Введение к работе
Актуальность темы. Повышение урожайности сельскохозяйственных культур требует работы с землей, активного поиска и широкого внедрения в производство новых организационных и технологических форм. От того, как мы относимся к земле, как бережем ее, насколько умело, и расчетливо хозяйствуем на ней, зависит наше благосостояние и, в конечном счете, решение продовольственной проблемы в стране.
В целях повышения урожайности основных сельскохозяйственных культур ежегодно используется более 10 млн. т минеральных удобрений, неконтролируемое внесение которых создает экологическую угрозу для почвенных организмов и здоровья человека. Интенсификация сельскохозяйственного производства сопровождается высокой специализацией хозяйств и введением механизированных технологических операций при возделывании культур, что накладывает дополнительную нагрузку на пахотный слой почвы и снижает показатели плодородия почвы. Происходит уменьшение азотфик-сирующих и возрастает количество денитрифицирующих бактерий, которые способствуют потере азота, вносимого с азотными удобрениями. Нарушение баланса питательных веществ в земледелии приводит не только к уменьшению производства продукции и ухудшению ее качества, но и снижает устойчивость агроландшаф-тов. В связи с этим компенсация дефицита биогенных элементов применением удобрений, очевидно, должна рассматриваться как экологически необходимая задача. При этом очень важно предотвратить потери наиболее подвижных, легкорастворимых биогенных элементов из активного корнеобитаемого слоя почвы, которые в настоящее время достигают 20-50 %. Одним из путей сокращения этих потерь является использование веществ с хорошими мелиоративными свойствами, улучшающими физико-химическое состояние почв. В последние годы внимание ученых привлекает цеолитсо-держащий трепел. Первые шаги по его изучению в земледелии Чувашии были предприняты в 1994 году. Трепел, применяемый на фоне азотно-калийного удобрения, обеспечивал достоверную прибавку урожайности картофеля и тем самым вызвал интерес соискателя к проведению исследований по этой теме. Необходимо было получить ответы на вопросы: можно ли использовать трепел Ала-тырского происхождения в земледелии Чувашии, насколько эффективно он влияет на продуктивность растений и качество продукции, физические свойства почвы. Исходя из этого в диссертации пред-
принято изучение влияния цеолитсодержащего трепела в смеси с минеральными удобрениями на урожайность, качество клубней картофеля и физические показатели почвы, что и предполагает актуальность темы.
Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось изучение совместного влияния цеолитсодержащего трепела в смеси с минеральными удобрениями на физические показатели почв, урожайность и качество клубней картофеля в условиях южной части Волго-Вятской зоны. Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
установить влияние совместного использования цеолитсодержащего трепела в смеси с минеральными удобрениями на рост, развитие растений и формирование ассимиляционной поверхности листьев картофеля;
выявить действие цеолитсодержащего трепела в чистом виде и в смеси с минеральными удобрениями на плотность сложения пахотного слоя выщелоченных черноземов;
изучить водный режим почвы;
установить влияние изучаемых приемов на урожайность и качество клубней картофеля.
дать экономическую и энергетическую оценку изучаемым приемам при возделывании картофеля.
Научная новизна. Впервые на выщелоченных черноземах Чувашской Республики установлена возможность использования под картофель цеолитсодержащего трепела в смеси с минеральными удобрениями. Выявлено влияние туковых смесей на формирование урожая и качество клубней. Получены новые экспериментальные данные по эффективности использования цеолитсодержащего трепела под картофель.
Основные положения, выносимые на защиту:
использование цеолитсодержащего трепела в смеси с минеральными удобрениями оказывает положительное влияние на рост, развитие, формирование ассимиляционной поверхности листьев картофеля и обеспечивает более благоприятное сложение почвы и влажность в пахотном слое;
наибольшая урожайность клубней картофеля достигается при комплексном использовании цеолитсодержащего трепела в смеси с минеральными удобрениями;
цеолитсодержащий трепел в смеси с минеральными удобрениями имеет преимущества перед трепелом в чистом виде и СаСОз по дозе трепела и минеральных удобрений в дозах N25-100P25-100K25-100 кг/га;
- внесение в почву цеолитсодержащего трепела в смеси с минеральными удобрениями повышает энергетическую и экономическую эффективность при возделывании картофеля на выщелоченных черноземах.
