Введение к работе
Актуальность темы. Разработка принципов и способов расширенного воспроизводства плодородия почвы, его гарантированного сохранения и рационального использования, и на этой основе повышение урожайности при высоком качестве продукции полевых культур является основной задачей отрасли сельскохозяйственного производства.
В современных условиях большое значение имеет комплексное решение 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 разработке энергосберегающих систем обработки почвы, как многофункциональных технологий, обеспечивающих не только управление показателями плодородия, но и экологическую сбалансированность систем земледелия, где управление сорным компонентом полевого фитоценоза занимает одно из приоритетных мест, так как в значительной мере может влиять на снижение нагрузки химическими средствами защиты растений на единицу площади вплоть до полного отказа от них.
Одним из самых сложных компонентов агроландшафта, и вместе с тем, имеющим большое страховое значение, особенно в засушливые годы, являются глееватые почвы, формирующиеся при временном избыточном увлажнении грунтовыми водами. Только в Ярославской области площадь пашни под такими почвами равна 138,9 тыс.га, что составляет 16,3 % от общей площади пахотных угодий. Они, как правило, сильно засорены, особенно многолетними сорными растениями, и имеют очень низкий уровень естественного плодородия. Из-за переувлажнения на этих почвах полевые работы начинаются позднее на 25-30 дней, окончание их происходит в первой декаде сентября, набор адаптированных культурных растений крайне мал, применение энергоемкой системы отвальной обработки почвы и гербицидов в оптимальные сроки, а также использование традиционных органических удобрений для адаптированных культур невозможен. Все это обусловливало отнесение этих земель в разряд бросовых и неудобных для проведения научных исследований, не гарантирующих получение желаемых результатов за короткий промежуток времени. На них крайне слабо изучены вопросы управления плодородием почвы и фитосанитарным состоянием посевов.
Поиску энергосберегающих экологически безопасных систем обработки с высокой производительностью для этих почв с эффективным управлением сорным компонентом полевого фитоценоза и была посвящена наша работа.
Цель исследований – изучение роли многолетнего применения разных по интенсивности систем обработки дерново-подзолистой глееватой почвы при различных уровнях биологизации, химизации и интенсификации земледелия в управлении фитосанитарным состоянием посевов и почвы.
Задачи исследований: изучение динамики обилия, состава и структуры сорного компонента полевых фитоценозов; потенциальной засоренности почвы органами генеративного и вегетативного размножения сорных растений; пораженности культурных растений болезнями; урожайности и продуктивности полевых культур; экономической и энергетической эффективности технологий.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с перечнем научно-исследовательских работ ВАК РФ по направлению «Роль основных факторов и элементов системы в изменении засоренности посевов и почвы».
Научная новизна. Впервые для дерново-подзолистых глееватых почв установлена роль многолетнего применения разных по интенсивности систем обработки при различных уровнях биологизации, химизации и интенсификации земледелия с наибольшим эффектом системы поверхностно-отвальной обработки в управлении фитосанитарным состоянием посевов и почвы, хозяйственной, экономической и энергетической эффективностью производства продукции.
Практическая ценность работы. Результатами многолетних исследований, выполненных в многофакторном стационарном полевом опыте при разных уровнях биологизации, химизации и интенсификации земледелия, обоснована возможность использования системы основной поверхностно-отвальной обработки, базирующейся на сочетании однократной отвальной в классическом варианте на глубину 20-22 см с трехлетней поверхностной на глубину 6-8 см в управлении фитосанитарным состоянием посевов, потенциальной засорённостью почвы органами вегетативного и генеративного размножения сорных растений, хозяйственной, экономической и энергетической эффективностью для дерново-подзолистой глееватой почвы (с кратковременным избыточным увлажнением). Эта система позволяет при программировании уровня удобрений под продуктивность полевых культур 3 т зер.ед./га основной продукции получать свыше 4 т зер.ед./га при уменьшении общих затрат совокупной энергии на основную обработку в среднем в 2,6 раза в сравнении с отвальной.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на научных конференциях ФГОУ ВПО «Ярославская ГСХА» в 2008-2010 гг., на Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых в номинации «Сельскохозяйственные науки» в 2010г. (г. Курск и г. Орел).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе две статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки Российской Федерации.
Структура и объем работы. Основное содержание диссертации изложено на 149 страницах компьютерной верстки, включает 44 таблицы и состоит из введения, трех глав, выводов, предложений производству и приложений. Список использованной литературы включает 216 наименований, среди которых 22 на иностранных языках.