WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

Каргин Василий Иванович

научные аспекты РЕГУЛИРОВАНИя
ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТи в высокопродуктивных агроценозах ЛЕСОСТЕПИ среднего поволжья

06.01.01 – общее земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Йошкар-Ола – 2009

Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Ульяновский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозакадемии

Научный
консультант:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор,

академик РАСХН, лауреат государственной премии по науке и технике РФ

Николай Сергеевич Немцев


Официальные
оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Кузнецов Александр Иванович




доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Холзаков Владимир Михайлович




доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Платунов Алексей Александрович



Ведущая
организация:

ГНУ «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозакадемии

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

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

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Марийского государственного университета.

Автореферат разослан «20» февраля 2009 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета                         Н. Ф. Маслова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема получения относительно высоких и одновременно стабильных урожаев сельскохозяйственных культур связана с вопросами влагообеспеченности сельскохозяйственных культур. Согласно данным РАСХН, устойчивость отечественной агросферы в 3,5 раза ниже, чем в развитых странах. Эффективное использование биопотенциала сельскохозяйственных растений в лесостепи Среднего Поволжья часто ограничивается неблагоприятными условиями увлажнения в вегетационный период.

Колебания урожаев по годам чаще всего вызываются несоответствием запасов влаги в почве и потребностями в ней растений. Грунтовые воды, как правило, лежат глубоко и прямого участия в формирования режима влажности не принимают. Из-за значительного расхода влаги летом на испарение черноземы к осени оказываются сильно иссушенными, особенно в верхней части. Осенние дожди увлажняют лишь поверхностные слои почвы. При отсутствии зимних оттепелей почва в таком состоянии сохраняется до весны. В течение вегетационного периода сельскохозяйственные растения потребляют влагу в основном из слоя 0-50 см и в меньшей степени – из слоя 50-100 см, что указывает на сравнительно слабый подток влаги из влажных глубоких слоев к верхним – испаряющим. Большие запасы влаги в глубоких слоях почвы остаются малодоступными для сельскохозяйственных растений даже в крайне засушливые периоды вегетации, и поэтому отмечается тесная связь между осадками и урожаем.

В научной литературе проблема влагообеспеченности сельскохозяйственных культур изучена недостаточно, что и явилось основанием для проведения данного исследования.

Цель и задачи исследований. Цель исследований состояла в изучении особенностей водного режима зональных почв и на основе системного подхода и многолетних данных разработать приемы регулирования влагообеспеченности сельскохозяйственных культур на выщелоченных черноземах лесостепи Среднего Поволжья.

Для реализации цели были поставлены следующие задачи:

– выявить особенности режима влажности выщелоченных черноземов, проанализировать изменение влагообеспеченности культурных растений и исследовать влияние метеорологических показателей на формирование запасов влаги в почве;

– изучить влияние основной обработки почвы и средств химизации на водно-физические свойства выщелоченного чернозема, накопление и рациональное использование влаги растениями, продуктивность зерновых культур;

– разработать систему основной обработки в зернопаропропашных и зернотравяно-пропашных севооборотах, направленную на накопление и лучшее использование влаги, уменьшение засоренности посевов, повышение почвенного плодородия и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур;

– изучить влияние систематического внесения минеральных и органических удобрений на эффективность использования почвенной влаги и продуктивность сельскохозяйственных культур;

– оценить влияние удобрений в зернотравяно-пропашных севооборотах на эффективность использования почвенной влаги и продуктивность сельскохозяйственных культур;

– изучить влияние полезащитных лесных полос на элементы водного режима, рациональное использование влаги растениями и их продуктивность на полях, защищенных лесными полосами;

– определить экономическую и энергетическую эффективность предлагаемых приемов регулирования влагообеспеченности.

Научная новизна. Впервые для лесостепи Среднего Поволжья разработан и предложен комплексный подход по регулированию влагообеспеченности культурных растений. Выявлена возможность использования поверхностных обработок после озимой пшеницы в сочетании со средствами химизации, позволяющих получить зерно пшеницы и ячменя высокого качества.

Доказана эффективность комбинированной системы обработки выщелоченного чернозема в зернопаропропашном и зернотравяно-пропашном севооборотах в регулировании влагообеспеченности и основных параметров плодородия выщелоченных черноземов по сравнению с постоянной вспашкой, безотвальной и поверхностной обработками. Установлена возможность минимизации основной обработки в севооборотах лесостепи Среднего Поволжья.

Определена роль систематического применения минеральных и органических удобрений в рациональном использовании почвенной влаги. Показана роль полезащитных лесных полос в изменении водных свойств почвы, в эффективном использовании почвенной влаги и повышении продуктивности культур.

Установлена роль севооборотов с люцерной и кострецом в рациональном использовании почвенной влаги. Дана экономическая и биоэнергетическая оценка приемов регулирования влагообеспеченности сельскохозяйственных культур.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Поверхностные обработки после предшественника озимой пшеницы в сочетании со средствами химизации не приводят к ухудшению водно-физических свойств выщелоченного чернозема: переуплотнению почвы, снижению влагопотребления растениями пшеницы и ячменя по сравнению с вспашкой и позволяют получать зерно высокого качества.

2. Комбинированная система основной обработки в зернопаропропашном севообороте, поверхностная и комбинированная – в зернотравяно-пропашном позволяют эффективнее использовать влагу и не приводят к ухудшению водно-физических свойств, питательного режима почвы, увеличению засоренности посевов и снижению урожайности сельскохозяйственных культур.

3. Систематическое внесение минеральных и органических удобрений позволяет более рационально использовать почвенную влагу за счет формирования более мощной корневой системы сельскохозяйственных культур и повысить их устойчивость к недостатку влаги в засушливые периоды.

4. Наиболее эффективно используется почвенная влага в зернотравяно-пропашных севооборотах с люцерной. В севообороте с люцерной рекомендуется применение полного минерального удобрения в дозе – N30-54Р43K47, в севооборотах с кострецом – в дозе N54-77Р43K47.

5. Полезащитные лесные полосы улучшают элементы водного режима почвы, способствуют рациональному использованию влаги растениями, ведут к улучшению агрофизических, агрохимических свойств почвы, повышают продуктивность полевых культур, увеличивают ранневесенние запасы влаги в трехметровой толще на 69-116 мм по сравнению с открытым полем, снижают физическое испарение на 42,4-45,0 %.

Практическая ценность и реализация результатов. На основании обобщения многолетнего экспериментального материала, предложены научнообоснованные модели оптимизации влагообеспеченности.

Материалы исследований включены в две рекомендации для специалистов сельского хозяйства по технологии возделывания сельскохозяйственных культур, использованы при написании монографий. Полученные данные используются также при чтении лекций специалистам сельского хозяйства Республики Мордовия и в учебном процессе при изучении курса «Земледелие» и других дисциплин по агрономическим специальностям.

Апробация работы. Основные положения и выводы диссертации были доложены на международных (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); и региональных научно-практических конференциях (Саранск, 2000, 2001, 2004, 2005, 2006; Киров, 2000; Сыктывкар, 2002; Йошкар-Ола, 2003); на Огаревских чтениях МГУ им. Н. П. Огарева
(1998-2005), заседаниях ученого совета Мордовского НИИСХ (1998-2004), Ульяновского НИИСХ (1999-2008), кафедры технологии производства и переработки растениеводческой продукции МГУ им. Н. П. Огарева (2005-2008).

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

Объем и структура диссертации. Работа изложена на
370 страницах машинописного текста в компьютерном исполнении, содержит 107 таблиц, 21 рисунок. Состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций производству, списка литературы, включающего 549 наименований, из них 43 иностранных, и 59 приложений.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

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

Опыт 1. Разрабатывалась рациональная обработка выщелоченного чернозема в сочетании со средствами химизации при возделывании яровой пшеницы и ячменя в условиях Республики Мордовия. Опыт проводился в ООО «Константиновское» Ромодановского района Республики Мордовия в 2006-2008 гг.

Схема опыта:

Фактор А (обработка почвы): 1) вспашка на глубину
20-22 см; 2) обработка дискатором на 8-10 см; 3) обработка
БДТ-7А на 8-10 см; 4) обработка КПЭ-3,8А на 8-10 см; 5) без основной обработки;

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

Фактор С (средства защиты): 1) контроль; 2) комплекс.

Комплекс включал: протравливание семян; обработку посевов в фазу кущения зерновых культур гербицидом – баковой смесью Прима (0,3 л/га) + Магнум (5 г/га); обработку против болезней в фазу выхода в трубку препаратом Тилт (0,5 л/га).

Опыт проводился в севообороте горох – озимая пшеница – яровая пшеница и ячмень.

Варианты обработки размещались на двух фонах удобрений и двух фонах защиты растений. Расчетные дозы минеральных удобрений под урожай зерна 5,0 т/га вносились под основную обработку.

Повторность трехкратная. Площадь делянок 210 м2.

Опыт 2. Изучалась основная обработка выщелоченного чернозема в зернопаропропашном и зернотравяно-пропашном севооборотах. Опыт проводился на биологической базе Мордовского государственного педагогического института им. М. Е. Евсевьева в 1988-1996 гг. Экспериментальная работа проводилась 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); (севооборот 2): 1 – вико-овсяная смесь (1989-1991);
2 – люцерна 1-го года пользования (1990-1992); 3 – люцерна 2-го года пользования (1991-1993); 4 – озимая пшеница (1992-1994); 5 – кукуруза (1993-1995); 6 – яровая пшеница (1994-1996);

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

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

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

Опыт заложен в трехкратной повторности. Посевная площадь делянок 252 м2, расположение их систематическое.

