WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |

На правах рукописи

Киричкова ИринаВладимировна

АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕАСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ ИТРАНСФОРМАЦИИ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ

В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ

Специальность: 06.01.01– общееземледелие

06.01.09–растениеводство

Автореферат

диссертации на соисканиеучёной степени

докторасельскохозяйственных наук

Волгоград 2008

Диссертационная работавыполнена в ФГОУ ВПО «Волгоградскаягосударственная сельскохозяйственнаяакадемия» в 1992 – 2007 гг.

Научныйконсультанта – академикРоссельхозакадемии, докторс.-х. наук, профессорА.М. Гаврилов

Официальныеоппоненты: доктор с.-х. наук,профессор СГАУ

им. Н.И.Вавилова Е.П. Денисов

докторс.-х. наук, профессор

ВГСХАВ.Н. Чурзин

докторс.-х. наук, профессор Калмыцкого

ГУМ.М. Оконов

Ведущаяорганизация: ГНУ«Нижне-Волжский научно-

исследовательскийинститут»

Защита диссертациисостоится «31» октября 2008 г, в 1000 на заседаниидиссертационного совета Д 220.008.01 при ФГОУВПО «Волгоградская государственнаясельскохозяйственная академия» по адресу:400002, г. Волгоград, пр. Университетский, 26,ВГСХА.

С диссертацией можноознакомится в библиотеке ВГСХА.

Автореферат разослан«____» _______________ 200__ года и размещён на сайтах:________________________ и http://www.vgsha.ru.

Учёный секретарь

диссертационного совета,доцент Иванцова Е.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальностьисследований: В современныхэкономических условиях для устойчивогоразвития сельскохозяйственногопроизводства особое внимание уделяетсяразработке адаптивно-ландшафтногоземледелия в условиях многоукладногосельского хозяйства. Поскольку всеэлементы системы земледелия (севооборот,обработка почвы, удобрения и др.) оказываютопределённое влияние на биологические,агрофизические и агрохимические свойствапочвы, поэтому необходим системный подходи к управлению почвеннымплодородием.

Сохранение почвы и ихфракций –задача чрезвычайно актуальная, но неимеющая до настоящего времени надёжногомеханизма её исполнения. Проблемавосстановления и повышения продуктивностиестественных экосистем и агроценозов неможет быть решена без сохранения ивосстановления экологических функцийпочв. В степных условиях засушливогоНижнего Поволжья при острейшем дефицитенавоза возникает необходимость болееполного использования других источниковпополнения почв органикой длявоспроизводства плодородия и повышенияурожайности сельскохозяйственныхкультур.

Значительномуобогащению почвы органическим веществомможет способствовать, как показалиисследования, возделывание многолетнихтрав, внесение соломы.

Несмотря на то, что запоследние десятилетия площади орошаемыхземель в Нижнем Поволжье значительносократились, но проблема сохранения иповышения их плодородия, остаётся наиболееактуальной, так как практически на всехорошаемых системах региона отмеченыпрогрессирующая дегумификация зональныхпочв.

За последние 30 лет потеригумуса в чернозёмных, тёмно-каштановых,каштановых и светло-каштановых почвахВолгоградской области составили от 0,2 до 0,8% и гумусовое состояние многих почвоценивается как критическое (Филин В.И.,Оконов М.М., 2004).

В данной ситуации особуюзначимость приобретают исследования поизучению влияния многолетних трав наплодородие, трансформацию агрофизическихсвойств почвы и урожайность зерновых икормовых культур в последействии ихпласта.

В Нижнем Поволжьеподобных исследований проведено крайненедостаточно и изучение этого вопросаимеет важное научное и производственноезначение.

Целью работы являлось исследованиенаправленности почвенных процессов,теоретическое обоснование и разработкаресурсо-и энергосберегающей системыземледелия, основанной на возделываниимноголетних трав и примененииорганических удобрений и соломы,способствующих повышению почвенногоплодородия и агрофизических свойств почвыв зоне Нижнего Поволжья.

В задачу исследованийвходило:

- изучить направленностьпочвенных процессов под воздействиеммноголетних трав на светло-каштановых,каштановых и чернозёмных почвах;

- изучить особенностироста и развития многолетних трав наразличных уровнях минерального питания иприменения органических удобрений;

- выявить продуктивностьмноголетних трав в зависимости от уровняминерального питания и поступления в почвуорганического материала;

- исследовать влияниеорганического материала на активностьсимбиотической азотфиксации,биологическую активность почвы на посевахмноголетних бобовых трав;

- установить влияниемноголетних трав на урожайность и качествопродукции последующих культур;

- провести оценкуэкотоксикологических аспектов содержаниятяжёлых металлов в системе почва – растение в условияхразличных агроландшафтов;

- дать теоретическое ипрактическое обоснование биологическойсовместимости возделывания многолетнихтрав в агроценозах;

- дать экономическую иэнергетическую оценку возделываниямноголетних трав на различных типах почв взависимости от изучаемых приёмовагротехники.

