WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Возделывания сельскохозяйственныхкультур в севооборотах юго-западанечерноземной зоны россии

На правахрукописи

БЕЛЬЧЕНКО СергейАлександрович

ЭФФЕКТИВНОСТЬТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХКУЛЬТУР В СЕВООБОРОТАХ

ЮГО-ЗАПАДАНЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

Специальность 06.01.01 –общее земледелие

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации насоискание ученой степени

докторасельскохозяйственных наук

Брянск – 2012

Работа выполнена накафедре растениеводства и общегоземледелия

ФГБОУ ВПО «Брянскаягосударственная сельскохозяйственнаяакадемия»

и ГНУ«Новозыбковскаясельскохозяйственная опытная станция ВНИИ люпина»

Научныйконсультант - докторсельскохозяйственных наук, профессор Белоус Николай Максимович
Официальные оппоненты: докторсельскохозяйственных наук, профессор Кононов Анатолий Степанович; докторсельскохозяйственных наук, профессор Мязин Николай Георгиевич
докторсельскохозяйственных наук, профессор Лобков Василий Тихонович

Ведущаяорганизация – ФГБОУ ВПО«Смоленская государственнаясельскохозяйственная академия»

Защита состоится 22марта 2012 года в 1000 часов на заседаниидиссертационного совета Д 220.005.01 в ФГБОУВПО «Брянская государственнаясельскохозяйственная академия» по адресу:243365, с. Кокино Выгоничского района Брянскойобласти, корпус 4, конференц-зал

E-mail: torikov@bgsha.com, факс: 8(483-41)-24-721

С диссертацией можноознакомиться в научной библиотекеБрянской государственнойсельскохозяйственной академии. Объявлениеи автореферат размещены на официальномсайте ВАК РФ www.vak.ed.gov.ru.

Автореферат разослан_________________________ 2012 г.

Просим принять участиев работе совета или прислать свой отзыв наавтореферат диссертации в 2-х экземплярах,заверенных печатью.

Ученый секретарь

диссертационногосовета,

доктор с.-х.наукДронов А.В.

ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальностьпроблемы. Удовлетворениепотребностей населения страныотечественными недорогими и одновременновысококачественными продуктами питания, асельскохозяйственных животных кормами,является важнейшей задачей современногосельскохозяйственногопроизводства.

Вземледелии решение этой проблемы связано с переходом на ресурсосберегающие, малозатратныеэкологические обоснованныеагротехнологии возделыванияполевых культур обеспечивающиевысокуюпродуктивность,сохранение почвенного плодородия,существенную экономию энергетическихи трудовыхресурсов,производствоконкурентоспособнойрастениеводческой продукции.

Актуален также вопроссохранения почвенного плодородия иповышения выхода сельскохозяйственнойпродукции за счет использованиявсевозможных дешевых ресурсов: соломызерновых и бобовых культур, зеленыхудобрений с запашкой надземной массы, атакже стерни; пожнивных сидератов, которыеспособны обогащать почву органическимвеществом. Этого требуют не толькоэкономические, но и экологические условия,так как снижается степень загрязненияокружающей среды, почвы,сельскохозяйственной продукции.Неотложность решения данной проблемысвязана с различным экономическимположением сельскохозяйственныхпредприятий, а результаты научныхисследований дают обоснованиеприменения оптимальных систем удобренияпод каждую культуру и севооборота в целом сцелью получения продукции с нормативнымикачественными показателями.

Цель и задачиисследований. Цель даннойработы –совершенствование и энергетическоеобоснование технологий возделываниясельскохозяйственных культур всевооборотах с различными системамиудобрения для производствавысококачественной продукции и сохраненияуровня плодородия почвы.

В связи с этим решалисьследующие задачи:

  • дать обоснованиеинтенсивной, биологической иальтернативной технологий возделываниясельскохозяйственных культур различныхсевооборотов;
  • выявить влияниеизучаемых технологий на урожайностьвозделываемых культур;
  • определить качествосельскохозяйственной продукции взависимости от применяемых интенсивной,биологической и альтернативнойтехнологий;
  • изучить влияниетехнологий возделывания на продуктивностьсевооборотов различнойнаправленности;
  • определить накоплениепожнивно-корневых остатков под влияниемсистем удобрения в технологияхвозделывания;
  • установить иобосновать баланс элементовпитания;
  • исследовать измененияагрохимических показателей почвы взависимости от технологийвозделывания;
  • определить энергетическуюэффективностьинтенсивных,биологических и альтернативныхтехнологийвозделываниясельскохозяйственныхкультур.

Научнаяновизна. Впервыеразработаны технологии возделываниясельскохозяйственных культур надерново-подзолистых песчаных почвах всидеральном, зернопропашном иплодосменном севооборотах с оптимальнымисистемами удобрения в целях производствавысококачественного продовольственного ифуражного зерна, грубых и сочных кормов дляживотноводства.

Дана сравнительнаяоценка технологий возделываниясельскохозяйственных культур с разнымисистемами удобрений в севооборотах посохранению уровня плодородия песчаныхпочв дерново-подзолистого типа.

Определены оптимальныесистемы удобрения технологийвозделывания,обеспечивающиеминимум энергозатрат напроизводство одной зерновой единицы.



Основныеположения, выносимые на защиту:

1. Сравнительнаяэффективность технологий возделываниясельскохозяйственных культур поурожайности и продуктивности севооборотовс оптимальными системами удобрения;

2. Формированиесельскохозяйственной продукции с хорошимипараметрами качества в зависимости отсистем удобрения интенсивной,биологической и альтернативнойтехнологии;

3. Влияние системудобрения в технологиях возделывания наосновные агрохимические показателипочвенного плодородия дерново-подзолистыхпесчаных почв;

4. Энергетическаяэффективность технологий возделывания всевооборотах с разными системамиудобрения.

Практическаязначимость результатовисследований.Установлены оптимальные системы удобренияинтенсивной, биологической иальтернативной технологий с разнымиэнергетическими затратами, которыесоставили основу для внедренияпрактических рекомендаций сельскимтоваропроизводителям всех формсобственности. Системы удобрениятехнологий возделывания разработаныпод каждую культуру и севооборот в целомдля получения продукции с хорошимипоказателями качества.

Апробация работы. Основные положения диссертационнойработы доложены на Международнойконференции «Молодые ученые – возрождениюсельского хозяйства России в XXI веке»(Брянск, 2000); Международнойнаучно-практической конференции«Использование достижений современнойбиологической науки при разработкетехнологии в агрономии, зоотехнии иветеринарии» (Брянск, 2002); Международнойнаучно-практической конференции«Технологические аспекты производствапродукции растениеводства иживотноводства» (Брянск, 2004); 41Международной научной конференции«Агрохимические приемы рациональногоприменения средств химизации, как основаповышения плодородия почв ипродуктивности сельскохозяйственныхкультур» (Москва, 2007); Международнойнаучно-практической конференции«Инновации в технологиях возделываниясельскохозяйственных культур» (Горки, 2010);Международной научно-методическойконференции учреждений участников ГеосетиРоссии и стран СНГ (Москва, 2010);Международной научно-практическойконференции «Агроэкологические аспектыустойчивого развития АПК на территориях,загрязненных радионуклидами» (Брянск, 2011);Международной научно-практическойконференции «Агроэкологические аспектыустойчивого развития АПК (Брянск, 2011);Международной научной конференции«Эффективность использования удобрений идругих средств химизации в целяхвоспроизводства плодородия почв иповышения продуктивностисельскохозяйственных культур» (Москва,2011).

Материалы диссертациидоложены и обсуждены на заседаниях кафедрырастениеводства и общего земледелия иУченого совета ГНУ НСОС ВНИИ люпина.

Публикации результатовисследований. Порезультатам исследований опубликовано 42научных работы, в том числе 12 – в изданиях перечняВАК, 5 монографии.

Организация исследованийи личныйвклад автора.Личноеучастие авторазаключается вразработкеметодикиэкспериментов, постановке и организациипроведения полевых илабораторных опытов, полученииосновной части экспериментальногоматериала (85%), анализе иинтерпретациирезультатов, проведении статистическойи энергетической оценки данных исследований,формулированиизакономерностей, выводов и рекомендацийпроизводству.

Структура и объемдиссертации.Диссертационная работа состоит извведения, 7 глав, выводов и предложенийпроизводству, списка литературы,включающего 593 источника, в том числе 42 наиностранных языках, изложена на 362страницах компьютерного текста, содержит118 таблиц, 10 рисунков и 36 приложений.

Автор выражаетискреннюю признательность за ценныесоветы и помощь в выполнении данной работынаучному консультанту, докторусельскохозяйственных наук, профессору Н.М.Белоусу; докторам сельскохозяйственныхнаук В.Е. Торикову, Г.П. Малявко, М.Г.Драганской А.В. Дронову, Л.Л. Яговенко,благодарит сотрудников кафедрырастениеводства и общего земледелия,кафедры биологии,кормопроизводства, селекции исеменоводства, а такжеруководителей предприятий: ФГУ«Брянскагрохимрадиология» П.В. Прудниковаи ФГУ «Брянская МВЛ» И.И. Сидорова.

СОДЕРЖАНИЕРАБОТЫ

Условия иметодика проведенияисследований

Исследования проводилина Новозыбковской сельскохозяйственнойопытной станции ВНИИ люпина, расположеннойна юго-западе Нечерноземной зоныРоссии.

Климатические условия зоны относятся к неустойчивым по увлажнению, с неравномернымраспределениемосадков изначительнойпродолжительностьюсухих, жаркихпериодов втечение вегетации,отрицательновлияющих наэффективностьприменяемыхудобрений.Среднегодовоеколичество осадков колеблется от500 до 700мм, втом числеза вегетационный период(май-сентябрь) от 270 до 340 мм.Среднегодоваятемпература 6,5оС,за вегетационный период: в мае– 14,9оС(колебания от12,6 оС до 16,2оС),июне – 21,1оС (от19,3 оС до 25,6оС),августе – 19,4 оС(от 18,4 оС до20,4оС). Продолжительностьбезморозного периода 200-220 дней, суммаположительных температур2450-2750оС.

В годы исследований посумме осадков за вегетационный периоднаиболее засушливыми были 2000 г.(май-июнь, август) 2002, 2003 (май, июнь – I и II декады), 2005 г.(июль-август), 2007 г. (май и август), 2008 и 2010 гг.

Опыт 1. (2000-2011 гг.). Сравнительная эффективностьтехнологий возделываниясельскохозяйственных культур в различныхсевооборотах в условиях радиоактивногозагрязнения.