Опыт 3. Исследовалось влияние длительного систематического применения минеральных удобрений на влагообеспеченность растений на опытном поле кафедры ботаники Мордовского государственного педагогического института им. М. Е. Евсевьева. Опыт заложен в 1973-1974 гг. Экспериментальная работа проводилась нами в 1992-1996 гг.

Схема его включала следующие варианты: 1) без удобрений;
2) N60P60K60 (ежегодно); 3) N120P120K120 (ежегодно).

Площадь делянок 10 м2. Повторность четырехкратная.

Опыт 4. Влияние длительного применения органических и минеральных удобрений на эффективность использования почвенной влаги сельскохозяйственными культурами изучалось в стационарном опыте, заложенном К. А. Костровым и А. В. Маловой на полях Мордовской сельскохозяйственной опытной станции (ныне Мордовский НИИСХ) в 1960–1962 гг. Нами проведены обработка и анализ экспериментальных данных по использованию почвенной влаги в зависимости от длительного применения удобрений.

Опыт 5. Эффективность использования почвенной влаги в зернотравяно-пропашных севооборотах с люцерной и кострецом изучалась нами на опытном поле Мордовского НИИСХ в
1996-2005 гг. Опыт выполнен методом рендомизированных повторений и включал три фактора (225).

Схема опыта:

Фактор А (севооборот): 1) с люцерной; 2) с кострецом. Чередование культур в севооборотах: ячмень + многолетние травы– многолетние травы 1-4-го года пользования – озимая пшеница (1996-1997) – яровая пшеница (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 в СаСl2 – 5,2 мг/кг); 2) высокий (гумус 9,3 %, Р2О5 – 267 и К2О – 216 мг/кг почвы, Р2О5 в СаСl2 – 13,3 мг/кг почвы);

Фактор С (удобрения): 1) контроль (без удобрений); 2) фосфорно-калийные удобрения (РК фон); 3) РК + N1 – низкий уровень азотного питания; 4) РК + N2 – умеренный уровень азотного питания; 5) РК + N3 – повышенный уровень азотного питания;

Удобрения вносились осенью: под озимую пшеницу – Р50К70, N30Р50К70, N45Р50К70, N60Р50К70; яровую пшеницу – Р40К40, N30Р40К40, N60Р40К40, N90Р40К40; сою – Р45К50, N30Р45К50, N45Р45К50, N60Р45К50.

Площадь учетной делянки 85 м2. Опыт в натуре имел два поля, введенных последовательно. Повторность трехкратная.

Опыт 6. Влияние полезащитных лесных полос на элементы водного режима почв и эффективность использования и накопления влаги изучалось на территории ТОО «Свердловское» Октябрьского района г. Саранска в 1992-2002 гг. на полях, защищенных параллельными 15-рядными лесополосами, шириной 23 м (высота древостоя 12 м), заложенными в 1949 г. Расстояние между ними 500 м.

Для выявления закономерностей формирования и расходования почвенной влаги нами были обработаны многолетние систематические наблюдения сети станций Гидрометслужбы за 1924-2005 гг.

Наблюдения, учеты и анализы проводили по следующим методикам и ГОСТам: фенологические наблюдения за ростом и развитием растений по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1985). Агрохимические свойства почвы опытных участков определяли методами, рекомендованными ЦИНАО для зоны: содержание гумуса – по Тюрину в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-84), общего азота – по Кьельдалю (ГОСТ 26107-84), азота нитратов – ионометрическим методом (ГОСТ 26951-86), аммиачного азота – в 0,1 HCl-вытяжке с использованием реактива Несслера. Подвижные формы фосфора и калия определяли в вытяжке по Кирсанову модификации ЦИНАО (ГОСТ 26207-84); кислотность почвы рНсол.  – ионометрическим методом (ГОСТ 26483-85), гидролитическую кислотность – по Каппену в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26212-84), сумму обменных оснований – по Каппену – Гильковицу (ГОСТ 27821-88); влажность почвы – весовым методом, запасы доступной влаги в почве и коэффициент водопотребления – по методике Б. А. Доспехова (1987); плотность почвы (г/см3) – объемно-весовым методом, плотность твердой фазы – пикнометрически; пористость почвы и пористость аэрации – расчетным способом; полевую влагоемкость методом заливаемых площадок; максимальную гигроскопичность почвы – по Николаеву. Химический состав образцов зерна, соломы (содержание азота, сырого протеина, сырой клейковины, сырого жира, сырой клетчатки, крахмала, сырой золы, сахара, фосфора, калия, кальция) определяли на компьютерно-аналитической системе NIR SCANNER – 4250. Экономическую эффективность рассчитывали с использованием применяемых нормативов и расценок; биоэнергетическую эффективность по методике Россельхозакадемии (1983, 1994). Экспериментальные данные обрабатывали методом дисперсионного и регрессионного анализа по Б. А. Доспехову (1985) с использованием статистических программ на ПЭВМ.

Метеорологические условия в годы исследований были различными, но типичными для зоны.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Режим влажности выщелоченного

чернозема лесостепи Среднего Поволжья

Условия увлажнения территории Нечерноземной зоны, в том числе лесостепи Среднего Поволжья, в научной литературе оцениваются неоднозначно. Д. И. Шашко считает ее достаточно и избыточно влажной, где сухих лет не бывает, засушливые составляют 1-3 %, полузасушливые – 5-12 %. На основе этого он приходит к выводу, что снижение урожая из-за недостатка влаги в зоне маловероятно. С такой оценкой влагообеспеченности юга Нечерноземной зоны, куда относится Республика Мордовия, мы согласиться не можем.

Количество осадков за год и за вегетационный период подвержено резким колебаниям. При их среднемноголетней сумме 478 мм колебания за исследуемый период составляли от 290 до 708 мм. Для большинства полевых культур наибольшее значение имеют осадки, выпадающие за май–август. Среднемноголетнее количество осадков за этот период составляет 216 мм с колебаниями от 34 до 456 мм. Из общего количества исследуемых лет 43,3 % характеризуются сильно- и среднезасушливым вегетационным периодом и только 36,7 % – нормально увлажненными.

В течение вегетации растения яровой пшеницы используют как почвенную влагу, так и влагу осадков. Согласно нашим расчетам, влаги из почвы они расходовали 80,62 мм (33,7 %), за счет осадков – 158,9 мм (66,3 %). В нормально увлажненные и засушливые вегетационные периоды основным источником влаги для растений является почва. В сильнозасушливые вегетационные периоды отмечена тесная связь между урожаем яровой пшеницы и осадками. Доля участия осадков в общем расходе влаги посевами яровой пшеницы в засушливые вегетационные периоды составляла
39,9-52,7 %, а во влажные – 82,5-94,6 % (табл. 1).

Динамика запасов влаги зависит от случайного характера выпадающих осадков, температурного режима и относительной влажности воздуха. Процесс их изменения определяется запасами влаги в предшествующий период, осадками, температурой и относительной влажностью воздуха. Коэффициент корреляции между запасами влаги во вторую декаду мая и их запасами в предшествующую декаду составил 0,63. Отмечена тесная связь запасов влаги с осадками (r = 0,64). Взаимосвязь между запасами влаги и температурой воздуха описывается нелинейным уравнением.

Таблица 1 – Расход влаги посевами яровой пшеницы в различные вегетационные периоды, 1961-1998 гг.

Характеристика

вегетационного периода

Расход влаги

всего, мм

в том числе, %

из почвы

за счет осадков

Нормально увлажненный

251

68,4

31,6

Среднезасушливый

223

47,3

52,7

Сильнозасушливый

204

60,1

39,9

Средне- и избыточно увлажненный

272

17,5

82,5

Сильно- и избыточно увлажненный

296

5,4

94,6

Комплексным показателем оценки влагообеспеченности является гидротермический коэффициент (ГТК). Зависимость между урожайностью и ГТК носит нелинейный характер. Во второй декаде мая максимальная урожайность яровой пшеницы обеспечивалась при ГТК, равном 6, в третьей декаде – 2,2-3, а в июле оптимальный показатель был равен 0,2-0,4.

Запасы влаги в почве под сельскохозяйственными культурами, по многолетним данным, имеют ряд состояний, вероятность перехода которых в любое другое может быть описана стохастической матрицей. Полученные таким способом данные позволяют проводить краткосрочный и долгосрочный прогнозы с учетом влагозапасов в предшествующую декаду. Долгосрочный прогноз свидетельствует, что в исследуемой зоне очень велик процент лет с запасами влаги до 30 мм. В посевах яровых зерновых культур в слое
0-100 см он достигает 37-44 %. Более четко эта закономерность проявляется в восточной части республики. Число лет с очень высокими запасами продуктивной влаги (121-150 мм) составляет всего от 1 до 3 за столетие.

Влияние основной обработки почвы и средств химизации
на влагообеспеченность и урожайность зерновых культур

Несмотря на наличие большого экспериментального материала по изучению параметров водного режима почвы, включая накопление влагозапасов в зависимости от систем ее обработки, точки зрения на эту проблему разноречивы, о чем свидетельствует еще большее разнообразие мнений в отношении расхода воды из почвы в течение вегетации культур. Более того, данные, получаемые даже в одних исследованиях этой проблемы, иногда чрезвычайно различаются по годам.

Для черноземов исследуемой зоны особую опасность представляет уплотнение пахотного слоя, которое оказывает влияние на водный режим почв. Наши данные свидетельствуют, что поверхностные обработки выщелоченного чернозема после предшественника озимой пшеницы не ухудшают водно-физические свойства и не приводят к переуплотнению почвы. Однако на вариантах с поверхностной обработкой в слоях 10-20 и 20-30 см создавалась уплотненная прослойка, которая препятствовала проникновению корневой системы зерновых культур в глубокие слои почвенного профиля. Вспашка устраняла эту прослойку. В среднем за 2006-2008 гг. плотность слоя почвы 10-20 см в фазу всходов ячменя составляла 1,01 г/см3 , на вариантах с поверхностной обработкой она повышалась на 17,8 %, а без основной обработки – на 19,8 %. В слое 20–30 см плотность почвы составила по вспашке 1,16 г/см3, по поверхностной обработке – 1,21-1,28 и без основной обработки – 1,21 г/см3.

