Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы. 6
1.1. Понятие и основные показатели плодородия почвы. 6
1.2. Роль органических удобрений в повышении плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур . 17
1.3. Способы повышения эффективности органических удобрений. 27
ГЛАВА 2. Цель, задачи, место, условия и методика проведения опытов. 34
2.1. Цель и задачи исследований. 34
2.2. Схема опыта и методика проведения исследований . 34
2.3. Почвенные условия проведения опыта. 39
2.4. Характеристика погодных условий. 40
ГЛАВА 3. Влияние доз и способов заделки торфонавозного компоста в зернотравяном и зернопропашном звеньях севооборотов на агрофизические свойства почвы . 46
3.1. Агрофизические свойства почвы и ее водный режим. 46
3.1.1. Объемная масса почвы. 46
3.1.2. Структурное состояние почвы. 53
3.1.3. Порозность почвы. 58
3.1.4. Запасы продуктивной влаги. 62
ГЛАВА 4. Влияние доз и способов заделки торфонавозного компоста в зернотравяном и зернопропашном звеньях севооборотов на агрохимические свойства почвы . 70
4.1. Пищевой режим. 70
4.2. Агрохимические свойства почвы . 84
4.3. Гумусное состояние почвы. 89
ГЛАВА 5. Влияние доз и способов заделки торфонавозного компоста на качество продукции и урожайность культур в зернотравяном и зернопропашном звеньях севооборотов . 95
5.1. Качество продукции. 95
5.2. Урожайность культур. 98
ГЛАВА 6. Продуктивность звеньев зернотравяного и зернопропашного севооборотов и их энергетичечская эффективность . 104
6.1. Продуктивность культур звеньев зернотравяного и зернопропашного севооборотов. 104
6.2. Энергетическая эффективность применения органических удобрений и способов их заделки. 108
Выводы. 112
Рекомендации производству. 114
Производственная проверка. 115
Список литературы. 122
Приложение. 137
- Роль органических удобрений в повышении плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур
- Схема опыта и методика проведения исследований
- Агрохимические свойства почвы
- Энергетическая эффективность применения органических удобрений и способов их заделки.
Введение к работе
Современные условия сельскохозяйственного производства существенным образом обозначили разрыв между теорией и практикой земледелия. Потребление из почвы невозобновляемых источников энергии превалирует над ее возвратом.
Применяемые системы воспроизводства почвенного плодородия и основанные преимущественно на традиционных способах обработки почвы, таких как отвальная, безотвальная, не обеспечивают оптимальных условий дальнейшего повышения плодородия почв и роста урожайности сельскохозяйственных культур. Каждая из них имеет ряд недостатков: при ежегодной безотвальной системе обработки почвы происходит накопление гумуса в верхнем слое почвы, его консервация и падение в нижнем слое, повышается засоренность посевов и распыление почвы, создаются условия, способствующие накоплению болезней и вредителей сельскохозяйственных культур; недостатком ежегодной отвальной системы обработки является ее высокая энергоемкость, излишняя интенсивность рыхления пахотного слоя, которая приводит к снижению содержания гумуса и интенсификации эрозионных процессов (С.С. Сдобников, Н.М. Шевцов, А.Н. Ерошенко и др., 1988).
Применение органических удобрений в системе вышеуказанных способов обработки не в достаточной степени устраняет их недостатки и еще в дополнение к этому снижается эффективность используемых удобрений.
В целях устранения вышеназванных недостатков существующих систем коллективом научных сотрудников Научно-исследовательского института сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны под руководством доктора сельскохозяйственных наук профессора С.С. Сдобникова дано теоретическое обоснование целесообразности сочетания в системе глубинной обработки почвы глубокой периодической вспашки с полным оборотом пласта один раз в 3 - 4 года с целью заделки органических
удобрений, пласта многолетних трав, и сидератов и применение приемов минимальных обработок (безотвальных, поверхностных, нулевых) в последующие годы. На этой основе разработана минимально-ярусная система обработки почвы.
На основании этого в 1984 году в отделе плодородия почв НИИСХ ЦРНЗ был заложен стационарный опыт по изучению эффективности использования органических удобрений в системе альтернативных способов их заделки, направленных на стабильное повышение и поддержание почвенного плодородия дерново-подзолистых почв, а также на соответствующий рост продуктивности возделываемых культур.