Сидеральныйсевооборот 2000 г.закладки:

№ 1. Картофель – ячмень – сераделлоовсянаясмесь (отава на запашку) – озимаярожь+пожнивной сидерат;

№ 2. Закладка 2002 г.– картофель– ячмень– люпин з/м– озимаярожь+пожнивный сидерат.

Зернопропашнойсевооборот 2001 г. закладки с 75%зерновых культур: кукуруза з/м – ячмень – овес – озимая рожь.

3. Зернопропашнойсевооборот 2004 г. закладки с 50% зерновыхкультур: кукуруза з/м-ячмень-овес-озимаярожь.

4. Плодосменныйсевооборот:

Закладка 2006 г. – кормовая свекла– ячмень–люпиноовсяная смесь (зерно) – озимая рожь;

Закладка2008 г. – кормоваясвекла – ячмень –сераделлоовсяная смесь – озимая рожь.

Всевооборотахизучали тритехнологиивозделываниясельскохозяйственныхкультур, включающие различныесистемы удобрения под первую культуру(табл. 1).

1. Интенсивная технология сидеральногои зернопропашного севооборотов включаласледующие системы удобрения:органическая– 80 и 120 т/га подстилочного ибесподстилочногонавоза КРСв дозе,рассчитанной по содержаниюазота в 40 тподстилочного.Органо-минеральная – аналогичные дозы навоза в сочетании с минеральнымиудобрениямиэквивалентносодержанию NPK 40 т/га подстилочного навоза.

Интенсивная технология плодосменногосевооборота № 1 (2006 г.) представленаминеральнойповышенной системой (2NРК повыносу), органической (80 т/га бесподстилочногонавоза) иоргано-минеральной (40и 80 т/га Б.Н.+NРК).

Плодосменного севооборота № 2 (2008 г.)органической (двойная и тройная доза П.Н. и Б.Н.), органо-минеральной-аналогичныедозы навозав сочетаниис NРК (эквивалент 40 т/гаП.Н.) и NК (повыносу корнеплодами).

2. Биологическаятехнология включала системы удобрения,сидерального и зернопропашногосевооборотов, основанные на использованииминимальной дозы подстилочного навоза 40т/га и бесподстилочного КРС (эквивалент поазоту 40 т/га подстилочного навоза); соломыозимой ржи, оставленной на поле визмельченном виде после уборки. В среднемурожайность соломы озимой ржи составила 4,2т/га, что по количеству внесенногоорганического вещества приравнивается к15-17 т подстилочного навоза. Пожнивныйсидерат (редька масличная) – укосная масса,сформированная за период с 05.VIII по 15.X, сурожайностью от 10 до 35 т/га, что в переводена подстилочный навоз составляет 2,5-8,8т/га.

Системыудобрения ссоломой исидератом создавали осеньюпредшествующего года под пропашную культуру севооборота.После уборкиозимой ржикомбайном «Сампо 500», измельченнаясолома равномерно распределяласьна соответствующих вариантах и ее заделывали в 2 следа тяжелымидисковыми боронами БДТ-3,0 на глубину 10-12 см. Поле прикатывалиРВК-3,6, высевали редькумасличную (конец июля – начало августа) с нормой 35-40 кг/га посоломе ибез неё. Приблагоприятносложившихся погодных условиях,особенно наличиивлаги, всходыпоявлялись на5-6 день, ав серединеоктября надземную массузапахивали.

3. Альтернативнаятехнология в сидеральном и зернопропашномсевооборотах представлена тремя системамиудобрений: минеральная – эквивалентсодержания NРК в 40 т подстилочного навоза всочетании с соломой; минеральная – с сидератомпожнивным; минеральная – с соломой исидератом. В плодосменном севообороте №1-минеральной по выносу элементов питаниякорнеплодами, умеренной органической,органоминеральной с уменьшенными вдвоедозами органических и минеральныхудобрений (2006 г.).

В плодосменномсевообороте № 2 – минеральной, органической сприменением минеральной дозы навоза,органо-минеральной – уменьшенные вдвое дозыорганических и минеральных удобрений (2008г.).

Полная схема внесенияудобрений под первую культуру севооборотапредставлена в таблице 1.

Закладка опытовпроисходила на дерново-подзолистойпесчаной слабо - и средне окультуреннойпочве с агрохимическими показателями,представленными в таблице 2. Колебания посодержанию обоснованы поделяночнымопределением, которые охватывали всеизменения пахотного слоя (0-20 см).

1. Схемавнесения удобрений под первуюкультуру севооборота, т, кг/га

п/п Севооборот Интенсивная технология Биологическая технология Альтернативная технология
органическая органо-минеральная навоз солома сидерат солома+ сидерат навоз NРК+ солома NРК+ сидерат NРК+ солома+ сидерат
П.Н. Б.Н. П.Н. Б.Н. N Р К П. Б. П. Б.
1 Сидеральный (2000 №1) 80 100 80 100 120 80 100 40 50 4,1 35 4,1+35 - - N120Р80К100+4,1 N120Р80К100+35 N120Р80К100+ 4,1+35
120 150 120 150
2 Сидеральный (2002 №2) 80 66 80 66 132 48 84 40 33 6,0 30 6+30 - - N132Р48К84 +6 N132Р48К84+30 N132Р48К84+ 6+30
120 99 120 99
3 Зернопропашной с 75%зерновых культур (2001 г. №1) 80 54 80 54 148 68 104 40 27 3,0 18 3+18 - - N148Р68К104+3 N148Р68К104+18 N148Р68К104+ 3+18
120 81 120 81
4 Зернопропашной с 50%зерновых культур (2004 г. №2) 80 96 80 96 164 24 40 40 48 4,4 10 4,4+10 - - N148Р68К104+4,4 N148Р68К104+10 N148Р68К104+ 4,4+10
120 144 120 144
5 Плодосменный (2006 г. №1) - 80 - 40 136 44 218





20 N148Р22 К109
- - - 80 40
- - - - 272 88 436 - N136 Р44 К218
6 Плодосменный (2008 № 2) 80 72 80 72 168 44 108




40 36 N84 Р22 К54
136 - 218




N68
К109
120 102 120 102 168 44 108






N168 Р44 К109
136 - 218






N84 Р22 К54
- - - - - - -






N136 Р44 К218
- - - - - - -






N68 Р22 К109

Примечание: под остальные культуры севооборотавнесено общим фоном: 1 и 2 – N180P40K150, 3-6– N180K150

Более низким уровнемплодородия отличались опыты закладки 2001 г.(зернопропашной 75% зерновых), 2002 г.(сидеральный № 2) и 2006 г. (плодосменный № 1).

Навоз и минеральныеудобрения вносили весной под перепашкузяби.

2.Агрохимическая характеристика опытныхполей

Год закладки Гумус, % рН(KCl) Нг S Р2О5 К2О
мг-экв. на 100 г мг/кг

Интенсивная технология

2000 2,10-2,38 6,0-6,4 0,5-1,1 8,5-11,3 400-440 67-88

2001 1,94-2,01 4,5-5,4 1,8-2,8 5,1-7,4 235-281 39-64

2002 1,66-2,24 5,4-6,1 1,1-1,7 6,3-9,3 280-327 46-62

2004 и2008 2,10-2,39 5,7-6,0 1,2-1,5 9,8-11,3 258-333 50-80

2006 1,75-2,15 5,1-5,7 1,6-1,9 4,5-6,3 255-295 38-54

Биологическая технология

2000 2,18-3,43 6,1-6,5 0,5-0,8 10,0-15,3 330-400 70-77

2001 1,89-1,98 5,5-5,8 2,0-2,3 5,2-6,9 247-294 37-67

2002 1,62-2,12 5,6-6,2 0,8-1,7 5,8-8,7 249-277 44-58

2004 и2008 2,04-3,30 5,8-6,2 0,8-1,3 10,9-15,3 282-359 69-75

2006 1,68-2,10 5,3-6,1 1,2-2,2 4,1-7,2 224-264 44-57

Альтернативная технология

2000 2,24-3,23 5,9-6,5 0,7-1,2 9,0-15,5 314-362 68-77

2001 1,91-2,00 5,3-5,8 1,2-1,7 6,9-8,1 237-287 44-70

2002 1,92-2,22 5,9-5,9 1,2-1,3 7,8-8,2 244-273 50-53

2004 и2008 2,13-3,13 5,8-6,3 1,2-1,8 10,4-14,1 324-350 74-79

2006 1,84-2,02 5,6-5,7 1,5-2,2 6,4-7,2 238-261 47-49

Характеристикаорганических удобрений представлена втаблице 3. Минеральные удобрения вносили ввиде аммиачной селитры, простогогранулированного суперфосфата, хлористогокалия.

3. СодержаниеNPK и цезия-137 в навозе, соломе исидерате

Год Показатель Подсти- лочный Беспод- стилочный Солома Сидерат NРКкг/га, экв. 40 т/га подстил. навоза
2000 N, % 0,30 0,24 0,80 1,38 120
Р2О5, % 0,20 0,15 0,48 1,04 80
К2О, % 0,25 0,20 1,80 3,23 100
137Cs, Бк/кг 4391 517 172 54 -
Доза,т/га 40 50 4,1 35,0 -

Продолжение таблицы3

2001 N, % 0,37 0,55 1,00 1,5 148
Р2О5, % 0,17 0,21 0,56 1,06 68
К2О, % 0,26 0,38 2,17 3,73 104
137Cs, Бк/кг 1237 1354 200 133 -
Доза,т/га 40 27 3,0 18,1 -
2002 N, % 0,33 0,40 1,07 1,4 132
Р2О5, % 0,12 0,19 0,61 1,0 48
К2О, % 0,21 0,37 2,78 3,5 84
137Cs, Бк/кг 1061 780 220 165 -
Доза,т/га 40 33 6 30,0 -
2004 N, % 0,41 - 0,78 1,70 164
Р2О5, % 0,06 - 0,40 1,06 24
К2О, % 0,01 - 1,82 3,8 40
137Cs, Бк/кг 2751 - 190 157 -
Доза,т/га 40 48 4,4 10,0 -
2006* N, % - 0,25 - - 100*
Р2О5, % - 0,11 - - 44
К2О, % - 0,21 - - 84
137Cs, Бк/кг - 1214 - - -
Доза,т/га - 40 - - -
2008 N, % 0,42 0,46 - - 168
Р2О5, % 0,12 0,16 - - 48
К2О, % 0,27 0,23 - - 108
137Cs, Бк/кг 1417 991 - - -
Доза,т/га 40 36 - - -




*Примечание: NPK экв. 40т/га бесподстилочного навоза КРС

Опыт 2.Микрополевой, краткосрочный проведен в2001-2003 гг. Цель опыта – изучить степень разложенияподстилочного, бесподстилочного навозаКРС, соломы и сидерата в полевых условиях, взависимости от срока экспозиции: через 6месяцев; 1,5 года; 2,5 года. Виды навоза вколичестве 1 кг, 2 кг и 3 кг, при естественнойвлажности были размещены в капроновыхмешочках на глубине 0-20 см рендомизированов 3-х кратной повторности. Для определениястепени разложения в мешочки помещены былирезаная солома и зеленая масса редькимасличной (0,5 см). Почва заложена послойно всоответствии с выемкой и уплотнена.Разложение навоза, соломы и сидерата шлопод влиянием имеющихся в нихмикроорганизмов, температурных условий иувлажнения.

