Главная » 2014 » Август » 17 » Скачать Роль сидеральных паров в повышении продуктивности севооборотов и сохранении плодородия черноземов Средней Сибири. Берзин, бесплатно
10:30 PM
Скачать Роль сидеральных паров в повышении продуктивности севооборотов и сохранении плодородия черноземов Средней Сибири. Берзин, бесплатно
Роль сидеральных паров в повышении продуктивности севооборотов и сохранении плодородия черноземов Средней Сибири
Диссертация
Автор: Берзин, Александр Михайлович
Название: Роль сидеральных паров в повышении продуктивности севооборотов и сохранении плодородия черноземов Средней Сибири
Справка: Берзин, Александр Михайлович. Роль сидеральных паров в повышении продуктивности севооборотов и сохранении плодородия черноземов Средней Сибири : диссертация доктора сельскохозяйственных наук : 06.01.01 - Красноярск, 2003 - Количество страниц: 388 с. ил Красноярск, 2003 388 c. :
Объем: 388 стр.
Информация: Красноярск, 2003
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
Глава I СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РОЛИ
ЗЕЛЕНЫХ УДОБРЕНИЙ В ПОВЫШЕНИИ
ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ
Глава II ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ СРЕДНЕЙ СИБИРИ
Глава III ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Глава IV ВЛИЯНИЕ СИДЕРАЛЬНЫХ ПАРОВ НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ
4Л Влияние зеленого удобрения на физические и воднофизические свойства выщелоченного чернозема
411 Структура почвы
412 Плотность почвы
413 Водопроницаемость
42 Влагообесчпеченность посевов в севооборотах с чистым и сидеральным парами
421 Влажность почвы в чистых и сидеральных парах
422 Водный режим почвы и растений яровой, пшеницы при посеве по чистым и сидеральным парам
423 Влагообеспеченность зерновых, размещаемых второй и третьей культурой по чистым и сидеральным парам
424 Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур в зернопаропропашных севооборотах
179 с чистыми и сидеральными парами 126
43 Влияние сидеральных паров и систем удобрения в севооборотах на плодородие почв 139
431 Запасы органического вещества и его разложение в чистых и сидеральных парах 139
432 Запасы и баланс гумуса в севооборотах с чистыми и сидеральными парами 144
433 Биологическая активность и питательный режим почвы в севооборотах с чистыми и сидеральными парами
434 Влияние систем удобрения на баланс питательных веществ в севооборотах с чистыми и сидеральными парами
44 Влияние сидератов и систем удобрения в севооборотах на сорный компонент агрофитоценоза 184
441 Засоренность посевов яровой пшеницы по чистым и сидеральным парам 184
442 Засоренность повторных посевов пшеницы и ячменя, высеваемого третьей зерновой культурой по парам 188
443 Засоренность посевов сельскохозяйственных культур в севооборотах с чистыми и сидеральными парами на фоне органической и органо-минеральной систем удобрения 194
45 Влияние систем удобрения на продуктивность севооборотов с чистыми и сидеральными парами 204
451 Формирование урожая яровой пшеницы при посеве по чистым и сидеральным парам 204
452 Формирование урожая повторных посевов пшеницы по чистым и сидеральным парам 216
453 Урожайность ячменя, размещаемого третьей зерновой культурой по чистым и сидеральным парам 221
454 Влияние различных систем удобрения в севооборотах на урожайность сельскохозяйственных культур 223
455 Влияние систем удобрения на качество сельскохозяйственной продукции 236
456 Продуктивность севооборотов счистыми и сидеральными парами, их экономическая и энергетическая оценка 240
Глава V ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ЗАПАШКИ СИДЕРАТОВ НА
ПЛОДОРОДИЕ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО И ОБЫКНОВЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА 256
51 Влияние сроков запашки сидератов на влагообеспеченность посевов пшеницы 256
52 Влияние сроков запашки сидератов на интенсивность процессов накопления и разложения органического вещества и агрохимические свойства чернозема выщелоченного 261
53 Влияние предшественников и сроков запашки сидератов на засоренность зерновых, размещаемых первой и второй культурой по чистым и сидеральным парам 269
54 Влияние предшественников, сроков запашки сидератов и минеральных удобрений на продуктивность зернопаровых севооборотов 273
Глава VI ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ ЗАПАШКИ СИДЕРАТОВ
НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ И УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР 288
61 Влияние глубины запашки сидератов на влаго-обеспеченность посевов зерновых 288
62 Баланс растительного вещества в зернопаровых звеньях, содержание лабильных форм гумусовых веществ и элементов питания в черноземе выщелоченном под влиянием зеленого удобрения и глубины его запашки 292
63 Влияние предшественников и глубины запашки сидерата на сорный и культурный компоненты агроценоза зерновых 301
64 Влияние глубины запашки сидератов на урожайность яровой пшеницы (действие) и ячменя (последействие) 306
ГлаваУП ЭФФЕКТИВНОСТЬ КУЛИС И ПРЕДЗИМНЕГО
ЩЕЛЕВАНИЯ В НАКОПЛЕНИИ ВЛАГИ В ЧИСТЫХ И СИДЕРАЛЬНЫХ ПАРАХ ВЫВОДЫ 325
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 329
Введение:
Актуальность проблемы. В области земледелия важнейшей задачей была и остается разработка комплексных мер, обеспечивающих сохранение плодородия почв, повышение продуктивности сельскохозяйственных культур, охрану окружающей среды, рациональное природопользование.