Исходя из поставленных задач, на защиту выносятся следующие положения:
Влияние комплексного фактора: набор и система чередования культур, органические удобрения, дозы их внесения и способы заделки на водно-физические и агрохимические свойства дерново-подзолистых почв.
Влияние доз и способов заделки органических удобрений на урожайность культур и продуктивность звеньев зернотравяного и зернопропашного севооборотов.
Энергетическая оценка эффективности изучаемых агроприемов в звеньях зернотравяного и зернопропашного севооборотов.
Исследования по данному поставленному эксперименту продолжаются до настоящего времени, а альтернативные приемы окультуривания дерново-подзолистых почв находят практические применение в современном сельскохозяйственном производстве.
Автор выражает благодарность научному руководителю доктору с.-х. наук, профессору С.С. Сдобникову, кандидату с.-х. наук A.M. Ерошенко, сотрудникам лаборатории почв И.А. Корнейчук и А.В. Нестеровой.
Роль органических удобрений в повышении плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур
Внесение органических удобрений является одним из самых действенных способов сохранения плодородия почвы в агроценозе, где идет постоянное отчуждение вещества и энергии, создаваемых растениями, использующими запасы почвенных факторов жизни. Роль органических удобрений, по мнению Д.Н. Прянишникова (1965) не умаляется с ростом производства минеральных удобрений.
Органические удобрения являются источником элементов питания растений, часть которых находится в легкодоступных формах. С каждой тонной навоза естественной влажности в почву вносится в среднем 220 кг свежего органического вещества, 150 кг золы и 15 кг основных элементов питания растений, в том числе 6,2 кг азота, 3,4 кг фосфора и 6,4 кг калия (Васильев В.А., 1973).
Навоз - дополнительный источник большинства микроэлементов. Так, в среднем, 1 кг сухого вещества подстилочного навоза содержит 17.4-20.2 мг бора, 20.14-21.70 мг марганца, 0.7-2.37 мг молибдена, 9.8-15.6 мг меди, 82.0-96.2 мг цинка, 1.00-1.04 мг кобальта, 0.4-0.5 мг йода. Богат микроэлементами и торфонавозный компост (Юркин С.Н., Елисеев Г.Н., Леонтьев Ф.С., 1984).
По действию на урожай правильно подготовленные торфонавозные компосты с соотношением навоза к торфу 1:1 несколько уступают навозу. С увеличением доли торфа эффективность их снижается (Васильев В.А., Филиппова Н.В., 1988).
Из традиционных органических удобрений наибольшее распространение получил подстилочный навоз. Считается, что из кормов в навоз в среднем переходит 40% органического вещества, 50-70% азота, 80% фосфора и до 90% калия. Содержание элементов питания в навозе во многом зависит от количества и качества подстилки. Ввиду большого содержания в торфе азота, навоз на торфяной подстилке гораздо богаче азотом, по сравнению с навозом на соломенной подстилке. Роль навоза как источника питательных веществ для растений очень велика. В последнее время из-за снижения норм внесения удобрений урожайность сельскохозяйственных культур формируется на 80% за счет потребления элементов питания из почвенных запасов и только на 20% в результате внесения удобрений (Барановский И.Н., 2001).
Не умаляя значения органических удобрений как источника питательных веществ, в современном земледелии их основная роль, по мнению С.С. Сдобникова (1983), Д.С. Орлова, И.Н. Лозановской, П.Д. Попова (1985), заключается в сохранении и поддержании плодородия почвы, оптимизации ее гумусного состояния, мелиорирующем воздействии на почву. Многочисленные длительные стационарные опыты с органическими удобрениями свидетельствуют о необходимости органического удобрения для поддержания плодородия почвы (Asmus F., 1983, Stein-Bachinger К., 1993, Asmann I., Wagner A., 1983, Asmus F., 1985, Asmann I., Wagner A., 1983). Даже при полном обеспечении сельского хозяйства страны минеральными туками, органические удобрения не теряют своего значения в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур (В.В. Васильев и др., 1988).
