Оптимизация питания ячменя, озимой ржи, картофеля и клевера и эффективность минеральных удобрений при разной окультуренности дерново-подзолистых почв Предуралья (стр. 1 )

На правах рукописи

МИХАЙЛОВА ЛЮДМИЛА АРКАДЬЕВНА

ОПТИМИЗАЦИЯ ПИТАНИЯ ЯЧМЕНЯ, ОЗИМОЙ РЖИ, КАРТОФЕЛЯ И КЛЕВЕРА И ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ РАЗНОЙ ОКУЛЬТУРЕННОСТИ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

ПРЕДУРАЛЬЯ

06.01.04 – агрохимия

Автореферат

на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Пермь, 2008

Работа выполнена в Пермской государственной сельскохозяйственной академии имени академика за период с 1977 по 2006 гг.

Ведущее учреждение: Удмуртский государственный научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита состоится 18 декабря 2008 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ-220.054.02 в Пермской государственной сельскохозяйственной академии им. по адресу:

ГСП-165, 3.

E-mail: *****@***ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан “ “ 2008 года

Учёный секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время в условиях недостаточного ресурсного обеспечения сельскохозяйственного производства отмечаются существенные изменения агрохимических свойств почв. В сложившейся ситуации важно проследить изменения агрохимических свойств окультуренных дерново-подзолистых почв, длительно использующихся без внесения удобрений, чтобы не допустить деградацию их почвенного плодородия. Изучению последействия удобрений исследователи уделяли недостаточно внимания. В частности нет данных о том, в течение какого времени происходят существенные изменения физико-химических свойств окультуренных дерново-подзолистых почв без внесения удобрений.

Уровень содержания доступных фосфатов является главным признаком плодородия почв, а их фосфатный фонд – национальным достоянием страны. По мере повышения содержания фосфора в почве и улучшения фосфорного питания растений возрастает продуктивность агроценозов и их устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям. От обеспеченности почв подвижным фосфором напрямую зависит эффективность удобрений. Низкая обеспеченность почв фосфором ведёт к непроизводительным затратам азота и калия, а излишнее обогащение им приводит к резкому снижению эффективности вновь вносимых фосфорных удобрений (, 1983; , 1985; , 1988).

Нам представляется, что при решении этой проблемы более целесообразно идти по пути установления оптимального уровня содержания подвижного фосфора для конкретных сельскохозяйственных культур и эффективности доз минеральных удобрений в зависимости от содержания его в почве.

К настоящему времени в Предуралье накоплен обширный, богатый по содержанию экспериментальный материал по изучаемым вопросам. Однако отсутствует единое мнение об оптимальном количестве подвижного фосфора в почвах Предуралья с учётом особенностей отдельных полевых культур. Кроме того, в Предуралье недостаточно данных по влиянию различных уровней фосфора на эффективность вносимых удобрений и качество продукции. Отсутствуют нормативы затрат фосфора и калия почвы при выращивании культур без внесения удобрений.

Цель и основные задачи исследований. Цель работы – экспериментальное и теоретическое обоснование оптимизации минерального питания ячменя, озимой ржи, картофеля и клевера на разных созданных фонах окультуренности дерново-подзолистых тяжелосуглинистых почв Предуралья. Исходя из поставленной цели, решались следующие задачи:

- изучить изменение агрохимических показателей дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почв при длительном применении извести, минеральных и органических удобрений;

- обосновать периодичность известкования для оптимизации питания исследуемых культур на окультуренных почвах;

- установить оптимальные уровни обеспеченности исследуемых почв подвижными фосфатами для изучаемых культур;

- обосновать оптимальные дозы и комбинации минеральных удобрений на разных по окультуренности почвах под исследуемыми культурами (по урожайности и качеству продукции их), а также нормативы затрат фосфора почв для оптимизации питания этих культур;

- провести экономико-энергетическую оценку оптимизации питания исследуемых культур на изучаемых почвах.