По тематике опытовизучали:

  1. Агрохимическиесвойства почвы (Петербургский, 1968;Аринушкина, 1970; Агрохимические методыисследования почв, 1975; Методическиеуказания ВИУА, ч. 2. 1975);
  2. Групповой состав гумуса (Агрохимическиеметоды исследования почв, 1975);
  3. Определениеразличных форм фосфора и калия(Агрохимические методы исследования почв,1975);
  4. Активность почвыпо радиоцезию (гамма-спектрометр«Гамма-1С»);
  5. Динамику ростарастений и структуру урожая (Доспехов,1968);
  6. Качество урожая(Петербургский, 1968; Методические указанияВИУА по проведению исследований вдлительных опытах с удобрениями «Анализрастений», ч. 2., 1976);
  7. Накоплениетяжелых металлов (Методические указания поопределению тяжелых металлов в почвах с.-х.угодий и продукции растениеводства. М.:ЦИНАО 1992 г.);
  8. Баланс гумуса,азота, фосфора, калия (Методическиеуказания по определению балансапитательных веществ, М.: 2000);
  9. Накоплениепожнивных и корневых остатков (Научныеосновы и рекомендации по эффективномуприменению органических удобрений. М.:1991);
  10. Содержаниецезия-137 в конечной продукции культурсевооборота (Методические указания поопределению естественных радионуклидов впочвах и растениях. М: 1985 г.);
  11. Разложенияорганических удобрений, соломы исидерата;
  12. Научные основы ирекомендации по эффективному применениюорганических удобрений. М.: 1991;
  13. Энергетическаяэффективность (Боинчан, Стадник, 2007).

Смешанные образцыпочвы пахотного горизонта отбиралитростевым буром на I и III повторениях с 10точек, а до 1 м – буром Малькова с 5 точек. Анализывыполняли по следующим методикам:влажность почвы – высушиванием навески в сушильномшкафу при t 105С в течение 7 часов,рН солевой вытяжки – потенциометрически;гидролитическую кислотность – по Каппену; суммупоглощенных оснований – поКаппену-Гильковицу; обменные СаО и МgО–трилонометрически; гумус по Тюрину вмодификации Симаковой; групповой составгумуса – поТюрину в модификации Пономаревой иПлотниковой; нитраты – колориметрически;подвижный фосфор – по Кирсанову; формы фосфора – по Чангу-Джексону;обменный калий – по Кирсанову и Масловой;легкообменный – в 0,05 н СаСl2; необменный – по Пчелкину.

Средниеобразцы растений для анализа отбирали на двухповторностях опыта. Определяли:сухое вещество –по Петербургскому; золу – поЛебедянцеву; содержание азота,фосфора, калия, клетчатки,пленчатости – наинфракрасном спектрометре;нитраты –колориметрически;крахмал – поудельному весу клубней навесах Парова;витамин С– по Мурри;тяжелые металлы –с помощьюатомно-абсорбционногоспектрометра;вкусовые качества –органолептически;содержание цезия-137 –спектрометром «Гамма 1С».

Во время вегетациирастений проводили фенологическиенаблюдения.

За 11 лет исследованийбыло поставлено более 20 полевых опытов навосьми культурах. Учтен урожай с 5 тыс.делянок. Проанализировано около 1,5 тыс.растительных и 5 тыс. почвенныхобразцов.

Агротехникавозделывания культур в опытах

Возделывали сорта:

  • картофель – "Темп","Резерв";
  • озимая рожь – "Пуховчанка";
  • ячмень – "Гонар", "Сябр", «Баронесса»;
  • овес –"Скакун";
  • сераделла с овсомна зеленую массу – "Скороспелая-3587";
  • люпин – "Кристалл";
  • кукуруза на силос– "Бемо182";
  • кормовая свекла – «Ротевальц».

Агротехника возделываниякультур общепринятая для Брянской области:посадка картофеля –на гребняхс междурядьями 70 см;посев кукурузы и кормовойсвеклы – широкорядно на 70см; остальные культуры –рядовым способом.

Органические удобрениявносили механизировано – РОУ-5, минеральные– вручную,поделяночно.

Обработка посевовкартофеля, кукурузы и корнеплодов довсходов велась сетчатой бороной БЗСС-1,0, амеждурядная –с помощью культиватора КРН-4,2.

Уборку урожая зеленоймассы кукурузы, сераделлы с овсом, люпина,клубней картофеля, корнеплодов кормовойсвеклы проводили вручную поделяночно, азерновых культур – комбайнами СК-5 «Нива» и «Сампо 500»,с последующим взвешиванием.

Основная обработкапочвы –зяблевая вспашка (ПЛН-3-35). Под картофель,кукурузу и корнеплоды проводили перепашкузяби для заделки органических иминеральных удобрений, под остальныекультуры –весенняя культивация и прикатывание(РВК-3,6). Сеяли зерновые – СЗТ-3,6, картофельсажали – СН-4Б,кукурузу и кормовую свеклу – СО-4,2.

Систему борьбы ссорняками, болезнями и вредителямипроводили общим фоном, для этогоиспользовали ОПШ-15, отечественные изарубежные препараты, разрешенные дляприменения.

РЕЗУЛЬТАТЫИССЛЕДОВАНИЙ

Совершенствование технологийвозделывания

сельскохозяйственныхкультур в севооборотах

юго-запада Нечерноземнойзоны России

Влияниетехнологий возделывания на урожайностькультур

Результаты длительногостационарного опыта свидетельствуют, чтоорганическая система удобренияинтенсивной технологии с подстилочнымнавозом менее эффективна, чем сбесподстилочным: разница в урожайностикартофеля превосходила 2,5-2,6 т/га (табл. 4).Органо-минеральная система удобренияпревышает органическую с подстилочнымнавозом на 9,0-10,1 т/га и на 6,5-8,2 т/га сбесподстилочным. Вид навоза на урожайностьклубней картофеля не влиял исоответственно не обеспечивал достовернойего прибавки.

На урожайность зеленоймассы кукурузы эффективнее действовалбесподстилочный навоз относительноподстилочного. Органо-минеральная системаудобрения в сравнении с органическойобеспечила рост урожайности сподстилочным навозом на 4,7-6,1 т/га, сбесподстилочным – на 4,4-4,8 т/га. Прибавки зеленой массыот тройных доз обоих видов навозанаходились в пределах ошибки опыта.

Максимальные дозыбесподстилочного навоза оказалиположительное влияние на урожайностькормовой свеклы: получены достоверныеприбавки от органической иоргано-минеральной систем – 9,9 т/га и 6,0 т/га.Урожайность корнеплодов пооргано-минеральной системе соответственнопревышала органическую на 12,7-16,6т/га.

Таким образом, в прямомдействии органо-минеральная системаудобрения интенсивной технологии смоглаобеспечить высокую урожайность клубнейкартофеля, зеленой массы кукурузы,корнеплодов кормовой свеклы спреимущественным влияниембесподстилочного навоза надподстилочным.

4. Влияниесистем удобрения интенсивной технологиина урожайность

сельскохозяйственных культур, т/га(среднее за 2000-2010 гг.)

Система удобрения Прямоедействие Последействие
картофель (клубни) кукуруза (з/м) кормовая свекла (корнеплоды) 1-й год ячмень (зерно) 2-йгод овёс (зерно) сераделло-овсяная смесь (з/м) люпин(з/м) 3-йгод озимая рожь(зерно)
П.Н. 2дозы 12,4 37,0 --- 1,38 1,21 32,5 31,2 2,17
П.Н. 3дозы 13,0 39,7 --- 1,61 1,36 32,9 33,0 2,22
Б.Н. 2дозы 14,9 38,4 37,1 1,42 1,25 31,3 32,1 1,97
Б.Н. 3дозы 15,6 40,9 47,0 1,58 1,32 32,1 32,1 2,04
П.Н. 2 дозы +NPK 22,5 43,1 --- 2,02 1,39 35,4 31,4 2,35
П.Н. 3 дозы +NPK 22,0 44,4 --- 2,45 1,41 35,0 32,8 2,47
Б.Н. 2 дозы +NPK 23,1 42,8 53,7 2,18 1,32 33,7 31,2 2,26
Б.Н. 3 дозы +NPK 22,1 45,7 59,7 2,33 1,44 34,1 32,2 2,36
HCP 05 2,4 3,1 4,5 0,23 0,22 2,5 3,4 0,23

Примечание: 1 дозаподстилочного навоза фиксирована – 40 т/га, абесподстилочного навозаэквивалентна по азоту; NPKэквивалентносодержанию в40 т/гаподстилочного навоза.

Положительное последействие(1ый год)органо-минеральной системыудобренияустановлено впосевах ячменя: прибавка урожайностизерна сподстилочным навозом составили 0,64-0,84 т/га, сбесподстилочным – 0,76-0,75 т/га. Преимущество тройной дозы над двойной обеспечилподстилочный навоз по органической (0,23 т/га) иоргано-минеральнойсистеме (0,43т/га) удобрения.

Последействие системыудобрения интенсивной технологии навторой год испытывали в посевах овса,люпина и сераделлоовсяной смеси.Продуктивность овса значительно уступаетячменю не только как более удаленнаякультура по севообороту, но из-за крайненеблагоприятных условий вегетации поувлажнению. Различия по урожайности зернаовса, сераделлоовсяной смеси и зеленоймассы люпина между видами и дозами навоза,а также системами удобрения не существенны(табл. 4).

Завершающей культуройв севообороте возделывалась озимая рожь,урожайность которой превосходила яровыезерновые. Выявлено преимущественноевлияние подстилочного навоза надбесподстилочным: по органической системеразница по урожайности зерна составила 0,20и 0,18 т/га и органо-минеральной – 0,09-0,11 т/га.Органо-минеральная система удобрения стройной дозой обоих видов навозаобеспечила достоверную прибавку.