В соответствии с изменением плотности почвы менялись пористость общая и количество пор, занятых водой и воздухом. Наибольший показатель наблюдался по вспашке, а наименьший – по поверхностной обработке. В фазу всходов на вариантах с поверхностной обработкой в слое 20-30 см пористость снижалась и составляла около 10 %, что отрицательно сказалось на формировании корневой системы культурных растений.

На вариантах с поверхностной обработкой наблюдалась более высокая влажность в слое почвы 0-50 см, а со вспашкой – в слое
50-100 см, что связано с неодинаковой плотностью прослоек пахотного слоя. Кроме того, на вариантах со вспашкой влага использовалась со слоя почвы 0-100 см, а при проведении поверхностных обработок – в основном со слоя 0-50 см, что связано с особенностью развития корневой системы зерновых культур.

Проведенные исследования свидетельствуют, что наибольшее количество влаги было использовано растениями ячменя за вегетационный период на варианте со вспашкой и наименьшее – на варианте без основной обработки. В среднем по опыту на 1 т зерна ячменя за 2006-2008 гг. на варианте со вспашкой растения расходовали 55,07 мм влаги, с поверхностными обработками – 68,02-
68,66 мм, а без проведения основной обработки – 110,99 мм. Наиболее эффективно влага использовалась на вариантах основной обработки, где в технологии возделывания зерновых культур применялись средства химизации. Причем основная часть влаги была использована растениями в фазу кущение – колошение, когда был отмечен и наибольший ее суточный расход.

Основная обработка почвы оказывает существенное влияние на содержание элементов питания в отдельных прослойках пахотного слоя. На варианте со вспашкой снижение содержания подвижного азота, например, в слое 20-40 см по сравнению с слоем 0-20 см составило примерно 13 %, на вариантах с поверхностной обработкой – 2,6 раза.

Следовательно, вспашка приводит к выравниванию содержания подвижных элементов питания в пахотном слое, а поверхностные обработки ведут к резкому уменьшению элементов питания с глубиной, что обусловливает неодинаковое формирование корневой системы на различных вариантах опыта.

Конкурентами культурных растений по отношению к влаге являются сорные растения. В наших исследованиях за 2006-2008 гг. число сорных растений в посевах ячменя перед обработкой гербицидами составило на вариантах со вспашкой 18 шт./м2, на вариантах с поверхностной обработкой оно повышалось в 3,4-3,8 раза, а на варианте без основной обработки – в 11,1 раза. Под влиянием гербицидов на вариантах со вспашкой засоренность посевов снижалась в 3 раза, а на вариантах с поверхностной обработкой – в 6,07-9,62 раза.

Изменение водно-физических свойств почвы, засоренности посевов на вариантах с основной обработкой оказало влияние на урожайность зерна (табл. 2). Учет урожая ячменя и яровой пшеницы свидетельствует, что без применения удобрений и средств защиты наибольший урожай получен на варианте со вспашкой. При внесении удобрений и гербицидов урожайность зерновых культур по вспашке и поверхностным обработкам выравнивалась.

Таблица 2 – Влияние основной обработки и средств химизации на урожайность зерновых культур, (средняя за 2006-2008 гг.), т/га

Факторы

Ячмень

Яровая

пшеница

Среднее по двум культурам

А (обработка почвы)

В (удобрения)

С (средства защиты)

Вспашка
20–22 см

Контроль

Контроль

2,82

2,12

2,47

Комплекс

2,87

2,24

2,55

Удобрения

Контроль

4,61

3,87

4,24

Комплекс

5,35

4,70

5,02

Дискатор
8–10 см

Контроль

Контроль

1,80

1,82

1,81

Комплекс

2,74

2,05

2,39

Удобрения

Контроль

3,01

3,02

3,01

Комплекс

5,35

4,47

4,91

БДТ-7А
8–10 см

Контроль

Контроль

1,88

1,68

1,78

Комплекс

2,54

2,04

2,29

Удобрения

Контроль

2,88

2,95

2,91

Комплекс

5,32

4,46

4,89

КПЭ-3,8А
8–10 см

Контроль

Контроль

1,85

1,65

1,75

Комплекс

2,49

1,87

2,18

Удобрения

Контроль

2,87

2,86

2,86

Комплекс

5,39

4,58

4,98

Без основной обработки

Контроль

Контроль

1,20

0,74

0,97

Комплекс

1,55

1,00

1,27

Удобрения

Контроль

1,66

1,10

1,38

Комплекс

2,42

1,32

1,87

НСР05 частных различий

0,23

0,52


НСР05 А

0,12

0,26


НСР05 В

0,07

0,17


НСР05 С

0,07

0,17


Основная обработка в севооборотах
с чистым паром и многолетними травами

Проведенный анализ свидетельствует, что поверхностные обработки не могут являться системами обработки почвы в севооборотах. Они применимы как приемы основной обработки под отдельные культуры в сочетании с отвальными или безотвальными обработками. С учетом этого нами проведены исследования по изучению систем обработки почвы в двух наиболее распространенных севооборотах зоны. В слое 0-20 см плотность почвы хотя и менялась по вариантам опыта, но находилась в интервале, оптимальном для развития растений. Заметные изменения плотности почвы происходят в слое 20-30 см.

В севообороте с чистым паром в слое 20-25 см на вариантах с плоскорезной, безотвальной и поверхностной обработками плотность повышалась до 1,24-1,28 г/см3 (рис. 1), что является критическим показателем для культурных растений.

Рис. 1 – Влияние систем основной обработки на плотность почвы в севообороте с чистым паром в слое 20-25 см (первая декада мая). Обработка почвы: 1 – отвальная; 2 – плоскорезная;
3 – комбинированная; 4 – безотвальная; 5 – поверхностная.

В севообороте с многолетними травами плотность почвы менялась по вариантам опыта меньше, что связано с интенсивным развитием их корневой системы и разуплотнением слоя 20-30 см.

Изменение плотности почвы оказало влияние на ее водопроницаемость. Более высокая скорость впитывания в слое 0-10 см отмечалась по поверхностным и безотвальным обработкам.
В слое 10-20 и особенно 20-30 см наибольшая скорость впитывания отмечалась по комбинированной обработке и вспашке, а наименьшая – на варианте, где проводилась поверхностная обработка, что связано с повышением плотности нижней части пахотного слоя.

В среднем по опыту ранневесенние запасы влаги на варианте с комбинированной обработкой по сравнению с поверхностной увеличивались от 17 до 21 мм. Выявлено, что запасы влаги более эффективно использовались в севообороте с чистым паром на вариантах с комбинированной обработкой почвы (рис. 2). Расход влаги на единицу урожая был наименьшим на этих же вариантах.

Рис. 2 – Влияние севооборота и систем основной обработки на водопотребление посевов яровой пшеницы, среднее за 1994-
1996 гг. Обработка почвы: 1 – отвальная; 2 – плоскорезная;
3 – комбинированная; 4 – безотвальная; 5 – поверхностная

Растительные остатки изменяют водные свойства почвы, являются незаменимым источником воспроизводства органического вещества, средством снижения плотности почвы. В севообороте с многолетними травами произошло достоверное увеличение массы корневой системы. Применение поверхностной обработки почвы в течение пяти лет вело к уменьшению массы корней в метровом слое почвы. На вариантах с комбинированной и отвальной вспашкой, наоборот, произошло ее увеличение. Кроме того, применение поверхностной обработки способствовало дифференциации массы корней в метровом слое почвы. Основная часть корневой системы стала располагаться в верхних слоях почвы. Под влиянием комбинированной обработки и вспашки произошло более равномерное развитие корневой системы в метровом слое почвы. В севообороте с многолетними травами влияние систем основной обработки почвы на развитие корневой системы было менее значительным.

Характер развития корневой системы связан с пищевым режимом почвы. На вариантах с поверхностной обработкой содержание подвижного азота в верхней части пахотного слоя повышалось по сравнению с вариантами со вспашкой. В слое 10-20 и 20-30 см, наоборот, более высокие запасы азота отмечены на вариантах с отвальной вспашкой и комбинированными обработками.  Интенсивная обработка почвы, обеспечивающая глубокое размещение удобрений, растительных остатков, способствовала интенсификации микробиологических процессов в более глубоких слоях почвы, что сказалось на формировании корневой системы растений и поглощении ими влаги.

Изменение условий роста и развития растений в изучаемых севооборотах сказалось на величине урожая (табл. 3).

В целом по опыту севооборот с многолетними травами в сумме за ротацию обеспечил увеличение зерновой продуктивности на на 20,1 % в сравнении с севооборотом с чистым паром. Удобрения способствовали увеличению сбора зерновых единиц за ротацию севооборота на 8,65 т/га.

В севообороте с чистым паром в посевах вико-овсяной смеси и проса способы основной обработки оказались равноценными. Снижение урожайности по поверхностной, безотвальной и плоскорезной обработкам началось на четвертый год – с озимой пшеницы. В посевах кукурузы и яровой пшеницы наиболее эффективными оказались комбинированная и отвальная обработки.

В севообороте с многолетними травами разница в урожае по всем системам основной обработки почвы в течение четырех лет недостоверна. При возделывании пятой культуры севооборота – кукурузы более эффективной оказалась комбинированная обработка, на втором месте была отвальная обработка. Аналогичная закономерность отмечена и в посевах яровой пшеницы.

