Введение к работе
Общая характеристика работы Актуальность. В современном земледелии России нарушен биологический круговорот веществ в агроэкосистемах. Ежегодный вынос элементов питания в пять и более раз превышает возврат их с вносимыми органическими и минеральными удобрениями (Сычев В.Г., 2008), в пахотных землях сложился резко отрицательный баланс.
В земледелии Пермского края эти негативные явления проявляются более интенсивно, чем в среднем по стране, так как более 70% площади пашни занимают дерново-подзолистые почвы, которые характеризуются низким естественным плодородием и неблагоприятными агрофизическими свойствами.
В связи с этим разработка экологически и экономически обоснованных систем удобрений, обеспечивающих оптимальный биологический круговорот веществ в агроэкосистемах, является актуальной и своевременной.
Цель исследований: дать сравнительную оценку влияния различных систем удобрений на свойства дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почвы и урожайность культур в полевом севообороте. Задачи исследований:
Изучить влияние систем удобрений на агрохимические свойства и биологическую активность почвы.
Выявить влияние длительного применения систем удобрений в севообороте на фракционный состав гумуса.
Определить урожайность культур и продуктивность севооборота в зависимости от различных систем удобрений.
Рассчитать баланс гумуса, азота, фосфора и калия в системе «растение-удобрения».
Установить влияние длительного применения систем удобрений на содержание тяжелых металлов в почве и растительной продукции.
Дать экономическую и энергетическую оценку применения систем удобрений.
Научная новизна. Впервые на базе длительного стационарного опыта дана агроэкологическая оценка применения органической, минеральной и орга-но-минеральной систем удобрений в полевом севообороте на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве Вятско-Камской земледельческой провинции. Изучено влияние длительного применения различных систем удобрений на агрохимические, биологические показатели почвы, продуктивность культур полевого севооборота. Определены количественные параметры балансов гумуса, азота, фосфора, калия в системе «удобрение-растение». Установлено влияние систематического применения систем удобрений на содержание тяжелых металлов в почве и продукции.
Практическая значимость. На основании полученных данных разработана экологически безопасная система комплексного применения органических и минеральных удобрений, обеспечивающая воспроизводство плодородия дерново-подзолистой почвы, получение с 1 га пашни 3,0-3,5 тыс. корм. ед. Полученный экспериментальный материал можно использовать при разработке зо-
налъных систем удобрений, соответствующих экономическим возможностям сельскохозяйственных предприятий. Результаты исследований в виде отдельных элементов технологии внедрены в хозяйствах Пермского края Пермского района ООО «Русь» и Куединского района СПК «Колхоз им. Чапаева» и СПК «Горд Кужим».
Положения, выносимые на защиту
Применение органо-минеральной системы удобрений способствует увеличению в почве содержания гумуса на 7-23%, подвижного фосфора - 40-131%, обменного калия - 56-152%, улучшает биологические свойства дерново-подзолистой почвы и повышает продуктивность севооборота на 21-36%.
Органическая система удобрения с насыщенностью 20 т/га и органо-минеральная с насыщенностью навозом 10 т/га и эквивалентным количеством минеральных удобрений обеспечивают положительные балансы элементов питания и гумуса и не приводят к накоплению ТМ в почве и выращенной сельскохозяйственной продукции выше ПДК.
Энергетическая и экономическая оценка систем удобрений выявила эффективность органо-минеральной системы удобрения.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Всероссийских научно-практических конференциях (Ижевск, 2009), (Пермь, 2010); на Международных научно-практических конференциях (Москва, 2010), (Уфа, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 в журналах входящих в перечень ВАК.
Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 5 разделов эксперементальной части, выводов, рекомендаций производству, списка литературы из 214 наименований, в т.ч. 9 иностранных. Работа изложена на 128 страницах, содержит 27 таблиц, 4 рисунка и 30 приложений.