Достичь бездефицитного баланса органического вещества в пахотной дерново-подзолистой почве только за счет пожнивно-корневых остатков растений невозможно. Растительные остатки способствуют восстановлению лишь приблизительно 60% потерь органического вещества почвы, остальные 40% должны быть компенсированы за счет органических удобрений (Ковалев Н.Г., Барановский И.Н., 2000).
В США и других странах с высоким уровнем интенсификации растениеводства до 70% вынесенных питательных веществ компенсируется за счет органики, для чего 75% растительной массы оставляют в поле и заделывают. При этом содержание органического вещества в почве увеличивается пропорционально поступлению в нее корневых и пожнивных растительных остатков. И чем выше урожайность сельскохозяйственных культур, тем больше вес этих остатков. Количество ежегодно накапливаемых органических веществ зависит от структуры севооборота: оно минимально в случаях преобладания широкорядных пропашных культур и пара, повышается за счет зерновых культур и достигает своего максимума при увеличении доли трав (А.А. Жученко, 2000).
Для поддержания стабильного уровня содержания органического вещества в связных дерново-подзолистых окультуренных почвах, по мнению исследователей, необходимо вносить ежегодно в севооборотах с многолетними травами 8-10 т органических удобрений. Применительно к почвам более легкого гранулометрического состава дозы вносимых удобрений должны составлять 14-15 т/га (Барановский И.Н., 1991, Сдобников С.С, 1992, Сафонов А.Ф., Лапочкин В.М., 1985, Хлыстовский А.Д., Корнеенко Е.Ф., 1981). М.Н. Новиков (1994) для зернопропашных севооборотов на дерново-подзолистой почве рекомендует дозу подстилочного навоза 10-13 т/га, для пропашных севооборотов эта доза в 1.5-2.0 раза выше. П.Д. Попов (1997) на основании ежегодного дефицита гумуса в почвах Нечерноземной зоны России 0.5-0.7 т/га предлагает дозу ежегодного внесения навоза хорошего качества 8-12 т/га.
На дерново-подзолистой супесчаной остаточно-карбонатной почве ежегодная доза навоза 10 т/га оказалась достаточной для поддержания в ней исходного (2.26%) уровня содержания гумуса (Ковалев Н.Г., Барановский И.Н., 2000). В Центрально-Черноземной зоне для стабилизации содержания гумуса в почве необходимо ежегодно 6-8 т/га в севообороте (Смык А.В., 2000).
Для сохранения плодородия каштановых почв сухостепной зоны достаточной насыщенностью севооборота органическими удобрениями является 5 т/га перепревшего навоза. Для воспроизводства же плодородия малогумусных каштановых почв и получения высоких урожаев зерновых культур необходима насыщенность 12.5 т/га при внесении минеральных удобрений (Ревенский В.А., 2002).
По мнению Н.Ф. Ганжары и В.А. Васильева (1985) при применении общепринятой в Нечерноземной зоне среднегодовой норме навоза 10-15 т/га существенных изменений в содержании гумуса не происходит, что позволяет рассматривать такую дозу в основном не как фактор окультуривания, а как фактор удобрения и поддержания биологической активности ее на высоком уровне.
Существует мнение о том, что исходными позициями концепции управления режимом органического вещества почв является признание первичности "запросов растений" и ограниченные возможности обеспечения накопления гумуса в почве. В.И. Кирюшин (2000) считает, что при использовании органических удобрений нужно ориентироваться не на абстрактный гумусовый баланс, а на конкретные задачи регулирования питания растений, биологической активности почв, их структурного состояния и именно из этих соображений определять место органических удобрений в севообороте, дозы и способы их внесения. В качестве примера такого подхода к использованию органических удобрений автор приводит работу с органикой в странах Европы.
Однако, в Великобритании, Дании, ФРГ на каждый гектар пашни приходится свыше 11 тонн навоза. Из каких бы соображений не вносились в данном случае в почву органические удобрения, дозы их внесения соответствуют рекомендуемым дозам в нашей стране (Шкарда М., 1976).
В России по данным А.С. Малахова (2001), в 1999 году на один гектар пашни приходилось 0.5 тонн органических удобрений. А.Л. Иванов (2002) предполагает о возможном сокращении объема применения органических удобрений при существующих тенденциях развития животноводства с 70 до 45-50 млн. тонн в 2004 году. Это приведет к тому, что вынос элементов питания с урожаем сельскохозяйственных культур может в 4-5 раз превышать их поступление с удобрениями.
