Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Капеев Владимир Александрович

Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье
<
Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Капеев Владимир Александрович. Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.04 / Капеев Владимир Александрович; [Место защиты: Ижев. гос. с.-х. акад.].- Ижевск, 2009.- 210 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-6/470

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1 Состояние изученности вопросов 9

1. 1 Роль севооборотов в воспроизводстве плодородия почв 9

1.2 Система обработки почвы и ее значение в сохранении и увеличении плодородия почвы 12

1.3 Защита растений в адаптивной системе земледелия 14

1.4 Агрохимические приемы воспроизводства плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур 17

1.4.1 Применение органических удобрений 19

1.4*2 Известкование кислых почв 26

1.4.3 Применение минеральных удобрений 31

1.4.4 Комплексно-системный подход к воспроизводству плодородия и

повышению продуктивности дерново-подзолистых почв 47

Глава 2 Условия и методика проведения исследований 52

2.1 Условия и методика проведения исследований 52

2.2 Климатические и метеорологические условия 53

2.3 Характеристика почвенного покрова 55

2.4 Объект, условия и методы проведения исследований 57

Глава 3 Организационно-хозяйственные и технологические приемы, их совершенствование 62

3.1 Совершенствование структуры посевных площадей и обоснование адаптивных севооборотов 62

3.2 Адаптация сортов полевых культур 64

3.3 Система обработки почвы и ее адаптация 73

3.4 Система защиты растений 76

3. 5 Известкование и фосфоритование почв 80

3.6 Применение органических удобрений 82

3.7. Рациональное применение минеральных и микроудобрений в динамике 84

Глава 4 Влияние длительного применения адаптивных агротехнических мероприятий на плодородие почвы 95

4.1 Гумусное состояние почв 95

4.2 Кислотность почв 97

4.3 Обеспеченность почв подвижным фосфором 99

4.4 Обеспеченность почвы обменным калием 102

4.5 Обеспеченность почв подвижными формами серы и магния 105

4.6 Обеспеченность почв микроэлементами 108

4.7 Баланс элементов питания в почвах хозяйства 111

4.8 Баланс гумуса 117

Глава 5 Влияние адаптивной системы земледелия на продуктивность пахотных угодий и животноводства 121

5.1 Урожайность полевых культур в динамике 121

5.2 Производство растениеводческой продукции 122

5.2.1 Производство зерна и соломы 122

5.2.2 Производство картофеля 123

5.2.3 Производство кормов 125

5.2.4 Качество кормов 131

Глава 6 Экономическая и энергетическая оценка внедрения адаптивного земледелия в хозяйстве 134

6.1 Себестоимость продукции и интенсивность сельскохозяйственного производства 134

6.2 Экономическая и энергетическая эффективность земледелия 136

Выводы 140

Рекомендации производству 142

Список использованных источников 143

Приложения 164

Введение к работе

По мнению А. П. Щербакова, В. М. Воловика (1993) и В.И. Кирюшина (2000) система земледелия - это комплекс взаимосвязанных мероприятий, направленных на эффективное использование земли, сохранение и повышение плодородия почвы, получение высокой урожайности при экологической безопасности окружающей среды. В. М. Холзаков (2004) и А.И. Косолапова (2007) считают, что для Среднего Предуралья она должна быть адаптивно-ландшафтной. Ее отличие от бывших зональных систем земледелия состоит в более глубокой и широкой биологизации севооборотов, экологизации, энерго- и ресурсосберегающей, почвосберегающей технологии обработки почвы, более значительной адаптации всех звеньев системы к местным поч-венно-климатическим и хозяйственным условиям.

Через адаптированную технологию возделывания полевых культур реализуются все разработанные звенья системы земледелия, которые позволяют получить экологически обоснованный экономический успех в современных условиях хозяйствования. Одним из главных положений адаптивной системы земледелия является системный и комплексный подход к применению всех агротехнических приемов и видов удобрений для воспроизводства плодородия почв и на этой основе получение высокой и устойчивой продуктивности пахотных угодий.

Положительное решение проблемы — получение экономически оправданной высокой урожайности полевых культур с одновременным ростом плодородия почвы в современных экономических условиях - является важнейшей и сложнейшей задачей сельскохозяйственного производства, особенно для Восточной части Нечерноземной зоны.