Таблица 3 – Влияние приемов основной обработки на урожайность сельскохозяйственных культура, зерновые единицы

Факторы

Урожайность культур севооборота,
среднее за 3 года

А

В

С

1

2

3

4

5

6

Севооборот с чистым паром

Отвальная

Контроль

3,49

2,50

3,72

24,83

3,32

Удобрения

4,25

3,50

4,90

37,58

4,34

Плоскорезная

Контроль

3,53

2,40

3,77

22,96

3,21

Удобрения

4,35

2,96

4,97

34,61

3,78

Комбинированная

Контроль

3,54

2,69

3,74

26,49

3,64

Удобрения

4,26

3,71

4,98

40,74

4,66

Безотвальная

Контроль

3,29

2,42

3,65

21,29

3,13

Удобрения

4,41

3,01

4,78

31,98

3,64

Поверхностная

Контроль

3,54

2,30

3,51

21,81

3,05

Удобрения

4,42

2,96

4,51

32,96

3,52

Севооборот с люцерной

Отвальная

Контроль

3,47

5,11

3,75

3,71

27,99

3,37

Удобрения

4,31

6,11

4,71

4,85

42,67

4,33

Плоскорезная

Контроль

3,51

4,96

3,97

3,65

27,18

3,21

Удобрения

4,43

5,31

4,77

4,85

41,39

3,69

Комбинированная

Контроль

3,51

5,23

3,92

3,70

27,97

3,50

Удобрения

4,34

6,21

4,71

4,85

43,17

4,48

Безотвальная

Контроль

3,52

4,87

4,04

3,68

27,37

3,18

Удобрения

4,20

5,33

4,77

4,83

41,38

3,64

Поверхностная

Контроль

3,47

4,80

4,04

3,72

25,78

3,06

Удобрения

4,35

5,17

4,45

4,82

40,84

3,61

Влияние длительного применения органоминеральных удобрений
на влагообеспеченность сельскохозяйственных растений

Перспективным направлением регулирования обеспеченности растений влагой является систематическое внесение удобрений, которые повышают эффективность поглощаемой влаги и позволяют экономно ее расходовать. Исследования свидетельствуют, что эффективность использования почвенной влаги менялась в зависимости от уровня минерального питания (табл. 4). В среднем за три года на варианте без удобрений растения  использовали 64 мм  влаги, а на делянках, где минеральные удобрения вносились с 1973 г., – в 2,5 раза больше – 135 мм. При этом ее поглощение в слое 0-50 см на варианте с внесением удобрений и без них было практически одинаковым.
В слое 50-100 см на удобренном варианте влаги было использовано в два раза больше. Кроме того, в слое 100-200 см на удобренном фоне растения дополнительно использовали 29 мм влаги.

Таблица 4 – Влияние минеральных удобрений на запасы влаги в слое почвы 0-300 см, (1992-1994 гг.), мм

Фон

Слой почвы, см

Май

Июль

Разница

Без удобрений

0-50

138

101

-37

50-100

183

149

-34

100-150

187

187

0

150-200

259

259

0

200-250

306

308

+2

250-300

307

312

+5

N120P120K120*

0-50

143

100

-43

50-100

182

118

-64

100-150

188

163

-25

150-200

258

254

-4

200-250

310

310

0

250-300

311

312

+1

*Удобрения ежегодно вносились с 1973 г.

Расход влаги из почвы посевами озимой ржи за 1966-1987 гг. составлял на контроле 50,4 мм, при систематическом внесении минеральных удобрений – 64,8 мм, навоза – 68,1 и органоминеральных удобрений – 68,7 мм. Растениями озимой ржи за 1964-1988 гг. из почвы было использовано на варианте без удобрений 33,9 %, при внесении полного минерального удобрения – 39,7; навоза – 37,5 и органоминеральных удобрений – 40,6 % от всей использованной влаги. Степень сопряженности между урожаем озимой ржи и количеством поглощенной из почвы влаги была довольно тесной.

Эффективное использование почвенной влаги связано с особенностями развития корневой системы растений и различным уровнем минерального питания. Более равномерное распределение корневой массы связано с содержанием в почвенном профиле подвижных форм азота.

Влияние севооборота и минеральных удобрений
на влагообеспеченность полевых культур в севообороте

Эффективность использования почвенной влаги в зависимости от уровня минерального питания изучалась нами в двух зернотравяно-паропропашных севооборотах. В наших исследованиях среднегодовая урожайность севооборота с люцерной в целом по опыту была выше на 0,13 т/га, или на 4,8 %, по сравнению с севооборотом с кострецом (табл. 5).

Таблица 5 – Урожайность зерна в севообороте в среднем по двум закладкам, (1996-2004 гг.), т/га

Факторы

Продуктивность севооборота

А

В

С

за ротацию

за год

Севооборот с люцерной

Повышенный

Контроль

16,53

2,36

P300K330

18,34

2,62

N210P300K330

19,82

2,83

N375P300K330

21,06

3,01

N540P300K330

20,76

2,97

Высокий

Контроль

16,51

2,36

P300K330

19,37

2,77

N210P300K330

20,92

2,99

N375P300K330

21,54

3,08

N540P300K330

21,77

3,11

Севооборот с кострецом

Повышенный

Контроль

15,71

2,24

P300K330

17,39

2,48

N210P300K330

19,19

2,74

N375P300K330

19,97

2,85

N540P300K330

20,42

2,92

Высокий

Контроль

15,70

2,24

P300K330

18,11

2,59

N210P300K330

19,92

2,85

N375P300K330

20,30

2,90

N540P300K330

20,64

2,95

Внесение фосфорно-калийных удобрений обеспечило получение дополнительного урожая зерна в целом по опыту 0,31 т/га
(13,5 %), в севообороте с люцерной – 0,26-0,41 т/га, а в севообороте с кострецом – 0,24-0,35 т/га. Внесение низких доз удобрений обеспечило в среднем по опыту получение дополнительно 0,55 т/га (23,9 %), средних – 0,66 (28,7 %) и высоких – 0,68 т/га (29,6 %). Урожайность севооборотов на высоком агрохимическом фоне увеличивалась относительно повышенного агрохимического фона в целом по опыту на 0,08 т/га, или на 3 %. В севообороте с люцерной наибольший урожай получен при внесении средних доз минеральных удобрений, а с кострецом – высоких.

Изучаемые приемы регулирования влагообеспеченности оказали положительное влияние на качество получаемого зерна. Лучшие показатели качества отмечены на вариантах с внесением полного минерального удобрения (табл. 6).

Формирование урожая и качества зерна пшеницы связано с режимом влажности почвы и особенностями водопотребления культуры на разных вариантах опыта. Наблюдения за динамикой содержания доступной влаги под посевами яровой пшеницы в слое 0-100 см проводились в 1997-2005 гг. Более полное использование почвенной влаги особенно отчетливо проявляется в годы с недостаточным выпадением атмосферных осадков. В условиях сильной атмосферной засухи 1998 г., когда урожайность яровой пшеницы была самой низкой за период наблюдений (на контроле 0,91-
1,16 т/га), в варианте без внесения удобрений в метровом слое почвы остались неиспользованными 54 мм доступной влаги, основная доля которой (43 мм) находилась в слое 50-100 см. В вариантах с внесением полного минерального удобрения посевы яровой пшеницы иссушили верхний полуметровый слой почвы, а в слое
50-100 см доступной влаги осталось 28 мм.

Аналогичные условия водного режима почвы складывались и в 1999 г., когда в удобренных вариантах запасы доступной влаги в метровом слое были полностью использованы агроценозами яровой пшеницы, а в неудобренных вариантах оставались неиспользованными более 30 мм доступной влаги. В условиях 2000 г. в варианте без удобрений посевы яровой пшеницы активно использовали почвенную влагу в основном только из слоя 0-50 см. В более глубоких слоях запасы доступной влаги были значительными и оставались неизменными в течение всего периода наблюдений. В варианте с внесением полного минерального удобрения посевы яровой пшеницы использовали почвенную влагу и из слоя 50-100 см.

Таблица 6 – Влияние изучаемых факторов на качество зерна яровой пшеницы и сои, %

Факторы

Яровая пшеница,
1997-2004 гг.

Соя,
1998-2001 гг.

А

В

С

протеин

клейковина

протеин

жир

Севооборот с люцерной

Повышенный

Контроль

11,34

25,06

34,96

19,80

PK

11,58

26,34

34,99

19,69

N1 + PK

12,02

27,55

36,65

19,40

N2 + PK

12,33

28,12

35,95

19,48

N3 + PK

12,44

27,91

36,99

19,39

Высокий

Контроль

11,25

25,06

34,96

19,80

PK

12,15

26,38

35,58

19,57

N1 + PK

12,29

28,06

37,14

19,35

N2 + PK

12,48

28,33

37,18

19,38

N3 + PK

12,74

28,09

37,45

19,18

Севооборот с кострецом

Повышенный

Контроль

11,31

27,52

35,30

19,82

PK

11,60

25,36

35,76

19,87

N1 + PK

11,89

25,89

36,33

19,61

N2 + PK

12,13

26,90

36,71

19,57

N3 + PK

12,31

26,58

37,46

19,80

Высокий

Контроль

11,35

24,19

35,80

19,82

PK

11,55

25,86

36,09

19,80

N1 + PK

12,09

26,33

36,71

19,46

N2 + PK

12,47

27,30

36,87

19,65

N3 + PK

12,59

27,65

37,85

19,24

НСР05 частных различий

0,46

2,63

5,03

0,78

НСР05 А

0,04

0,83

1,59

0,25

НСР05 В

0,14

0,83

1,59

0,25

НСР05 С

0,23

1,31

2,52

0,39

Расход влаги на образование 1 т зерна менялся в зависимости от складывающихся погодных условий (рис. 3). Минеральные удобрения оказали существенное влияние на водопотребление растений. В среднем за 8 лет расход влаги на образование 1 т зерна яровой пшеницы составил на контроле 74,5 мм, при внесении минеральных удобрений – 55,6 мм, или на 34 % меньше.

