Введение к работе
Актуальность темы. Одним из путей эффективного использования удобрений является дифференциация доз питательных веществ с учетом содержания их в почве. Результаты агрохимических обследований показывают, что многие поля сельскохозяйственных предприятий характеризуются высокой вариабельностью по содержанию питательных веществ, а при существующей практике доза удобрения устанавливается и вносится по средней величине для всего поля. В результате на отдельных участках поля вносится избыточное количество удобрения на других - недостаточное, что ведет к экономическим и экологическим издержкам. В связи с этим вполне очевидным является проведение дифференциации доз удобрений с учетом внутри-польной неоднородности почвенного плодородия. Эта идея в своё время была поддержана Д.Н. Прянишниковым. Дальнейшее развитие она получила в трудах И.Н. Чумаченко и его учеников. В настоящее время ряд отечественных институтов проводит соответствующие исследования применительно к точному земледелию. Однако, по мнению Р.А Афанасьева, их недостаточно для создания стройной системы дифференцированного применения удобрений, поскольку единичные эксперименты не могут заменить результаты масштабных исследований, проводимых в условиях полевого опыта и реального производства. В большей мере усилия учёных направлены на разработку технических средств для внесения удобрений и значительно меньше внимания уделяется выявлению внутрипольной неоднородности плодородия почв. В связи с этим исследования по разработке агрохимической составляющей дифференцированного применения удобрений в системе точного земледелия являются актуальными.
Цель исследований - изучение внутрипольной неоднородности различных почв по содержанию питательных веществ и оценка эффективности применения минеральных удобрений в этих условиях.
В задачи исследований входило:
изучить внутрипольную неоднородность содержания минерального азота, подвижных форм фосфора и калия в дерново-подзолистых, серых лесных почвах, черноземах выщелоченных и типичных;
выявить влияние внутрипольной неоднородности почв по содержанию питательных веществ на вариабельность урожайности и качества зерна озимых зерновых культур;
установить агрохимическую эффективность дифференциации доз минеральных удобрений с учетом внутрипольной неоднородности содержания питательных веществ в почве;
дать экономическую и биоэнергетическую оценку дифференцированного применения минеральных удобрений.
Научная новизна. Установлена внутрипольная неоднородность содержания минерального азота, подвижных форм фосфора и калия на трех типах почв, представляющих крупные сельскохозяйственные регионы России
и её влияние на урожайность и качество зерна зерновых культур. Определены агроэкономическая и биоэнергетическая эффективность дифференциации доз минеральных удобрений в зависимости от внутрипольной вариабельности содержания питательных веществ в почве.
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы для дифференциации доз минеральных удобрений при разработке систем координатного (точного) земледелия, привязанного к отечественной спутниковой системе ГЛОНАСС, в природно-климатических зонах России (южно-таежно лесной, лесостепной, степной) с учетом фактической вариабельности содержания питательных веществ в почвах и интенсивности ведения сельскохозяйственного производства.
Апробация работы. Результаты исследований рассмотрены и одобрены на заседаниях Учёного совета ВНИПТИХИМ в 2002-2003 г.г.; Научно-технического совета Технологического центра по земледелию и растениеводству НИИСХ ЦРНЗ в 2004-2009г.г., доложены на Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова «Теория и проектирование сельскохозяйственных машин и оборудования» (Ростов-на-Дону, 2004); IX Международной научно-практической конференции «Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (Москва, 2006); Международной научно-практической интернет-конференции «Инновационные технологии механизации, автоматизации и технического обслуживания в АПК» (Орёл, 2008).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных в Перечне ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 155 страницах, содержит 21 таблицу, 44 рисунка, состоит из введения, пяти глав, выводов, предложений производству; библиографического списка использованной литературы из 159 источников (из них 20 на иностранных языках) и приложения.
