WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |

На правахрукописи

КаргинВасилийИванович

научные аспектыРЕГУЛИРОВАНИя
ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТи ввысокопродуктивных агроценозах ЛЕСОСТЕПИсреднего поволжья

06.01.01 – общееземледелие

Автореферат

диссертации насоискание ученой степени

докторасельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола– 2009

Работавыполнена в Государственном научном учреждении «Ульяновскийнаучно-исследовательский институтсельского хозяйства» Россельхозакадемии

Научный
консультант:

доктор сельскохозяйственных наук,профессор,

академик РАСХН, лауреатгосударственной премии по науке и техникеРФ

Николай СергеевичНемцев


Официальные
оппоненты:

доктор сельскохозяйственныхнаук,
профессор Кузнецов АлександрИванович




доктор сельскохозяйственныхнаук,
профессор ХолзаковВладимир Михайлович




доктор сельскохозяйственныхнаук,
профессор Платунов Алексей Александрович



Ведущая
организация:

ГНУ«Татарскийнаучно-исследовательский институт сельскогохозяйства»Россельхозакадемии

Защита состоится«27» марта 2009 г. в «10 » час. на заседаниидиссертационного совета ДМ 212.116.02 в ГОУВПО «Марийский государственныйуниверситет»по адресу: 424002
г.Йошкар-Ола, ул. Красноармейская,71, ауд. 320.

Факс: 8(8362) 424017, e-mail; atf@marsu.ru

С диссертацией можноознакомиться в библиотеке Марийского государственногоуниверситета.

Автореферат разослан«20» февраля 2009года.

Ученыйсекретарь

диссертационногосовета Н. Ф.Маслова

ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальностьтемы. Проблема полученияотносительно высоких и одновременностабильных урожаев сельскохозяйственныхкультур связана с вопросамивлагообеспеченности сельскохозяйственныхкультур. Согласно данным РАСХН,устойчивость отечественной агросферы в 3,5раза ниже, чем в развитых странах.Эффективное использование биопотенциаласельскохозяйственных растений в лесостепиСреднего Поволжья часто ограничиваетсянеблагоприятными условиями увлажнения ввегетационный период.

Колебания урожаев погодам чаще всего вызываютсянесоответствием запасов влаги в почве ипотребностями в ней растений. Грунтовыеводы, как правило, лежат глубоко и прямогоучастия в формирования режима влажности непринимают. Из-за значительного расходавлаги летом на испарение черноземы к осениоказываются сильно иссушенными, особенно вверхней части. Осенние дожди увлажняютлишь поверхностные слои почвы. Приотсутствии зимних оттепелей почва в такомсостоянии сохраняется до весны. В течениевегетационного периодасельскохозяйственные растения потребляютвлагу в основном из слоя 0-50 см и в меньшейстепени – изслоя 50-100 см, что указывает на сравнительнослабый подток влаги из влажных глубокихслоев к верхним – испаряющим. Большие запасы влаги вглубоких слоях почвы остаютсямалодоступными для сельскохозяйственныхрастений даже в крайне засушливые периодывегетации, и поэтому отмечается теснаясвязь между осадками и урожаем.

В научной литературепроблема влагообеспеченностисельскохозяйственных культур изученанедостаточно, что и явилось основанием дляпроведения данного исследования.

Цель и задачиисследований. Цельисследований состояла в изученииособенностей водного режима зональныхпочв и на основе системного подхода имноголетних данных разработать приемырегулирования влагообеспеченностисельскохозяйственных культур навыщелоченных черноземах лесостепиСреднего Поволжья.

Для реализации целибыли поставлены следующие задачи:

–выявить особенности режима влажностивыщелоченных черноземов, проанализироватьизменение влагообеспеченности культурныхрастений и исследовать влияниеметеорологических показателей наформирование запасов влаги в почве;

–изучить влияние основной обработки почвы исредств химизации на водно-физическиесвойства выщелоченного чернозема,накопление и рациональное использованиевлаги растениями, продуктивность зерновыхкультур;

–разработать систему основной обработки взернопаропропашных изернотравяно-пропашных севооборотах,направленную на накопление и лучшееиспользование влаги, уменьшениезасоренности посевов, повышениепочвенного плодородия и увеличениеурожайности сельскохозяйственныхкультур;

–изучить влияние систематического внесенияминеральных и органических удобрений наэффективность использования почвеннойвлаги и продуктивностьсельскохозяйственных культур;

–оценить влияние удобрений взернотравяно-пропашных севооборотах наэффективность использования почвеннойвлаги и продуктивностьсельскохозяйственных культур;

–изучить влияние полезащитных лесных полосна элементы водного режима, рациональноеиспользование влаги растениями и ихпродуктивность на полях, защищенныхлесными полосами;

–определить экономическую и энергетическуюэффективность предлагаемых приемоврегулирования влагообеспеченности.