Рис. 3 – Влияние минеральных удобрений на расход влаги на 1 т зерна яровой пшеницы, мм

Данные водопотребления сои свидетельствуют, что при внесении минеральных удобрений расход влаги на единицу урожая в среднем за 4 года снизился на 24,5 % по сравнению с неудобренным фоном (рис. 4).

Рис. 4 – Влияние минеральных удобрений на расход влаги на 1 т зерна сои, мм

Поглощение влаги яровой пшеницей и соей связано с особенностями формирования корневой системы в зависимости от агротехнических приемов. Более эффективное ее использование при внесении минеральных удобрений связано с увеличением массы корневой системы на этих вариантах (табл. 7). В целом по опыту среднегодовое увеличение массы корней в севообороте с люцерной составило 0,11 т/га по сравнению с севооборотом с люцерной. Под влиянием фосфорно-калийных удобрений масса корней увеличивалась на 0,26 т/га по сравнению с неудобренным фоном, а при внесении полного минерального удобрения – на 0,48-0,60 т/га.

Таблица 7 – Влияние севооборота и минеральных удобрений на массу корней за ротацию севооборота, (в среднем по двум закладкам), т/га

Факторы

Масса корней

А

В

С

за ротацию

в %

Севооборот с люцерной

Повышенный

Контроль

17,42

100,0

P300K330

18,99

109,0

N210P300K330

20,24

116,2

N375P300K330

21,32

122,4

N540P300K330

21,16

121,5

Высокий

Контроль

17,48

100,0

P300K330

19,70

112,7

N210P300K330

21,26

121,6

N375P300K330

21,88

125,2

N540P300K330

22,14

126,6

Севооборот с кострецом

Повышенный

Контроль

16,84

100,0

P300K330

18,07

107,3

N210P300K330

19,84

117,8

N375P300K330

20,55

122,0

N540P300K330

20,79

123,5

Высокий

Контроль

16,72

100,0

P300K330

18,72

120,0

N210P300K330

20,47

122,4

N375P300K330

20,75

124,1

N540P300K330

21,09

126,1

Увеличение массы корней связано с изменением пищевого режима почвы. При внесении полного минерального удобрения на черноземах выщелоченных с периодически промывным водным режимом установлено значительное обогащение нитратами как пахотного, так и подпахотного слоев. Согласно полученным данным, в севообороте с люцерной при внесении минеральных удобрений содержание подвижного азота в слое 0-120 см увеличилось в 1998 г. в 1,8 раза, в 1999 г. – в 1,9 раза. В то же время исследованиями И. И. Колосова (1962) показано, что под влиянием подвижных форм азота происходит увеличение суммарной длины и поглотительной поверхности корневой системы растений.

Влагообеспеченность сельскохозяйственных культур
на полях, защищенных лесными полосами

Мощное влияние на обеспеченность растений влагой оказывают лесные защитные полосы. На облесенных полях усиливаются процессы накопления влаги, снижаются ее потери, обеспечиваются ее экономное расходование и лучшее использование из подпахотных слоев.

Лесные защитные полосы в условиях лесостепи Среднего Поволжья выступают в качестве регулятора, сглаживающего экстремальные условия. Наши исследования свидетельствуют, что более высокие запасы влаги в трехметровой толще в ранневесенний период характерны для почв, находящихся под лесными полосами (табл. 8).

Таблица 8 – Влияние лесных полос на запасы влаги, (1992-1994, 1997 гг.), мм

Место взятия образцов

Время взятия образцов

Запасы влаги в слоях почвы, см

0-50

50-100

100-150

150-200

200-250

250-300

0-300

Лесная полоса

03.05

144

195

223

225

224

226

1238

03.08

97

140

170

183

203

217

1184

Открытое поле

03.05

134

177

206

219

222

225

1184

03.08

92

166

209

216

220

224

1128

Более высокие запасы влаги связаны с накоплением снега в зоне защиты лесной полосы. За годы исследований мощность снегового покрова на расстоянии 10 м от нее превышала аналогичный показатель на расстоянии 250 м в 1,3-1,6 раза. Наши исследования свидетельствуют, что на расстоянии 10 м от лесной полосы растения расходовали в течение вегетационного периода от 207 до
390 мм влаги, а на расстоянии 250 м – 173-321 мм.

Накопление влаги в зоне защиты лесных полос связана со скоростью впитывания влаги. Исследования показали, что наибольшая ее величина характерна для почв под лесной полосой и на расстоянии 10 м от нее, – а наименьшая, на расстоянии 250 м от лесной полосы.

Важным показателем, определяющим роль лесных полос, является испарение воды с открытой водной поверхности. В среднем за 1997-1998 гг. испарение под лесной полосой было на 42,4-45,0 % больше, чем на открытом поле.

Изменение содержания гумуса и структурного состояния почв под лесной полосой и на прилегающем поле оказало положительное влияние на влагоемкость выщелоченных черноземов. Наибольшие значения влагоемкости были характерны для почв, расположенных под лесной полосой, наименьшие – для почв открытого поля.

Наши расчеты свидетельствуют, что доля влаги, израсходованной растениями из почвы, в открытом поле от 27 до 68 %, а в центре лесной полосы – от 42 до 72 %. Увеличение доли участия почвенной влаги в формировании урожая наблюдалось на расстоянии до 150 м от лесной полосы.

Изменение водного режима почв под защитой лесных полос оказывает влияние на видовой состав и численность экологических групп жужелиц. При изучении защищенных лесными полосами агроценозов выявлены 53 вида жужелиц из 23 родов. В лесной полосе их отмечено 39, на границе лесной полосы и поля – 34, а на прилегающем защищенном поле – от 20 до 32 видов, что свидетельствует об изменении увлажнения этих территорий.

Полезащитные лесные полосы, в отличие от других факторов, являются постоянно действующим фактором, оказывающим положительное влияние на сельскохозяйственную территорию в течение всего года и особенно в вегетационный период. За
1996-1998 гг. урожайность зеленой массы кукурузы в открытом поле составила 18,4-20,9 т/га, на расстоянии 0-10 Н от лесной полосы она увеличивалась на 3,7-4,93 т/га, а на расстоянии 11-25 Н – на 4,63-6,6 т/га. Прибавка урожая ячменя за 1995-1998 гг. в наветренную сторону составила 0,27-0,42 т/га.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ
ОЦЕНКА ИЗУЧАЕМЫХ ПРИЕМОВ

Влияние севооборота, основной обработки почвы и удобрений на их экономическую и энергетическую эффективность. Расчеты экономической эффективности предлагаемых приемов регулирования влагообеспеченности свидетельствуют, что без внесения удобрений и гербицидов наибольшая рентабельность отмечена на вариантах со вспашкой. На фоне их применения рентабельность на вариантах со вспашкой и поверхностными обработками оказалась практически одинаковой.

В целом по опыту в севообороте с чистым паром наибольшая прибыль получена на вариантах с комбинированной обработкой, а в севообороте с многолетними травами – с комбинированной и поверхностной обработками. На этих вариантах получен наибольший урожай по сравнению с вариантами с плоскорезными, безотвальными и поверхностными обработками.

Расчет энергетической эффективности исследуемых севооборотов свидетельствует, что баланс энергии в севообороте с люцерной был на 28,5 % выше по сравнению с севооборотом с чистым паром. Коэффициент энергетической эффективности в целом по опыту в севообороте с чистым паром составил 4,40, а с люцерной – 5,54, т. е. вырос на 25,9 % (табл. 9). В севообороте с чистым паром наибольший энергетический эффект обеспечивала комбинированная система основной обработки почвы, а в севообороте с многолетними травами более эффективными оказались комбинированная и поверхностная.

Влияние минеральных удобрений в зернотравяно-пропашных севооборотах на их экономическую и энергетическую эффективность. Расчет экономической эффективности применения удобрений в зернотравяно-пропашных севооборотах свидетельствует, что более высокая рентабельность была в севообороте с люцерной, где максимальная прибыль получена при внесении N30-54P43K47, тогда как в севообороте с кострецом она достигнута при дозе N54–77P43K47.

Экономическая эффективность в вариантах с применением удобрений была значительно выше на высоком агрохимическом фоне в сравнении с повышенным.

Возделывание сельскохозяйственных культур в севообороте с люцерной увеличивает баланс энергии на 14,3 %, коэффициент энергетической эффективности составляет в севообороте с люцерной 3,38, с кострецом – 2,61 (табл. 10).

Таблица 9 – Влияние севооборота, основной обработки почвы и удобрений на их энергетическую эффективность за 1988-1996 гг. (за ротацию севооборота)

Факторы

Накоплено энергии, ГДж/га

Затрачено энергии, ГДж/га

Коэффициент энергетической эффективности

А

В

С

Севооборот с чистым паром

Отвальная

Контроль

120,1

30,9

3,89

Удобрения

171,3

36,1

4,75

Плоскорезная

Контроль

114,1

29,0

3,94

Удобрения

159,4

33,0

4,83

Комбинированная

Контроль

127,0

30,1

4,22

Удобрения

182,8

35,7

5,12

Безотвальная

Контроль

107,8

28,4

3,80

Удобрения

150,8

32,7

4,61

Поверхностная

Контроль

109,0

27,4

3,98

Удобрения

152,2

31,1

4,89

Севооборот с люцерной

Отвальная

Контроль

154,0

27,7

5,56

Удобрения

211,6

41,2

5,14

Плоскорезная

Контроль

151,3

25,8

5,86

Удобрения

204,6

40,3

5,06

Комбинированная

Контроль

155,5

26,0

5,98

Удобрения

214,8

40,1

5,36

Безотвальная

Контроль

151,8

25,5

5,95

Удобрения

203,3

39,4

5,16

Поверхностная

Контроль

146,4

24,5

5,97

Удобрения

200,4

37,4

5,36

В севообороте с люцерной наилучший баланс энергии, больший коэффициент энергетической эффективности отмечались в варианте с внесением фосфорно-калийных удобрений. При внесении азотных удобрений они снижались. В севообороте с кострецом существенных различий не наблюдалось.

