WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |

На правах рукописи

ЦЫГАНОВА НадеждаАлександровна

ОСОБЕННОСТИФОРМИРОВАНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ЛЁГКИХДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ПРИОКУЛЬТУРИВАНИИ И ДЛИТЕЛЬНОМ

ПРИМЕНЕНИИ РАЗЛИЧНЫХСИСТЕМ УДОБРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ

СЕВЕРО-ЗАПАДА РФ

Специальность 06.01.04–агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соисканиеучёной степени

докторасельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург – Пушкин

Диссертация выполнена накафедре агрохимии и агроэкологииСанкт-Петербургского государственногоаграрного университета.

Научныеконсультанты: доктор с.-х.наук, профессор, академик РАСХН

,

доктор с.-х. наук, профессор

Царенко ВасилийПавлович.

Официальныеоппоненты: доктор с.-х. наук,профессор, академик РАСХН Семёнов Виктор Анатольевич, доктор с.-х. наук Воробейков ГеннадийАлександрович, доктор с.-х.наук Попов АлександрИванович.

Ведущее предприятие(учреждение): ГНУ «Псковскийнаучно-исследовательский институтсельского хозяйства»

Защита диссертациисостоится 25 октября 2007 года в __ часов __минут на заседании диссертационногосовета Д 220.060.03 при Санкт-Петербургскомгосударственном аграрном университете поадресу: 189620, Санкт-Петербург – Пушкин,Петербургское шоссе, 2, корпус 1А, ауд.239.

С диссертацией можноознакомиться в библиотекеСанкт-Петербургского государственногоаграрного университета.

Автореферат разослан«___»_____________2007 г.

Учёный секретарь

диссертационногосоветаВ.П.Царенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальностьисследования. Пахотный фондСеверо-Западного района РоссийскойФедерации, по данным Н.Л.Благовидова (1968), на56 % представлен дерново-подзолистымипочвами лёгкого гранулометрическогосостава (песчаными, супесчаными илегкосуглинистыми). Они обладают общиминеудовлетворительнымиагропроизводственными свойствами:бесструктурностью, обусловленной низкимсодержанием илистой фракции; высокойводопроницаемостью и незначительнойводоудерживающей способностью, приводящихк вымыванию легкорастворимых элементовпитания; малыми запасами гумуса припреобладании в его групповом составефульвокислот; неблагоприятнымифизико-химическими свойствами,проявляющимися в низких ёмкостипоглощения и буферности; ограниченнымсодержанием элементов питания.Агрономически и экономически оправданноеиспользование почв лёгкогогранулометрического состава предполагаетих окультуривание, однако затратностьэтого процесса пока не изучена.

Дерново-подзолистыепочвы, объединяемые в группу «лёгких», всёже характеризуются неоднороднымиагрогенетическими свойствами, аследовательно, и различной отзывчивостьюна окультуривающие мероприятия.Предыдущими исследованиями (Ф.И.Левин, 1972;Б.А.Никитин, 1976, 1986) доказано, чтооптимизация агрохимических свойств обычнопроисходит на стадии хорошейокультуренности последних. Однако иокультуренные дерново-подзолистые почвы– весьманеустойчивые в экологическом отношенииобъекты. Сохранение высокого уровня ихплодородия требует применениядифференцированных агротехническихмероприятий, в частности, использованиясоответствующих систем удобрения с учётомгенетических особенностей почв. Врезультате возникает необходимостькомплексного исследования даннойкатегории почв при особом внимании к ихгумусному состоянию, оказывающему влияниепрактически на все агрономическиесвойства.

Цель работы –научное обоснование особенностейформирования плодородия лёгкихдерново-подзолистых почв приокультуривании и последующемсельскохозяйственномиспользовании.

Задачиисследования состоялив:

- изучениизакономерностей изменения в процессеокультуривания агрогенетических свойствразных по генезису дерново-подзолистыхпочв;

- установленииагроэкологических последствийдлительного применения различных системудобрения на хорошо окультуренныхдерново-подзолистыхпочвах;

- оценке экономической иэнергетической эффективностиформирования и сельскохозяйственногоиспользования хорошо окультуренныхдерново-подзолистых почв.