5 Общая характеристика работы

Актуальность. Повышение продуктивности дерново-

сильноподзолистых почв с низким естественным плодородием Среднего Предуралья зависит от адаптированности всех приемов возделывания сельскохозяйственных культур, а также воспроизводства их плодородия. Проблема усложняется еще тем, что в местных условиях данные почвы подвержены водной эрозии, а также относительно высокой стоимостью удобрений, энергоресурсов, сельскохозяйственной техники и другими объективными причинами. В этих условиях достичь положительных результатов в растениеводстве можно при комплексном использовании адаптивных энергосберегающих приемов обработки почвы, продуктивных сортов, оптимальном чередовании культур, систематическом поступлении органического вещества в почву. Важнейшую роль при этом играют рациональные приемы использования минеральных макро- и микроудобрений. Длительное и комплексное изучение применения адаптивных технологий возделывания полевых культур на дерново-сильноподзолистых почвах в конкретных производственных условиях, безусловно, является актуальным для современной сельскохозяйственной науки и производства.

Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в агрохимической оценке влияния длительно используемых в производственных условиях адаптивных технологий возделывания полевых культур на плодородие дерново-сильноподзолистых суглинистых почв, урожайность полевых культур, производство продукции растениеводства и животноводства, ее себестоимость и общее экономическое состояние хозяйства.

Для реализации поставленной цели решали следующие задачи: - Изучить динамику изменений агрохимических свойств почв пахотных угодий СХПК им. Мичурина, в том числе содержания магния, серы и микроэлементов.

Установить агрохимические показатели дерново-сильноподзолистых почв для получения урожайности ячменя и овса не менее 3,0 т/га.

Определить влияние хелатных форм микроэлементов на урожайность и качество зерна ячменя.

Рассчитать в динамике баланс гумуса, подвижного фосфора и обменного калия в почвах СХПК им. Мичурина.

Выявить тесноту и форму связи между урожайностью яровых зерновых культур и метеорологическими условиями вегетационного периода.

Предложить оптимальную структуру посевных площадей для обеспечения высокой урожайности полевых культур и воспроизводства плодородия дерново-сильноподзолистых суглинистых почв.

Дать экономическую и агроэнергетическую оценку результатам исследований.

Научная новизна. Впервые в условиях Среднего Предуралья дана оценка агрохимического состояния дерново-сильноподзолистых почв, урожайности полевых культур, качества продукции и ее себестоимости при комплексном длительном использовании в производственных условиях адаптивной системы земледелия. Выявлена положительная связь между воспроизводством плодородия дерново-сильноподзолистых почв с одновременным применением адаптивных приемов возделывания полевых культур и уровнем производства продукции растениеводства и животноводства, ее себестоимости, и общим экономическим состоянием хозяйства. Научно обоснованы предложения по дальнейшему повышению урожайности сельскохозяйственных культур и обеспечению воспроизводства плодородия дерново-сильноподзолистых суглинистых почв.

Защищаемые положения:

1. Особенности динамики агрохимических параметров плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайности сельскохозяйст-

7 венных культур при длительном применении в хозяйстве адаптивной системы земледелия.

  1. Эффективное применение хелатных форм микроудобрений в технологии возделывания ячменя.

  2. Продуктивность полевых культур и качество продукции при разном уровне адаптивности приемов их возделывания.

  3. Баланс гумуса и элементов питания в почвах при адаптивном ведении земледелия в хозяйстве.

  4. Экономическая эффективность мероприятий по воспроизводству плодородия дерново-подзолистых суглинистых почв.

Практическая значимость. Многолетнее систематическое внесение извести и органических удобрений, соблюдение научно обоснованного чередования культур, использование продуктивных сортов и гибридов, расширение посевов бобовых культур, минимализация обработки почвы и рациональное использование макро- и микроудобрений позволили осуществить расширенное воспроизводство плодородия дерново-сильноподзолистых почв. Реализация предложений по совершенствованию адаптивной системы земледелия обеспечивает получение продуктивности полевых культур на уровне 60-84 ц/га з.ед. Результаты исследований используются в сельскохозяйственном производстве и внедрены на площади 40 тыс.га в Удмуртской Республике, а также используются в учебном процессе на агрономическом факультете ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА и средних специальных учебных заведений агрономического профиля Удмуртской Республики.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на Всероссийских научно-практических конференциях: Екатеринбург (2001), Саратов (2007), Ижевск (2007, 2008), Пермь (2008), на Республиканских научно-производственных конференциях (Ижевск, 1997, 2003, 2007, 2008) и Всерос-

8 сийских научно-практических конференциях ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

(1998-2009 гг.).