По биологическойтехнологии минимальная доза подстилочного(40 т/га) и бесподстилочного (41,5 т/га) навозаспособствовала получению урожайностиклубней картофеля (11,6 и 11,5 т/га), уступающейв 1,4-3,1 раза интенсивной технологии. Аиспользование соломы, сидерата и ихсочетания обеспечило одинаковуюурожайность (13,3-15,4 т/га) с органическойсистемой удобрения (табл. 5).

Умеренные дозы навоза исоломы с сидератом по урожайности зелёноймассы кукурузы (35,3, 37,9 и 35,0 т/га) оказалисьэффективнее, чем солома и сидерат,внесённые отдельно (32,9 и 33,6 т/га). Системаудобрения биологической технологии поурожайности уступала, как органической (на0,5-8,0 т/га), так и органо-минеральной системеудобрения (на 4,9-22,8 т/га) в меньшей степенипо навозу и в большей – соломе исидерату.

Высокая эффективностьпоследействия систем удобрениябиологической технологии на ячменеполучена при совместном внесении соломы ссидератом (1,61 т/га) и сидерата (1,38 т/га),которые по урожайности зернаприравнивались к органической системеинтенсивной технологии, но при этомуступали органо-минеральной – в пределах 0,41-1,07т/га.

Урожайность зерна овсапо биологической технологии (1,21-1,73 т/га)одного уровня с интенсивной (1,21-1,44 т/га).Ниже от последействия умеренных доз навоза(1,21-1,24 т/га) и выше от соломы (1,67 т/га),сидерата (1,73 т/га) и соломы с сидератом (1,68т/га). Это связано с тем, что овёс высевали(2008 г.) совместно с люпином, чтоблагоприятно сказалось наурожайности.

В последействиисистемы удобрения биологическойтехнологии мало влияли на урожайностьзелёной массы люпина (31,3-33,9 т/га) исераделло-овсяной смеси (30,3-33,2 т/га). Если полюпину различий в урожайности зелёноймассы между биологической и интенсивнойтехнологиями не получено, то посераделлоовсяной смеси урожайность былаодного порядка с органической системой иуступала (0,5-5,1 т/га)органо-минеральной.

5. Влияниесистем удобрения биологической технологиина урожайность

сельскохозяйственных культур,т/га

Система удобрения Прямоедействие Последействие
картофель (клубни) кукуруза (з/м) ячмень (зерно) овёс(зерно) сераделло-овсяная смесь (з/м) люпин(з/м) озимаярожь (зерно)
П.Н. 1доза 11,6 35,3 1,15 1,21 30,9 32,0 1,93
Б.Н. 1доза 11,5 37,9 1,17 1,24 30,3 33,9 1,89
Соломаозимой ржи 13,8 32,9 1,25 1,67 32,5 31,3 1,90
Сидератпожнивный 15,4 33,6 1,38 1,73 31,2 32,5 2,09
Солома ссидератом 14,7 35,0 1,61 1,68 33,2 32,0 2,16
HCP 05 2,5 3,5 0,22 0,24 2,7 3,6 0,23

На озимой ржипоследействие (3й год) системыудобрения биологической технологииснижалось: урожайность зерна от умеренныхдоз составила 1,89-1,93 т/га, от соломы,сидерата их сочетания – 1,90-2,16 т/га.Полученные результаты по урожайностиидентичны тем, что обеспечила органическаясистема интенсивной технологии, но нижеотносительно органо-минеральной – на 0,10-0,48 т/га.

Системы удобренияальтернативной технологии сформировалиурожайность клубней картофеля (21,1-24,0 т/га),что на уровне органо-минеральной системыинтенсивной технологии и превышалиорганическую – в 1,5-1,9 раза, а также системыудобрения биологической технологии в 1,4-2,1раза (табл. 6).

6. Влияниесистемы удобрения альтернативнойтехнологии

наурожайность сельскохозяйственных культур,т/га

Система удобрения Прямоедействие Последействие
картофель кукурузаз/м кормоваясвекла ячмень овес сераделлоовсяная смесь з/м люпинз/м озимаярожь
NРК +солома 21,1 41,9 - 1,42 1,72 37,1 31,6 2,10
NРК +сидерат 23,1 40,8 - 1,88 1,73 35,1 31,5 2,40
NРК + солома +сидерат 24,0 41,8 - 1,90 1,63 33,9 30,5 2,26
Б.Н. 40 т/га + N68Р22К109 - - 58,4 - - - - -
Б.Н. 20 т/га + N68Р22К109 - - 47,3 - - - - -
НСР05 2,2 3,7 4,4 0,26 0,22 2,4 3,0 0,19

Урожайность зеленоймассы кукурузы от систем удобренияальтернативной технологии была на уровнеприменения максимальной дозы навоза ворганической системе, но уступалаоргано-минеральной – на 0,9-4,8 т/га и превышалабиологическую – на 2,9-9,0 т/га.

В последействиисистемы удобрения альтернативнойтехнологии оказывали положительноевлияние на урожайность зерна ячменя (1,42-1,90т/га) и овса (1,63-1,73 т/га). Урожайность поячменю приближена к органо-минеральнойсистеме, а по овсу превышает ее.

Урожайность зеленоймассы люпина по альтернативной технологиине отличается от других технологий, асераделло-овсяной смеси (33,9-37,1 т/га) - науровне органо-минеральной системыинтенсивной технологии, что вышебиологической технологии на 0,7-6,2 т/га иорганической системы на 1,0-5,8 т/га.Положительное действие систем удобренияальтернативной технологии на 3 годснижалось, однако урожайность озимой ржибыла на уровне биологической и интенсивнойтехнологии.

Продуктивностьсевооборотов

Продуктивностьсидерального севооборота № 1 и № 2,зернопропашного с 75% зерновых поорганической системе одного порядка впределах 32-35 ц зерновой единицы/га, тогдакак зернопропашного с 50% зерновых онавозростала до 44-49 ц зерновой единицы/га засчет повышения урожайности кукурузы илюпина на зелёную массу. Установленопреимущество органо-минеральной системыудобрения интенсивной технологии всидеральном севообороте № 1 изернопропашном с 50% зерновых, котораяувеличивала продуктивность на 10-12 цзерновой единицы/га относительнозернопропашного с 75% зерновых исидерального № 2 в результатенеблагоприятных условий вегетации в 2002 и2003 гг. Между видами навоза различий попродуктивности в интенсивной технологиине установлено (рис. 1).

1-8 – интенсивнаятехнология, 9-13 – биологическая технология,

14-16 – альтернативнаятехнология

Рис. 1. Продуктивностьсевооборотов под влиянием системудобрения

различных технологийвозделывания

Выход зерновых единицот умеренных доз навоза по биологическойтехнологии минимален (28,7-30,5 ц/га) и одинаковв сидеральном севообороте № 1 и № 2 изернопропашном с 75% зерновых, с тенденциейк повышению до 40,1-40,9 ц/га в зернопропашном с50% зерновых. Эффективность использованиясоломы низка в сидеральном № 2 изернопропашном севообороте с 75% зерновых(24,1-26,7 ц зерновой единицы/га), а всидеральном № 1 и зернопропашном с 50%зерновых повысилась на 10,3-15,6 ц зерновойединицы/га. Использование сидератаотдельно и в сочетании с соломойувеличивало продуктивность севооборотов,которые можно расположить в возрастающемпорядке: зернопропашной с 75% зерновых (28,8-29,0ц/га), сидеральный № 2 (28,1-31,8 ц/га),сидеральный № 1 (37,2-38,0 ц/га) изернопропашной с 50% зерновых (40,6-40,8 цзерновой единицы/га). Следует отметить, чтосистемы удобрения биологическойтехнологии зернопропашного севооборота с50% зерновых по продуктивности находилисьна уровне органической системы удобренияинтенсивной технологии.

Системы удобренияальтернативной технологии сидеральногосевооборота № 2 и зернопропашного с 75%зерновых по продуктивности приравнивалиськ биологической технологии в аналогичныхсевооборотах. Эффективность использованиясистем удобрения альтернативнойтехнологии в сидеральном севообороте № 1 изернопропашном с 50% зерновых находится науровне систем удобрения интенсивнойтехнологии.

В плодосменномсевообороте № 1,в результатевнесения за предыдущие две ротации соломы, сидерата и их сочетания, установлена высокаяэффективностьприменяемых систем удобренияотносительноестественного фона(рис. 2 и3).

 Системаудобрения Рис. 2.Продуктивность-0

Системаудобрения

Рис. 2.Продуктивность плодосменногосевообоорота № 1

поинтенсивной технологии (2006-2009гг.)

 Система удобрения Рис. 3. Влияние системудобрения -1

Система удобрения

Рис. 3. Влияние системудобрения альтернативной технологии

на продуктивностьплодосменного севооборота № 1 (2006-2009гг.)

Последействие соломыпо интенсивной технологии способствовалоувеличению продуктивности от повышенныхминеральных удобрений на 13,7 ц/га,органических – на 19,5 ц/га, органо-минеральных– на 17,6 и 17,4ц/га зерновых единиц; сидератасоответственно – на 13,9; 9,0; 8,7; 66 ц/га з. ед.; соломы ссидератом – на10,7; 8,8; 14,0; 11,6 ц/га з. ед./га относительноестественного фона.

По альтернативнойтехнологии за счет последействия соломывыход зерновых единиц с гектара повысилсяот оптимальных доз минеральных удобренийна 11,2 ц, органических – на 15,9 ц,органо-минеральных – на 14,7 и 19,7 ц. В результатепоследействия сидерата разницасоответственно составила 9,8; 12,3; 4,1 и 12,1 ц, асоломы с сидератом – 7,8; 9,6; 13,3 и 13,9 ц.

На фоне соломыминеральная и органическая системыудобрения интенсивной технологиипревосходили по продуктивности (на 8,5 и 8,7 цзерновой единицы/га) аналогичные системыальтернативной технологии (37,9 и 43,1 цзерновой единицы/га).

По органо-минеральнойсистеме удобрения разница попродуктивности между технологиямивозделывания сократилась до 1,3-2,6 цзерновой единицы/га. После удобренностисидератом соответствующие различиясоставили 10,1 и 1,8; 4,3 и 1,9 ц зерновойединицы/га, а соломы с сидератом – 8,9 и 4,3; 1,6 и 1,3 цзерновой единицы/га

Уменьшенные дозыорганических и минеральных удобрений в альтернативнойтехнологии обеспечивалипрактическиодинаковуюпродуктивность с органо-минеральнойсистемой удобрения интенсивнойтехнологии вплодосменномсевообороте № 1 засчёт положительного последействиясоломы, сидерата и ихсочетания.

