Введение к работе
Актуальность темы. Получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур высокого качества и воспроизводство плодородия почв остаются основными задачами земледелия. Актуальность задач по воспроизводству плодородия почв и регулированию состава агрофитоценозов возрастает по мере интенсификации сельского хозяйства, когда практически нет реальных возможностей увеличения площади пашни.
Длительное применение удобрений и известкования дерново-подзолистых почв существенно изменяют их свойства, засоренность посевов и продуктивность агроценозов. Возрастание продуктивности агроценозов в Нечерноземной зоне под действием известкования и минеральных удобрений, прежде всего, связано с расширенным воспроизводством плодородия почв. Положительное изменение агрохимических показателей почвы и повышение продуктивности сельскохозяйственных культур обусловлено оптимизацией реакции среды пахотного слоя и увеличением в нем содержания питательных элементов.
Большой вклад в разработку научно-практических основ воспроизводства плодородия дерново-подзолистых почв внесли ученые И.А. Стебут, А.Г. Дояренко, Д.Н. Прянишников, O.K. Кедров-Зихман, В.Е. Егоров, Б.А. Доспехов, Н.Н. Поддубный, И.А. Шильников, Н.С. Авдонин, A.M. Лыков, К.И. Саранин, С.С. Сдобников и многие другие.
Актуальность работы усиливается необходимостью углубления наших знаний по совершенствованию методов и средств воспроизводства плодородия дерново-подзолистых пахотных почв с разным уровнем содержания питательных элементов и изменении состояния различных агрофитоценозов при внесении удобрений и мелиорантов с целью совершенствования энергосберегающих технологий возделывания сельскохозяйственных культур, как одного из основных звеньев адаптивно-ландшафтных систем земледелия.
Работа выполнена в соответствии с основными направлениями научно-исследовательской работы университета в рамках ФЦП «Повышения плодородия почв».
Цель и задачи исследований - изучить воспроизводство агрохимических показателей плодородия дерново-подзолистой почвы, оценить состояние, состав и структуру разных агрофитоценозов и определить изменение урожайности сельскохозяйственных культур после длительного (более 60-летнего) внесения несбалансированных по элементам питания минеральных удобрений.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
выявить влияние длительного применения полного минерального удобрения (N100P150K120) на воспроизводство уровней обеспеченности дерново-подзолистой почвы фосфором и калием после 60-летнего внесения несбалансированных по элементам питания минеральных удобрений (N, Р, К, NP, NK, РК).
оценить действие периодического известкования и длительного применения минеральных удобрений на физико-химические и агрохимические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы;
определить влияние известкования и длительного применения минеральных удобрений на состав и структуру агрофитоценозов и продуктивность озимой ржи, картофеля и льна-долгунца;
провести энергетическую оценку эффективности известкования и удобрений.
Научная новизна. Впервые в длительном полевом опыте установлены уровни воспроизводства агрохимических показателей плодородия дерново-подзолистой почвы при внесении полного минерального удобрения после 60-летнего применения несбалансированных по элементам питания минеральных удобрений. Выявлено влияние длительного применения только азотных, калийных и фосфорных удобрений и их сочетания на реакцию почвенной среды, содержание доступных для растений форм фосфора и калия. Установлено, что длительное внесение минеральных удобрений в дозе N100P150K120 обеспечивает поддержание подвижного фосфора на уровне 118-181 мг/кг почвы, обменного калия - 154-201 мг/кг почвы, что соответствует 3 и 4 классу обеспеченности почвы.
Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при разработке технологий повышения плодородия дерново-подзолистых почв низкого уровня обеспеченности элементами питания и расчета нормативов затрат внесения минеральных и органических удобрений, обеспечивающих оптимальное содержание в них гумуса и элементов питания.
Апробация работы и публикации. По результатам исследований сделаны доклады на 2-х международных научных конференциях молодых ученых и специалистов РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева в 2008, 2009 годах. Материалы исследований опубликованы в 3 статьях, в том числе одна в журнале Перечня ВАК - Достижения науки и техники АПК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 118 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, содержит 32 таблицы и 5 рисунков. Список
использованной литературы включает 223 наименования, в том числе 34 на иностранных языках.
Автор глубоко благодарен научному руководителю профессору И.Г. Платонову; профессору А.Ф. Сафонову; профессору A.M. Туликову; старшему научному сотруднику М.А. Золотареву и всем сотрудникам кафедры земледелия и методики опытного дела Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А. Тимирязева за помощь и поддержку.
