Введение к работе
Актуальность темы.
Интенсификация земледелия привела к возникновению экологических проблем, связанных с усилением антропогенного воздействия на окружающую среду. Использование в возрастающих объемах средств защиты растений, внесение несбалансированных по элементам питания минеральных удобрений, сокращение объемов применяемого навоза, уменьшение площадей под многолетними травами и зернобобовыми культурами оказывает отрицательное влияние на важные агрономические свойства почвы, ухудшает фитосанитарное состояние в агроценозах, снижает урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции.
Уменьшить негативное воздействие интенсивного земледелия на свойства почвы и культурные растения можно на основе биологизации производства сельскохозяйственной продукции. В биологическом земледелии для воспроизводства плодородия почвы и улучшения фитосанитар-ного состояния в агроценозах используются биологические факторы.
Вопросам изучения биологической интенсификации земледелия в условиях Центрально-Черноземного региона посвящено много исследований (А.Д. Задорин, 1997; Н.И. Картамышев и др., 2000, 2007; В.Т. Лобков и др., 1998; В.Е. Шевченко и др., 2000). Однако комплексного изучения максимальной интенсификации круговорота веществ в агроценозах до сих пор не имеется.
В связи с этим, достаточно актуальными являются исследования по обоснованию применения максимального количества факторов биологической интенсификации земледелия (использование на удобрение побочной продукции, применение сидеральних паров и возделывание пожнивных сидератов) в целях улучшения агрономических свойств почвы и фитосани-тарного состояния в агороценозах.
Цель и задачи исследований.
Цель исследований заключалась в разработке биологических способов воспроизводства плодородия почвы и повышение продуктивности аг-роценозов на основе применения на удобрение соломы и использования основной и промежуточной сидерации.
Для достижения поставленной пели предусматривалось решение следующих задач:
выявить набор наиболее продуктивных культур для возделывания в сидеральных парах и в промежуточных посевах;
установить количество и удобрительную ценность поступающей в почву органической массы и способы её использования;
разработать приемы использования на удобрение фитомассы растений, возделываемых в основных и промежуточных посевах;
определить влияние различных уровней биологизации на агрофизические и биологические показатели плодородия почвы;
изучить влияние различных факторов биологизации звена севооборота на особенности роста и развития культур;
изучить влияние основной и пожнивной сидерации и использование на удобрение побочной продукции на фитосанитарное состояние агро-экосистем;
определить величину урожайности и общую продуктивность звена севооборота при различных уровнях биологизации;
дать экономическую оценку продуктивности агроценозов при использовании разных факторов биологизации;
определить биоэнергетическую эффективность функционирования агроэкосистем при различных уровнях биологизации земледелия.
Научная новизна работы.
Приоритетно проведены комплексные исследования по улучшению агрономических свойств темно-серой лесной почвы северной части Центрально-Черноземного региона за счет использования максимального количества факторов биологической интенсификации. Установлено влияние изучаемых факторов биологической интенсификации на. агрофизические и биологические свойства почвы, направленность протекающих в почве процессов минерализации зеленой массы и побочной продукции, фитосанитарное состояние в агроценозах.
Получены новые данные по эффективности вносимого в почву органического вещества и его влиянию на продуктивность культур звена севооборота, а также - по сравнительной эффективности различных факторов биологизации. Изучена удобрительная ценность побочной продукции зерновых культур и зеленых удобрений, влияние на свойства почвы, рост и развитие последующих культур звена севооборота, их урожайность и продуктивность діашни.
Установлены агроэкологическая, экономическая и энергетическая эффективность использования различных факторов биологизации земледелия. Показана необходимость совершенствования звена севооборота путем применения сидеральних паров, использования на удобрение соломы и возделывания пожнивных сидератов.
Практическая значимость работы.
В результате проведенных исследований дано практическое обоснование разработанных агроприемов активизации почвенных биологических процессов в звене се.вообррота с указанием роли сидеральных паров, промежуточных культур, использования побочной продукции на удобрение
для повышения экологической устойчивости агроэкосистем. Результаты выполненных исследований внедрены в производство в коллективных и фермерских хозяйствах Орловской области.
Личный вклад автора состоит в разработке научной программы и выборе объектов исследований, проведению полевых опытов и сбору экспериментального материала, анализе полученных результатов, проведению статистической обработки данных, формулировке выводов и рекомендаций производству.
Основные положення, выносимые на защиту.
Обоснование необходимости использования фитомассы в качестве фактора активизации почвенных биологических процессов для воспроизводства плодородия темно-серых лесных почв. ;
Обоснование закономерностей изменения агрофизических и биологических свойств почвы и уменьшения фитотоксичного потенциала с целью их регулирования способами биологизации.
Возможность насыщения звена севооборота пожнивными сиде-ральными культурами с целью повышения эффективности применяемых факторов биологической интенсификации.
Теоретические основы малозатратных технологий использования в звене севооборота различных факторов биологизации (возделывание си-деральных культур в основных и пожнивных посевах и внесение в почву побочной продукции зерновых культур).
Апробация работы и публикации.
Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на Научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов (2005 г.), Международной научно-практической конференции «Фитосанитарное обеспечение устойчивого развития агроэкосистем» (2008 г.), проводимых в ФГОУ ВПО «Орел ГАУ».
По результатам исследований опубликовано 4 научные работы, 2 из которых - в рецензируемых ВАК журналах.
Объем и структура диссертации.