Динамика количественного и качественного состава земельного фонда Красноярского края отражает немало негативных процессов в использовании земли. Так, за период с 1975 по 1995 гг. общая площадь земельных угодий в сельскохозяйственных предприятиях края сократилась на 480 тыс.га (Ю.А. Лютых, 1995). При этом площадь пашни за десятилетний период перехода к рыночным отношениям (1990-2000 гг.) сократилась на 156 тыс.га (с 3200 до 3044 тыс. га), а посевы зерновых - на 545 тыс.га. По имеющимся оценкам, в настоящее время до 1,3 млн. га пашни подвержено ветровой и водной эрозии.
Результаты трех циклов агрохимического обследования почв, проведенного ГЦАС "Красноярский" с 1965 по 1996 гг., свидетельствуют о том, что в эти годы урожай сельскохозяйственных культур в целом по краю на 60-80% формировался за счет естественного плодородия почв. За указанный период в 18 районах из 37 отмечается тенденция к снижению содержания гумуса в пахотных почвах, а в Канском - достоверное его снижение с 6,4 до 5,7%. Во всех районах края фиксировался отрицательный баланс гумуса, который по сравнению с 1973-1981 гг. к середине 90-х годов увеличился с 3,8 до 4,2 ц/га, а среднегодовой отрицательный баланс питательных веществ в расчете на 1 гектар пашни возрос с 47,6 кг д.в. до 76,6 кг (Ю.П. Танделов, Е.И. Волошин и др., 1997).
По известным причинам за последнее десятилетие объемы внесения минеральных удобрений сократились с 47 кг до 7 кг на гектар пашни, а органических - с 2,5 до 0,4 т/га. В результате в 2001 г. возврат элементов питания в целом по краю составил 21%, в том числе возврат азота от выноса составил 22%, фосфора - 35,9% и калия - 12,7%. Особую озабоченность вызывает резкое сокращение объемов использования органических удобрений. Достаточно отметить, что, например, в 1995 г. из 414 коллективных хозяйств органические удобрения не вносились в 303.
Безвозвратное отчуждение органического вещества с пахотных земель в форме урожая неминуемо ведет к деградации почв, а в итоге к спаду производства сельскохозяйственной продукции.
Для достижения бездефицитного баланса гумуса в почвах необходимо ежегодное внесение 5,4-6,2 т/га органических удобрений. Если учесть, что при существовавшем до 1990 г. поголовье скота покрыть потребность в них за счет традиционного навоза можно было только на 50%, то в условиях сегодняшних реалий - в лучшем случае на четверть.
В сложившейся ситуации проблема положительного баланса органического вещества в почвах в наибольшей степени должна решаться путем широкого использования зеленого удобрения - одного из наиболее доступных и эффективных способов повышения плодородия почв в силу многообразного и комплексного положительного воздействия на нее. К несомненным преимуществам зеленых удобрений относятся их экологическая безопасность и возможность сокращения энергозатрат, связанных с применением удобрений вообще и органических в частности.
Несмотря на известные достоинства зеленых удобрений, этот важнейший резерв повышения плодородия не находит широкого применения в хозяйствах края. В большей части это объясняется суровыми климатическими условиями Восточной Сибири. Короткий безморозный и вегетационный период, небольшое количество осадков и неравномерное их распределение ограничивают набор культур, используемых на зеленое удобрение, а поздние сроки уборки зерновых культур не позволяют внедрять пожнивные посевы сидератов. Но следует признать и другую реальность - слабая изученность эффективности сидерации в условиях Приенисейской Сибири.
Вышеупомянутое послужило основным мотивом для обобщения экспериментальных данных, полученных в течение последних 25 лет автором и его сотрудниками, а также сотрудниками кафедры почвоведения и агрохимии (д.б.н., профессор В.В. Чупрова, к.с.-х.н. А.А. Шпедт), микробиологии (д.б.н. Д.Е. Полонская), проводивших исследования на базе стационарных опытов кафедры земледелия.
Работа являлась частью исследований государственного задания, выполняемого Красноярским государственным аграрным университетом: "Разработать и внедрить зональные системы земледелия, обеспечивающие рациональное использование сельскохозяйственных угодий, сохранение плодородия и защиту почв от эрозии, повышение продуктивности и устойчивости растениеводства". Шифр: 0.51.01. Задание Т. 1а. 03.01. (№ Гос.регистрации 79065638).