Схема опыта и методика проведения исследований
Цель исследований заключалась в разработке эффективного технологического комплекса, обеспечивающего сохранение и воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв, рост урожайности сельскохозяйственных культур, улучшение качества продукции и устраняющего возможность загрязнения окружающей среды.
В задачу исследований входило: 1. изучить влияние способов заделки и уровней применения органических удобрений на плодородие дерново-подзолистых почв, урожайность культур и продуктивность зернотравяного и зернопропашного звеньев севооборотов; 2. установить действие доз и способов заделки органических удобрений на качество продукции; 3. определить целесообразность построения севооборотов по принципу: доходная часть - в первом звене севооборота, расходная - во втором звене севооборота. 4. определить эффективность технологического комплекса сохранения и воспроизводства плодородия дерново-подзолистых почв в зернотравя-ном и зернопропашном звеньях севооборотов; 5. дать практические рекомендации сельскохозяйственному производству. Исследования проводили в 1984 - 1988 гг. в стационарном опыте отдела плодородия почв (ответственный исполнитель, старший научный сотрудник, кандидат сельскохозяйственных наук А.Н. Ерошенко) Научно-производственного объединения "Подмосковье". Общая площадь делянки - 150,2 м2, учетная - 82,7 м2, повторность в опыте четырехкратная, размещение делянок рендомизированное:
Качество торфонавозного компоста: содержание сухого вещества - 26,3 %, общего азота (по Къельдалю) - 0,3 %, Р205 (по Лебедянцеву) - 0,25, К20 (по Лебедянцеву) - 0,4 %. Весной 1984 - 1986 гг. были проведены 3 закладки опыта. Поставленные в эксперименте задачи решались в двух звеньях севооборотов: зернотравяном - вико-овес с подсевом многолетних трав (смесь клевера и тимофеевки луговой) - многолетние травы 1 г.п. -многолетние травы 2 г.п. - озимая рожь и зернопропашном - кукуруза на зеленый корм с початками - яровой ячмень - вико-овес на зеленую массу -озимая рожь.
Компост (ТНК) вносили весной под вико-овсяную смесь с подсевом многолетних трав и под кукурузу, возделываемую на корм с початками. Вспашку, заделку компоста проводили плугом ПЛН-3-35 с предплужниками на глубину 20-22 см и 27-30 см, поверхностную обработку - БДТ-3,0 на 8 - 10 см с последующим чизелеванием плугом ПЧ-2,5 на 20-22 см, послойную заделку органических удобрений, предварительно перемешанных БДТ-3,0 с верхним, биологически активным слоем почвы - двухъярусным плугом ПЯ-3-35 на глубину 27-30 см.
Торфонавозный компост в вариантах опыта со вспашкой размещался сравнительно равномерно по всему пахотному слою, с поверхностной обработкой - преимущественно в слое 0 -10 см, при послойной заделке удобрений на глубине 20-30 см. В варианте 6-40 т/га компоста заделывали двухъярусным плугом и 40 т/га после вспашки — с заделкой БДТ-3,0. В качестве основной обработки под ячмень применяли мелкую вспашку на глубину 16 - 18 см, под вико-овес поверхностную обработку БДТ-3,0 на 8 - 10 см, под озимую рожь после многолетних трав 2 г. п. (на один укос) обычную вспашку на 20 - 22 см. На всех вариантах опыта минеральные удобрения (ИбОРбоКбО) кг д.в. на 1 га вносили под предпосевную культивацию; под озимую рожь азотные удобрения вносили дробно: 30 кг д. в. на 1 га осенью и такое же количество весной в подкормку. Многолетние травы подкармливали из расчета N35 кг д.в. на 1 га. Выращивали районированные сорта: яровую вику Немчиновская 72, овес Руслан, клевер луговой Московский 1, тимофеевку луговую Московская, кукурузу Днепропетровская 247 МТ, ячмень Московский 3, озимая рожь Крона. С целью предотвращения полегания озимую рожь опрыскивали кампозаном (4 л/га) в смеси с ТИЛТом (0,5 кг/га) против болезней. Кроме этого, осенью озимую рожь также против болезней обрабатывали байлетоном (0,6 кг/га) и симазином (0,3 кг/га) — против сорняков. Весной в фазу кущения проводили химическую прополку посевов 2,4-Д аминной солью в смеси с лонтрелом (0,3 кг/га) Кукурузу против сорняков обрабатывали смесью 2,4-Д (2,0 кг/га) и лоитрела (0,3 кг/га). Все дозы даны по препарату. Остальные приемы агротехники были общепринятыми для зоны. Для характеристики физических свойств почвы изучалась влажность почвы, запасы продуктивной влаги, объемная масса, агрегатный состав и водопрочность почвенных агрегатов. Определение объемной массы проводили объемно-весовым методом по слоям 0-10, 10 -20, 20 - 30 см буром с объемом стаканчика 100 смЗ в 3-х точках на делянке в двух несмежных повторностях. Влажность пахотного слоя почвы определяли высушиванием образцов в сушильном шкафу при 105С до постоянной массы, результаты выражали в процентах от абсолютно сухой почвы. Агрегатный состав определялся методом Саввинова; водопрочность почвенных агрегатов - по методике Почвенного института им. В.В. Докучаева (И.С. Долгов, 1961).