Рольсевооборотов в накоплениипожнивно-корневых остатков

От структурысевооборота существенно зависит качествои количество растительных остатков,оказывающих положительное влияние наобогащение почвы органическим веществом.По результатам исследований установлено,что больше всего пожнивно-корневыхостатков накоплено в зернопропашномсевообороте с 50% зерновых по интенсивнойтехнологии: по органической системеудобрения они составили 13,2-14,4 т/га иоргано-минеральной – 15,3-15,8 т/га. На уровне органическойсистемы интенсивной технологии накопленопожнивно-корневых остатков от системудобрения альтернативной технологии (13,7-17,9т/га). Системы удобрения биологическойтехнологии меньше всего накапливалирастительных остатков: от умеренных дознавоза 12,7-13,1 т/га, соломы, сидерата и ихсочетания 13,3-14,1 т/га.

Наименьшее количестворастительных остатков в почве получено взернопропашном севообороте с 75% зерновых, асидеральный № 2 занимает промежуточноеположение. Принцип приоритетности влияниясистем удобрения технологий возделыванияв накоплении пожнивно-корневых остаткованалогичен зернопропашному с 50%зерновых.

Последействие соломы,сидерата и солома+сидерат в плодосменномсевообороте № 1 по органо-минеральнойсистеме удобрений альтернативной иинтенсивная технологии обеспечивалиодинаковое накопление пожнивно-корневыхостатков.

Оценкавлияния технологий возделывания

сельскохозяйственных культур накачество продукции

Картофель. По мере удобренности почвы винтенсивной технологии ухудшались такиепоказатели качества клубней картофеля, каксодержание крахмала, витамина С, нитратов,вкусовые и кулинарные качества, особеннопо органо-минеральной системе,одновременно отмечена тенденция кснижению накопления цезия-137 и увеличениюсодержания витаминов В1 и В2. Системы удобрениябиологической технологии улучшаливкусовые и кулинарные качества,увеличивали крахмал, уменьшали нитраты, неснижая витамин С. Отмечено накопление137Сs в пределахнормативных значений (табл. 7).

Клубни картофеля,полученные по альтернативнойтехнологии, несколько уступалибиологической технологии по содержаниюкрахмала, но они были чище по нитратам ицезию-137. Загрязнённость тяжелымиметаллами по всем технологиям ниже МДУ.Следует отметить положительное влияниесистем удобрения интенсивной технологиина снижение ТМ в 2-7 раз, а систем удобрениябиологической и альтернативной технологийв 1,3-1,4 раза. Качество клубней картофелявыращенного в сидеральном севообороте № 1выше, чем в сидеральном № 2 из-занеблагоприятных метеоусловий в течениевегетации.

  1. Влияниесистемы удобрения на качество клубнейкартофеля

(среднее за2000-2003 гг.)

Показатели Системаудобрения Крахмал, % Нитраты, мг/кг Витамины, мг % Кулинарные качества, балл 137Cs, Бк/кг
С В1 В2
Интенсивная технология
П.Н. 80т/га 14,9 102 17,1 32 45 15,2 42
П.Н. 120т/га 15,1 112 16,7 36 49 14,9 40
Б.Н. 83т/га 13,4 124 17,0 31 43 14,9 41
Б.Н. 124т/га 13,5 134 15,8 35 47 14,4 42
П.Н. 80т/га + N126P64K92 14,7 202 17,1 36 49
44
П.Н. 120т/га + N126P64K92 14,4 197 16,6 40 56 14,9 44
Б.Н. 83т/га + N126P64K92 13,2 237 16,9 34 48
40
Б.Н. 124т/га + N126P64K92 12,8 206 16,4 39 55 14,6 43
Биологическая технология
П.Н. 40т/га 15,1 95 17,6 30 45 15,4 45
Б.Н. 41,5т/га 14,5 101 17,1 31 43 15,4 48
Солома 5 т/га 15,1 63 16,8 32 45 15,7 50
Сидерат 32 т/га 15,0 81 16,7 33 47 15,6 52
Солома 5 т/га + сидерат 32 т/га 15,1 94 16,9 33 47 15,7 52
Альтернативная технология
N126P64K92 +солома 5 т/га 14,8 165 --- --- --- --- 41
N126P64K92+сидерат 32 т/га 14,3 173 --- --- --- --- 46
N126P64K92 +солома 5 т/га + сидерат 32 т/га 14,7 174 --- --- --- --- 44
НСР05 0,7 20 0,6 4 5 0,6 6

Кукуруза на зелёнуюмассу. При возделываниикукурузы по интенсивной технологии взелёной массе содержалось больше сухоговещества (25,7-26,0%), сырого протеина (8,91-9,21%),жира (1,60-1,69%), золы (1,47-1,52%) и нитратов (123-217мг/кг), чем по биологической технологии, гдесухого вещества накопилось меньше на 2,0-4,3%,протеина на 0,21-0,61%, жира на 0,13-0,22%, золы на0,17-0,25% и нитратов в 1,2-2,0 раза. Содержаниесахара по этим технологиям одинаково(2,99-3,40%). Качество зелёной массы кукурузы,полученной по альтернативной технологиизанимает промежуточное положение междуинтенсивной и биологической технологиямипо сухому веществу (23,6-25,3%), протеину (8,89-9,06%),жиру (1,53-1,59%), золе (1,29-1,33%), но уступает им посахару (2,88-2,91%). Нитратов накопилось от 147 до152 мг/кг.

Недостаток в растенияхмеди и цинка приводит к нарушениюметаболических процессов и недоборуурожая (Ильин, 1991; Черных, Овчаренко, 2002;Анисимов и др., 2007). В зеленой массе их быломеньше ПДК, тем не менее, содержание медиснижали органо-минеральная системаинтенсивной технологии, умеренные дозынавоза по биологической технологии, в товремя как по альтернативной отмеченатенденция к росту. Содержание цинкаснижено в 4-6 раз относительно ПДК, а минимум(7,6-8,0 мг/кг) отмечен в кукурузе, выращеннойпо биологической технологии, несколькобольше (8,4-10,7 мг/кг) по интенсивной и (9,4-9,7мг/кг) альтернативной. Концентрациямолибдена, кобальта и бора выше от системудобрения интенсивной (0,058-0,072, 0,39-0,42 и 23,9-26,1мг/кг) и альтернативной технологий (0,071-0,072,0,40-0,41 и 23,6-23,9 мг/кг), чем биологической(0,056-0,061, 0,26-0,32 и 21,1-22,1 мг/кг).

Содержание тяжелыхметаллов в воздушно-сухом веществе зеленоймассы кукурузы мало изменялось оттехнологий возделывания и варьировало покадмию от 0,40 до 0,47 мг/кг при ПДК 0,3 мг/кг.Свинца больше накапливалось от системудобрения альтернативной технологии (1,89-1,94мг/кг) и биологической (1,74-1,90 мг/кг), чем отинтенсивной (1,59-1,70 мг/кг), особенно привнесении повышенных доз органическихудобрений.

Зеленаямасса ипочатки кукурузы, используемыедля закладкисилоса ив качестве корма, содержалицезия-137 нижезначений СанПиНа - 2.3.2-1078-01 (370 Бк/кг),а впочатках егов 1,5-2,3 разаменьше, чемв зелёноймассе (30-64 Бк/кг).

Кормовая свекла.Изучение влияния системудобрения на качество корнеплодовкормовой свеклы связано с увеличением еёпроизводства для животноводческойотрасли. Исследованиями установлено, чтосухое вещество корнеплодов (18,5-19,6%) малоизменялось от систем удобренияинтенсивной технологии (табл. 8).

8. Влияниеинтенсивной технологии на качествокорнеплодов

кормовойсвеклы, %

Показатели Система удобрения Сухое вещество Сырой протеин Переваримый протеин Сыройжир Сахар Крахмал Сырая клетчатка Сыраязола
П.Н.* 80т/га 18,6 15,7 10,3 3,32 3,73 2,0 17,2 6,65
П.Н. 120т/га 19,6 19,2 11,8 2,72 3,51 2,23 16,8 6,90
Б.Н.** 72т/га 18,5 16,2 10,8 3,22 3,33 2,78 19,8 6,58
Б.Н. 108т/га 19,2 17,5 12,8 2,58 3,57 3,23 20,7 6,75
П.Н. 80 т/га +N168P48K108 19,6 18,1 19,2 17,5 11,8 10,9 2,72 2,56 3,90 3,53 2,23 1,55 16,9 18,4 6,90 6,43
П.Н. 120т/га + N168P48K108 19,5 19,0 15,8 16,0 10,2 8,6 2,12 2,76 3,01 5,76 1,78 3,10 19,3 19,9 6,64 7,77
Б.Н. 72 т/га +N168P48K108 19,6 19,1 16,0 17,0 9,34 11,3 2,14 3,95 2,67 5,45 2,45 3,00 20,5 18,4 6,55 6,48
Б.Н. 108 т/га +N168P48K108 19,6 19,4 15,7 18,3 10,5 13,0 2,18 2,57 3,22 3,43 2,50 1,44 21,5 17,3 6,11 6,68
П.Н. 80 т/га +N136K218 19,5 18,8 17,6 16,8 11,3 11,3 2,29 2,30 3,87 5,70 2,35 2,32 16,5 20,0 6,98 7,33
П.Н. 120 т/га +N136K218 18,6 19,3 19,9 15,7 14,0 11,4 2,82 2,11 3,88 5,88 1,11 2,11 16,7 18,9 7,14 6,76
Б.Н. 72 т/га +N136K218 19,2 19,7 15,7 17,6 10,4 11,8 2,13 2,00 5,59 7,81 2,00 2,34 22,4 19,9 5,31 6,20
Б.Н. 108 т/га +N136K218 19,1 18,9 16,3 18,0 12,7 12,3 1,47 1,69 3,33 5,21 1,11 2,11 22,0 20,4 6,5 7,04

Примечание: над чертойполная доза минеральных удобрений N168P48K108и N136K218; подчертой их половинная доза N84P24K54 иN68K109;*П.Н. – подстилочный навоз, **Б.Н. – бесподстилочныйнавоз.

Максимальная дозаподстилочного навоза повышала сырой (3,5%) ипереваримый (1,5%) протеин, а при сочетании сминеральными удобрениями снижала (3,4 и 1,6%).От внесения тройной дозы бесподстилочногонавоза сырой протеин мало изменялся (+0,7-0,3%),тогда как содержание переваримогопротеина увеличилось на 1,16-1,20%.

