Введение к работе
Черноземы, как наиболее плодородные почвы, являются главной базой земледелия России. В зоне Среднего Поволжья преобладают черноземы выщелоченные, которые обеспечивают наивысшую продуктивность пашни. Интенсивное использование почв при низких объемах применения органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов, использовании тяжелой техники, развития водной эрозии, привело в последние годы к значительному снижению плодородия почвы. В результате чего, даже при невысоких урожаях сельскохозяйственных культур в пахотном горизонте почв сложился отрицательный баланс гумуса, азота, фосфора и калия, кальция, происходит подкисление.
Вследствие недостаточного внесения химических мелиорантов и удобрений, а также интенсивной механической обработки происходит утрата агрономически ценной структуры. Степень выпаханности черноземных почв колеблется в интервале от 23,1 до 70,7%. Старопахотные черноземы за период их использования утратили 21,7-59,2% водопрочных агрегатов. Как следствие выше перечисленных факторов, в черноземных почвах отмечено увеличение равновесной плотности. Переуплотнение почвы ведет, в свою очередь, к снижению величины общей пористости, пористости аэрации, влагоемкости и водопроницаемости.
Такое положение можно расценивать как критическое. Если не приостановить данные явления, то в дальнейшем процесс может стать необратимым.
Использование химических и биологических мелиорантов снижает вредное антропогенное воздействие, улучшает почвенное плодородие.
Поэтому возникает потребность в научно-опытном обосновании, выборе и оптимизации применения различных мелиоративных приемов на черноземах выщелоченных Среднего Поволжья, в их экономической и энергетической оценке.
В связи с этим использование местных более дешевых мелиорантов позволяет существенным образом изменять основные показатели почвенного плодородия.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение влияния цеолитсодержащей породы и удобрений на агромелиоративные свойства чернозема выщелоченного, на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
-
Выявить влияние цеолитсодержащей породы на содержание гумуса в черноземе выщелоченном.
-
Изучить влияние цеолитсодержащей породы и удобрений на физико-химические свойства чернозема выщелоченного.
-
Установить изменение структурного состояния и общих физических свойств почвы под влиянием мелиоранта и удобрений.
-
Изучить влияние цеолитсодержащей породы, органических и минеральных удобрений на водные свойства чернозема выщелоченного.
-
Изучить влияние цеолитсодержащей породы на содержание элементов питания в черноземе выщелоченном.
-
Установить влияние цеолитсодержащей породы и удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур.
-
Дать энергетическую и экономическую оценку использования цеолитсодержащей породы в качестве химического мелиоранта.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые в условиях правобережной лесостепи Среднего Поволжья дана комплексная оценка одностороннего действия цеолитсодержащей породы и ее сочетаний с органическими и минеральными удобрениями на агрофизические и агрохимические свойства чернозема выщелоченного и продуктивность звена зернопаропропашного севооборота. Установлены особенности изменения основных показателей почвенного плодородия под влиянием прямого действия мелиоранта и удобрений и их последействия.
Практическая значимость работы состоит в конкретных рекомендациях по использованию цеолитсодержащей породы в чистом виде и в сочетании с органическими и минеральными удобрениями в качестве химического мелиоранта для предотвращения прогрессирующего подкисления почвы, улучшения ее кислотно-основных и водно-физических свойств почвы.
Данные, полученные в ходе исследований, могут использоваться для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и формирования продукции необходимого качества.
Результаты экспериментов являются обоснованием мелиоративных приемов, базирующихся на использовании местных природных материалов, и служат основой для установления их оптимальных норм.
Основные положения, выносимые на защиту:
Оценка мелиорирующего действия цеолитсодержащей породы в чистом виде и в сочетании с органическими и минеральными удобрениями на агрохимические свойства почвы.
Оптимизация водно-физических свойств почвы под действием химического мелиоранта и удобрений.
Изменение урожайности сельскохозяйственных культур и качества продукции под действием мелиоранта и удобрений.
Энергетическая и экономическая оценка применения цеолитсодержащей породы в качестве химического мелиоранта.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на Международных Всероссийских и региональных научно-практических конференциях (Москва 2005 г., Саратов 2005, 2006 гг., Пенза 2005, 2006 гг.)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и рекомендаций производству. Работа изложена на 199 страницах компьютерного текста, содержит 34 таблицы, 54 рисунка, 7 приложений. Список литературы включает 192 источника, в т.ч. 7 зарубежных.