В качестве показателей биологической активности почвы исследовали: активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов по методу Мишустина и дыхание почвы по Штатнову. Отбор почвенных образцов для полного агрохимического анализа осуществляли с каждой делянки опыта в четырех повторностях, средний образец составляли из 12 индивидуальных проб по слоям почвы 0-10, 10-20 и 20-30 см. Динамику пищевого режима изучали в двух несмежных повторностях, средний образец составляли из 9-ти индивидуальных проб.
Агрохимические показатели определяли: гумус по Тюрину в модификации Пономаревой и Плотниковой (1968), азот по Къельдалю (микрометод), нитраты по Гранвальд-Ляжу, рН солевой вытяжки потенциометрическим методом, гидролитическую кислотность по Каппену-Гильковицу, содержание подвижного фосфора по Кирсанову, обменного калия по Масловой, кальций и магний на спектрофотометре AA-I.
Анализ торфонавозного компоста на содержание обычного и аммиачного азота - по Къельдалю, на содержание фосфора и калия - методом Лебедянцева.
Агрохимические свойства почвы
Внесение органических удобрений и способы их заделки в сочетании с возделыванием конкретного набора культур существенным образом оказывали влияние на характер изменений агрохимических показателей дерново-подзолистой почвы (табл. 11, 12).
Зернотравяной севооборот В исследуемой схеме чередования культур: вико-овсяная смесь с подсевом многолетних трав, многолетние травы 1-го и 2-го годов пользования, при сохранении кислотности, обусловленной, как правило, содержанием в почвенном растворе ионов водорода, на уровне исходных значений, произошло насыщение почвенно-поглощающего комплекса ионами алюминия, повышающими потенциальную кислотность почвы.
Гидролитическая кислотность в слое почвы 0-30 см возросла относительно исходного состояния на 0,8, сумма обменных оснований соответственной снизилась на 3,17 мг-экв. на 100 г почвы. Это, по-видимому, связано с активным потреблением многолетними травами щелочноземельных металлов.
Внесение органических удобрений, проявив эффект «раскисления почвы», обеспечило повышение абсолютного показателя рН в слое 0-20 см по дозам внесения 40 и 160 т/га соответственно на 0,18 и 0,15 ед. Органические удобрения оказали некоторое влияние и на подпахотный слой почвы, повышение составило 0,26 и 0,16 ед. Снижение гидролитической кислотности составило 0,96 и 0,13 мг-экв нам 100 г почвы, сумма обменных оснований возросла на 1,14 и 1,46 мг-экв. Увеличение степени насыщенности почвенно-поглощающего комплекса свидетельствует о преимуществе процесса замещения в данном комплексе ионов водорода и алюминия на ионы щелочноземельных металлов. Анализ изменений агрохимических показателей почвы указывает на то, как воздействие многолетних трав было достаточно весомым, что внесение органических удобрений, в том числе и высоких их доз, не компенсировало рост гидролитической кислотности при соответствующем снижении суммы обменных оснований.
