Введение к работе
Актуальность проблемы. Приоритетной задачей сельского хозяйства Центрального Нечернозёмья России является увеличение производства зерна для обеспечения потребности населения в хлебопродуктах и животноводства кормами.
Это возможно при зерновой специализации севооборотов с использованием повторных посевов зерновых культур на высоком агротехническом фоне. В первую очередь следует обеспечить поддержание и воспроизводство плодородия почв, как основного показателя роста урожайности зерновых и других сельскохозяйственных культур, что возможно при углублении специализации и интенсификации производства. Ключевым звеном современных систем земледелия по-прежнему остаются севообороты, которые в большей мере решают комплекс задач рационального использования земли, воспроизводства плодородия почв, защиты их от эрозии, охраны окружающей среды. В разные периоды этими вопросами занимались: С.А. Воробьев, А.М. Лыков, В.Г. Минеев, В.И. Кирюшин, Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, Б.А. Борисов, Н.С. Матюк, Г.В. Благовещенский, К.И. Саранин, Е.В. Дудинцев, С.С. Сдобников, В.Ф. Кирдин, В.Н. Федорищев, Н.А. Полев, П.М. Политыко, А.М. Берзин, Г.А. Дебелый, В.В. Конончук, В.Д. Штырхунов и др.).
Важное значение здесь имеет рациональное применение минеральных и органических удобрений.
В связи с резким сокращением поголовья крупного рогатого скота в нашей стране упал выход основного органического удобрения – навоза, а вместе с этим и возможность возобновления почвенного гумуса, как одного из главных показателей плодородия почв. Поэтому возникла необходимость изыскания альтернативных источников его пополнения в почвенной среде путем использования сидеральных культур, в том числе пожнивных посевов горчицы белой и запашки соломы в качестве органических удобрений. Они встраиваются в полевые севообороты с максимальным насыщением зерновыми культурами, ориентированные на воспроизводство плодородия почв с высоким выходом зерновой продукции.
Реализации этой важной народно-хозяйственной проблемы и посвящена данная работа.
Цель и задачи исследований. Целью исследований является изучение научное обоснование приемов воспроизводства плодородия почвы и получение максимальной продуктивности зерновых культур при длительном их возделывании в полевых севооборотах с пожнивной горчицей и соломой на удобрение.
Для ее решения поставлены следующие задачи:
-
Выявить возможность получения высокой урожайности пожнивной горчицы белой в полевом севообороте в зависимости от агроклиматических ресурсов пожнивного периода.
-
Установить влияние длительного применения пожнивных посевов горчицы белой на сидерацию в чистом виде и в сочетании с соломой на состояние и воспроизводство дерново-подзолистой почвы.
-
Рассчитать баланс гумуса и основных питательных элементов в почве при длительном возделывании сельскохозяйственных культур.
-
Изучить влияние зерновой специализации севооборота и длительного применения пожнивной горчицы белой на агрофизические свойства почвы.
-
Определить эффективность длительного применения пожнивной сидерации и удобрения соломой в оптимизации биологических показателей почвы (активность почвенной микрофлоры, наличие дождевых червей) в полевом севообороте и при бессменном посеве зерновых культур.
-
Установить влияние рационального чередования зерновых культур, применения пожнивной сидерации и соломы на их урожайность и общую продуктивность севооборотов зерновой специализации.
-
Дать энергетическую и экономическую оценку длительного применения пожнивной сидерации горчицы белой в полевом севообороте и при бессменных посевах зерновых культур.
Научная новизна. В условиях Центрального Нечерноземья научно обоснована эффективность использования шестипольных севооборотов с высоким насыщением зерновыми культурами (до 83%). Выявлено многостороннее положительное действие длительного использования зеленой массы пожнивной горчицы в качестве зеленого удобрения в чистом виде и совместно с соломой на показатели плодородия дерново-подзолистой почвы, урожайность возделываемых культур и продуктивность изучаемых севооборотов.
Проведены расчеты баланса гумуса и основных элементов питания, обоснована возможность поддержания воспроизводства плодородия дерново-подзолистой почвы при зерновой специализации севооборота с учетом агроклиматического потенциала пожнивного периода возделывания горчицы белой.
