Введение к работе
Актуальность темы. Оптимальное сочетание всех агроэкологических факторов в требуемых для сельскохозяйственных культур режимах с учетом их биологических требований, почвенно-климатических и погодных условий является основой высокой продуктивности сельскохозяйственных культур и устойчивости земледелия.
Направленное регулирование почвенного плодородия пахотных почв осуществляется путем внесения удобрений и мелиорантов. С одной стороны эти приемы повышают урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции, а с другой стороны увеличивают опасность загрязнения окружающей среды и продукции нитратами и тяжелыми металлами.
Длительное применение удобрений оказывает глубокое воздействие на химические, физико-химические и биологические свойства почвы. Биофильные микроэлементы (Мп, Си, Mo, Со, Zn и др.) при значительных концентрациях в окружающей среде переходят в разряд загрязнителей. Наряду с положительным эффектом от применения извести и минеральных удобрений, необходимо учитывать и их отрицательное влияние, на подкисление почвы и загрязнение тяжелыми металлами окружающей среды (Минеев В.Г., 1994; Шильников И.А., 2006).
Агроэкологическая оценка известкования, применения удобрений, сортов, гибридов необходима в целях разработки экологически безопасных систем земледелия, эффективного использования плодородия и потенциала сельскохозяйственных растений, охраны окружающей природной среды (Кирюшин В.И., 2005; Жученко А.А, 2009).
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры земледелия и агрометеорологии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.
Цель и задачи исследований - изучить влияние длительного применения удобрений на кислотность и фосфатно-калийный режим дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы, содержание в ней тяжелых металлов и урожайность озимой ржи возделываемой в севообороте и бессменно.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
- изучить влияние применения различных систем удобрений на
кислотность, калийно-фосфатный режим почвы и содержание в ней тяжелых
металлов;
- провести комплексную оценку влияния известкования и удобрений на
урожайность озимой ржи, возделываемой бессменно и в севообороте и
содержание в зерне и соломе тяжелых металлов;
установить взаимосвязь содержания Со, Cd, с изменением реакции почвенной среды дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы;
уточнить нормативы затрат минеральных удобрений для увеличения содержания подвижного фосфора и обменного калия в дерново-подзолистой легкосуглинистой почве;
провести экономическую и энергетическую оценку эффективности известкования и удобрений.
Научная новизна. Впервые за период 98 лет в длительном полевом опыте изучено влияние минеральных удобрений и извести на содержание кобальта, кадмия, стронция и фосфатно-калийный режим дерново-подзолистой почвы. Установлено, что высокие дозы двойного суперфосфата (150 кг/га) приводя к накоплению в пахотном слое кобальта превышающего ПДК (более 5,0 мг/кг) и стронция в 1,4 раза по сравнению с контролем.
Установлено, что при возделывание озимой ржи на старопахотной дерново-подзолистой почве наиболее эффективны удобрения N и NIC.
Высокие дозы минеральных удобрений (NwoPisoKno) не приводят к накоплению в зерне озимой ржи кобальта и кадмия.
Практическая значимость. На основании результатов исследований обоснованы нормативы затрат калийных и фосфорных удобрений обеспечивающие увеличение их содержания в почве в 'зависимости от исходного уровня. Нормативы затрат минеральных удобрений для повышения содержания подвижного фосфора в интервале от 25 до 367 мг Р205/кг почвы почве имеет экспоненциальную зависимость и описываются уравнениями: без извести у=28,69е0,12х (г=0,75); по извести у=35,53е'005х (г=0,63); обменного калия в интервале от 42 до 278 мг К20/кг почвы у=7,67е0,0169х (г=0,97); у=0,43х-5,67 (г=0,85) соответственно без извести и по извести.
Апробация работы и публикации. По результатам исследований сделаны 2 доклада на международных научных конференциях молодых ученых и специалистов РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева (в 2009 и 2010 годах). Материалы исследований опубликованы в 3-х статьях, в том числе одна в рецензируемом журнале - «Агрохимический вестник».
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 121 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложения производству, содержит 33 таблицы и 12 рисунков. Список использованной литературы включает 203 наименования, в том числе 34 на иностранных языках.