Таблица 10 – Энергетическая эффективность возделывания сельскохозяйственных растений за ротацию в зернотравяно-пропашных севооборотах, 1996-2004 гг.

Факторы

Затраты энергии, ГДж/га

Накоплено энергии, ГДж/га

Коэффициент энергетической эффективности

А

В

С

Севооборот с люцерной

Повышенный

Контроль

16,282

65,207

4,00

P300K330

19,510

76,439

3,92

N210P300K330

24,719

80,001

3,24

N375P300K330

27,047

81,312

3,01

N540P300K330

29,293

80,403

2,74

Высокий

Контроль

16,282

65,207

4,00

P300K330

21,817

82,244

3,77

N210P300K330

27,166

87,569

3,22

N375P300K330

28,848

86,107

2,98

N540P300K330

29,210

87,310

2,98

Севооборот с кострецом

Повышенный

Контроль

18,741

44,479

2,37

P300K330

22,363

57,399

2,57

N210P300K330

26,816

71,715

2,67

N375P300K330

28,637

77,253

2,70

N540P300K330

30,391

81,516

2,68

Высокий

Контроль

18,842

44,797

2,38

P300K330

24,664

65,510

2,66

N210P300K330

29,288

78,880

2,69

N375P300K330

30,384

82,003

2,70

N540P300K330

31,799

85,863

2,70

Следовательно, на основе проведенных исследований нами выявлено, что накопление влаги в почве, снижение ее потерь достигается приемами обработки почвы. Экономное расходование влаги и возможность ее поглощения из подпахотных слоев обеспечивается систематическим внесением удобрений, подбором культур в севооборотах и приемами основной обработки. Радикальным приемом улучшения влагообеспеченности является  создание полезащитных лесных полос. Предлагаемые приемы основываются на концепции создания глубокого корнеобитаемого слоя, что позволяет эффективно использовать запасы влаги в почве.

ВЫВОДЫ

1. Анализ агроклиматических ресурсов лесостепи Среднего Поволжья свидетельствует о больших амплитудах колебаний осадков как в вегетационный период, так и в течение года. Среднемноголетняя сумма осадков за год изменяется от 275 до 708 мм, а за май – август – от 34 до 456 мм. Из-за большого расхода влаги на дескуцию почвенный профиль в засушливые годы оказывается к осени сильно иссушенным. При выпадении осадков в пределах средней многолетней нормы, достаточном снежном покрове и неглубоком промерзании почвы происходит сквозное промачивание почвенного профиля. В годы, когда талых вод и осадков осеннего периода на погашение осеннего дефицита влаги недостаточно, сквозного промачивания почвенной толщи весной не происходит. В связи с этим проблема накопления, сбережения и рационального использования почвенной влаги и выпадающих осадков приобретает особую актуальность.

2. Систематические наблюдения за влажностью почвы свидетельствуют, что доля участия осадков в общем расходе влаги посевами яровой пшеницы составляет 66,3 %. В засушливые вегетационные периоды этот показатель уменьшается до 31,6-52,7 %, а во влажные – повышается до 82,5-94,6 %, что связано со структурой вертикального распределения подземной массы растений.

3. Поверхностные обработки выщелоченного чернозема под зерновые культуры в звене севооборота горох – озимая пшеница – яровая пшеница и ячмень не оказали существенного влияния на запасы влаги в ранневесенний период. Однако на вариантах с поверхностными обработками наблюдалась более высокая влажность в слое почвы 0-50 см, а на вариантах со вспашкой – в слое
50-100 см. На вариантах со вспашкой влага использовалась из слоя почвы 0-100 см, а при проведении поверхностных обработок – в основном из слоя 0-50 см, что связано с созданием уплотненной прослойки в слоях 10-20 и 20-30 см, которая препятствовала проникновению корневой системы зерновых культур в глубокие слои почвенного профиля.

4. Эффективность основной обработки выщелоченного чернозема под зерновые культуры менялась в зависимости от применения удобрений и гербицидов. Поверхностные обработки без применения гербицидов увеличивали засоренность посевов и снижали эффективность удобрений. На варианте с их применением урожайность по вспашке и поверхностным обработкам выравнивалась. Эффективность поверхностных обработок была наибольшей при совместном применении гербицидов и минеральных удобрений. При внесении последних эффективность гербицидов возрастала. Вариант без основной обработки на выщелоченных черноземах даже на фоне внесения гербицидов и минеральных удобрений оказался малоэффективным.

5. В зернотравяно-пропашном севообороте под влиянием многолетних трав происходило разуплотнение нижней прослойки пахотного слоя почвы, лучшее формирование массы корневой системы полевых культур, повышение продуктивности севооборота. Использование многолетних трав позволяет нивелировать отрицательное влияние минимальных обработок почвы (поверхностной, плоскорезной, безотвальной).

6. В зернопаропропашном севообороте наиболее приемлема комбинированная дифференцированная по глубине система обработки с преимущественным использованием мелких обработок под яровые зерновые, глубокой вспашки под кукурузу, что позволяет успешно бороться с переуплотнением пахотного слоя. Замена вспашки поверхностными обработками возможна в течение трех лет без заметного ухудшения водно-физических свойств почвы. При длительном использовании поверхностных обработок в севообороте с чистым паром в слое 20-30 см возникает уплотненная прослойка, которая препятствует развитию корневой системы, ведет к ухудшению фитосанитарного состояния посевов и снижению продуктивности культур севооборота.

7. Уровень минерального питания оказывает существенное влияние на использование почвенной влаги. Ее расход заметно увеличивается на вариантах с систематическим внесением минеральных удобрений, что связано с получением более высокого урожая. В среднем за три года (1992-1994 гг.) на неудобренном фоне растения использовали из слоя почвы 0-300 см 65 мм влаги, а на вариантах с систематическим применением удобрений –
135 мм. На вариантах с систематическим внесением минеральных удобрений отмечалось более рациональное использование почвенной влаги. Коэффициент водопотребления увеличивался в
1,5-2,0 раза. Под влиянием удобрений увеличивалось содержание в почве подвижных форм элементов питания, особенно в подпахотных слоях, что обеспечило проникновение значительной части корневой системы в слой почвы 50-100 см, и формирование глубокого корнеобитаемого слоя.

8. Минеральные удобрения в зернотравяно-пропашных севооборотах повышали эффективность использования влаги. В среднем за 8 лет ее расход на образование 1 т зерна яровой пшеницы составил на контроле 74,3 мм, при внесении минеральных удобрений – 57,6 мм, или на 22,5 % меньше. На минеральном фоне продуктивность расхода влаги повышалась на 7,9-12,4 % по сравнению с неудобренным фоном. При внесении минеральных удобрений расход влаги на единицу урожая сои в среднем за 4 года снижался на 24,5 % по сравнению с неудобренным фоном.

Неодинаковое использование влаги растениями связано с особенностями развития их корневой системы. Под влиянием минеральных удобрений масса корней в слое 50-100 см увеличивалась в
2,3-12,7 раза по сравнению с контролем.

9. В севооборотах без бобовых трав увеличение сбора продукции достигается главным образом благодаря внесению азотных удобрений. В севообороте с люцерной агрономически более эффективными оказались низкие их дозы, а с кострецом – умеренные и повышенные. Севообороты с люцерной и минеральные удобрения способствуют насыщению подпахотных слоев корневыми волосками культурных растений, что препятствует переуплотнению почвы, повышает биологическую активность нижележащих слоев и создает предпосылки для рационального использования влаги.

10. Полезащитные лесные полосы оказывают существенное влияние на водный режим выщелоченных черноземов. В почве под лесными полосами и на полях, защищаемых ими, повышается наименьшая влагоемкость почвы за счет увеличения агрономически ценной структуры и более высоких запасов гумуса. Ранневесенние запасы влаги в трехметровой толще под лесной полосой были на 69-116 мм больше, чем на открытом поле. В среднезасушливые годы эвапотранспирация из почвы под лесной растительностью составляла 241-389 мм, а в открытом поле – 17-169 мм. Посевы культурных растений расходовали влагу в основном из слоя
0-50 см, а лесная растительность – со всей трехметровой толщи, что связано с различной мощностью корневой системы у полевой и лесной растительности, а также с большей способностью лесной растительности защищать поверхность почвы от испарения влаги. Повышенные ее запасы на полях, защищенных лесными полосами, связаны также с задержанием снега и лучшей инфильтрацией ими воды. Согласно полученным данным, достоверное повышение запасов влаги было характерным для участков, прилегающих к лесным полосам, где происходит наибольшее накопление снега, наименьшие влагозапасы – в центре поля. Создание системы полезащитных лесных полос позволяет изменять микроклимат полей, условия для роста и развития растений.

11. Предлагаемые приемы регулирования влагообеспеченности сельскохозяйственных культур экономически и энергетически эффективны.

12. Формирование глубокого корнеобитаемого слоя под влиянием длительного применения удобрений, рациональной системы основной обработки почвы севооборота, создание системы полезащитных лесных полос является эффективным средством дополнительного водоснабжения сельскохозяйственных культур в засушливые периоды их вегетации.


