4. Известь по I г.к.
Известь тонкого помола Воскресенского завода "Цемгигант" с высоким содержанием действующего вещества (СаС03 + Mgco - 83--85%) и низкой влажностью (0,5-0,8$) внесена в почву весной 1970 г.
- 54 -Нормы питательных веществ в фоновых минеральных удобрениях были взяты оптимальными для условий Московской области. Под озимую пшеницу вносили 120 100 100 " минеральных удобрений; под картофель - 4-0 т/га торфонавозного компоста (влажность 60-75$; рН 7,2-7,3; Р205 - 0,28-0,32; К0 - 0,4-0,6$; NH4 - 0,01-0,07$)
и Nі20?Ю0кІ40 " минеральных удобрений; под ячмень 90 90 90 -минеральных удобрений; под многолетние травы удобрения не вносили (последействие).
Обработку почвы, посевы (посадки), уход за посевами, уборку урожаев проводили в соответствии с агроправилами, принятыми в Московской области. Норма высева семян зерновых- 250-300 кг/га, картофеля - 3,0-3,5 т /га. Сев зерновых производился узкорядным способом, а картофеля - по схеме 70x35 см. Посевная площадь де-лянок в опытах с зерновыми - 600-800 м% учетная - 200-500 м , а с картофелем соответственно - 600-800 м2 и 200-350 м2; с много-летними травами - 600-800 мс и 50-100 мс. Уборку зерновых проводили прямым комбайнированием, картофеля - вручную, многолетних трав - ручным выкосом площадок - 50-100 м2.
Климат районов, в которых были размещены опыты, характеризуется теплым, относительно влажным летом и умеренно холодной зимой, с устойчивым снежным покровом и хорошо выраженными переходными сезонами (Агроклиматический справочник по Московской области, М., 1967 г.).
Годовое количество осадков составляет во П почвенно-климэтической зоне 600 мм и в Ш - 575 мм. Безморозный период насчитывает 206-216 дней, сумма положительных температур за период вегетации колеблется в пределах 1900 С на северо-западе до 2100 С на юго-востоке и востоке области.
Изменение агрохимических свойств почв, урожая озимой пшеницы и его структуры при внесении разных доз извести
Озимая пшеница - одна из важнейших зерновых культур народного хозяйства, используемая для продовольственных, кормовых и технических целей. Посевные площади ее в Нечерноземной зоне составляют 1,2-1,4- шн.га, в Московской области - 150-160 тыс.га. Хорошо известно, что эта культура требовательна к плодородию почв, климату, отзывчива на улучшение условий питания и изменение реакции среды.
Обзор литературных данных показал, что эффективность разных доз извести на высоких уровнях применения минеральных удобрений изучена недостаточно. Особенно мало данных по влиянию известкования на качество зерна.
Большинство исследований по этим вопросам проведены на уровне применения минеральных удобрений 180-200 кг/га питательных веществ. Однако в ряде регионов страны вносятся более высокие дозы туков. Так, хозяйства Московской области ежегодно применяют в среднем на гектар до 280 кг/га д.в. удобрений, а отдельные колхозы, совхозы и даже районы вносят под озимые зерновые до 300-400 кг.
Учитывая перспективные агроэкономические условия хозяйств, низкий уровень плодородия значительных площадей почв, а также цель наших исследований, в опытах под озимую пшеницу сорта Миро-новская-808 были внесены минеральные удобрения в дозе 320 кг/га д.в. (1Ti20i i00KI00 Б т 4, N60 " в П0ДКРЫКУ весной.
Известь в разных дозах на фоне относительно высокого уровня минеральных удобрений заметно улучшила основные агрохимические показатели почв (табл.4). Наиболее благоприятные изменения в плодородии почв произошли от полной дозы извести по г.к. Кислотность (рНС0Л#) легких почв уменьшилась от 4,2 до 5,4-5,5, Нг - от 3,6-3,8 до 2,3-2,8 мг-экв. на 100 г почвы, резко снизилась НобЫж; до безвредных величин для сельскохозяйственных культур уменьшилось содержание обменного алюминия и подвижного марганца, в 1,5-1,8 раза увеличилась сумма обменных оснований (Са + Ms ); повысился уровень содержания подвижных фосфатов (от 2,6-3,0 до 3,9
Изменение агрохимических свойств почв, урожая картофеля и его структуры при внесении разных доз извести
Картофель - широко распространенная сельскохозяйственная культура в зоне дерново-подзолистых почв. Разнообразное использование картофеля обусловлено многими его ценными качествами. Клубни содержат большое количество легкоусвояемого крахмала и полноценного белка, витамины и другие вещества, что делает его исключительно важным продуктом питания человека и животных. По переваримости органического вещества он занимает первое место среди всех растительных кормов. Клубни картофеля являются сырьем для промышленного производства многих ценных продуктов.
Посевная площадь этой культуры составляет по СССР более 8 млн. га (Бацанов, 1972), в Московской области - превышает 80 тыс.га (7,3$ пахотных земель области). Картофель - одна из высокоурожайных культур, на что обращал внимание Д.Н.Прянишников (1920 г.): "Возделывать картофель на полях - это то же, что получить три колоса там, где рос один".