Научная новизна. Впервые в условиях Северо-ЗападаРоссии выполнена комплексная оценкапроцесса окультуриваниядерново-подзолистых почв лёгкогогранулометрического состава с учётом ихгенетических особенностей. Установленыпараметры плодородия песчаных исупесчаных дерново-подзолистых почвразного генезиса и разной степениокультуренности. Дано агроэкологическоеобоснование различных систем удобрения нахорошо окультуренных дерново-подзолистыхпочвах, в том числе оценено их влияние нагумусное состояние хорошо окультуренныхвидов. Проведена оценка экономической иэнергетической эффективностиформирования и последующегосельскохозяйственного использованияхорошо окультуренных дерново-подзолистыхпочв.

Практическаязначимость исследованиясостоит в разработке научных рекомендацийпо достижению и сохранению оптимальныхпараметров плодородия дерново-подзолистыхпочв.

Защищаемые положения:

1) параметры измененияагрохимических свойствдерново-подзолистых почв лёгкогогранулометрического состава в процессеокультуривания в зависимости отгенетических особенностей природныханалогов;

2) параметрыэнергетических и материально-денежныхзатрат на формирование хорошоокультуренных дерново-подзолистых почвлёгкого гранулометрическогосостава;

3) агроэкологическая,энергетическая и экономическаяэффективность систем удобрения на хорошоокультуренных дерново-подзолистыхпочвах.

Апробация работы. Результаты исследований былидоложены на научно-производственныхконференциях «Гумус и почвообразование»(Санкт-Петербургский ГАУ, 2000 - 2005 гг.); наХХХIV научно-практической конференции«Наука –возрождению сельского хозяйства в ХХI веке(Великолукская ГСХА, 2001 г.); на областнойэкологической конференции «Рио + 10: охранаокружающей среды, природопользование,образование» (Великолукская ГСХА, 2002 г.); наобщественно-научной конференции«Природные и культурные ландшафты:проблемы экологии и устойчивого развития»(Псковский ГПИ, 2002 г.); на научныхконференцияхпрофессорско-преподавательского состава иаспирантов «Аграрная наука на современномэтапе» (Санкт-Петербургский ГАУ, 2002 и 2003гг.); на региональной научно-практическойконференции «Проблемы экологическойустойчивости жизни на земле»(Великолукская ГСХА, 2003 г.); намеждународной конференции«Медико-биологические проблемыэкологической безопасностиагропромышленного комплекса» (НМЦ поэкологически безопасным технологиям в АПК,Сергиев Посад, 2003 г.); на Всероссийскойнаучно-практической конференции молодыхучёных Северо-Западного Федеральногоокруга «Молодые учёные в научномобеспечении сельского хозяйства насовременном этапе» (Санкт-ПетербургскийГАУ, 2003 г.); на Всероссийскойконференции молодых учёных и специалистоваграрных образовательных и научныхучреждений «Молодые учёные – сельскому хозяйствуРоссии» (Московская СХА им. К.А.Тимирязева,2004 г.); на II Всероссийской конференциимолодых учёных и специалистов аграрныхобразовательных и научных учреждений«Инновации молодых учёных – сельскому хозяйствуРоссии» (РГАУ –МСХА им. К.А.Тимирязева, 2005 г.); намеждународной научно-практическойконференции «Роль почв в сохраненииустойчивости ландшафтов иресурсосберегающее земледелие»(Пензенская ГСХА, 2005 г.); нанаучно-практической конференции«Инновации молодых учёных – развитию АПК России»(Великолукская ГСХА, 2006 г.); намежрегиональной научно-практическойконференции «Инновационные технологии итенденции развития сельскохозяйственногопроизводства» (ВеликолукскаяГСХА, 2006 г.); намеждународной научной конференции«Агрохимические приёмы повышенияплодородия почв и продуктивностисельскохозяйственных культур вадаптивно-ландшафтных системахземледелия» (ВНИИА им.Д.Н.Прянишникова, 2006 г.); намеждународной научно-практическойконференции «Роль молодых учёных вразвитии науки» (Великолукская ГСХА, 2007 г.);на международной научно-практическойконференции «Роль молодых учёных вреализации национального проекта«Развитие АПК» (МГАУ им. В.П.Горячкина, 2007г.).