По мере удобренностипочвы навозом накопление сырого жирауменьшалось до 2,72 и 2,58%, в случае сочетанияего с минеральными удобрениями до 2,12 и 2,18%против 3,32 и 3,22% по двойным дозам.

Углеводный комплекскормовой свеклы, представленныйсахаром икрахмалом, улучшался от применения бесподстилочногонавоза на0,38-1,06% относительноподстилочного (5,73-5,74%).По органо-минеральнойсистеме преимущество бесподстилочногонавоза внакоплении углеводов полученотолько отмаксимальной дозы (0,60%), однако в сравнении с органическойсистемойих содержание ниже.

Вдвое уменьшенные дозыминеральных удобрений (по эквиваленту) притех же дозах навоза, не ухудшали качествокорнеплодов кормовой свеклы по всемпоказателям.

Высокая обеспеченностьпочвы подвижным фосфором позволилаисследовать действие азотно-калийныхудобрений, расчитанных по выносу с урожаем.Полная и уменьшенная дозы NK удобрений всочетании с навозом не оказывалиотрицательного влияния на содержаниесухого вещества, сырого протеина, ноувеличивали переваримый протеин иуглеводы.

С увеличением дозынавоза в органо-минеральной системеудобрения отмечалось значительноеснижение содержания сырого жира. Различийпо накоплению сырой клетчатки и золы винтенсивной технологии не отмечено.

Системы удобренияальтернативной технологии не изменялисодержание сухого вещества, сырого ипереваримого протеина, клетчатки икорнеплодов относительно системыудобрения интенсивной технологии. Однаконакопление сырого жира снижалось, ауглеводов (сахар + крахмал) увеличивалось,особенно по органической системеудобрения (табл. 9).

  1. Влияниесистемы удобрения альтернативнойтехнологии

на качествокорнеплодов кормовой свеклы, %

Показатели Система удобрения Сухое вещество Сыройпротеин Переваримый протеин Сыройжир Сахар Крахмал Сырая клетчатка Сыраязола
П.Н.* 40т/га 19,1 15,6 11,5 1,52 6,87 2,10 19,0 6,77
Б.Н.** 36т/га 19,4 16,9 12,2 1,57 6,00 2,55 18,4 6,37
П.Н. 40 т/га +N84P24K54 19,3 18,4 10,3 2,09 3,89 2,00 18,3 6,77
П.Н. 40т/г + N68K109 18,9 20,0 12,0 2,31 3,89 2,31 15,4 7,11
Б.Н. 36 т/га +N84P24K54 20,1 18,1 12,4 1,42 3,25 3,13 18,6 7,52
Б.Н. 36 т/га +N68K109 19,4 16,5 10,3 1,46 2,89 2,44 19,5 6,21

Примечание: *П.Н. –подстилочный навоз, **Б.Н. –бесподстилочныйнавоз.

При возделываниикормовой свеклы по интенсивной технологииданные аминокислотногосоставасвидетельствует о снижении содержаниялизина с повышением доз навоза как поорганической, так и по органо-минеральнойсистемеудобрения. Аналогичные результатыполучены по метионину+ цистин от органическойсистемыудобрения.Органо-минеральные системы удобрения, приповышении дозынавоза, большенакапливалиданной аминокислоты. Содержание витаминов С, В1, В2 в кормовой свеклеимело тенденцию к увеличению с повышениемдоз навоза по органической и органо-минеральнойсистемеудобрения.

Системы удобренияальтернативной технологии по содержаниюнезаменимых аминокислот (0,98-1,63%) неуступали интенсивной (0,80-1,79%). Отмеченоувеличение концентрации лизина и метионин+ цистин от подстилочного навоза всочетании с азотно-калийными удобрениями с1,08 до 1,63% и снижение их от бесподстилочногонавоза с NPK и NK с 1,52 до 1,33 и 0,98%. Содержаниевитаминов С, В1, и В2 отсистем удобрения не изменялось, ноуступало интенсивной технологии.

Максимальная дозаподстилочного навоза интенсивнойтехнологии снижала содержание меди ицинка, но улучшала качество корнеплодов помарганцу, железу и натрию, в то время какбесподстилочного навоза – уменьшаланакопление всех микроэлементов.

При сочетаниианалогичной дозы подстилочного навоза сминеральными удобрениями происходилоснижение содержания микроэлементов.Влияние бесподстилочного навоза оказалосьменее отрицательным: в сочетании с NPKуменьшалось содержание меди, марганца ижелеза, а с NK –железа.

Органическая системаудобрений альтернативной технологии сподстилочным навозом обеспечивалаповышение содержания меди, цинка и натрия,с бесподстилочным – марганца и железа.Органо-минеральная система снижаласодержание меди и марганца, повышала цинкаотносительно органической, а концентрацияжелеза превышала от внесенияподстилочного навоза и уступала отбесподстилочного.

Величина накопления вкорнеплодах свинца ниже нормативного, темне менее по интенсивной технологии, сростом доз подстилочного навоза и NPK,рассчитанных по эквиваленту, снижалосьнакопление его в 1,5 и 1,4 раза, абесподстилочного - повышалось в 1,4 и 1,3 раза.При тех же дозах навоза, но с NK по выносу,наблюдалось увеличение его содержания в 1,4и 1,3 раза.

Отмечено снижениекадмия в 1,2-1,6 раза сповышением доз подстилочного ибесподстилочного навоза отдельно и всочетании с минеральными удобрениями поэквиваленту,в то же время с NK, рассчитанных по выносу, его концентрация неизменялась в кормовой свекле и непревышала ПДК.

От внесения умеренныхдоз навоза величина накопления свинца икадмия в кормовой свекле по альтернативнойтехнологии выше интенсивной технологии.Установлено увеличение свинца (в 1,9 раза) иснижение кадмия (в 3,7 раза) отбесподстилочного навоза в сравнении сподстилочным (органическая система).Минеральные удобрения по эквиваленту сбесподстилочным навозом повышали свинец (в1,2 раза), а с NK по выносу – снижали (в 1,8 раза).Концентрация кадмия существенно неизменялась от применения обоих видовнавоза и NPK по эквиваленту, а с NK по выносу,она повышалась в 1,4 раза только отподстилочного навоза.

Органическая системаудобрений обеспечивала накоплениенитратов в кормовой свекле на уровненорматива, а максимальные дозы навоза всочетании с азотно-калийными туками и сNPK поэквиваленту способствовала некоторому ростусодержания нитратов, превышающих ПДК в 1,1 раза.По альтернативной технологии системыудобрения обеспечивали ПДК понитратам.

Яровой ячмень, овёс,озимая рожь. Последействиеоргано-минеральной системы удобрения интенсивнойтехнологии в среднем положительно сказалось насодержаниисырого протеина в зерне ячменя – 12,94%, чтопревышало органическую систему на 0,29%,минеральную – на 0,74%, системы удобрениябиологической технологии на 1,08-1,31% иальтернативной – на 0,74-1,14% (табл.10). Аналогичные данныеполучены по жиру, содержание которого вышепо интенсивной технологии на 0,16-0,40%относительно биологической технологии иальтернативной на 0,03-0,34%. Отмеченатенденция большего накопления крахмала иклетчатки в результате последействиясистем удобрения альтернативной ибиологической технологий. По золе различийне отмечено. Преимуществапо биохимическому составу зерна ячменямежду различными севооборотами ненаблюдалось в результате того, что онвозделывался после внесения органическихудобрений.

Содержаниюкадмия взерне ячменянепревышало ПДК по всем технологиямвозделывания.Незначительноепревышение по содержаниюсвинца установленоот органической (0,59 мг/кг) и органо-минеральной(0,54 мг/кг)системыудобренияинтенсивнойтехнологии; от 40 т/га бесподстилочногонавоза биологической технологии (0,52мг/кг).Отмечалась тенденция к большему накоплениюцинка поальтернативнойтехнологии, чем от систем удобрениябиологической и интенсивной. Меди больше содержал ячмень, выращенныйпо биологической технологии (3,00-3,06мг/кг),меньше – поорганической системе удобрения (2,47мг/кг)и одинаково от применения органо-минеральнойсистемы интенсивной (2,72-3,08 мг/кг) и систем удобренияальтернативнойтехнологии (2,73-2,98 мг/кг). Концентрацияцезия -137в зернеячменя быланиже СанПиН-2.3.2-1078-01 от последействиясистем удобрения интенсивной технологии (35-46Бк/кг), практически одинакова побиологической (44-64 Бк/кг) и альтернативной (46-67 Бк/кг).

Величина нитратов взерне ячменя ниже норматива, однако,системы удобрения биологическойтехнологии обеспечивали более низкуюконцентрацию нитратов (60-80 мг/кг), чеминтенсивной технологии на 14-60 мг/кг иальтернативной технологии на 17-59мг/кг.

  1. Биохимическийсостав зерна ярового ячменя в зависимости

от систем удобрения, %(среднее за 2005-2009 гг.)

Системаудобрения Сыройпротеин Жир Крахмал Клетчатка Зола
Интенсивная технология
Б.Н. 80т/га 12,65 1,73 52,6 2,32 2,17
Б.Н. 80 т/га +N136P44K218 12,94 1,90 52,2 2,28 2,17
Б.Н. 40 т/га +N136P44K218 12,94 1,78 52,0 2,20 2,15
N272P88K438 12,20 1,80 52,4 2,25 2,16
Биологическая технология
Б.Н. 40т/га 11,80 1,57 53,1 2,41 2,06
Солома 4,4т/га 11,63 1,50 52,9 2,61 2,16
Сидерат 22т/га 11,86 1,54 53,6 2,64 2,19
Солома 4,4т/га + сидерат 22 т/га 11,69 1,53 53,0 2,70 2,21
Альтернативная технология
N136P44K218+ солома 4,4 т/га 11,91 1,59 52,9 2,57 2,18
N136P44K218+ сидерат 22 т/га 12,08 1,58 53,1 2,60 2,21
N136P44K218+ солома 4,4 т/га + сидерат 22 т/га 11,97 1,56 53,6 2,72 2,26
Б.Н. 40 т/га +N68P22K109 12,20 1,78 54,7 2,53 2,07
Б.Н. 20 т/га +N68P22K109 11,80 1,70 53,0 2,47 2,15

Показатели качествазерна овса от последействия системудобрения изменялись аналогично ячменю стой лишь разницей, что в количественномотношении сырого протеина содержалосьменьше, а жира, клетчатки и золы больше(табл. 11).