Сложившийся характер изменений агрохимических показателей в звене зернотравяного севооборота вызван, во-первых, коротким периодом процессов гумификации органического вещества удобрений и растительных остатков, рост урожайности повлек за собой соответствующий вынос щелочноземельных металлов.
Увеличение глубины обработки, при которой происходило частичное припахивание подкисленного подпахотного слоя, привело к общему увеличению кислотности всего обрабатываемого слоя. Снижение показателя рН составило 0,07-0,09 ед. Некоторое улучшение агрохимических показателей в зоне концентрации органического вещества глубокой его заделкой не обеспечивало преимуществ по всему обрабатываемому слою относительно вариантов обычной заделки торфонавозного компоста.
В результате наиболее результативным оказался вариант обычной заделки торфонавозного компоста в дозе 40 т/га в звене севооборота. Это обусловлено оптимизацией прироста урожайности возделываемых культур и потреблением элементов, определяющих стабильность почвенно-поглощающего комплекса.
Зсрнопропашной севооборот Характер изменений агрохимических показателей в звене зернопропашного севооборота существенным образом отличался от характера изменений в звене зернотравяного севооборота.
Агрохимические показатели конца ротации звена севооборота свидетельствуют об улучшении кислотного баланса почвы. Уровень рН в слое 0-30 см возрос относительно исходного состояния на 0,26 ед. Не наблюдается резкого снижения суммы обменных оснований, а пропорциональное сочетание гидролитической кислотности и наличия в почвенно-поглощающем комплексе оснований дают в итоге высокую степень насыщенности основаниями, средний уровень которой составил свыше 80,0%.
Внесение органических удобрений, обеспечив повышение значения рН до уровня 6,00 - 6,24, создало оптимальные условия кислотности для наиболее требовательных культур, таких как кукуруза и ячмень. Увеличение рН относительно контроля и исходных показателей составило по дозам внесения 40 и 160 т/га соответственно 0,23 и 0,21 ед, 0,39 и 0,37 ед. Снижение гидролитической кислотности составило 0,22 и 0,39 мг-экв. на 100 г почвы, степень насыщенности основаниями возрастала на 0,9-3,3%.
Обеспечение пропорциональности потребления растениями звена зернопропашного севооборота щелочноземельных металлов и пополнения ими почвенно-поглощающего комплекса позволило более полно проявить эффект глубокой заделки удобрений размещением обогащенной прослойки в нижней части пашни.
В зоне концентрации органического вещества произошло повышение рН по вариантам заделки 40 и 160 т/га соответственно: относительно контроля на 0,05-0,08 ед. и относительно исходного состояния на 0,50 и 0,53 ед. Эффективность глубокой заделки торфонавозного компоста, при не высоких различиях по отношению к контролю, компенсируется существенным снижением кислотности верхнего слоя пашни вследствие частичного припахивания подпахотного горизонта. Результативность размещения органических удобрений прослойкой в нижней части пашни проявилось в снижении гидролитической кислотности в этом слое на 0,38 и 0,36 мг экв на 100 г почвы, увеличение степени насыщенности основаниями на 3,6 и 2,3% соответственно по дозам 40 и 160 т/га. В условиях звена зернопропашного севооборота в отличие от результатов звена зернотравяного севооборота имела место результативность способа заделки удобрений.
Энергетическая эффективность применения органических удобрений и способов их заделки.
Средний энергетический коэффициент применения органических удобрений в звене зернопропашного севооборота составил -2,27, в звене зернотравяного севооборота- 1,17 (табл. 20, 21).
Наиболее результативным приемом, как в звене зернотравяного, так и звене зернопропашного севооборотов была глубокая заделка органических удобрений размещением их прослойкой в нижней части пашни. Энергетический коэффициент соответственно составил 1,82 и 3,37. Увеличение дозы органических удобрений существенно снижало энергетическую эффективность их применения, несмотря на максимальные результаты по содержанию совокупной энергии в полученном урожае. Энергетический коэффициент в звене зернотравяного севооборота по обычной и глубокой заделке 160 т/га торфонавозного компоста составил 0,61 и 0,67. В звене зернопропашного севооборота - 1,47 и 1,54. Таким образом, только культуры интенсивного типа в состоянии окупить за короткий период повышение доз внесения органических удобрений.
