Введение к работе
Актуальность темы. В условиях дороговизны и недоступности техногенных ресурсов, сохраняющейся экологической напряженности для обеспечения устойчивого функционирования агроэкосистем необходимы альтернативные подходы к разработке агротехнологий, базирующиеся на концепции биоло-гизации земледелия. Практическое освоение биологизированных технологий предполагает использование симбиотической азотфиксации, сидератов, максимально возможного количества послеуборочной фитомассы для сохранения биотического круговорота веществ и энергии в агрофитоценозах (Кирюшин В. И., 2000; Лыков А. М. и др., 2001; 2004; Шпаков А. С, 2008).
С этой точки зрения возрастает роль севооборотов с включением в структуру посевных площадей зерновых бобовых культур в занятых и сидеральных парах, как потенциальных азотфиксаторов и значимых источников растительного белка.
Для повышения эффективности зерновых бобовых агрофитоценозов в биологизации земледелия важно расширение и углубление исследований по совокупному действию и взаимодействию способов основной обработки почвы и органоминеральных систем удобрений в технологии парозанимающих культур в севооборотных ротациях. При этом необходимо выявить такие агротехнические приемы, которые позволяли бы наиболее полно реализовать биопродуктивный потенциал гороха и вики в занятых парах, а также вики в смеси с овсом в сидеральном пару при одновременном воспроизводстве почвенного плодородия в условиях лесостепи Поволжья.
Цель и задачи исследований. Выявить эффективность зерновых бобовых агрофитоценозов в биологизации севооборотов и их вклад в сохранение плодородия чернозема выщелоченного в зависимости от обработки почвы и систем удобрений в лесостепи Поволжья.
Достижение цели сопровождалось решением следующих задач:
изучить изменение агрофизических показателей плодородия почвы и режим влажности под зерновыми бобовыми агрофитоценозами в занятых и сидеральных парах в зависимости от обработки почвы и систем удобрений;
определить продуктивность фотосинтеза и азотфиксирующую активность гороха и вики в занятых парах и вики в смеси с овсом в сидеральном пару;
изучить фитосанитарное состояние посевов, видовой состав сорных растений и экономические пороги вредоносности в зерновых бобовых агрофитоценозах в ротации севооборотов;
оценить влияние обработки почвы и органоминеральных систем удобрений на формирование биопродуктивного потенциала зерновых бобовых агрофитоценозов при их возделывании в занятых и сидеральных парах в севооборотах;
выявить вклад зерновых бобовых культур в накопление биогенных ресурсов плодородия чернозема выщелоченного и дать экономическую, агро- и биоэнергетическую оценку их эффективности при биологизации севооборотов.
Научная новизна. Изучено совокупное влияние основной обработки почвы и систем удобрений на фотосинтетическую деятельность и азотфикси-
рующую активность гороха и вики в занятых парах и вики в смеси с овсом в сидеральном пару в севооборотных ротациях. Определен вклад обработки почвы и удобрений в формирование биопродуктивного потенциала зерновых бобовых агрофитоценозов в биологизированных севооборотах. Показана экономическая, агро- и биоэнергетическая оценка эффективности севооборотных звеньев с зерновыми бобовыми культурами. Исследовано влияние зерновых бобовых агрофитоценозов как фактора биологизации в регулировании плодородия чернозема выщелоченного в условиях земледелия Средневолжского региона. Установлена количественная зависимость урожайности гороха от степени засоренности его посевов и рассчитаны пороги вредоносности сорняков.
Практическая значимость. Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать на выщелоченном черноземе лесостепи Поволжья для повышения эффективности зерновых бобовых агрофитоценозов в биологизации севооборотов применение безотвального рыхления в системе комбинированной обработки почвы в сочетании с внесением соломы зерновых культур.
Основные положения, выносимые на защиту:
бобоворизобиальный потенциал симбиотического азота на выщелоченном черноземе лесостепи Поволжья составляет у гороха 37,6-54,5 кг/га, вики 27,6-39,1 кг/га, вики в смеси с овсом 27,4-37,8 кг/га, возрастая по комбинированной обработке почвы на фоне Р20К20 + солома;
видовой состав и структура сорного компонента зерновых бобовых агрофитоценозов и экономические пороги вредоносности в посевах гороха;
применение комбинированной обработки почвы в сочетании с внесением фосфорно-калийных удобрений и соломы обеспечивает увеличение урожайности и белкового потенциала зерновых бобовых агрофитоценозов;
комбинированная обработка почвы и органоминеральная система удобрений с участием соломы в технологии парозанимающих культур является менее затратным и энергетически эффективным мероприятием в оптимизации режима органического вещества при биологизации севооборотов.
Апробация работы и публикации. Результаты исследований и положения диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции: «Современное развитие АПК: региональный опыт, проблемы, перспективы» (Ульяновск, 2005 г.), на Международных научно-практических конференциях «Актуальные вопросы аграрной науки и образования», «Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения» (Ульяновск, 2008, 2009 гг.). Опубликованы в научно-теоретических журналах «Вестник УГСХА» (Ульяновск, 2006, 2008, 2010 гг.), «Нива Поволжья» (Пенза, 2008 г.), «Известия ФГОУ ВПО СГСХА» (Самара, 2008 г.), «Ульяновск - Агро» (2008 г.).
По теме диссертации опубликовано 9 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6-ти глав, выводов и предложений производству, включает 24 таблицы, 24 рисунка, 41 приложение. Список литературы включает 217 источников отечественных и 9 зарубежных авторов.