РЕКОМЕНДАЦИИ производству


1. При размещении яровых зерновых культур после озимой пшеницы рекомендуется проводить поверхностную обработку на глубину 8–10 см дискатором (БДМ 4х4), дисковой бороной
БДТ-7А и КПЭ-3,8А при условии применения минеральных удобрений под проектируемый урожай 5 т/га, внесения гербицидов Прима (0,3 л/га)+Магнум (5 г/га).

2. На выщелоченных черноземах в севообороте с чистым паром рекомендуется комбинированная обработка или замена отвальной вспашки поверхностной обработкой в течение трех лет. В севообороте с люцерной рекомендуется проведение поверхностной обработки в течение четырех лет.

3. Рекомендуем дифференцированное применение азотных удобрений в севооборотах с многолетними травами. В севообороте с люцерной эффективно применение полного минерального удобрения в дозе – N30–54Р43K47, с кострецом – N54–77Р43K47.

4. Современные агротехнологии рекомендуется внедрять на базе полезащитных лесных полос, которые являются эффективным средством дополнительного водоснабжения сельскохозяйственных культур в засушливые периоды их вегетации.

СПИСОК

работ, наиболее значимых по теме диссертации

Ведущие рецензируемые научные журналы и издания ВАК Минобрнауки:

  1. Моисеев, А. А. Влияние длительного применения минеральных удобрений и извести в севооборотах на продуктивность сои и вынос элементов питания на черноземе выщелоченном / А. А. Моисеев, Л. Н. Прокина,
    В. И. Каргин, А. А. Ерофеев // Агрохимия. 2001. № 1. –С. 57-67.
  2. Каргин, И. Ф. Использование влаги посевами яровой пшеницы в зависимости от уровня минерального питания и метеорологических условий в центральной лесостепи России / И. Ф. Каргин, А. А. Моисеев, В. И. Каргин,
    А. А. Ерофеев // Почвоведение. 2001. №6. – С. 713-719.
  3. Немцев, Н. С. Изменение мощности корнеобитаемого слоя и продуктивности сельскохозяйственных культур в зависимости от доз удобрений и глубины их заделки / Н. С. Немцев, В. И. Каргин, А. А. Моисеев, И. Ф. Каргин, Ю. И. Каргин // Доклады РАСХН. 2002. №1. – С. 20-22.
  4. Каргин, В. И. Влияние полезащитных лесных полос на водный режим выщелоченного чернозема / В. И. Каргин, Н. Д. Чегодаева, И. Ф.Каргин // Почвоведение. 2004. №10. – С. 1179-1187.
  5. Моисеев, А. А. Продуктивность яровой пшеницы в зернотравяных севооборотах / А. А. Моисеев, В. И. Каргин // Зерновое хозяйство. 2005. № 3. – С. 14–16.
  6. Каргин, В. И. Режим влажности выщелоченных черноземов Центральной лесостепи России / В. И. Каргин, А. А. Моисеев // Доклады РАСХН. 2006. № 8. – С. 20-22.
  7. Каргин, В. И. Система основной обработки выщелоченного чернозема / В. И. Каргин, С. Н. Немцев, Н. П. Мандров, Н. А. Перов // Достижения науки и техники АПК. 2007. №4. – С. 44-45.
  8. Моисеев, А. А. Экономическая эффективность возделывания многолетних трав в Республике Мордовия / А. А. Моисеев, В. И. Каргин, С. Н. Немцев, Ю. И. Каргин, Р. А. Захаркина, Н. А. Перов // Достижения науки и техники АПК. 2007. №5. – С. 45-46.
  9. Захаркина, Р. А. Динамика валовых сборов зерна в Республике Мордовия / Р. А. Захаркина, Ю. И. Каргин, А. К.Злотников, В. И. Каргин,
    А. Н. Перов // Земледелие. 2007. №4. – С. 18-20.
  10. Каргин, В. И. Минимизация основной обработки выщелоченного чернозема под яровые зерновые культуры / В. И. Каргин, Н. А. Перов,
    С. Н. Немцев, А. А. Ерофеев // Достижения науки и техники АПК. 2007. №11. – С. 47-49.
  11. Каргин, В. И. Водопотребление ячменя в связи с приемами основной обработки выщелоченного чернозема / В. И. Каргин, С. Н. Немцев, Н. А. Перов // Достижения науки и техники АПК. 2008. №4. – С. 22-24.
  12. Каргин, В. И. Энергетическая эффективность минимизации основной обработки выщелоченного чернозема / В. И. Каргин, Н. А. Перов // Достижения науки и техники АПК. 2008. №5. – С. 33-34.

Научные издания:

