Введение к работе
Актуальность темы. В современный период, когда идет реорганизация существовавших земельных отношений и форм землепользования, отмечается резкое сокращение объемов применения удобрений и химических средств защиты растений, научно-обоснованные севообороты остаются обязательным и основным условием для сохранения органического вещества и плодородия почвы в целом, а следовательно повышения урожайности и продуктивности культур. Задача земледелия на данном этапе должна состоять не в поиске альтернативных приемов, позволяющих заменить севооборот, а в полной реализации его все еще недостаточно познанных агрономических возможностей, оптимизации конкретных схем чередования культур для конкретных поч-венно-климатических и организационно-экономических условий. В Волго-Вятском регионе актуальным в этой связи является замена чистых паров занятыми и сидеральними парами, насыщение севооборотов бобовыми культурами, увеличение доли в них многолетних бобовых трав, возделывание промежуточных культур. Это позволяет активизировать биологические факторы почвенного плодородия, снизить до минимума использование минеральных удобрений, полностью отказаться от пестицидов, но сохранить продуктивность пашни на достаточно высоком уровне, получая при этом экологически чистую продукцию. Поэтому изучение эффективности севооборотов с различными видами занятых и сидеральных паров при невысоких дозах минеральных удобрений на дерново-подзолистых суглинистых почвах, их влияние на плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур имеет важное значение в разработке и совершенствовании теоретических и практических основ земледелия в Волго-Вятском регионе.
Цель работы и задачи исследований . Целью наших исследований являлось совершенствование полевых севооборотов, обеспечивающих повышение плодородия и продуктивности пашни, получение качественной продукции за счет включения в севооборот занятых,сидеральных паров и многолетних трав, увеличения доли бобовых культур в структуре посевов и за счет этого сокращение доз азотных минеральных удобрений.
Основные задачи исследований.
1.Изучить на дерново-подзолистых почвах влияние полевых севооборотов, культур и предшественников в них на водный, пищевой режим, баланс гумуса, биологическую активность почвы, на засоренность посевов сорняками и пораженность растений корневыми гниля-ми.
-
Выявить роль возделываемых в севооборотах культур при пониженных нормах удобрений на урожайность культур и продуктивность севооборотов.
-
Определить энергетическую эффективность севооборотов.
-
Разработать рекомендации по совершенствованию в хозяйствах Кировской области и Волго-Вятского региона различных видов севооборотов, экономически выгодных и положительно влияющих на плодородие почвы.
Научная новизна работы. На основании изучения схем севооборотов показана впервые в Волго-Вятском регионе возможность при уменьшении норм вносимых удобрений за счет севооборота удерживать его продуктивность на высоком уровне. Установлена зависимость содержания и баланса гумуса от севооборота и системы удобрений в нем для дерново-подзолистых почв Кировской области. Дана энергетическая оценка севооборотов.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Полученные результаты и выявленные закономерности позволили рекомендовать к внедрению в хозяйствах Кировской области и Волго-Вятского региона более рациональные полевые зернотравяные севообороты. Результаты исследований использованы в рекомендациях по севооборотам в природоохранных системах земледелия для хозяйств Волго-Вятского региона.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены на заседаниях методической комиссии НИИСХ Северо-Востока ( 1993,1996 гг.), на конференции молодых ученых в ВИУА им. Д.Н.Прянишникова и в Нижегородской сельскохозяйственной академии на расширенном заседании кафедры земледелия (1995).
Публикации. По результатам исследований совместно с другими авторами и лично опубликовано 6 работ.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 183 страницах компьютерного текста, включает 28 таблиц и 4 рисунка. Состоит из введения, 4 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы ( 258 наименований, в том числе 23 иностранных источника) и приложения из 13 таблиц.
Автор выражает благодарность за руководство и проведение совместных исследований кандидату сельскохозяйственных наук А.Н.Зыряновой и заведующему лабораторией земледелия кандидату сельскохозяйственных наук Б.П.Мальцеву.
Исследования проводились на опытном поле НИИСХ Северо-Востока (г.Киров) в 1988-1993 гг. в стационарном опыте по изучению полевых шестипольных севооборотов под руководством А.Н.Зыряновой.
Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая.
Пахотный слой характеризуется следующими агрохимическими показателями: РНсол=5,0-5,2, сумма поглощенных оснований 14,2-15,5 мг/экв на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями 79,2-83,1. гидролитическая кислотность 3,0-3,6 мг/экв, содержание Р2О5 - 20,7-22,4 мг, КгО - 15,0-16,8 мг на 100 г почвы, содержание гумуса 1,66-1,69%.
Севообороты размещены в пространстве, повторность четырехкратная, площадь делянки 154 м2.
Схемы полевых севооборотов.
Севооборот I. Занятый пар (вико-овес на сено) - озимая рожь -ячмень с подсевом клевера - клевер I года пользования - клевер II года пользования - яровая пшеница.
Севооборот II. Клевер I года пользования - клевер II года пользования - озимая рожь - яровая пшеница - вико-овес (зерно) -ячмень с подсевом клевера.
Севооборот III. Сидеральний пар (вико-овес) - озимая рожь -ячмень с подсевом клевера - клевер I года пользования - клевер 11
года пользования - яровая пшеница.
В первом севообороте на 1 га вносили 10 т органических и NeoPeoKeo минеральных удобрений, во втором -5т органических удобрений и МзоРзоКзо- В третьем сидеральном севообороте вносили ИбоРбоКбО.
Агротехника возделывания культур в опыте общепринятая для хозяйств области. В опыте высевались районированные сорта культур.
В годы проведения исследований погодные условия существенно различались.
Вегетационные периоды 1990,1992,1993 годов по количеству тепла и осадков были на уровне средних многолетних. А в 1988,1989,1991 годах температура воздуха была выше средней многолетней на 1,5-2,7, а количество осадков в 1988 и 1989 годах составляо 97 и 78 от нормы, в 1991 году осадков выпало 122% от нормы. Самый высокий гидротермический коэффициент 1,6 был в 1991 году, самый низкий - 0,9 - в 1992, в 1988 году он составлял 1,1 , в остальные годы он был на уровне среднего многолетнего 1,2-1,4.
В ходе исследований вели наблюдения за изменением: агрофизических ( структура, плотность, влажность, запасы влаги ), агрохимических показателей почвы, биологической активности и токсичности почвы, засоренности культур, пораженности зерновых культур корневыми гнилями, накопления органических остатков в почве и содержанием в них питательных элементов.
Учеты, наблюдения, анализы почвы проводили по общепринятым методикам.
Данные по урожайности и некоторым другим показателям обрабатывались математически дисперсионным и разностным методом описанным у Б.А.Доспехова.