Установлены агроэкологические функции горчицы белой, которые проявляются в снижении засоренности посевов, меньшей восприимчивости к грибковым и другим заболеваниям зерновых культур севооборота. Применение пожнивной сидерации этой культурой является одним из элементов интегрированной системы защиты растений, снижающей пестицидную нагрузку на агроценозы.
Положения, выносимые на защиту:
-
Агроклиматические ресурсы пожнивного периода и изменение урожайности пожнивной горчицы белой в полевом севообороте.
-
Состояние и воспроизводство плодородия дерново-подзолистой почвы под влиянием пожнивной сидерации горчицей белой и удобрения соломой.
-
Роль пожнивной горчицы и соломы в повышении урожайности зерновых культур и продуктивности пашни
-
Энергетическая и экономическая оценка применения пожнивной сидерации и удобрения соломой.
Прикладное значение результатов исследований. Длительное использование в полевых севооборотах пожнивной сидеральной культуры горчицы белой, в том числе и совместно с удобрением соломой позволяет поддерживать потенциальное плодородие дерново-подзолистой почвы на достаточно высоком уровне.
Использование пожнивной горчицы и соломы обеспечивает повышение выхода зерновой продукции севооборота относительно контроля (плодосменный севооборот) на 68-75%, урожайности ячменя и овса – на 9 и 8%, озимой пшеницы и ржи – на 9 и 7%, при сочетании с удобрением соломой на 10, 7, 12 и 13% соответственно. Включение в севооборот пожнивной горчицы в чистом виде обеспечивают увеличение производства зерна и рентабельности на 13-47%, а совместно с соломой на 51%.
Результаты исследований прошли производственную проверку и были внедрены в учхозе «Михайловское» ТСХА, «Щапово», совхозе Вороново Подольского района Московской области. Установленные положения и выявленные закономерности могут быть использованы в практике при построении полевых севооборотов для хозяйств любой формы собственности, разного уровня их интенсификации и специализации в условиях Центрального Нечерноземья.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на Международной конференции «Стабильность сельскохозяйственного производства – залог надежного обеспечения населения продовольствием» (МСХА, 2000); Международной научно-практической конференции «Аграрная реформа: противоречия и пути их решения» (МСХА, 2006); Международной научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы использования органических удобрений на основе отходов промышленного животноводства (Владимир, 2006); в материалах V Всероссийского съезда общества почвоведов им. В.В. Докучаева «Сохраним почвы России» (Ростов-на Дону, 2008), материалах III Международной научно-практической конференции «Ресурсосберегающее земледелие на рубеже XXI века (РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева, 2009), научно-техническом совете Технологического центра Московского НИИСХ «Немчиновка» (25.10.2011г., протокол № ).
Публикации. По материалам диссертации автором опубликовано 35 печатных работ, в том числе 21 в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ для изложения основных результатов исследований диссертационных работ.
Объем и структура работы. Представляемая к защите монография Ю.Н. Синих «Воспроизводство плодородия дерново-подзолистых почв при использовании пожнивной горчицы и соломы в полевых севооборотах Центрального Нечерноземья». М., ВНИИА, 2011, 208 с. изложена на 208 страницах, состоит из введения, 8 разделов, выводов в виде заключения, списка литературы из 357 наименований, в том числе 31 на иностранных языках и приложения.
Автор выражает искреннюю признательность и благодарность за содействие в проведении исследований заслуженному деятелю науки РФ, доктору сельскохозяйственных наук, профессору В.Г. Лошакову; доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н.С. Матюку; к. с.-х. н. А.Ф. Шарову; к. с.-х. н. С.Ф. Ивановой; к. с.-х. н. Ю.Д. Иванову; научным сотрудникам: Л.В. Пашковой, В.Н. Верещак, Д.В. Верещаку; аспирантам Р.Ю. Асхабову, А.И. Пашкову, Т.А. Роговой, З.А. Гаджибрагимову, Е.Ш. Дмитриевой, А.Ф. Чекулаевой, В.А. Николаеву, М.Ш. Бегеулову.