Структура и объёмработы. Диссертация состоитиз введения, 5 глав, выводов и рекомендацийпроизводству. Результаты полевых опытов ианалитических исследований представлены 54таблицами и 26 рисунками. Списокиспользуемой литературы включает 438наименований, из них 14 – на иностранныхязыках. Общий объём работы 407 страницмашинописного текста.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕРАБОТЫ

1 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ ИМЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследованияпроводились в южной и юго-восточной частяхПсковской области. Природные условиярайонов проведения исследований(Великолукский, Себежский) типичные дляСеверо-Запада России. Климатумеренно-континентальный, находящийся подзаметным влиянием Атлантического иСеверного Ледовитого океанов. За годвыпадает 645 мм осадков при среднегодовойтемпературе воздуха 4,2 С, сумма эффективныхтемператур 1975 С. Дерново-подзолистые почвызанимают более 90 % пахотного фонда.Наиболее распространённыепочвообразующие породы (водно-ледниковые,озёрно-ледниковые, моренные) относятся кединой генетической группе гляциальныхнаносов.

Метеорологическиеусловия в годы проведения исследований (1987– 2005 гг.)отличались значительной пестротой. Вразные вегетационные периоды выпадало от231 до 599 мм осадков, среднесуточныетемпературы воздуха изменялись от 12,9С до 15,6 С. Это оказывалосущественное влияние на рост и развитиерастений, а также на эффективность системудобрения.

В качестве объектовисследования использовались целинные,слабо-, средне- и хорошо окультуренныедерново-подзолистые почвы южной частиСеверо-Западного района России. Характеризменения их свойств в процессеестественно-антропогенного формированияоценивался сравнительно-генетическимметодом, заключающимся в сопоставлениипочв разной степени окультуренности с ихсовременными целинными аналогами(Б.А.Никитин, 1976, 1986). Почвенные образцыотбирались из верхних горизонтов в 10точках в радиусе 5 м вокруг разреза, изнижних – в 5точках по стенке разреза.

Целинные аналогиизучаемых почв, согласно классификацииПочвенного института имени В.В.Докучаева(1977), представлены:

1)дерново-слабоподзолистой псевдофибровойпесчаной почвой на озёрно-ледниковом пескепод вторичным берёзово-сосновымлесом;

2)дерново-слабоподзолистой обычной песчанойпочвой на бескарбонатном моренном пескепод хвойно-широколиственным лесом;

3)дерново-слабоподзолистойостаточно-карбонатной песчаной почвой накарбонатном моренном песке подразнотравно-злаковым лугом;

4) слабоподзолистойслабодифференцированной песчаной почвойна флювиогляциальном песке подмохово-вересково-брусничниковым сосновымбором;

5) слабоподзолистойобычной песчаной почвой нафлювиогляциальном песке, подстилаемомтяжёлым моренным суглинком, подзеленомошным сосновым лесом.

История использованияпахотных почв восстановлена на основе книгистории полей севооборотов и путём опросаагрономов и владельцев приусадебныхучастков. Все слабоокультуренные видыпредшествующие 35 – 40 лет использовались в системеполевых севооборотов, где в среднем в годна 1 га вносилось от 2,5 до 5,0 т навоза, от 0,1 до0,4 т извести и от 50 до 100 кг действующеговещества минеральных удобрений.Среднеокультуренные почвы использовалисьв полевых и прифермском севооборотах. Ихсреднегодовая удобренность составила:навоз 7 – 13т/га, известь 0,2 – 0,4 т/га, минеральные удобрения 100– 130 кг/гадействующего вещества. Хорошоокультуренные почвы сформировались наземлях прифермского севооборота иприусадебных участков, где в расчёте на 1 гавносили 18 – 42 торганических удобрений, 0,3 – 0,9 т известковыхматериалов, 10 –140 кг действующего вещества минеральныхудобрений.