  1. Каргин, В. И. Динамика запасов продуктивной влаги в посевах яровых зерновых культур / В. И. Каргин // Материалы науч. конф. МГУ
    им. Н. П. Огарева (XXVII Огаревские чтения) – Саранск, 1998. – С. 39-40.
  2. Моисеев, А. А. Влияние известкования, севооборота, уровня окультуренности почвы и различных доз минеральных удобрений на продуктивность сои / А. А. Моисеев, Л. Н. Прокина, А. А. Ерофеев, В. И. Каргин // Агрохимия на рубеже веков: Бюл. ВИУА, №113 35-конф. – М.: 2000. – С. 47-48.
  3. Моисеев, А. А. Влияние систематического применения минеральных удобрений в севооборотах с боковыми и злаковыми травами на урожай и качество зерна яровой пшеницы на черноземе выщелоченном / А. А. Моисеев,
    В. И. Каргин // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2000. №1. – С. 9-16.
  4. Немцев, Н. С. Влияние уровня минерального питания на использование влаги посевами яровой пшеницы на черноземе выщелоченном / Н. С. Немцев, А. А. Моисеев, В. И. Каргин // Эффективность аграрной науки в сельскохозяйственном производстве Евро-Северо-Востока, посвященной 50-летию Костромского НИИСХ (14-16 июля 1999г): Сб. науч. тр. / РАСХН. СВ НМЦ. НИИСХ Северо-Востока. – Киров, 2000. – С. 11-18.
  5. Каргин, В. И. Влияние полезащитных лесных полос на водный режим выщелоченных черноземов / В. И. Каргин, Н. Д. Чегодаева // Научные основы рационального землепользования сельскохозяйственных территорий Северо-Востока Европейской части России: Сб. матер. науч.-практич. конф., посвященной 120-летию со дня рождения В.А. Журавского. – Сыктывкар, 2002. – С. 155-161.
  6. Моисеев, А. А. Влияние уровня минерального питания на использование влаги посевами яровой пшеницы в условиях неустойчивого увлажнения / А. А. Моисеев, В. И. Каргин // Аграрная наука на современном этапе: Сб. науч. тр. по матер. Всерос. конф. – Санкт- Петербург-Пушкин, 2002. – С. 138.
  7. Моисеев, А. А. Влияние минеральных удобрений на урожайность яровой пшеницы в севооборотах с многолетними травами / А. А. Моисеев,
    В. И. Каргин, А. В. Пахомов // Обеспечение высокой экономической эффективности и экологической безопасности приемов использования удобрений и других средств химизации в агротехнологиях: Матер. междунар. науч.-практич. конф.: Бюл. ВИУА №118, М.: Агроконсалант, 2003. – С. 145-147.
  8. Моисеев, А. А. Влияния удобрений и извести на продуктивность сои и вынос элементов питания на черноземе выщелоченном / А. А. Моисеев,
    Л. Н. Прокина, В. И. Каргин // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения / Матер. регион. науч.-практич. конф. Мар. гос. ун-т. – Йошкар-Ола, 2003. вып. 5. – С. 108-109.
  9. Каргин, В. И. Режим влажности почв в посевах озимых культур /
    В. И. Каргин // Пути решения проблем повышения адаптивности, продуктивности и качества зерновых и кормовых культур: Матер. междунар. науч.-практич. конф., посвященной 100-летию Самарского НИИСХ им. Н. М. Тулайкова и 70-летию Поволжского НИИСС им. П.Н. Константинова – Самара, 2003. – С 145-146.
  10. Каргин, В. И. Влияние полезащитных лесных полос на режим влажности выщелоченного чернозема / В. И. Каргин, Н. Д. Чегодаева // Пути решения проблем повышения адаптивности, продуктивности и качества зерновых и кормовых культур: Матер. междунар. науч.-практич. конф., посвященной
    100-летию Самарского НИИСХ им. Н.М. Тулайкова и 70-летию Поволжского НИИСС им. П.Н. Константинова – Самара, 2003. – С 147-148.
  11. Каргин, В. И. Изменение запасов продуктивной влаги в течение вегетационного периода сельскохозяйственных культур / В. И. Каргин // Молодые ученые - агропромышленному комплексу: Сб. тр. всерос. науч.-практич. конф. – Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2004. – С. 68-72.
  12. Каргин, В. И. Защитные лесонасаждения и оптимизация биокомпонента черноземов центральной лесостепи России / В. И. Каргин, Н. Д. Чегодаева // Молодые ученые – агропромышленному комплексу: Сб. тр. всерос. науч.-практич. конф. – Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2004. –
    С. 72-76.
  13. Прокина, Л. Н. Влияние известкования и удобрений на химический состав зерна и соломы сои в условиях юга нечерноземной зоны / Л. Н. Прокина, А. А. Моисеев, В. И. Каргин // Применение средств химизации – основа повышения продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранения плодородия почв: Матер. 38 междунар. науч. конф. (ВНИИА). – М.: ВНИИА, 2004. – С. 169-171.
  14. Моисеев, А. А. Влияние систематического применения средств химизации и севооборота на питательный режим чернозема выщелоченного /
    А. А. Моисеев, В. И. Каргин, Л. Н. Прокина // Сельскохозяйственная наука Республики Мордовия: достижения, направления развития: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (6-8 июля 2005 г.) /Рос. акад. с.-х. наук, Правительство РМ, МНИИСХ; – Саранск, 2005. – Т. 2. – С. 101-105.
  15. Моисеев, А. А. Влияние известкования и минеральных удобрений на кислотность чернозема выщелоченного и содержание элементов питания под посевами сои / А. А. Моисеев, Л. Н. Прокина, В. И. Каргин // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2005. №6. – С.70-75.
  16. Моисеев, А. А. Влияние известкования и минеральных удобрений на накопление наземной биомассы посевами сои / А. А. Моисеев, Л. Н. Прокина, В. И. Каргин // Сельскохозяйственная наука Республики Мордовия: достижения, направления развития: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (6-8 июля 2005 г.) / Рос. акад. с.-х. наук, Правительство РМ, МНИИСХ; – Саранск, 2005. – Т. 2. – С. 105-109.
  17. Моисеев, А. А. Водопотребление и продуктивность яровой пшеницы в зависимости от условий минерального питания / А. А. Моисеев, В. И. Каргин, Л. Н. Прокина // Сельскохозяйственная наука Республики Мордовия: достижения, направления развития: материалы Всерос. науч.-практ. конф.
    (6-8 июля 2005 г.) / Рос. акад. с.-х. наук, Правительство РМ, МНИИСХ; – Саранск, 2005. – Т. 2. – С. 109-113.
  18. Моисеев, А. А. Влияние длительного применения минеральных удобрений и периодического известкования на кислотность чернозема выщелоченного лесостепи / А. А. Моисеев, А. В. Ивойлов, Л. Н. Прокина,
    В. И. Каргин // Сельскохозяйственная наука Республики Мордовия: достижения, направления развития: материалы Всерос. науч.-практ. конф. (6-8 июля 2005 г.) / Рос. акад. с.-х. наук, Правительство РМ, МНИИСХ; – Саранск, 2005. – Т. 2. – С. 173-175.
  19. Моисеев, А. А. Влияние средств химизации на формирование симбиотического аппарата и урожайность сои в условиях Мордовии / А. А. Моисеев, Л. Н. Прокина, В. И. Каргин // Основные итоги и приоритеты научного обеспечения АПК Евро-Северо-Востока: Матер. Межд. науч.-практич. конф., посвященной 110-летию Вятской сельскохозяйственной опытной станции (Зональный НИИСХ Северо-Востока им. Н. В. Рудницкого): В 2т. – Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2005. –Т 1. – С. 255-258.
  20. Каргин, В. И. Прогноз влагообеспеченности полевых культур в Республике Мордовия / В. И. Каргин // Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции: матер. респ. науч.-практ. конф., посвящ. памяти С.А. Лапшина. Саранск, 3 июня 2005 / редкол.: А.С. Зенкин (отв. ред.) и др. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2005. – С. 138-144.
  21. Моисеев, А. А. Питательная ценность многолетних трав Юга Нечерноземной зоны / А. А. Моисеев, Ш. И. Ахметов, В. И. Каргин, Л. Н. Прокина // Достижения зоотехнической науки и практики – основа развития производства продукции животноводства: матер. межд. науч.-практич. конф. (20-21 декабря 2005 г.) / Волгогр. гос. с.-х. акад.; – Волгоград, 2005. – С. 184-186.
  22. Каргин, В. И. Взаимосвязь урожайности яровой пшеницы с запасами почвенной влаги и осадками на выщелоченном черноземе / Каргин В. И. // Повышение урожайности и качества продукции зерновых, кормовых и технических культур: Сборник научных трудов Поволжского научно-исследовательского института селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова по материалам международной научно-практической конференции «Повышение урожайности и качества продукции зерновых, кормовых и технических культур», 26-28 июля 2004 г. – Самара, 2005. – С. 35-38.
  23. Моисеев, А. А. Влияние известкования, минеральных удобрений и биологического азота на продуктивность и качество зерна яровой пшеницы / А. А. Моисеев, В. И Каргин, Л. Н. Прокина // Повышение урожайности и качества продукции зерновых, кормовых и технических культур: Сборник научных трудов Поволжского научно-исследовательского института селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова по материалам международной научно-практической конференции «Повышение урожайности и качества продукции зерновых, кормовых и технических культур», 26-28 июля 2004 г. – Самара, 2005. – С. 60-64.
  24. Моисеев, А. А. Агрохимические аспекты возделывания сои в условиях юга нечерноземной зоны РФ / А. А. Моисеев, Л. Н. Прокина, В. И. Каргин // Повышение урожайности и качества продукции зерновых, кормовых и технических культур: Сборник научных трудов Поволжского научно-исследовательского института селекции и семеноводства им. П.Н. Константинова по материалам международной научно-практической конференции «Повышение урожайности и качества продукции зерновых, кормовых и технических культур», 26-28 июля 2004 г. – Самара, 2005. – С. 230-234.
  25. Каргин, В. И. Зависимость урожайности от агрометеорологических условий / В. И. Каргин // Материалы международной научной конференции. Чебоксары, ЧГСХА, 2005. – С. 53-55.
  26. Каргин, В. И. Режим влажности выщелоченных черноземов центральной лесостепи России / В. И. Каргин // Ульянов. НИИСХ. – Ульяновск, 2005. – 75 с.: ил. – Библиогр.: 32 назв. – Рус. – Деп. 28.09.05, № 1258-В2005
  27. Моисеев, А. А. Влияние минеральных и известковых удобрений на баланс гумуса в зернотравяно-пропашных севооборотах на черноземах выщелоченных юга лесостепи Нечерноземья / А. А. Моисеев, Л. Н. Прокина,
    В. И Каргин, Е. В. Медведева // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2006. №8. – С.94-98.
  28. Каргин, В. И. Прогноз влогообеспеченности озимых культур /
    В. И. Каргин // Наука и инновации в Республике Мордовия: материалы V респ. науч.-практ. конф., Саранск, 8–9 февр. 2006 г. / редкол.: В. А. Нечаев (отв. ред.) и др. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2006. – С.114-115.
  29. Каргин, В. И. Ресурсосберегающая обработка выщелоченного чернозёма в лесостепи Среднего Поволжья / В. И. Каргин, С. Н. Немцев, Н. П. Мандров, Н. А. Перов / Материалы Всероссийского «Круглого стола» на тему: «Ресурсосберегающие технологии: опыт, проблемы, перспективы» – Ульяновск, 2007. – С. 60-66.
  30. Каргин, В. И. Экономическая эффективность ресурсосберегающих систем основной обработки почвы / В. И. Каргин, Р. А. Захаркина, Ю. И. Каргин / Материалы Всероссийского «Круглого стола» на тему: «Ресурсосберегающие технологии: опыт, проблемы, перспективы» – Ульяновск, 2007. –
    С. 117-122.
  31. Каргин, В. И. Влияние севооборота, основной обработки выщелоченного чернозема на влагообеспеченность сельскохозяйственных культур /
    В. И. Каргин // Ульянов. НИИСХ. – Ульяновск, 2007. – 98 с.: – Библиогр.: 130 назв. – Рус. – Деп. в ВИНИТИ РАН 13.02.07, № 131-В2007.
  32. Каргин, В. И., Чегодаева Н. Д. Водный режим и почвенная биота на полях, защищенных лесными полосами / В. И. Каргин // Ульянов. НИИСХ. – Ульяновск, 2007. – 110 с.: ил. – Библиогр.: 112 назв. – Рус. – Деп. в ВИНИТИ РАН 13.02.07, № 129-В2007.
  33. Каргин, В. И. Основная обработка выщелоченного чернозема в Лесостепи Среднего Поволжья / В. И. Каргин, Н. П. Мандров / Повышение эффективности функционирования механических систем: Междун. науч.-техн. конф./ (г. Саранск, 26-29 сент. 2007 г.): Сб. науч. тр. МГУ им Н.П. Огарева; Редкол.: П.В. Сенин, и др. - Ковылкино: ГУП РМ «Ковылкинская районная типография», 2007. – С. 339-344.
  34. Каргин, В. И. Влияние минеральных удобрений и минимизации основной обработки выщелоченного чернозема на качество зерна яровой пшеницы / В. И. Каргин, Н. А. Перов, А. А. Ерофеев, С. Н. Немцев / Агрохимия и экология: история и современность. Материалы международной научно-практической конференции. Том 1 / Нижегородская гос. с.-х. академия. –
    Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 20008. – С. 146-149.
  35. Каргин, И. Ф. An Agroecological Estimation of Field Protecting Wood Strips in View of Thieir Age in Forest Stepps of the Middle Volga Basin / И. Ф. Каргин, Е. В. Лысенков, Н. Д. Чегодаева, В. И. Каргин // Arch. Acker- Pfl. Boden. 1999. Vol. 44. – pp. 223-233.
  36. Каргин, И. Ф. The effect of Weather Conditions and Mineral Nutrition on the Water Uptake by Spring Wheat in the Central Forest-Steppe Zone of Russia /
    И. Ф. Каргин, А. А. Моисеев, В. И. Каргин, А. А. Ерофеев // Eurasian Soil Science. 2001. Vol. 34. No 6. – pp. 632-638.
  37. Немцев, Н. С. Influence of fertilizings and depth of their embedding on vigor of root layer and efficiency of agricultural cultures / Н. С. Немцев, В. И. Каргин, А. А. Моисеев, И. Ф. Каргин, Ю. И. Каргин // Russian Agricultural Sciences. 2002. No 1. – pp. 20-22.
  38. Каргин, В. И. The Effect of Forest Shelterbelts on the Water Regime of Leached Chernozems / В. И. Каргин, Н. Д. Чегодаева, И. Ф. Каргин // Eurasian Soil Science. 2004. Vol. 37. No 10. – pp. 1039-1046.






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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.