Методической основой исследованийявились положения изложенные в научныхтрудах академиков Д.Н. Прянишникова, П.А.Костычёва, И.В. Тюрина, Е.Н. Мишустина, А.М.Гаврилова, В.П. Зволинского, профессоровВ.И. Филина, Т.Н. Дроновой, А.А. Околеловой,О.С. Безугловой, Г.С. Егоровой и др.

Научная новизна исследований состоит в теоретическом обоснованиии изучении направленности почвенныхпроцессов в севооборотах с длительнымвозделыванием многолетних трав.Исследовано влияние условий питания нарост, развитие и продуктивностьмноголетних трав, их влияние наурожайность и качество продукциипоследующих культур севооборота вразличных почвенно-климатических зонахНижнего Поволжья. Выявлена эффективностьбиологического и минерального азота привозделывании многолетних бобовых трав(люцерны, эспарцета) в различныхпочвенно-климатических зонах НижнегоПоволжья в богарном и орошаемомземледелии. Проведено определение уровнейсодержания тяжёлых металлов в растениях взависимости от типов агроценозов. Данаэкономическая и энергетическая оценкавозделывания многолетних трав в богарном иорошаемом земледелии в зависимости отизучаемых приёмов агротехники.

Практическаязначимость. Результатыпроведённых нами научных исследований ипроизводственный опыт показывают, что засчёт оптимальной структуры посевовмноголетних бобовых трав в одновидовыхи смешанных посевах можно приостановитьдегумуфикацию почв, улучшить физические,физико-химические и микробиологическиесвойства почвы.

Значительномуобогащению почвы органическим веществомспособствует внесение соломы зерновыхкультур путём заделки её в почву. Этодоступный, экологически чистый и дешёвыйисточник пополнения почв органическимвеществом, что позволяет поддерживатьпочву в жизнеспособном, биологическиактивном состоянии.

Реализация результатовисследований. Разработанныедля орошаемых и богарных условийагрокомплексы с участием многолетних травпо воздействию на плодородие иагрофизические свойства светло-каштановыхи чернозёмных почв не уступаюторганическим удобрениям, что позволяетподдерживать почву в жизнеспособномбиологически активном состоянии.

Результаты исследованийвключены в «Рекомендации по увеличениюпроизводства кормов в орошаемых землях»,вошли составной частью в«научно-обоснованные системы веденияагропромышленного комплексаВолгоградской области».

Апробация работы. Основные положениядиссертационной работы доложены иполучили положительную оценку нарегиональных и международных научныхконференциях (Волгоград, 1994, 1997, 2004, 2005, 2006,2007, 2008 гг; Саратов 2004 г, Пенза 2004, 2005, 2006 гг.;Калининград, 2005, 2006 гг, Москва 2004, 2005, 2006гг.).

Публикация результатовисследований. Материалыдиссертации опубликованы 37работах вреспубликанских и региональныхизданиях. Врецензируемых журналах опубликовано 9работ.

На защитувыносятся:

- оценка эффективностиприменения навоза и соломы на рост,развитие и продуктивность многолетнихтрав на орошении и их влияние наагрофизические свойства и плодородиесветло-каштановых почв;

- последействие пластамноголетних трав на урожайностьпоследующих культур севооборота;

- особенности роста иразвития многолетних трав по годам иоценка длительности их возделывания наагрофизические свойства и почвенноеплодородие чернозёмов;

- фотосинтетическаяпродуктивность сеяных агрофитоценозовмноголетних трав, как основа формированиявысоких урожаев;

- эффективностьтехнологий основной обработки почвы привозделывании многолетних трав;

- влияние видовогосостава и продолжительности использованиямноголетних трав на содержание тяжёлыхметаллов в растениях;

- биоэнергетическая иэкономическая эффективность возделываниямноголетних трав на светло-каштановых ичернозёмных почвах НижнегоПоволжья.

Структура и объёмдиссертации. Диссертацияизложена на 410 страницах компьютерноготекста, содержит введение и 9 глав, выводы ипредложения, список использованнойлитературы из 371 источников, в т.ч. 67иностранных авторов.

Представленная работаявляется составленной частью плананаучно-исследовательских работВолгоградской государственнойсельскохозяйственной академии по целевойкомплексной научно-техническойпрограмме № 78081355.

Доля личного участиядиссертанта в получении и обобщениирезультатов исследований составляет 80%.

Автор искреннепризнателен и выражает глубокуюблагодарность научному консультантуакадемику Россельхозакадемии, доктору с.-х.наук А.М. Гаврилову, доктору с.-х. наук М.П.Лобанову, доктору с.-х. наук профессору Е.А.Литвинову за помощь и консультации припроведении исследований и оформлениидиссертационной работы.

Глубокая благодарностьадминистрации академии за созданиеблагоприятных условий при проведенииисследований и оформлениидиссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методикапроведения исследований. Решение основных задач, связанных сразработкой и совершенствованиемтехнологии возделывания многолетних травв орошаемых и богарных условиях и ихвлияние на плодородие и агрофихическиесвойства почв зоны исследованийпроводились в экспериментальныхсевооборотах, развёрнутых в пространстве ивремени. Стационарные опыты были заложеныпо следующим схемам:

Опыт 1.Влияние навоза и соломы на агрофизическиесвойства и плодородие светло-каштановыхпочв и урожайность люцерны в условияхорошения (1992…1995 гг). Варианты опыта:Контроль (б/у); Солома 10 т/га; Навоз 60 т/га;Навоз 60 т/га + солома 10 т/га.