В настоящее время достаточно известно, что картофель легко переносит повышенную кислотность почвы, но в то же время урожай его возрастает при известковании, если это мероприятие проводится с соблюдением ряда условий: - учетом свойств известкуемой почвы, состава известкового удобрения - наличия в нем полезных для картофеля химических соединений, с дополнительным внесением питательных веществ и т.д.
Применение же низких доз извести, соответствующих lA-l/2 гидролитической кислотности, приводит к недобору урожаев других сельскохозяйственных культур, не обеспечивает оптимальной реакции почвы и насыщенности ее основаниями. Это положение подтверждают не только многочисленные данные полевых опытов, но и практика известкования почв в колхозах и совхозах. В тех районах, областях, республиках, где известкование проводили низкими темпами и применяли низкие дозы извести на больших площадях, кислотность почвы существенно не изменилась.
В то же время повышенные дозы извести нередко вызывают заболевание картофеля паршой обыкновенной и снижают урожай.
О том, что известь стимулирует поражаемоеть клубней картофеля паршой обыкновенной, сообщают многие исследователи (Власова,1937; Ремезов, Щерба, 1938; Кедров-Зихман и др., I94-I; Корнилов, Благовидов, 1955; Шедеров, 1961; Шильников и др., 1979). По данным других опытов это явление отмечается не всегда (Рудометов, 1958; Ро-маненкова, 1961; Володько, 1971; Михеев, 1969, 1970; Соболевский, 1977).
Таким образом, исследования по влиянию известкования на картофель разнообразны и во многом неоднозначны. Все еще не полностью выяснены вопросы влияния разных доз извести на урожай, качество клубней, на поражаемость их паршой, а также при каких условиях от полных доз извести (по г.к.) можно получать прибавки урожая картофеля. Из более ранних работ, как показано материалами обзора литературы, очевидно то, что исследования проводили на относительно низком уровне применения минеральных удобрений. В наших экспериментах под картофель внесены относительно высокие дозы удобрений -40 т/га органических и N 20 100 140 кг/га д#в минеральных удобрений.
Изменение агрохимических свойств почв, урожая ячменя и его структуры при внесении разных доз извести
Ячмень является одной из главных зернофуражных культур в нашей стране, под которую ежегодно отводится 20-22 млн.га посевных площадей. В Нечерноземной зоне повышение урожаев и улучшение качества зерна ячменя связано с созданием оптимальных условий его выращивания и, прежде всего, известкованием и внесением минеральных удобрений.
Ячмень - культура с очень сжатыми сроками усвоения всех питательных веществ, поэтому отзывчивость его на условия среды и удобрения более значительна, чем других злаковых культур. Устранение природной кислотности почв и кислотности, возникшей при недостаточном известковании от повышенных доз физиологически кислых удобрений, является решающим фактором повышения урожаев и улучшения качества зерна ячменя (Калвайтене, Лянкшайте, 1969; Швядас, 1969; Рубанов, 1969; Соловьев, 1971, 1973; Тимошенко, Шлома, 1973; Ры-сев, 1973; Шемпель и др., 1973; Алексейчик, 1973, 1975; Валовнен-ко, 1973, 1976; Прокошев, 1973, 1976; Шильников и др., 1973, 1976; Кукреш, 1976; Скворцов, 1973, 1976; Егорова, Алексеева, 1976 и др.). Однако во многих этих работах качество растительной продукции представлено чаще всего химическим составом растений и количеством белка в зерне, без анализа фракционного состава его, содержания микроэлементов и аминокислот. Очень мало исследований на высоком уровне применения минеральных удобрений. Дальнейшее изучение этих вопросов особенно важно в условиях интенсивного применения извести, минеральных и органических удобрений.
В наших исследованиях ячмень сорта Московский-121 был з-ей культурой звена севооборота. Изучаемые дозы извести на 4 и 5 год действия, неомотря на относительно высокие дозы минеральных удобрений, внесенных под ячмень и предшествующие культуры, улучшили основные агрохимические показатели плодородия почв (табл. 21). Наиболее благоприятные условия для роста и развития ячменя создавали полные дозы извести (по 1,0 гидролитической кислотности). На обеих почвенных разностях показатель рН составлял 5,3-5,7; гидролитическая кислотность (Нг) - 2,2-2,3 мг-экв; обменная кислотность - около 0,02-0,06 мг-экв на 100 г почвы. Положительное изменение кислотности значительно уменьшало количество подвижных форм А1 и Mn , способствовало росту суммы обменных оснований (Са +Mg) в 1,5-1,8 раза и более, увеличению степени насыщенности (V) ими поглощающего комплекса и увеличению подвижного фосфора -в 1,5-1,8 раза относительно варианта без извести. Последействие органических удобрений улучшало калийный режим почв. Полные и половинные дозы извести практически одинаково снижали содержание подвижных форм бора, меди, цинка и кобальта. Обеспеченность почв бором, молибденом, цинком оставалась низкой, несмотря на то,что под предшествующую культуру - картофель вносили органические удобрения (табл. 22). По данным П.И.Анспока (1978) с 40 т навоза вносится 85-90 г бора, 75-86 г меди, І8І-І96 г цинка, 9-Ю г молибдена, І584-І9І2 г марганца и 11-18 г кобальта.
