Введение к работе
Актуальность работы. Одним из приоритетных принципов современного земледелия, как отрасли сельскохозяйственного производства, является ресурсосбережение, позволяющее существенно снизить затраты на производство продукции и, соответственно, повысить рентабельность и конкурентоспособность отрасли. Однако, кроме ресурсосбережения, в земледелии важной задачей является сохранение плодородия почвы. Основным путем практической реализации этих принципов является минимализация обработки почвы. Непосредственно в процессе производства продукции она обеспечивает защиту почв как главного природного ресурса, снижение затрат труда и топлива, снижение энергоемкости и металлоемкости производства (Гамзиков, 1982; Петренко, 1987; Шульмейстер, 1993; The Environment…, 2002; Ресурсосберегающие…, 2003).
Проблема минимализации почвообработки, имеющая глобальную тенденцию, весьма важная и в то же время достаточно сложная, с множеством позитивных и негативных проявлений. Например, академик В. И. Кирюшин (2010) считает, что при разработке энергосберегающих технологий задача сводится, в основном, к экономии топлива, хотя затраты на гербицидные обработки посевов в связи с усилением их засорённости под влиянием минимализации нередко превышают экономию на топливе.
На сегодняшний день мало изученным остается вопрос о влиянии минимализации обработки почвы на агробиологическое состояние и плодородие тяжелых суглинистых почв при лимитированном поступлении влаги, имеющих место в условиях лесостепи Среднего Поволжья. В связи с этим при оценке системы обработки почвы необходимо учитывать изменение всех показателей почвы, и в первую очередь, биологических. Таким образом, накопленный во многих странах положительный опыт внедрения ресурсосберегающих технологий требует проведения исследований по изучению влияния нового направления не только на урожайность сельскохозяйственных культур, но и на эколого-биохимическое состояние почв в условиях лесостепи Среднего Поволжья.
Целью данной работы являлось выявление экологобезопасных и экономически обоснованных способов основной обработки почвы при возделывании озимой пшеницы в Среднем Поволжье.
В соответствии с поставленной целью нами решались следующие задачи:
-определение численности основных групп почвенных микроорганизмов (бактерий, грибов и актиномицетов) в динамике вегетации озимой пшеницы и в паровых полях при различных способах основной обработки почвы;
-изучение влияния различных способов основной обработки на ферментативную активность почвы;
-изучение влияния различных способов основной обработки на влажность и объёмную массу пахотного слоя почвы, а также на урожайность озимой пшеницы;
-определение экономической и экологической оценки различных способов основной обработки почвы.
Научная новизна работы. Впервые для чернозема обыкновенного лесостепной зоны Среднего Поволжья выявлены состав и численность микробиоты, а также её биохимическая активность в комплексе с агрофизическими показателями под воздействием минимализации обработки почвы в паровых полях севооборота, а также при возделывании озимой пшеницы по различным предшественникам.
Теоретическая и практическая значимость. Дана биологическая оценка влияния минимализации обработки почвы в условиях лесостепной зоны Среднего Поволжья при возделывании озимой пшеницы.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Почвы агроценозов лесостепной зоны Среднего Поволжья характеризуются значительными сезонными колебаниями численности основных групп микроорганизмов и менее существенными изменениями этого показателя в зависимости от технологии обработки почвы. Сокращение механической нагрузки на почву приводит к перераспределению численности микрофлоры в зависимости от глубины обработки, не изменяя общей численности в пахотном горизонте.
2. Сокращение механической нагрузки на почву не приводит к переуплотнению пахотного горизонта чернозема обыкновенного и поддерживает плотность почвы в пределах оптимальных значений для возделывания озимых колосовых культур.
3. При возделывании озимой пшеницы наиболее эколого-экономически эффективным способом основной обработки почвы является безотвальное рыхление.
Внедрение результатов исследований. Результаты исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Самарская ГСХА».
Апробация результатов работы. Основные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку: на XXXII Самарской областной студенческой научной конференции (Самара, 2006 г.); на III Международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Самара, 2006 г.); на научно-практической конференции молодых учёных Приволжского Федерального округа (Саратов, 2007 г.); на I Всероссийской студенческой научной конференции (Уфа, 2007 г.); на Всероссийской студенческой научной конференции (Москва, 2007 г.); на IV Международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Самара, 2007 г.); на V Международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Самара, 2008 г.); на Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня образования Самарской ГСХА «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Самара, 2009 г.); на областной научно-практической конференции «Вклад молодых учёных в науку Самарской области» (Самара, 2012 г.).
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 7 статей, в т. ч. 2 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 121 странице компьютерной верстки, иллюстрирована 19 рисунками и 26 таблицами, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, приложений. Список литературы включает 274 наименования, в том числе 5 на иностранном языке.