Посев подпокровный,покровная культура – овёс, норма высева – 3,0 млн. всхожих семянна гектар, сорт Льговский 1026.

Люцерна – сорт Ленинскаяместная, норма высева – 9,0 млн. всхожих семянна гектар.

Повторность опытов вовремени –трёхкратная, в пространстве -четырёхкратная, площадь опытной делянки 225м2. Размещениевариантов систематическое,последовательное.

Режим орошения спредполивным порогом влажности почвы 75- 80 %НВ в слое 0 – 70см. Поливы осуществлялись широкозахватноймашиной «Кубань ЛК».

Опыт 2.Последействие пласта люцерны иорганических удобрений на урожайность икачество зерна последующих культурсевооборота (1996…1997 гг.).

В опыте изучалосьпоследействие пласта люцерны 2-х и 3-хлетнего срока пользования на урожайность икачество зерна озимой пшеницы икукурузы.

Опыт 3.Влияние продолжительности использованиямноголетних трав на плодородие иагрофизические свойства чернозёмных почв(1998…2002 гг). Варианты опыта: Люцерна;Эспарцет; Люцерна + эспарцет; Кострецбезостый; Люцерна + Эспарцет +Кострец.

Способ посева: весеннийподпокровный, покровная культура – овёс, норма высеваовса – 2,5 млн.всхожих семян на гектар.

Люцерна посевная – 5,0 млн. всхожих семянна гектар, сорт Артемида, эспарцет песчаный– 5,0 млн.всхожих семян на гектар, сорт Песчаный 1251,кострец безостый – 6 млн. всхожих семян, сорт Моршанский760.

В смеси норма высева по 50% каждого компонента от нормы высева водновидовом посеве.

Варианты примененияудобрений: фон – солома 5 т/га + N30 под основную обработку, контроль(б/у), Р90 подосновную обработку, N30 под предпосевную культивацию подпосевы первого года, во второй ипоследующие годы N30 весной при отрастании.

Повторность во времени2-х кратная, в пространстве 3-х кратная,размещение систематическое, площадьделянок 180 м2.Предшественник - озимая пшеница.

Опыт 4.Эффективность биологического иминерального азота в посевах многолетнихбобовых трав в богарных условиях (1998…2002гг.).

Исследованияэффективности инокуляции семян проводилина вариантах опыта 1. Применяли влажнуюобработку семян перед посевомризоторфином.

В опыте 4 влияниеинокуляции на рост, развитие иформирование симбиотического аппаратаизучали в посевах люцерны и эспарцета навариантах опыта 3 по фону питания- солома 5т/га + N30,контроль (б/у), Р90, N30.

Опыт 5.Продуктивность многолетних трав водновидовых и смешанных посевах взависимости от способов основнойобработки почвы (2003…2007 гг).

Варианты обработкипочвы: 1. Отвальная обработка на 25…27 см(ПЛН-4-35); 2. Обработка АПК-6 (18…20 см); 3.Обработка БДМ-6 (10…12 см).

Способ посева: весеннийподпокровный под овёс (2,5 млн. всхожих семянна гектар), под основную обработку Р90, норма высевалюцерны – 5,0млн. всхожих семян/га, эспарцета – 5,0 млн. всхожихсемян/га, костреца безостого – 6,0 млн. всхожихсемян/га. В смеси норма высева по 50 % каждогокомпонента от нормы высева в одновидовыхпосевах.

Повторность во времени– 2-х кратная, впространстве 3-х кратная, размещениесистематическое, площадь делянок – 300 м2. Предшественник -озимая пшеница.

Опыт 6.Влияние видового состава, условийвегетации, продолжительностииспользования многолетних трав насодержание тяжёлых металлов врастениях (2005…2007 гг.).

Для всесторонней оценкиконечных результатов на всех вариантахопыта проводились следующие наблюдения иисследования: фенологические наблюденияза ростом и развитием, определениеосновных показателей фотосинтетическойдеятельности растений в посевах, полнотывсходов и сохранности растений по годамжизни, влажности почвы и структурыводопотребления. Накопление корневыхостатков, учёт засорённости, изменениеагрофизических показателей почвы взависимости от продолжительностииспользования травостоя многолетних трави способов основной обработки.

Наблюдения заформированием клубеньков, оценкубиологической активности и токсичностипочвы проводили по методике Е.Н. Мишустина,А.Н. Петровой, Н.С. Веденяпиной.

Учёт урожая,питательность корма, питательный режимпочвы в посевах изучался по основнымвариантам, путём отбора растительных ипочвенных образцов. Содержание нитратов среактивом Лунге-Грисса, аммония – с реактивомНесслера, фосфора – по Б.П. Мачигину, калия – в 1%-нойуглеаммонийной вытяжке методом пламеннойфотометрии.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 11 |






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