Публикации результатов исследований.

По материалам работы опубликовано 19 статей, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа содержит 6 глав основного содержания, выводы и предложения производству. Экспериментальный материал приведен в 44 таблицах, 27 рисунках и 38 приложениях. Список литературы включает 267 источников, из них 10 иностранных.

Система обработки почвы и ее значение в сохранении и увеличении плодородия почвы

Важным звеном системы земледелия вообще и в особенности адаптивной является обработка почвы. Адаптивная система земледелия требует новых обоснованных подходов к обработке почвы (Каштанов А.Н., 2003; Иванов А.Л., 2003; Сдобников С.С., 2003; Владыкина Н.И., 2006; Холзаков В.М., 2006). Система обработки почвы решает очень важные для её плодородия задачи: регулирует воздушный, водный, тепловой и питательный режимы; ре 13 гулирует биологическую активность и фитосанитарное состояние почвы (Сапожников Н.А., 1963; Ревут И.Б., 1968; Ковриго В.П., 2004). Большое значение обработка почвы имеет в борьбе с эрозией (Мальцев Т.С., 1985; Венчиков А.И. и др., 1986; Вараксина Е.Г., 2001; Сдобников С.С., 2003). В борьбе с сорняками, в сохранении влаги, а также почвозащитную роль выполняют различные способы обработки почвы: отвальная, безотвальная, фрезерная, минимальная, комбинированная, ячеистая и нуле-вая% Все они находят применение в исследованиях и в производстве и должны создать оптимальные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур и биологической активности почвы. Кроме того, их выполнение должно быть экономически и энергетически хорошо окупаемым (Кирюшин В.И., 2000; Макаров И.П. и др., 2002; Холзаков В.М., 2000, 2003).

Многие годы в стране на всех площадях пашни применяли отвальный способ обработки — вспашку. Явными сторонниками такой обработки были В.Р. Вильяме (1939), Ф.И. Левин (1965), В.К. Пестряков (1970), А.И. Пупо-нин (1984) и другие. В это же время многие аграрники критически относились к отвальной вспашке, так как она имела много недостатков, в том числе отрицательное действие на плодородие почвы и относительно высокие энергозатраты (Бараев А.И., 1978; Заславский М.Н., 1987; Ломакин М.М., 1993; Холзаков В.М., 1999, 2000, 2003). Постоянная вспашка создает плотную плужную «подошву», которая препятствует проникновению корневой системы и воды в подпахотные слои, что уменьшает потенциальные возможности почвы в питании растений и обеспечении их водой. Особенно большой вклад в разработку и обоснование новой системы обработки почвы внесли такие ученые, как Т.С. Мальцев (1985), A.M. Бараев (1978, 1988), И.К. Шикула (1990, 1991) и другие.

Однако многие исследователи отмечают, что безотвальная обработка почвы ухудшает фитосанитарное состояние посевов. При длительном применении безотвальной обработки почвы значительно возрастает засоренность (Казаков Г.И., 1986; Кузнецов П.И., 1989; Захаренко А.В., 2000).

В это же время, в Среднем Предуралье (Венчиков А.И., 2002) выявлено отсутствие увеличения степени засоренности посевов при переходе на безотвальные способы обработки почвы: плоскорезную и дискование. Г.И. Баз-дырев (1995), обобщив экспериментальные данные около ста научных учреждений, установил, что замена вспашки поверхностной обработкой почвы не снизила урожайность во многих районах РФ. Только в Нечерноземной зоне от плоскорезной обработки урожайность снизилась на 13 %. В условиях Нечерноземья замена вспашки поверхностной обработкой при внесении достаточного количества удобрений не приводит к снижению продуктивности озимой ржи и яровой пшеницы (Мосенин В.Н., Горцу нова Т.Н., 1986). В Удмуртской ГСХОС опытами Т.П. Мерзляковой (1986) было установлено, что по безнавозному фону поверхностная обработка почвы снижает урожайность полевых культур в севооборотах на пятый год, по фону навоза снижение урожайности не происходит. Ряд авторов утверждает, что в полевых севооборотах на дерново-подзолистых почвах наиболее эффективна разноглубинная и комбинированная системы обработки почвы с уклоном на минима-лизацию (Ломакин М.М., 1993; Гридасов Н.И., 1997; Кирюшин В.И., 2000; Дзюин Г.П., 2001; Владыкина Н.И., 2006).