В современном практическом земледелии, при резком сокращении возврата в почву невозобноляемых источников энергии предпочтительно построение севооборотов по принципу: доходная часть - в первом звене севооборота, расходная — во втором звене севооборота. Применение технологического комплекса: многолетние травы, органические удобрения и глубокая их заделка с размещением органической массы в нижней части пашни способствуют существенному улучшению агрофизических и агрохимических свойств всего обрабатываемого слоя почвы и повышению продуктивности возделываемых культур. 3. Заделка органических удобрений в нижнюю часть пахотного слоя, снижая объемную массу в данном слое, обеспечивает формирование близкой к оптимальным значениям плотность сложения по всему обрабатываемому слою почвы: для ячменя она составляла в начале и середине вегетации в слое 0-20 см - 1,28 г/см3, в слое 20-30 см - 1,34 г/см3, по обычной заделке соответственно 1,27-1,31 г/см и 1,43-1,39 г/см ; для многолетних трав 1-го года пользования, по глубокой заделке - 1,31-1,30 и 1,28-1,27 г/см3, по обычной- 1,30-1,31 и 1,32-1,36 г/см3. 4. Глубокая заделка удобрений и возделывание многолетних трав обеспечивали наиболее благоприятные условия процессу структурообразования почвы. Количество агрономически ценных агрегатов в слое почвы 0-30 см возрастало на 15,7-18,2%, качество структуры повышалось на 12,0-12,7%. Общей процесс структурообразования при глубокой заделке органических удобрений имеет низлежащую направленность. 5. Внесение органических удобрений обеспечивало достаточное обеспечение растений необходимыми элементами питания в процессе всего периода их вегетации. Локализация органического вещества в нижней части способствовала повышенному накоплению в этом слое содержания подвижного фосфора и обменного калия. В звене зернотравяного севооборота содержание фосфора и калия соответственно повышалось на 2,1-3,2 и 2,3-5,0 мг на 100 г почвы. В звене зернопропашного севооборота преимуществом отличалась только доза удобрений 160 т/га, прирост фосфора и калия составлял 3,4 и 7,2 мг на 100 г почвы. 6. Изменения показателей кислотности почвы и насыщенности почвенно-поглощающего комплекса обменными основаниями первостепенно определялись видом возделываемой культуры, а второстепенно органическими удобрениями и способами их заделке. В звене зернотравяного севооборота преимущественно отличалась обычная заделка 40 т/га торфонавозного компоста, в звене зернопропашного севооборота — глубокая заделка 160 т/га. 7. Сочетание органических удобрений и многолетних трав обеспечивало прирост гумуса в слое почвы 0-30 см на 5,38 т/га. При увеличении дозы органических удобрений до 160 т/га прирост гумуса составил 9,09 т/га. Глубокая заделка удобрений повышала запасы гумуса соответственно на 5,58 и 9,94 т/га. 8. Глубокая заделка органических удобрений повышала урожайность всех культур звеньев зернотравяного и зернопропашного севооборотов. В звене зернотравяного севооборота прирост урожайности составил: по вико-овсяной смеси - 34-44 ц/га, по многолетним травам 1-го года пользования — 22-74 ц/га, по многолетним травам 2-го года пользования — 15-9 ц/га. В звене зернопропашного севооборота прирост урожайности составил: по кукурузе — 72-197 ц/га, по ячменю - 1,8-4,6 и по вико-овсяной смеси - 20-23 ц/га. 9. Продуктивность звена зернотравяного севооборота составила — 277,0 ц.к.е./га, звена зернопропашного севооборота - 332,4 ц.к.е./га. Максимальная продуктивность культур получена по глубокой заделке удобрений 291,5-373,4 ц.к.е./га. Внесение и глубокая заделка 40 т/га торфонавозного компоста обеспечило прирост продуктивности звеньев зернотравяного и зернопропашного севооборотов относительно обычной заделки соответственно на 19,3 и 24,3 ц.к.е./га. 10. Оценка энергетической эффективности возделывания показала преимущество звена зернопропашного севооборота. Средний энергетический коэффициент по звену зернотравяного севооборта составил — 1,66, по звену зернопропашного севооборота - 2,97. Наибольшим преимуществом в разрезе возделываемых культур отличался вариант послойной заделки 40 т/га торфонавозного компоста.
