Введение к работе
Актуальность темы. В Нечерноземной зоне Российской Федерации значительные площади занимают малопродуктивные дерново-подзолистые супесчаные почвы, а также мелкозалежные и выработанные торфяники, которые до недавнего времени считались “бросовыми землями”. Общая площадь малопродуктивных дерново-подзолистых почв в Рязанской области составляет - 205,3 тыс.га или 14 % от всех земель сельскохозяйственного назначения. Площадь маломощных торфяных месторождений в Рязанской Мещере остается значительной. Слабое вовлечение мелкозалежных торфяников в сельскохозяйственное производство связано с их мелиоративной неблагоустроенностью и отсутствием достаточного опыта их сельскохозяйственного освоения.
Следует отметить, что дерново-подзолистые супесчаные почвы обладают низким потенциальным плодородием и для высокоэффективного использования нуждаются в применении комплекса агротехнических и агромелиоративных мероприятий. Однако до настоящего времени система этих мероприятий слабо разработана.
В целом, применительно к условиям Мещерской низменности Рязанской области остаются малоизученными вопросы высокопродуктивного использования дерново-подзолистых супесчаных почв и мелкозалежных торфяников в агроценозах. Поэтому изучение этой проблемы является весьма актуальным для региона.
Цель работы - разработать агротехнические и агромелиоративные приемы по повышению плодородия малопродуктивных дерново-подзолистых супесчаных почв и мелкозалежных низинных торфяников в условиях Мещерской низменности Рязанской области.
Задачи исследований:
выявить влияние торфа и навоза на фоне минеральных удобрений и микробиологической добавки на агрофизические, агрохимические свойства и биологическую активность дерново-подзолистой супесчаной почвы;
изучить влияние органических удобрений на фоне минеральных и микробиологической добавок на рост, развитие и урожайность зеленой массы горохо-овсяной смеси;
определить влияние песка и глины на фоне минеральных удобрений на изменение агрофизических, агрохимических свойств, биологическую активность и питательный режим почвы мелкозалежного торфяника;
изучить влияние песка и глины на структуру урожая и урожайность овса;
по результатам исследований разработать рекомендации по улучшению малопродуктивных дерново-подзолистых супесчаных почв и мелкозалежных торфяников;
дать экономическую оценку мероприятиям по повышению плодородия дерново-подзолистых супесчаных почв и мелкозалежных торфяников.
Научная новизна исследований. Впервые, применительно к природно-климатическим условиям Мещерской низменности Рязанской области, в многофакторных полевых опытах на дерново-подзолистой супесчаной почве проведены исследования по изучению влияния различных доз торфа, на фоне навоза и минеральных удобрений с внесением микробиологического препарата Байкал ЭМ-1, на основные свойства и плодородие почвы. Выявлены оптимальные дозы органических удобрений на фоне минеральных и микробиологического препарата на динамику гумуса и питательных веществ, на рост, развитие, урожайность и качество горохо-овсяной смеси.
Установлены наиболее эффективные дозы песка и глины на фоне минеральных удобрений при их внесении на мелкозалежный торфяник для улучшения агрофизических и агрохимических свойств почв.
Практическая ценность работы. На основании проведенных исследований предложено на дерново-подзолистой супесчаной почве для повышения урожайности и качества сельскохозяйственной продукции использовать наиболее оптимальную органо-минеральную систему удобрений (75 т/га торфа + 25 т/га навоза + N30P30K60) с внесением микробиологического препарата Байкал ЭМ-1.
На мелкозалежной торфяной почве предложено использовать глину дозой 400 т/га или песок дозой 600 т/га на фоне минеральных удобрений, как способ повышения продуктивности почв для хозяйств Мещерской низменности.
Разработаны рекомендации по повышению почвенного плодородия исследуемых почв.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены на XII Всероссийской Школе «Экология и почвы» (Пущино, ИФХиБПП РАН, 2011), Международной научно-практической конференции «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий» (Рязань, РГАТУ, 2012), V–ой Международной (9-ой Всероссийской) научной конференции «Инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (Коломна, ВНИИ "Радуга", 2012), Международной научно-практической конференции «Роль мелиорации и водного хозяйства в обеспечении устойчивого развития земледелия» (Киев, ИВПиМ НААН, 2012), Международной научно-практической конференции «Мелиорация и проблемы восстановления сельского хозяйства России» (Москва, ВНИИГиМ, 2013).
Реализация работы. Результаты исследований прошли производственную проверку и внедрение в ОПХ «Полково» Мещерского филиала ВНИИГиМ и в ООО «Мещерский научно-технический центр» г. Рязань.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 печатных работ, в том числе 4 в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений, изложена на 175 страницах, иллюстрирована 6 рисунками, содержит 59 таблиц и 7 приложение. Библиографический список включает 198 наименований, из них 16 зарубежной литературы.