Изучение различныхсистем удобрения на хорошо окультуренныхдерново-подзолистых почвах проведено в 1987– 2005 гг. вполевых и микрополевом опытах в учхозе«Удрайское» Великолукской ГСХА.

Полевые опытывыполнялись на базе стационарныхзернопропашного («ранний картофель – озимая рожь – кормовая свёкла– овёс – кукуруза – ячмень») изернотравянопропашного («вико-овсяный пар– озимая рожь -клевер – клевер- картофель –ячмень – лён»)севооборотов. Схема опыта в условияхинтенсивного зернопропашного севооборотавключала контрольный вариант (безудобрений), вариант с ежегоднымприменением моноазотной системы удобрения(N90-120), полногоминерального удобрения (N90-120P60K60) и его совместноговнесения с навозом (N90-120P60K60 + навоз, по 40 т/га подкартофель и кукурузу). В севообороте смноголетними травами навоз в дозе 40 т/гавносили под озимую рожь и картофель,остальные культуры выращивались по егопоследействию. Минеральные удобренияприменялись в дозах, эквивалентных посодержанию NPK в соответствующей дозенавоза. Размер делянок в опытах 50 – 112 м2, повторность 3 – 4-кратная.

Микрополевой опытзаложен в полиэтиленовых сосудах без днаразмером 1х1х0,4 м. В них искусственноформировалась верхняя часть профиляхорошо окультуренной песчанойдерново-слабоподзолистой почвы,включающая горизонты АПАХ и А2В. Изучение различныхвидов органических удобрений велось взвене полевого севооборота «вико-овсяныйпар – озимаярожь – люпин назелёную массу». Все виды органическихудобрений внесены в занятом пару. Их дозывыровнены по содержанию сухого вещества в40 т навоза и составили: подстилочный навоз– 40 т/га,торфонавозный компост – 41 т/га,органоглинистый сапропель – 156 т/га, зелёная массалюпина – 74 т/га.Повторность опыта 4-кратная.

Во всех опытахвозделывались районированные сортасельскохозяйственных культур по типичнымдля зоны технологиям с максимальновозможным использованием средствмеханизации. Исследования, наблюдения ианализы выполнялись на основании общих испециальных методических руководств.Почвенные образцы отбирались с 2 – 3 повторенийанализируемых вариантов. В отобранныхобразцах определялись: содержание гумуса– по Тюрину сфотоколориметрическим окончанием;групповой и фракционный состав гумуса– поПономарёвой и Плотниковой; лабильный гумус– в щелочнойвытяжке; валовое содержание азота – поГинзбург-Щегловой; легкогидролизуемыйазот – поТюрину и Кононовой; нитрификационнаяспособность –по Кравкову; нитратный азот – по Грандваль-Ляжу;аммиачный азот – фотоколориметрически с реактивомНесслера; рНН2О ирНКС1 – потенциометрически;обменная кислотность и содержаниеподвижного алюминия – по Соколову; гидролитическаякислотность –по Каппену; сумма обменных оснований– поКаппену-Гильковицу; гранулометрическийсостав – поКачинскому. Аналитические исследованиявыполнены на кафедре агрохимии ипочвоведения Великолукской ГСХА. Учётурожая в опытах вёлся сплошным весовымметодом. Статистическая обработкарезультатов экспериментов выполняласьдисперсионным и разностным методами сиспользованием ПК.

2 ИЗМЕНЕНИЕАГРОГЕНЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЕСЧАНЫХ И

СУПЕСЧАНЫХДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ РАЗНОГО ГЕНЕЗИСА

В ПРОЦЕССЕОКУЛЬТУРИВАНИЯ

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 12 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»