При возделывании овсапо интенсивной технологии содержаниенитратов колебалось в интервале 47-64 мг/кг, вто время как система удобренияальтернативной технологии снизилаколичество нитратов до 37-49 мг/кг,биологической технологии – до 29-44 мг/кг.

Содержание свинца взерне овса превышало ПДК в результатеприменения системы удобренияальтернативной технологии, а низкиепоказатели обеспечивали системы удобрениябиологической технологии.

Меньшему накоплениюцинка и меди в зерне овса способствовалисистемы удобрения биологическойтехнологии (38,4 мг/кг), большему (39,6-55,1 мг/кг)органические и органо-минеральныйесистемы с полной (интенсивная технология) иуменьшенной дозой навоза (альтернативнаятехнология).

11. Биохимический составзерна овса в зависимости от системудобрения

технологийвозделывания, % (среднее за 2003, 2008 гг.)

Показатели Система удобрения Сыройпротеин Жир Клетчатка Зола
Интенсивная технология
Б.Н.* 80 т/га 8,40 4,06 9,94 2,71
Б.Н. 80 т/га + N136P44K218 8,51 3,91 9,31 2,64
Б.Н. 40 т/га + N136P44K218 8,75 3,96 9,20 2,70
N272P88K436 8,69 4,03 9,31 2,73
Биологическая технология
Б.Н. 40 т/га 8,75 3,94 9,40 2,72
Солома 3,0 т/га 8,28 3,87 9,47 2,73
Сидерат 18т/га 8,34 3,81 9,50 2,72
Солома 3,0 т/га +сидерат 18 т/га 8,40 3,90 9,66 2,71
Альтернативная технология
Б.Н. 40 т/га + N68P22K109 8,75 3,99 9,25 2,73
Б.Н. 20 т/га + N68P22K109 8,57 3,83 9,30 2,70
N148P68K104+ солома 3,0 т/га 8,45 3,90 9,39 2,69
N148P68K104+ сидерат 18т/га 8,41 3,91 9,40 2,68
N148P68K104+ солома 3,0 т/га + сидерат 18 т/га 8,47 3,89 9,35 2,74

Примечание: *Б.Н. – бесподстилочныйнавоз

Последействие системудобрения интенсивной технологии сбесподстилочным навозом на содержаниясырого протеина в зерне озимой ржи болеесущественно, чем с подстилочным:увеличение составило 0,82-1,40% и 2,34-3,31% (табл.12). По накоплению сырого протеина неустановлено преимущества интенсивнойтехнологии над биологической иальтернативной.

По содержанию сырогожира бесподстилочный навоз превосходилподстилочный на 0,23-0,31%, а при сочетании сминеральными удобрениями подстилочныйувеличивал на 0,30-0,36% относительнобесподстилочного. Установлено, чтомаксимальная доза обоих видов навозауменьшала накопление жира по органическойсистеме на 0,22 и 0,19%, по органо-минеральнойна 0,21-0,10%.

В зерне озимой ржисодержание сырой клетчатки малоизменялось от последействия системудобрения интенсивной технологии. По золенаблюдалась тенденция к меньшемунакоплению от повышенных доз навоза. Побиологической и альтернативной технологииналичие в зерне озимой ржи крахмала, жира,клетчатки и золы мало отличалось отинтенсивной, за исключением последействиясоломы, сидерата и их сочетания нанакопление жира, где его меньше(1,27-1,33%).

12. Биохимический составзерна озимой ржи в зависимости оттехнологий

возделывания, % (среднееза 2006-2009 гг.)

Показатели Система удобрения Сыройбелок Крахмал Жир Клетчатка Зола
Интенсивная технология
П.Н.* 80 т/га 8,10 50,37 1,58 1,68 1,82
П.Н. 120 т/га 8,92 50,21 1,32 1,59 1,74
Б.Н.** 96 т/га 9,74 50,10 1,81 1,70 1,78
Б.Н. 144 т/га 10,50 49,87 1,82 1,74 1,69
П.Н. 80 т/га + N164P24K40 8,00 50,10 1,87 1,80 1,85
П.Н. 120 т/га + N164P24K40 8,34 50,11 1,66 1,77 1,79
Б.Н. 96 т/га + N164P24K40 10,67 49,24 1,49 1,74 1,82
Б.Н. 144 т/га + N164P24K40 11,31 49,69 1,39 1,80 1,75
Биологическая технология
П.Н. 40 т/га 8,22 50,84 1,60 1,69 1,86
Б.Н. 48 т/га 9,79 50,71 1,56 1,71 1,77
Солома 4,4 т/га 10,73 47,15 1,64 1,92 1,74
Сидерат 10т/га 11,56 47,21 1,33 1,83 1,74
Солома 4,4 т/га + сидерат 10 т/га 11,54 47,38 1,27 1,87 1,79
Альтернативная технология
N164P24K40+ солома 4,4 т/га 9,79 50,54 1,87 1,91 1,74
N164P24K40+ сидерат 10 т/га 10,2 50,87 1,80 1,86 1,78
N164P24K40+ солома 4,4 т/га + сидерат 10т/га 9,97 50,90 1,56 1,82 1,75

Примечание: *П.Н. –подстилочный навоз, **Б.Н. –бесподстилочныйнавоз.

Люпин исераделло-овсяная смесь на зеленую массу.Органическая системаудобрения интенсивной технологии впоследействии оказала положительноевлияние на накопление сырого протеина(14,3-20,4%) и жира (2,38-4,22%) в зеленой масселюпина. Повышенные дозы навоза воргано-минеральной системе удобренияинтенсивной технологии снижали сыройпротеин, жир и сахар, одновременноувеличивали содержание золы и клетчатки.

Системы удобрениябиологической технологии способствовалименьшему накоплению сырого протеина(14,2-16,2%), жира, особенно по соломе и сидерату(1,58-2,54%), сырой золы (6,3-8,4%) и клетчатки(20,4-22,3%). Исключение составил сахар,содержание которого выше (3,5-6,2%)относительно систем удобрения интенсивнойтехнологии.

Системы удобренияальтернативной технологии уступалиинтенсивной и биологической по влиянию насодержание сырого протеина, золы, сахара взеленой массе люпина, а по клетчаткезанимали промежуточное положение.

Концентрации сырогожира в зеленой массе сераделло-овсянойсмеси от систем удобрения интенсивнойтехнологии, особенно органо-минеральной(2,47-2,60%), а также альтернативной,превосходила системы удобрениябиологической технологии (2,20-2,45%).Количество безазотистых экстрактивныхвеществ (БЭВ) колебалось в пределах 33,6-35,9%.По биологической технологии БЭВнакапливалось больше, чем по интенсивной, асистемы удобрения альтернативнойтехнологии по данному показателю занимаютпромежуточное положение (33,9-34,7%).Содержание сырой золы изменялось впределах от 7,15 до 7,77% от систем удобренияинтенсивной и альтернативной технологий спреимущественным влияниеморгано-минеральной, а от систем удобрениябиологической технологии данныйпоказатель ниже 7,00-7,31%.

Экологическая оценкапоследействия систем удобрения выявила,что они не приводили к загрязнениютяжелыми металлами зеленой массы люпинавыше МДУ. Однако, наибольшая концентрациясвинца и кадмия отмечалась в сухомвеществе зеленой массы люпина, выращенногопо интенсивной технологии. Максимальнаядоза подстилочного и бесподстилочногонавоза отдельно и в сочетании сминеральными удобрениями повышаласодержание свинца и кадмия.

Последействие малыхдоз навоза, соломы, сидерата, приограниченном применении средств химизации(биологическая технология), способствовалиснижению содержания свинца и кадмия вдесятки раз.

Зелёная масса люпинасодержала цезия-137 больше в 1,2-1,9 раза, чемсераделло-овсяная смесь, но без превышенияконтрольного уровня.

Установленоположительное влияние последействиясистем удобрения с повышенной дозой навозаинтенсивной технологии на снижениеконцентрации цезия-137 в зеленой массесераделло-овсяной смеси и люпинаузколистного.

Системы удобрениябиологической технологии (солома, сидерати их сочетание) способствовали большемунакоплению радионуклида в зеленой массесмеси сераделлы с овсом, чем системыудобрения интенсивной технологии, а взеленой массе люпина – на еёуровне.

Аккумуляциярадионуклида от систем удобренияальтернативной технологии в зеленой массеобоих культур не имела отличий от системудобрения других технологий.

Влияниетехнологий возделывания

сельскохозяйственныхкультур на основные агрохимические

показатели почвы

Химические свойствапочвы. Длительное применениесистем удобрения в сидеральном,зернопропашном и плодосменном (1997 и 1998 гг.)севооборотах без известкованияспособствовало изменению химическихсвойств почвы.

Система удобренияинтенсивной технологии возделываниясельскохозяйственных культур подкислялапочву пахотного слоя в сидеральномсевообороте на 0,05-0,32 ед. по органическойсистеме и на 0,33-0,68 ед. по органо-минеральнойсистеме с большим отрицательным влияниембесподстилочного навоза. Наблюдалосьповышение гидролитической кислотностисоответственно на 0,48-0,86 и на 0,35-0,98 мг-экв на100 г почвы. По сумме поглощенных основанийнаблюдались колебания в сторону повышенияи снижения. Выявлено, что интенсивнаятехнология не влияла на химическиесвойства подпахотного горизонта, врезультате чего pH(KCl) снизилась с 5,52-6,38 до 6,00-6,31 ед.,гидролитическая кислотность с 0,39-1,40 до0,79-1,16 мг-экв на 100 г почвы, а суммапоглощенных оснований с 4,8-7,3 до 6,3-9,6 мг-эквна 100 г почвы (табл. 13).

В том случае, когдапочва под опытом отличалась более кислымисвойствами (плодосменный севооборот № 1:pH(KCl) 5,31-6,10 ед.,Нг 1,10-1,70 мг-экв и S – 6,3-9,3 мг-экв на 100 г почвы) за ротациюпроизошли существенные изменения: pH(KCl) повысилась до5,10-5,71 ед., Нг –до 1,60-1,95 мг-экв и сумма поглощенныхоснований снизилась до 4,5-6,3 мг-экв на 100 гпочвы.

Следовательно,внесение органических удобрений безизвесткования не останавливает процессаподкисления дерново-подзолистых песчаныхпочв, так как их гумус представлен на 80%фульвокислотами, обладающими кислымисвойствами, и они способны возвращаться ксвоему исходному состоянию.

13. Изменение химическихсвойств почвы в зависимости от систем

удобренияинтенсивной технологии (сидеральныйсевооборот 2000-2003 гг.)

