Введение к работе
Актуальность темы. Рациональное использование почвенного плодородия, разработка путей и приёмов его гарантированного сохранения, расширенного воспроизводства и на этой основе повышение урожайности при высоком качестве продукции полевых культур является основной задачей сельскохозяйственной отрасли. Современное научное земледелие требует комплексного решения поставленных задач в рамках адаптивно-ландшафтных систем земледелия, обеспечивающих экологическую чистоту агробиоценоза.
При разработке научно-обоснованных систем земледелия, адаптированных к различным агроландшафтам, следует уделять особое внимание биологическим показателям плодородия почвы, как важнейшим его факторам и чувствительным экологическим и агрономическим индикаторам антропогенного воздействия на почву.
Одним из самых сложных компонентов агроландшафта, вместе с тем, имеющим большое страховое значение, особенно в засушливые годы, занимающим большую долю от площади пашни в Нечерноземной зоне, является почва с временным избыточным увлажнением (глееватая). Только в Ярославской области площадь пашни под такими почвами составляет 16,3% от общей площади пахотных угодий.
Недостаточная изученность возможных вариантов минимализации обработки в целом и, особенно, необходимость адаптации энергосберегающей системы поверхностно-отвальной обработки на дерново-подзолистых глееватых почвах по разным фонам удобрений придаёт актуальность нашей работе.
Цель и задачи исследований. Целью исследований было изучение многолетнего влияния разных по интенсивности систем обработки на основе минимализации, удобрений с использованием соломы и химических средств защиты полевых культур от сорных растений в управлении биологическими показателями плодородия дерново-среднеподзолистой глееватой среднесуглини-стой почвы.
В задачи входило определение: содержания органического вещества в почве, показателей биологической активности, фитотоксичности почвы, численности полезной энтомофауны, потенциальной засоренности почвы генеративными и вегетативными органами размножения сорных растений, адаптации полевых культур к условиям выращивания, хозяйственной и экономической эффективности технологий производства продукции, энергетической оценки разных по интенсивности систем обработки.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с программами: научно-исследовательских работ РАСХН и перспективным планом ФГОУ ВПО
ЯГСХА «Разработка научных и технологических основ адаптивно-ландшафтных систем земледелия для Центрального района Нечерноземной зоны РФ».
Научная новизна. В Центральном районе Нечерноземной зоны России было изучено многолетнее влияние и установлена роль разных по интенсивности систем обработки, в т.ч. энергосберегающей поверхностно-отвальной, удобрений с использованием соломы и периодического применения гербицидов в изменении основных биологических показателей плодородия дерново-средне-подзолистой глееватой среднесуглинистой почвы. При этом впервые была установлена прямая корреляционная зависимость между содержанием органического вещества с токсичностью почвы, активностью целлюлозоразрушающих микроорганизмов, продуктивностью полевых культур, а также доля изучаемых факторов (систем обработки почвы, удобрений и защиты растений) в формировании урожая на данном типе агроландшафта.
Практическая ценность работы. Многолетнее применение (13 лет) системы поверхностно-отвальной обработки в среднем по всем системам удобрений и защиты растений способствует достоверному накоплению органического вещества в целом по пахотному горизонту по сравнению с системами ежегодных отвальной и поверхностной обработок, увеличению активности целлюло-зоразрушающей микрофлоры и численности полезной энтомофауны; не вызывает токсического эффекта, повышает хозяйственную и экономическую эффективность технологий, экономит затраты совокупной энергии на основную обработку почвы в 3,23 раза в сравнении с отвальной. Была обоснована недопустимость применения многолетней ежегодной поверхностной обработки в связи с усилением токсичности почвы нижней (10-20 см) части пахотного горизонта, и необходимость периодического оборачивания его на глубину 20-22 см.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научных конференциях ФГОУ ВПО ЯГСХА в 2006-2008 гг. и отмечены дипломом на межрегиональной выставке «Инновации. Производство. Рынок» в 2006 году в г. Ярославле.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в т.ч. 5 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки Российской Федерации.
Структура и объём работы. Основное содержание диссертации изложено на 131 страницах компьютерной вёрстки, включает 33 таблицы, 10 рисунков и состоит из введения, трёх глав, выводов, предложений производству и приложений. Список использованной литературы включает 281 наименование, среди которых 22 на иностранных языках.