Научная новизна. Впервые для лесостепи Среднего Поволжья разработан ипредложен комплексный подход порегулированию влагообеспеченности культурныхрастений. Выявлена возможность использованияповерхностных обработок послеозимой пшеницы в сочетаниисо средствами химизации,позволяющихполучить зерно пшеницы иячменя высокого качества.

Доказана эффективностькомбинированной системы обработкивыщелоченного чернозема взернопаропропашном изернотравяно-пропашном севооборотах врегулировании влагообеспеченности иосновных параметров плодородиявыщелоченных черноземов по сравнению спостоянной вспашкой, безотвальной иповерхностной обработками. Установленавозможность минимизации основнойобработки в севооборотах лесостепиСреднего Поволжья.

Определена рольсистематического применения минеральных иорганических удобрений в рациональномиспользовании почвенной влаги. Показанароль полезащитных лесных полос в измененииводных свойств почвы, в эффективномиспользовании почвенной влаги и повышениипродуктивности культур.

Установлена рольсевооборотов с люцерной и кострецом врациональном использовании почвеннойвлаги. Дана экономическая ибиоэнергетическая оценка приемоврегулирования влагообеспеченностисельскохозяйственных культур.

Основныеположения, выносимые на защиту.

1. Поверхностныеобработки после предшественника озимойпшеницы в сочетании со средствамихимизации не приводят к ухудшениюводно-физических свойств выщелоченногочернозема: переуплотнению почвы, снижениювлагопотребления растениями пшеницы иячменя по сравнению с вспашкой и позволяютполучать зерно высокого качества.

2. Комбинированнаясистема основной обработки взернопаропропашном севообороте,поверхностная и комбинированная – взернотравяно-пропашном позволяютэффективнее использовать влагу и неприводят к ухудшению водно-физическихсвойств, питательного режима почвы,увеличению засоренности посевов иснижению урожайностисельскохозяйственных культур.

3. Систематическоевнесение минеральных и органическихудобрений позволяет более рациональноиспользовать почвенную влагу за счетформирования более мощной корневойсистемы сельскохозяйственных культур иповысить их устойчивость к недостаткувлаги в засушливые периоды.

4. Наиболееэффективно используетсяпочвенная влага в зернотравяно-пропашных севооборотах с люцерной. В севообороте с люцерной рекомендуется применение полногоминерального удобрения в дозе – N30-54Р43K47,всевооборотах с кострецом – в дозеN54-77Р43K47.

5. Полезащитные лесныеполосы улучшают элементы водного режимапочвы, способствуют рациональномуиспользованию влаги растениями, ведут кулучшению агрофизических, агрохимическихсвойств почвы, повышают продуктивностьполевых культур, увеличиваютранневесенние запасы влаги в трехметровойтолще на 69-116 мм по сравнению с открытымполем, снижают физическое испарение на42,4-45,0 %.

Практическая ценностьи реализация результатов. Наосновании обобщения многолетнегоэкспериментального материала, предложенынаучнообоснованные модели оптимизациивлагообеспеченности.

Материалы исследованийвключены в две рекомендации дляспециалистовсельского хозяйства по технологиивозделывания сельскохозяйственных культур, использованы при написаниимонографий.Полученные данные используются также при чтении лекцийспециалистам сельскогохозяйства Республики Мордовия и в учебном процессе приизучении курса «Земледелие» и другихдисциплин по агрономическимспециальностям.

Апробацияработы. Основные положения ивыводы диссертации были доложены намеждународных (Йошкр-Ола, 1998; Москва, 2000, 2003,2004; Самара, 2003, 2004, 2005; Киров, 2005; Волгоград,2005; Чебоксары, 2005); всероссийских (Воронеж,1998; Санкт-Петербург – Пушкин, 2002; Казань, 2004; Саранск, 2005); ирегиональных научно-практическихконференциях (Саранск, 2000, 2001, 2004, 2005, 2006;Киров, 2000; Сыктывкар, 2002; Йошкар-Ола, 2003); наОгаревских чтениях МГУ им. Н. П.Огарева
(1998-2005), заседанияхученого совета Мордовского НИИСХ (1998-2004),Ульяновского НИИСХ (1999-2008), кафедрытехнологии производства и переработкирастениеводческой продукции МГУ им. Н. П.Огарева (2005-2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 89работ, в том числе 3 монографии, 2рекомендации, 12 статей в изданиях, входящихв перечень ведущих рецензируемых научныхжурналов.

Объем и структурадиссертации. Работаизложена на
370 страницах машинописноготекста в компьютерном исполнении, содержит107 таблиц, 21 рисунок. Состоит извведения, 7глав, выводови рекомендаций производству, спискалитературы, включающего 549 наименований, из них 43иностранных,и 59 приложений.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКАИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводилив 1992-2008 гг. в 6 полевых опытах.

Опыт 1.Разрабатывалась рациональная обработкавыщелоченного чернозема в сочетании сосредствами химизации при возделываниияровой пшеницы и ячменя в условияхРеспублики Мордовия. Опыт проводился в ООО«Константиновское» Ромодановского районаРеспублики Мордовия в 2006-2008 гг.

