Введение к работе
Основной целью земледелия на современном этапе его развития является увеличение объема производства растениеводческой продукции высокого качества.
На территории Российской Федерации, в том числе в Среднем Поволжье, почвенный покров пашни представлен большим разнообразием почв. Однако из всего разнообразия почв, вовлеченных в пашню, ведущее место занимают черноземы. Доля участия черноземных почв в пашне нашей страны составляет 50 %, а на территории Пензенской области – более 75 %. На этих почвах получают более 80 % растениеводческой продукции. Интенсивное использование черноземных почв без соблюдения технологии выращивания сельскохозяйственных культур на фоне низкого уровня использования органических, минеральных удобрений, химических и биологических мелиорантов привело к развитию в них таких деградационных процессов, как дегумификация, деструктуризация, переуплотнение, декальцификация, подкисление, засоление, слитизация.
В связи с этим разработка технологических приемов устранения прогрессирующей антропогенной деградации в агроландшафтах при экономном использовании ресурсов является актуальным направлением современной земледельческой науки.
Использование местных более дешевых минеральных агроруд, таких как природные цеолиты, в сочетании с минеральными и органическими удобрениями может существенно повысить эффективное плодородие черноземных почв.
Цель исследований. Сравнительная оценка действия природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений Пензенской области, используемых в качестве химических мелиорантов и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями с целью предотвращения антропогенной деградации чернозема выщелоченного и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Задачи исследований:
-
Изучить влияние природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений, навоза, минеральных удобрений и их сочетаний на содержание гумуса и элементов питания в черноземе выщелоченном.
-
Определить изменения физико-химических свойств чернозема выщелоченного на фоне одностороннего действия природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями.
-
Установить изменение структурного состояния и общих физических свойств чернозема выщелоченного от действия природных цеолитов и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями.
-
Изучить влияние природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на накопление продуктивной влаги в черноземе выщелоченном и водопотребление растений.
-
Определить влияние одностороннего действия природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур.
-
Рассчитать биоэнергетическую и экономическую эффективность применения природных цеолитов и их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями на черноземах выщелоченных.
Научная новизна. В лесостепной зоне Среднего Поволжья, в подзоне черноземных почв, определено влияние природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений Пензенской области, их сочетаний с навозом и минеральными удобрениями на гумусовое состояние, пищевой режим, физико-химические и агрофизические свойства чернозема выщелоченного. Установлено положительное влияние природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур.
Практическая значимость состоит в конкретных рекомендациях по использованию природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений в сочетании с удобрениями для воспроизводства эффективного плодородия чернозема выщелоченного. Внедрение в практику земледелия рекомендуемых приемов позволит увеличить урожайность сельскохозяйственных культур на 27-50 %.
Полученные экспериментальные материалы могут служить основой для разработки технологий, базирующихся на применении более дешевых местных агроруд.
Положения, выносимые на защиту:
Сравнительная оценка действия природных цеолитов Бессоновского и Лунинского проявлений и их сочетаний с удобрениями на агрохимические и агрофизические свойства чернозема выщелоченного.
Влияние изучаемых агроприемов на формирование запасов продуктивной влаги за счет холодного периода года и ее рациональное использование.
Изменение урожайности сельскохозяйственных культур от действия природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями.
Энергетическая и экономическая оценка использования природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями в земледелии.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались на Международных, всероссийских и региональных конференциях в Пензе (2011, 2012, 2013 гг.), Саратове (2013 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных работ, в том числе две в изданиях из перечня, рекомендованного ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 168 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству, содержит 33 таблицы, 28 рисунков, 15 приложений. Список использованной литературы включает 207 источников, в том числе 15 зарубежных авторов.