Краткое обобщение научных исследований по обработке почвы дерново-подзолистых почв показывает необходимость совершенствования системы обработки почв с учетом местных условий и требования отдельных полевых культур. Следует использовать такую систему обработки почвы, которая бы создавала благоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур, сохранения плодородия почвы и экономию средств на проведение данных приемов в оптимальные сроки.

В настоящее время при внедрении различных приемов ресурсосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, особенно 15 интенсивных сортов, важную роль играет система защита растений. При разработке приемов защиты растений необходимо четко определить приоритеты по использованию различных химических препаратов для обработки семян и опрыскивания посевов (Малюга Н.Г. и др., 2006). Без качественного и здорового посевного материала нельзя получить полноценный урожай. По данным международных экспертов (ОЕРР, 2002) ежегодный недобор зерна от патогенов, паразитирующих на семенах, составляет 5-10 %. Для зерновых культур оздоровление семян означает, прежде всего, борьбу с возбудителями головневых болезней, корневых гнилей и плесне-вения. Анализ данных из различных регионов за последние 5-7 лет свидетельствует о нарастании головневых болезней в 1,5-2 раза, корневых гнилей - в 1,3-3 раза (Попов Ю.В. и др., 2004). В то же время, в научной литературе имеются достаточно подробные сведения о потерях урожая сельскохозяйственных культур от комплекса заболеваний в период вегетации. Они достигают 15-25 % от потенциальной урожайности (Ченкин А.Ф. и др., 1990; Самер-сов В.Ф., 1998; Poloni D., 1995; Amelung D., 2000;). Только от болезней в России в девяностые годы потери зерна ежегодно составили от 8,5 до 29,1 млн. т. (Чулкина В.А. и др., 2000).

Климатические и метеорологические условия

В зоне Среднего Предуралья находятся Удмуртская Республика и Пермский край. Среднее Предуралье входит в состав Среднерусской провинции юж-но-таежно-лесной зоны (Природно-сельскохозяйственное..., 1983). Главная особенность климата Среднего Предуралья — его континентальность, обусловленная расположением Урала в глубине материка. Следствием этого является преобладание антициклональной погоды и большие колебания температуры и осадков. Так, разница между средними температурами июля и января в Перми составляет 33,2 С, в Ижевске - 32,9 С, в то время как в близких к ним по широте Костроме и Иванове она равна соответственно 29,4 С и 29,2 С (Справочник агронома..., 1986).

Почвенный покров Среднего Предуралья неоднороден. В основном преобладают дерново-подзолистые почвы и только 8-14 % площадей занимают дерново-карбонатные, 10-14 % - светло-серые и серые лесные почвы.

В Удмуртской Республике дерново-подзолистые почвы самые распространенные. В сельхозугодиях они представлены 65,1 %, а в пашне - 76,1 %, в т.ч. песчаных и супесчаных 10 %. Во многих районах небольшими участками представлены дерново-карбонатные, глинистые и тяжелосуглинистые (5,5 %) и более распространенные серые лесные оподзоленные суглинистые и глинистые. Они составляют 16,7 % пашни, значительно больше их в южных районах (Ков-риго В. П., 2004).

По климатическим условиям территория СХПК им. Мичурина относится к южному, теплому, умеренно влажному агроклиматическому району Удмуртской Республики. Среднегодовая многолетняя температура воздуха +1,2 С. Продолжительность вегетационного периода при среднесуточной температуре воздуха более 5 С составляет 159-161 день, а более 10 С - 125 - 135 дней. Сумма активных температур (более 10 С) составляет 1700...1900 С. Безморозный период продолжается ПО - 124 дня. Сумма осад ков за год составляет 450 - 600 мм, за вегетационный период — 250 - 330 мм. Испарение в теплое время года нередко превышает количество выпавших осадков, а со второй половины мая до середины июня обычно наблюдается за сушливый период, ГТК составляет 1,0 - 1,2. Последние весенние заморозки, по многолетним данным, заканчиваются в конце мая, в отдельные годы - в начале июня, срок первых осенних заморозков 14-21 сентября (Агроклиматический..., 1961).

