Введение к работе
Актуальность темы. Применяемые ранее интенсивные технологии возделывания основных сельскохозяйственных культур, базировавшиеся на отвальной обработке почвы и высоких дозах минеральных удобрений, оказались одной из причин деградации почвы и ухудшения окружающей среды.
В Краснодарском крае в настоящее время, по данным Кубаньгипрозема, площадь сельскохозяйственных земель, подвергшихся де градационным процессам, составляет около 1,5 млн га, или 36,4 % от общей площади сельхозугодий, в том числе водной эрозией в средней и сильной степени - 549,9 тыс. га.
Произошло резкое ухудшение агрофизических свойств почвы. Отмечено повсеместное переуплотнение и слитизация активного корнеобитаемого слоя почвы, уменьшение водопроницаемости, разрушение агрономически ценных агрегатов, нарушение баланса гумуса.
Ученые оценивают качество почв по их гумусному состоянию. Содержание гумуса в почве в среднем по краю снизилось на 40 %. С уменьшением запасов гумуса падает энергетический потенциал почвы и снижается ее бонитет.
Обследование почвенного покрова показало, что за последние 40 лет на 10 % территории уменьшились площади малогумусных черноземов и соответственно увеличились площади слабогумусных. Этот процесс наиболее заметен на обыкновенных и выщелоченных подтипах черноземов. В то же время площади сверхмощных почв уменьшились, а площади мощных и среднемощных - увеличились.
Особенно резко ухудшилось плодородие пахотных земель низменно-западинного агроландшафта, которые составляют в крае более 50 %.
Таким образом, разработка почвоохранных мероприятий и агроприемов восстановления и повышения плодородия черноземов выщелоченных деградированных при возделывании с.-х. культур в низменно-западинном агроландшафте являются необходимыми и актуальными.
Цель и задачи исследований. Основная цель исследований заключалась в разработке, изучении и научном обосновании агроприемов возделывания сои в травяно-зернопропашном севообороте, обеспечивающих сохранение плодородия почвы, улучшение ее агрофизических свойств, оптимизацию водного, воздушного и пищевого режимов, а также повышение продуктивности сои и увеличение экономической эффективности ее возделывания.
Для достижения цели на период 2007-2009 гг. были поставлены следующие задачи:
- изучить влияние системы основной обработки почвы и системы удобрения на содержание гумуса, агрофизические свойства почвы, водный,
воздушный, пищевой режим чернозема выщелоченного староорошаемого деградированного в низменно-западинном агроландшафте;
изучить зависимость роста, развития, формирования площади листьев, сухой и сырой массы, фотосинтетического потенциала сои от системы основной обработки почвы и удобрений;
определить влияние изучаемых агроприемов на формирование структуры урожая и урожайность сои;
- рассчитать экономическую эффективность и дать биоэнергетическую
оценку изучаемых агроприемов при выращивании сои.
Научная новизна и практическая значимость результатов исследований заключаются в том, что впервые в условиях низменно-западинного агроландшафта Краснодарского края в длительном стационарном многофакторном опыте на черноземе выщелоченном староорошаемом деградированном проведен мониторинг влияния системы основной обработки почвы и системы удобрения при возделывании сои в травяно-зернопропашном севообороте на плодородие почвы, рост, развитие и урожайность сои сорта Вилана. Установлены оптимальные системы основной обработки почвы и удобрения и научно обосновано применение данных систем, обеспечивающие сохранение плодородия почвы, высокую продуктивность сои и увеличение экономической эффективности.
По результатам исследований хозяйствам центральной зоны Краснодарского края рекомендованы агроприемы возделывания сои, оказывающие положительное влияние на плодородие черноземов низменно-западинного агроландшафта, а также позволяющие повысить продуктивность этой культуры, снизив при этом материальные затраты на ее возделывание.
Основные положения, выносимые на защиту:
Влияние системы основной обработки почвы и системы удобрения под сою на содержание гумуса, агрофизические показатели, водный, воздушный, пищевой режимы, микробиологическую активность чернозема выщелоченного староорошаемого деградированного в низменно-западинном агроландшафте.
Засоренность посевов сои в зависимости от системы основной обработки почвы и системы удобрения.
Рост, развитие и урожайность сои в зависимости от системы основной обработки почвы и системы удобрения.
Экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности применения различных систем обработки почвы и удобрения сои.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и получили одобрение на научных конференциях сотрудников агрономического факультета Кубанского государственного аграрного университета в 2007-2010 гг., а также на Всероссийских научно-практических конференциях молодых ученых (Краснодар 2007, 2008).