Научная новизна. Впервые в условиях Предуральского региона Нечернозёмной зоны РФ проведена сравнительная оценка фосфатных уровней согласно существующей градации, дано теоретическое обоснование оптимальных уровней содержания подвижного фосфора для ячменя, озимой ржи, картофеля и клевера. Рассчитаны фактические нормативы затрат фосфора и калия почвы при выращивании культур без внесения удобрений. Изучена взаимосвязь между содержанием подвижного фосфора в почве и эффективностью минеральных удобрений на изучаемых культурах в длительных стационарных опытах в условиях севооборотов. Обобщены данные по действию и последействию извести и удобрений на агрохимические показатели дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почв в течение четырёх ротаций восмипольного севооборота.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- действие и последействие извести, минеральных и органических удобрений на агрохимические показатели и фосфатный режим дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почв;

- нормативы затрат фосфора и калия почвы при выращивании культур без внесения удобрений;

- научное обоснование оптимального уровня подвижного фосфора в дерново-подзолистых почвах Предуралья для выращивания ячменя, озимой ржи, картофеля и клевера;

- количественная взаимосвязь между содержанием подвижного фосфора в почве и эффективностью минеральных удобрений на ячмене, озимой ржи, картофеле и клевере;

- оценка действия фосфатных уровней и минеральных удобрений на качество урожая изучаемых культур;

-энергетическая и экономическая эффективность применения минеральных удобрений на ячмене, озимой ржи, картофеле и клевере в зависимости от уровней фосфора в почве.

Практическая значимость. Обоснованы и предложены производству:

- периодичность проведения известкования окультуренных дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почв;

- оптимальные уровни содержания подвижного фосфора в почве для ячменя, озимой ржи, картофеля и клевера;

- эффективные дозы минеральных удобрений для изучаемых культур в зависимости от содержания фосфора в почве;

- определены фактические нормативы затрат фосфора и калия почвы при выращивании культур севооборота без внесения удобрений.

Полученные результаты исследований могут быть использованы при выращивании ячменя, озимой ржи, картофеля и клевера не только в Предуралье, но и в других районах Нечерноземной зоны России, имеющих аналогичные почвенно-климатические условия.

Реализация научных исследований. Материалы диссертации использовались при составлении рекомендаций «Научные основы системы земледелия Пермской области на гг.», 1982; «Система ведения агропромышленного производства Пермской области (производственно-технологические системы)», 2002, 2005.

Научные разработки реализованы в сельскохозяйственных предприятиях на площади 19000 га. Производственная проверка результатов исследований проведена в хозяйствах Пермского и Кунгурского районов Пермского края.

Апробация. Материалы диссертационной работы докладывали на научно-практических конференциях ученых и специалистов Пермской государственной сельскохозяйственной академии им. академика (Пермь, 1977 – 2008 гг.), на Всероссийских и межвузовских конференциях (Ижевск 2005, 2008 гг., Киров 2004, 2006 гг., Екатеринбург 2006 г., Москва 2006 г., Пермь 2008). Методика и правильность закладки полевых опытов ежегодно проверялись методической комиссией по приемке опытов при ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА».

Публикация результатов исследований. Основные положения, выносимые на защиту, опубликованы в 32 работах, в т. ч. 9 работ в рецензируемых журналах, вошедших в список ВАК.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 295 страницах машинописного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству. Экспериментальный материал приведен в 172 таблицах, 24 рисунках и 95 приложениях. Список литературы включает 657 источников, 52 из них – зарубежных.

ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проведены на дерново-мелкоподзолистых тяжелосуглинистых почвах. Всего было проведено 11 полевых опытов и 1 лабораторный. Опыты проводили на учебно-опытном поле Пермской сельскохозяйственной академии ( гг.) и центральном опытном поле Пермского НИИСХ ( гг.).

Исследования проводили в четырёх закладках многолетнего стационарного полевого опыта кафедры агрохимии Пермской ГСХА (1967, 1968, 1969 и 1970 гг.) с восмипольным севооборотом (пар чистый – озимая рожь – пшеница – клевер 1 г. п. – клевер 2 г. п. – ячмень – картофель – овес). В данном опыте в течение первых двух ротаций изучали различные системы удобрений на культурах севооборота (табл. 1). В результате чего были созданы различные уровни по обеспеченности фосфором, на которые накладывали дозы минеральных удобрений в последующие ротации.

Для установления влияния фосфатных уровней на урожайность и качество ячменя было заложен полевой однофакторный опыт без внесения удобрений в третьей, четвёртой и пятой ротациях. В третьей и четвёртой ротациях изучалось влияние следующих фосфатных уровней: 51 – 100, 101-150, 151-200, 201-250, >251 мг/кг почвы.

В пятой ротации появился фон с содержанием подвижного фосфора 26-50 мг/кг почвы и отсутствовал фон >200 мг/кг. Минеральные удобрения не вносили. Размещение вариантов рендомизированное. Общая площадь делянки составляла 150 м2 (25×6); учётная – 80 м2 (20×4). Количество учётов по вариантам от 3 до 67.

Таблица 1

Схема внесения удобрений в многолетнем стационарном полевом опыте кафедры

агрохимии за четыре ротации

* - 1-я ротация – 60т/га; 2-я ротация – 60 т/га.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7