Устойчивый снежный покров формируется во второй декаде ноября и лежит в течение 155-165 дней. Высота снежного покрова в среднем составляет 45 - 55 см. Наименьшая его высота 25 см, наибольшая 120 см. Среднемноголет-няя глубина промерзания почвы достигает 108 см. Распределение осадков по месяцам неравномерное. Наибольшее количество их выпадает в июне, меньше - в июле и августе. В 30 - 40 % лет осадков выпадает недостаточно (Дерюги на Н.П., Моргунова Н.Я., 1972). Вероятность засух и суховеев возможна в 24,9 % лет, что является наиболее высоким в Нечерноземной зоне. Засушливые явления в средней степени возникают почти ежегодно (Агроклиматический..., 1961; Константинов А.Г., 1978). Погодные условия в формировании урожайности сельскохозяйственных культур имеют существенное значение. По данным научных учреждений на до-, лю метеорологических условий приходится от 44 до 55 % общей амплитуды колебаний урожайности, вызванных совместным влиянием других факторов (Панников В.Д., 1983). 2.3 Характеристика почвенного покрова

Землепользование СХПК им. Мичурина Вавожского района относится к южному, наиболее теплому и менее влажному району Удмуртской Республики и характеризуется довольно типичными условиями погоды и почвенного покрова для нашего региона.

По характеру рельефа территорию хозяйства можно условно разделить на две, значительно отличающихся друг от друга части северо-западную и юго-восточную. Граница между ними проходит по реке Седмурча. Северо-западная часть территории имеет спокойный волнистый рельеф. Склоны увалов в основном пологие и очень пологие, реже покатые. Рельеф юго-восточной части отличается большой изрезанностью, резкими перепадами высоты. Здесь рельеф волнисто-увалистый с многочисленными балками. Балки имеют много отрогов, по дну многих текут ручьи. Склоны увалов волнистые и подвержены водной эрозии.

В землепользовании хозяйства наиболее распространенным является тип дерново-подзолистых почв, которые занимают 2729 га, что составляет 81,2 % от общей площади землепользования (таблица 1). Из них вид дерново-среднеподзолистых почв занимает 218 га (6,5 %), вид дерново-сильноподзолистых почв — 2511 га (74,7 %). Другие типы почв занимают небольшие площади. Тип болотно-подзолистых почв занимает 36 га (1,1 %), дерново-карбонатных почв - 8 га (0,3 %), дерново-глееватых почв 6 га (0,2 %), поименно-болотных почв - 23 га (0,7 %), пойменных почв - 160 га (5,0 %). Почвы овраж-но-болотной системы занимают 333 га или 10 % от общей площади землепользования хозяйства. По гранулометрическому составу наибольшие площади занимают почвы среднесуглинистые — 1764 га (52,7 % от общей площади хозяйства). Легко-суглинистые почвенные разновидности занимают 1382 га (41,3 %), супесчаные - 125 га (3,7 %). Подверженные водной эрозии 67,0 % площади пашни, а сельскохозяйственных угодий - 79,4 %.

Адаптация сортов полевых культур

Оценка сортов яровой пшеницы производится с начала 90-х годов прошлого века (таблица 4). В 1991-1992 гг. в хозяйстве воз делывал ся один сорт яровой пшеницы Новосибирская 67 на площади 70-120 га. Этот сорт не устраивал по урожайности, и поэтому завезли перспективный сорт Иргина Красноуфимской селекционной станции. Совместная проверка двух сортов в одинаковых условиях показала, что новый сорт Иргина является наиболее урожайным, и зерно этого сорта имеет более высокое качество. Сорт обеспечивал прибавку урожайности зерна 0,62-0,90 т/га относительно урожайности Новосибирской 67. Поэтому в течение последующих шести лет в хозяйстве возделывали сорт Иргина (Приложение Б2). Сорт раннеспелый, и в условиях Среднего Предуралья, часто страдает от ранней летней засухи, что естественно влияет на продуктивность. Поэтому возникла необходимость подбора более высокоурожайных сортов, но при этом важное значение имеет качество зерна. Актуальность получения высококачественной продукции возросла с острой необходимостью увеличения производства продовольственного зерна.