Цель исследований - разработать теоретические основы и практические приемы подготовки сидеральных паров в Средней Сибири, обеспечивающих повышение продуктивности севооборотов и сохранение плодородия черноземов.
Задачи исследований: - создать условия для роста продуктивности сельскохозяйственных культур в севооборотах и обеспечить при этом воспроизводство плодородия;
• изучить влияние сидеральных культур и различных систем удобрения на агрофизические и водно-физические свойства почвы, биологическую активность почвы и обеспеченность посевов подвижными элементами питания;
• определить особенности водного режима почв в чистых и сидеральных парах и под последующими культурами севооборотов и его значение в формировании урожая растений;
• оценить роль систем применения удобрения на засоренность культур агроценозов в севооборотах с чистыми и сидеральными парами;
• определить баланс питательных веществ и гумуса за ротацию севооборота;
• дать оценку продуктивности севооборотов с разными видами паров, их экономической и биоэнергетической эффективности;
• разработать и предложить производству комплекс мероприятий, направленных на повышение продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранение плодородия почв в севооборотах с сидеральными парами.
Научная новизна. Впервые в условиях Приенисейской Сибири дана сравнительная оценка чистых и сидеральных паров в зернопаропропашном севообороте за две ротации при различных системах удобрения. Впервые в качестве сидеральной культуры использовалась озимая рожь, возделываемая по новой технологии, подтвержденной авторским свидетельством на изобретение за № 683664 от 14 мая 1979 г., при которой в отличие от традиционного осеннего срока сева озимая рожь высевалась весной под покров зерновых культур перекрестным способом. На основании установленных связей между июньско-июльскими осадками и урожаем зерновых в недостаточно увлажненной открытой Красноярской лесостепи обоснованы сроки и глубина запашки сидеральной массы. Разработан способ накопления влаги в сидеральных парах, защищенный патентом на изобретение № 2132602 от 10 июля 1999 г., заключающийся в мульчировании почвы соломой зерновых культур и щелевании сидерально-кулисного пара на 40-45 см при промерзании почвы на глубину 8-10 см. Предлагаемый способ позволяет существенно увеличить коэффициент использования зимне-весенних осадков.
Защищаемые положения. На защиту выносятся:
• результаты сравнительного изучения влияния видов пара (чистый и сидеральные) на продуктивность севооборотов, баланс органического вещества, водно-физические и агрохимические свойства почв и засоренность посевов;
• теоретические положения и практические приемы систем применения органических (навоз, сидеральные культуры) и минеральных удобрений в севооборотах, обеспечивающих сохранение и повышение плодородия почв, повышение урожайности полевых культур;
• экономическая и энергетическая эффективность видов пара и систем применения удобрений;
• высокоэффективные приемы оптимизации водного и питательного режимов почвы при подготовке сидеральных паров, включающие выбор культур, сроки и глубину заделки биомассы сидеральных культур, посев кулис и предзимнее щелевание;
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Сидеральные пары по сравнению с чистыми улучшают агрофизические и агрохимические показатели плодородия, способствуют предотвращению дегумификации почвы, не ведут к усилению засоренности посевов, а при применении комплекса приемов, направленных на накопление и сохранение влаги в почве, повышают урожайность яровой пшеницы на 7,2%, а картофеля на 37%. Зеленые удобрения по сравнению с навозом экологически безопасны и менее энергоемки.
Результаты исследований внедрены в хозяйствах Сухобузимского района (учхоз "Миндерлинское" КрасГАУ, АО "Таежный"), АО "Курбатовское" Балахтинского района, АО "Приморское" Новоселовского района, АО "Прогресс" Канского района, использованы в учебных пособиях: "Агроэкономическая и биоэнергетическая оценка севооборотов и агротехнологий возделывания сельскохозяйственных культур (2000), "Зональные особенности обработки почвы в Приенисейской Сибири" (2001).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на двух международных (Москва, 2002), всесоюзных (Новосибирск, 1990), всероссийских (Красноярск, 1999; 2000), региональных (Челябинск, 1985; Волгоград, 1988), межвузовских (Красноярск, 1977), краевых (1974, 1989, 1992) научно-производственных и теоретических конференциях, на конференциях СО ВАСХНИЛ (Красноярск, 1996) и научных конференциях профессорско-преподавательского состава КрасГАУ (1989, 1993, 1995), совещании-семинаре заведующих кафедрами земледелия и растениеводства аграрных вузов Сибирского федерального округа (Новосибирск, 2002).
Публикации. Результаты исследований по теме диссертации и основные ее положения опубликованы в 46 научных работах, в том числе в четырех монографиях, авторском изобретении и патенте на изобретение, в журналах "Агрохимия", "Земледелие", "Земля Сибирская Дальневосточная", "Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий".
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 364 страницах компьютерного текста и содержит: введение, семь глав текста с 115 таблицами и 13 рисунками, общие выводы и предложения производству, список использованной литературы из 333 наименований, включая 25 работ зарубежных авторов.