Схема опыта:

Фактор А (обработкапочвы): 1) вспашка наглубину
20-22 см; 2) обработкадискатором на 8-10 см; 3) обработка
БДТ-7А на 8-10 см; 4) обработка КПЭ-3,8А на8-10 см; 5) без основной обработки;

Фактор В (удобрения):1) контроль (без удобрений); 2)удобрения;

Фактор С (средствазащиты): 1) контроль; 2)комплекс.

Комплексвключал:протравливание семян; обработку посевов в фазу кущениязерновых культур гербицидом – баковой смесьюПрима (0,3 л/га)+ Магнум (5 г/га); обработку против болезней в фазу выхода втрубку препаратом Тилт (0,5 л/га).

Опыт проводился всевообороте горох – озимая пшеница – яровая пшеница иячмень.

Варианты обработкиразмещались на двух фонах удобрений и двухфонах защиты растений. Расчетные дозыминеральных удобрений под урожай зерна 5,0 т/гавносились под основную обработку.

Повторностьтрехкратная. Площадь делянок 210 м2.

Опыт 2.Изучалась основная обработка выщелоченного чернозема в зернопаропропашноми зернотравяно-пропашном севооборотах.Опыт проводился набиологической базе Мордовского государственного педагогического института им. М. Е.Евсевьева в 1988-1996 гг. Экспериментальная работапроводилась нами в 1992-1996 гг.

Схема опыта:

Фактор А: (севооборот 1): 1–вико-овсяная смесь (1989-1991); 2– просо(1990-1992); 3 – чистый пар (1991-1993); 4 – озимая пшеница (1992-1994); 5 – кукуруза (1993-1995);6 – яровая пшеница (1994-1996);(севооборот2): 1 –вико-овсяная смесь (1989-1991);
2– люцерна 1-гогода пользования (1990-1992);3 – люцерна 2-го года пользования(1991-1993); 4 – озимая пшеница(1992-1994); 5 – кукуруза (1993-1995); 6– яроваяпшеница (1994-1996);

Фактор В (обработкапочвы): 1)отвальная; 2) плоскорезная;
3) комбинированная; 4) безотвальная; 5)поверхностная;

Фактор С (удобрения):1) контроль (без удобрений); 2)удобрения.

Удобрения вносилисьосенью: под вико-овсяную смесь – N30P60К60; просо – N50P70К70;многолетние травы – N30P90К90; озимую пшеницу – N60P60К60;кукурузу –N60P90К90;яровуюпшеницу –N50P70К70.

Опыт заложен втрехкратной повторности. Посевная площадьделянок 252 м2,расположение их систематическое.

Опыт 3.Исследовалось влияние длительногосистематического применения минеральныхудобрений на влагообеспеченность растенийна опытном поле кафедры ботаникиМордовского государственногопедагогического института им. М. Е.Евсевьева. Опыт заложен в 1973-1974 гг.Экспериментальная работа проводилась намив 1992-1996 гг.

Схема его включаласледующие варианты: 1) безудобрений;
2) N60P60K60(ежегодно); 3) N120P120K120 (ежегодно).

Площадь делянок 10м2.Повторность четырехкратная.

Опыт 4.Влияние длительного примененияорганических и минеральных удобрений наэффективность использования почвеннойвлаги сельскохозяйственными культурамиизучалось в стационарном опыте, заложенномК. А. Костровым и А. В. Маловой на поляхМордовской сельскохозяйственной опытнойстанции (ныне Мордовский НИИСХ) в 1960–1962 гг. Намипроведены обработка и анализэкспериментальных данных по использованиюпочвенной влаги в зависимости отдлительного применения удобрений.

Опыт 5.Эффективность использования почвеннойвлаги в зернотравяно-пропашныхсевооборотах с люцерной и кострецомизучалась нами на опытном поле МордовскогоНИИСХ в
1996-2005 гг. Опытвыполнен методом рендомизированныхповторений и включал три фактора (225).

Схема опыта:

Фактор А(севооборот): 1) с люцерной; 2) скострецом. Чередованиекультур в севооборотах:ячмень + многолетние травы– многолетние травы1-4-го годапользования – озимая пшеница (1996-1997) – яроваяпшеница (1997-1998) – соя(1998-1999) – яровая пшеница(1999-2000) – соя(2000-2001) – яровая пшеница (2001-2002) – яровая пшеница (2003-2004).

Фактор В(агрохимический фон): 1)повышенный (гумус
8,9 %, Р2О5– 171 и К2О – 182 мг/кг почвы,Р2О5 вСаСl2 – 5,2мг/кг); 2) высокий (гумус 9,3 %,Р2О5 – 267 и К2О – 216 мг/кг почвы,Р2О5 вСаСl2 – 13,3 мг/кгпочвы);

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |






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