В 2001 г. было принято решение провести пробный посев нового сорта Ирень на площади 30 га. Этот сорт, как и Иргина, выведен на Красноуфим-ской селекционной станции, но отличается более высокой потенциальной урожайностью и не уступает по качеству предыдущему сорту. Исследования показали, что пшеница Ирень ежегодно формировала урожайность зерна на 0,26 - 1,14 т/га или на 8,5-41,3 % выше, чем урожайность сорта Иргина. Это обусловило увеличение площади посева пшеницы Ирень с 30 га в 2001 г. до 268 га в 2006 г (Приложение Б2).

С целью получения более стабильной урожайности зерна пшеницы с 1996 г. начали высевать озимую пшеницу Волжская 16, а с 2002 г. перешли на относительно более зимостойкий сорт Казанская 285 (Приложение БЗ). В настоящее время высевается также озимая пшеница Московская 39. В годы с возвратом холодов в апреле-мае наблюдалась гибель озимой пшеницы (1997, 1999, 2000, 2001, 2007, 2008 гг.)

При возделывании полевых культур, в том числе и пшеницы, основным критерием оценки является качество продукции (таблица 4). Исследования, проведенные в хозяйстве, показали, что получаемое зерно пшеницы отвечает требованиям стандарта по влажности (не более 14,5 %), по натуре (не менее 730 г/л), по числу падения (не менее 200 с). По содержанию клейковины сорта яровой пшеницы (30 %) превосходят озимую пшеницу и относятся по это му показателю ко второму товарному классу. По качеству клейковина как яровых, так и озимых сортов была II группы (Приложение Б 5).

Корреляционный анализ урожайности зерновых культур с количеством выпавших осадков позволил установить, что в 1985-1995 гг. между урожайностью яровой пшеницы и количеством осадков в мае и в июне существует тесная прямая корреляция, R=0,81 и К=0,82 соответственно (таблица 5). За 1996-2008 гг. корреляция между данными показателями в мае положительная средняя (R=0,53), в июне отрицательная слабая (R= - 0,24), а в июле отсутствует. Абсолютные значения коэффициентов корреляции за 1996-2008 гг. между урожайностью ячменя, овса с суммой осадков по месяцам ниже, чем их абсолютные значения за 1985-1995 гг.

Таким образом, за 1996 - 2008 гг. в СХПК им. Мичурина урожайность зерновых культур, особенно яровой пшеницы, не имеет сильной корреляци онной связи с количеством выпавших осадков за период май - июль. Такое состояние можно объяснить двумя причинами. Во-первых, за последние 13 лет (1996-2008 гг.) баланс гумуса стал положительным (см. главу 4), поэтому возросло содержание органического вещества в почвах СХПК. Так, в 2004 г. площадь почв с высоким и очень высоким содержанием органического вещества составила более 80 % землепользования. Известно, что органическое вещество способствует увеличению в почве не только емкости катионного поглощения, но и водоудерживающей способности. На таких почвах оптимальный уровень содержания доступной влаги сохраняется в течение более длительного периода, и растения в этом случае меньше страдают от кратковременной засухи. Во-вторых, в СХПК созданы финансовые возможности для приобретения современной комбинированной широкозахватной техники, которая позволяет за короткий весенний период завершить посевные работы. Как правило, посев в ранний срок обеспечивает растениям более благоприятные условия для использования весенних запасов влаги в почве.

Между урожайностью зерновых культур и среднесуточными температурами воздуха абсолютные значения коэффициентов корреляции за 1996-2008 гг. также ниже, чем их абсолютные значения за 1985-1995 гг. (таблица 6). Следовательно, за десятилетие с 1985 по 1995 гг. колебания урожайности в зависимости от погоды были более значительными, чем в 1996-2008 гг. Таким образом, хозяйство в настоящее время имеет более стабильную продуктивность зерновых культур, которая меньше зависит от условий вегетации.

Обеспеченность почв подвижным фосфором

На рисунках 15-17 представлены результаты трех туров агрохимического обследования почв СХПК им. Мичурина по содержанию подвижных форм фосфора и калия по Кирсанову. Как видно из представленных данных, к 1982 г. более 60 % от площади пашни занимали почвы, имевшие среднюю, низкую и очень низкую обеспеченность подвижным фосфором. Почвы с высокой и очень высокой обеспеченностью этим элементом составляли 16,8 %.