Практическая значимость заключается в разработке научно обоснованной технологии выращивания картофеля с хорошими качественными характеристиками клубней, направленной на решение важной народно-хозяйственной проблемы - обеспечения населения высококачественными клубнями. Этому способствует применение цеолитсодержащего трепела в смеси с минеральными удобрениями, которые сохраняют плодородие пахотного слоя почвы и в последействии обеспечивают стабильную прибавку урожая с высоким качеством клубней.
Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований опубликованы в научных статьях, журналах, в сборниках научных трудов и используются при выращивании картофеля в хозяйствах различных форм собственности. Разработанные приемы внедрены в хозяйствах Яльчикского, Моргаушского и Цивильского районов Чувашской Республики и используются в учебном процессе ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» при изучении курса «Растениеводство».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей, в том числе одна в изданиях, рекомендованных ВАК для кандидатских диссертаций.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и получили положительную оценку на Чувашской республиканской агрономической конференции (Чебоксары, 1997), межрегиональной научно-производственной конференции «Плодородие почвы - основа высокоэффективного земледелия» (Чебоксары, 1998), на итоговых научных конференциях в Чувашской ГСХА (2004-2006).
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 177 страницах машинописного текста в компьютерном исполнении, состоит из введения, обзора литературы, 6 глав, выводов и рекомендации производству. Содержит 21 таблицу, 40 приложений, 13 рисунков. Список литературы включает 201 наименование, в том числе 14 иностранных авторов.
Для выполнения поставленных задач нами был заложен опыт на выщелоченном черноземе СХПК «Рассвет» Яльчикского района, имеющем следующие агрохимические показатели пахотного слоя почвы: содержание гумуса - 4,6-4,8 %; подвижного фосфора- 254 и
обменного калия 165 мг/кг почвы; рН солевой 5,3. Полевой опыт был заложен по однофакторной схеме в 4-х кратной повторности. Общая площадь делянки - 100, учетной - 85 м2, размещение вариантов - систематическое. Предшественник - озимая рожь, сорт картофеля Удача, густота посадки 47 тыс/га, масса высаживаемых клубней 50-80 г. Схема опыта: 1. Контроль - без удобрений; 2. Трепел - 5,0 т/га; 3. Смесь - 0,5 т/га (N25 Р25 К-25 + трепел 0,5 т/га); 4. Смесь - 1,0 т/га (N50P50 К50 + трепел 1,0 т/га); 5. Смесь - 1,5 т/га (N75P75 К75 + трепел 1,5 т/га); 6. Смесь - 2,0 т/га (TSfiooPioo Кюо + трепел 2,0 т/га); 7. N25 Р25 К25; 8. N50 Р50 К50; 9. N75 Р75 К75; 10. N100 Р100 Кюо', 11 СаС03 по дозе трепела.
В опытах проводили следующие наблюдения, учеты и анализы: фенологические наблюдения за развитием растений - по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985). Сухое вещество в анализируемом материале определяли весовым методом; щелочно-гидролизуемый азот в почве - по Корнфилду; подвижной фосфор - по Чирикову, обменный калий -пламенно-фотометрическим методом; гумус — по Тюрину; рН солевой - по методике ЦИНАО (ОСТ 4649-76); влажность почвы - весовым методом (Доспехов и др., 1987); плотность сложения пахотного слоя почвы - по Некрасову (Лыков, 1985); листовую поверхность и фотосинтетический потенциал (ФП) - по А.А. Ничипорови-чу (1961); содержание крахмала определяли поляриметрическим методом по Эвересту; нитратов - потенциометрическим методом. Нарастание надземной массы и клубней учитывали методом пробных копок; структуру урожая - у 10 кустов на каждой делянке; урожайность - поделяночно, сплошной уборкой. Азот в ботве и клубнях определяли по Кьельдалю. Энергетическую эффективность рассчитывали по методике биоэнергетической оценки технологии производства продукции растениеводства (Базаров, Глинка, 1983), а экономическую - по методике СибНИИСХ. Статистическую обработку экспериментальных данных проводили по Б.А. Доспехову (1985) с помощью программ статистических обработок данных для Microsoft Excel 97.