В период 1982-1986 гг., 1987-1991 гг. и 1992-1995 гг. применение минеральных удобрений ежегодно находилось в пределах 70-90 кг д.в./га. Достаточно широко использовалось фосфоритование, а также внесение разнообразных органических удобрений. В связи с этим к 1996 г. произошло некоторое изменение в распределении площадей пахотных почв по обеспеченности этим элементом. Так, площадь почв с низкой обеспеченностью несколько снизилась - на 2,3 %; со средней обеспеченностью - увеличилась на 4,6 %.

Однако при этом уменьшились площади с 38,9 до 36,6 %, где содержание подвижного фосфора составляло 100 мг/кг почвы и более. Таким образом, уровень применения удобрений за эти годы позволял поддерживать содержание доступного для растений Р2О5 в почве на благоприятном уровне, однако не способствовал расширенному воспроизводству этого показателя плодородия. Можно предположить, что это связано со снижением доли фосфора во внесенном удобрении: в 1991 г. соотношение N:P:K составляло 1:0,30:0,30. Следует отметить, что в хозяйстве уделялось внимание такому долгосрочному приему как фосфоритование почв: ежегодно вносили фосфоритную муку на площади в среднем 131-208 га. Однако эффективность этого приема могла быть выявлена в более поздние сроки.

В течение 1996-2000 гг. и 2001-2004 гг. продолжалась активная работа по применению средств химизации земледелия. Минеральные удобрения вносили в дозах 60-70 кг д.в. на гектар. Снизились темпы фосфоритования -за эти годы было профосфоритовано около 340 га, однако можно было ожидать положительного эффекта от предыдущих лет, когда внесение фосфоритной муки проводилось в гораздо более крупных масштабах. С учетом этих приемов, а также с учетом интенсивной работы по внесению разнообразных форм органических удобрений, следовало ожидать положительных изменений в обеспеченности почв предприятия подвижными формами фосфора. Результаты очередного тура агрохимического обследования подтвердили это (рис. 17). Так, в 2004 г. площадь почв с низким и очень низким содержанием этого элемента уменьшилась по сравнению с 1996 г. на 19,8 % и составила всего 5,9 % от общей площади пашни. При этом на почвы с содержанием Р2О5 больше 100 мг/кг пришлось более 70 % (в 1996 г. - 36,6 %). Особенно заметно увеличилась площадь почв с высоким содержанием подвижного фосфора - с 11,5 до 36,0 % и очень высоким содержанием - с 4,6 до 13,5 %. Следовательно, улучшились условия питания растений фосфором.

Ранее отмечалось, что в 1982 г. почвы СХГЖ имени Мичурина были плохо обеспечены обменным калием — более 70 % площади занимали почвы, где содержание К2О составляло менее 120 мг/кг. При этом 46,5 % от общей площади пашни имели низкую и очень низкую обеспеченность этим элементом (рисунок 18). Это можно объяснить тем, что мало внимания уделялось использованию калийных удобрений; в этот период в общем количестве вносимых минеральных удобрений доля калия составляла всего 20 %. Внесение соломы, которое могло бы способствовать улучшению калийного режима почв, в этот период еще не вошло в практику.

В течение 1982-1986 гг., 1987-1991 гг. и 1992-1995 гг. в СХГЖ им. Мичурина планомерно вносили минеральные удобрения - ежегодные дозы в действующем веществе составляли 70-90 кг/га. Однако больше внимания уделялось использованию азота в минеральных удобрениях. Доля калия во внесенном минеральном удобрении еще более снизилась; соотношение N:P:K в 1991 г. составляло 1:0,30:0,30. В используемых торфо-навозных компостах содержалось около 0,80 % N; 0,18 % Р205 и 0,32 % К20; следовательно, калия в составе компостов вносилось также недостаточно. Мало внимания в этот период уделялось внесению соломы, которая является хорошим источником калия. В связи с этим к 1996 г. (рисунок 19) площади почв с низкой и очень низкой обеспеченностью этим элементом увеличились с 46,5 до 53,6 % от общей площади пашни. Заметно снизилась площадь почв с повышенной, высокой и очень высокой обеспеченностью обменным калием - с 27,0 до 13,7 %. Таким образом, проблема калия в земледелии предприятия к 1996 г. обострилась.

Похожие диссертации на Оценка длительного влияния адаптивной системы земледелия на агрохимические параметры плодородия дерново-сильноподзолистых почв и урожайность сельскохозяйственных культур в Среднем Предуралье