Система удобрения рН Нг S
0-20 20-40 мг-экв/100 г
0-20 20-40 0-20 20-40
П.Н. 80т/га 6,00* 5,95** 5,96 6,03 0,74 1,21 0,63 1,00 8,5 10,1 4,8 6,3
П.Н. 120т/га 6,03 5,92 5,52 6,00 0,79 1,31 1,40 0,97 10,5 9,9 5,0 6,3
Б.Н. 100т/га 6,41 6,02 6,09 6,04 0,74 1,26 0,74 1,16 10,0 10,3 5,5 7,0
Б.Н. 150т/га 6,22 5,90 6,06 6,02 0,55 1,41 0,47 0,80 9,9 10,2 5,8 6,5
П.Н. 80т/га + N120P80K100 6,26 5,72 6,38 6,11 0,69 1,49 0,49 0,86 11,3 11,2 7,3 9,6
П.Н. 120т/га + N120P80K100 6,21 5,88 6,20 6,31 1,07 1,42 0,71 0,90 11,0 9,8 6,0 7,0
Б.Н. 100т/га + N120P80K100 6,38 5,88 6,24 6,14 0,69 1,18 0,42 0,94 10,0 9,9 5,5 7,5
Б.Н. 150т/га + N120P80K100 6,40 5,72 6,36 6,01 0,54 1,52 0,39 0,79 10,2 11,3 5,6 7,7

Примечание: * над чертой- исходная; ** под чертой - конечная; *П.Н.–подстилочный навоз, **Б.Н. – бесподстилочныйнавоз.

Системы удобрениябиологической технологии меньшеподкисляли почву в сидеральномсевообороте № 1: минимальная дозаподстилочного и бесподстилочного навозаКРС практически одинаково увеличивалакислотность почвы (рН на 0,33 и 0,27 ед.)пахотного и подпахотного слоев.Гидролитическая кислотность возросласоответственно на 0,54-0,50 и 0,25-0,29 мг-экв на 100г, а сумма поглощенных оснований на 0,9-1,6 и 2,1мг-экв на 100 г. (табл. 14).

Отсоломыгидролитическаякислотностьповышалась больше (на 0,61 и 0,43 мг-экв на 100 г)в сидеральном севообороте № 1и меньше(на 0,37 и 0,14мг-эквна 100 г) в аналогичном севообороте № 2,чем отсидерата исоломы ссидератом. Сумма поглощенныхоснованийувеличивалась в сидеральном севообороте №1 иуменьшалась в севообороте № 2практически на одинаковую величину.

14. Изменение химическихсвойств почвы в зависимости от систем

удобрениябиологической технологии

Система удобрения рН Нг S
0-20 20-40 мг-экв/100 г
0-20 20-40 0-20 20-40
см
Сидеральный севооборот № 1 (2000-2003гг.)
П.Н.* 40т/га 6,08* 5,85** 5,78 5,82 0,64 1,13 0,59 1,03 10,0 10,9 6,0 8,1
Б.Н.** 50т/га 6,52 6,19 6,66 6,20 0,67 1,12 0,35 0,85 10,7 12,3 6,8 8,9
Солома4,1 т/га 6,15 6,02 6,31 6,21 0,67 1,33 0,33 0,76 10,7 11,3 5,4 9,9
Сидерат 35,0 т/га 6,28 6,11 6,33 6,22 0,82 1,16 0,62 0,80 13,5 13,0 7,1 9,9
Солома4,1 т/га + сидерат 35,0 т/га 6,53 6,23 6,66 6,36 0,53 0,85 0,33 0,50 15,3 15,0 7,5 8,4

Примечание: * - исходная;** - конечная; *П.Н. – подстилочный навоз, **Б.Н. -бесподстилочный навоз.

По альтернативнойтехнологии минеральные удобрения всочетании с соломой не влияли на величинуконцентрации ионов водорода (pH), ноувеличивали в сидеральном севообороте № 1гидролитическую кислотностьсоответственно в слоях 0-20 и 20-40 см на 0,40 и 0,24мг-экв на 100 г и сумму поглощенных основанийна 1,4 и 2,8 мг-экв на 100 г, а в сидеральномсевообороте № 2 снижали на 2,0 и 0,5 мг-экв на100 г. (табл. 15).

Минеральные удобренияс сидератом и солома с сидератом снижали рНпахотного слоя (на 0,24 и 0,30 ед.), при этом неизменяли этого показателя в подпахотномгоризонте. Гидролитическая кислотностьзначительно изменилась в сторону ростатолько в слое 0-20 см (на 0,74 и 0,52 мг-экв на 100 г)в обоих севооборотах. Сумма поглощенныхоснований осталась на уровне исходной впахотном слое при совместном примененииминеральных удобрений с сидератом иснизилась от сочетания NPK с соломой исидератом.

15. Изменение химическихсвойств почвы в зависимости от систем

удобренияальтернативной технологии

Система удобрения рН Нг S
0-20 20-40 мг-экв/100 г
0-20 20-40 0-20 20-40
см
Сидеральный севооборот № 1 (2000-2003гг.)
N120P80K100 + солома 4,0т/га 6,00 6,14 6,16 6,10 0,76 1,30 0,45 0,94 9,0 10,4 6,1 8,9
N120P80K100 + сидерат 35,0т/га 5,96 5,78 5,63 5,66 1,24 1,85 1,06 1,33 11,0 10,9 6,5 8,4
N120P80K100 + солома 4,0 т/га +сидерат 35,0 т/га 6,53 6,28 6,55 6,27 0,72 1,21 0,40 0,68 15,5 14,1 6,9 9,2

Примечание:над чертой –исходное значение, под чертой – конечное значение.

Изменение содержания гумуса,подвижного фосфора, обменногокалия иих форм.Влияниесистем удобрения в различныхсевооборотах связано с непосредственнымвнесениемопределенного количества органическоговещества иэлементовпитания, изменяющих основныеагрохимическиепоказатели почв (Бабарина,Никитина идр., 1991; Ефимов, 2001; Вильдфлуш, 2002;Андрианов, 2004).

По нашим данным, заротацию четырехпольного севооборота привысоком исходном содержании гумуса всидеральном севообороте № 1 (2,10-2,27%) впахотном и (0,88-1,00%) подпахотном горизонтахконечная величина оказалась ниже, заисключением двух вариантов: максимальныедозы навоза в сочетании с NPK, где полученбездефицитный баланс. При более низкомсодержании гумуса в сидеральномсевообороте № 2 положительный балансобеспечила органическая системаудобрения, в то время какоргано-минеральная система – дефицитный. Вподпахотном горизонте дефицит гумусаувеличился и, особенно, при низком исходномсодержании (табл. 16).

По биологическойтехнологии высокая исходная величинасодержания гумуса не была достигнута, а принизкой - получен прирост органическоговещества от подстилочного ибесподстилочного навоза, а также соломыозимой ржи. Использование сидерата исоломы с сидератом в меньшей степенивлияло на конечное содержаниегумуса.

Поальтернативнойтехнологии системы удобренияобеспечили положительныйбаланс гумуса при низкомисходном содержании и дефицитный –при высоком.

Наиболее ценнаягруппа гумуса –гуминовые кислоты, вдерново-подзолистыхпесчаных почвах составляет 15-20%,а преобладает группа фульвокислот. Систематическоеприменение навоза способствовалоувеличению доли гуминовыхкислот. Однако, отмеченныеизменения группового состава гумуса, по всей вероятности,не затрагивали сущностипроцессагумусообразования,определенногогенетическимиособенностямидерново-подзолистыхпесчаных почв.

16. Изменениегумуса (%) под влиянием систем удобрения

технологийвозделывания


Сидеральный севооборот № 1
система удобрения 0-20 20-40
Интенсивная технология
П.Н.* 80 т/га 2,27 2,15 1,00 0,88
П.Н. 120т/га 2,10 2,10 1,14 0,90
Б.Н.** 100т/га 2,28 2,14 1,09 0,84
Б.Н. 150т/га 2,11 2,12 0,99 0,80
П.Н. 80 т/га +N120P80K100 2,38 2,29 1,05 0,90
П.Н. 120 т/га +N120P80K100 2,19 2,36 0,94 0,84
Б.Н. 100 т/га +N120P80K100 2,38 2,29 1,05 0,91
Б.Н. 150 т/га +N120P80K100 2,27 2,39 1,12 1,00
Биологическая технология
П.Н. 40т/га 2,29 2,13 1,07 0,90
Б.Н. 50т/га 2,18 2,04 0,91 0,79
Солома 4,1т/га 2,25 2,20 1,01 0,85
Сидерат 35,0т/га 3,43 3,30 1,04 0,83
Солома 4,1 т/га+ сидерат 35,0 т/га 3,36 3,20 1,18 0,90
Альтернативная технология
N120P80K100 + солома 4,1т/га 2,24 2,13 1,03 0,99
N120P80K100+ сидерат 35,0 т/га 2,79 2,74 1,24 1,19
N120P80K100+ солома 4,1 т/га + сидерат 35,0т/га 3,23 3,13 0,78 0,69

Примечание: вчислителе –исходное, в знаменателе – конечное;*П.Н. –подстилочный навоз, **Б.П. – бесподстилочный навоз.

В сидеральномсевообороте № 2, органическая иоргано-минеральная системы удобренияувеличивали углерод гуминовых кислот,оставляли неизменными или снижалифульвокислоты, в результате чегосоотношение гуминовых кислот кфульвокислотам составило 0,54-0,57% и 0,69%.Количество негидролизуемого остатка(гумин) колебалось от 0,80 до 0,92%.

По биологическойтехнологии умеренные дозы навозапрактически обеспечили исходноесоотношение Сгк к Сфк, в тоже времяиспользование соломы, сидерата и ихсочетание увеличило количествонегидролизуемого остатка, а гуминовыхкислот образовалось на уровне или нижеисходного значения. Системы удобренияальтернативной технологии по влиянию нагрупповой состав гумуса идентичныприменению соломы и сидерата, т.е. уступаютсистемам удобрения интенсивнойтехнологии.

Установлено что,минерализация бесподстилочного навоза за2,5 года составила около 80% независимо от егоколичества, а подстилочного навозауменьшалась с ростом заложенногоколичества и составила немногим большеполовины. Процент минерализации соломы (1,5г.) в полевом опыте 17-26% и лабораторном 21-30%,зеленой массы редьки масличнойсоответственно 64 и 79%. В результатеминерализации навоза за вегетационныйпериод высвобождалось больше калия, затемазота и фосфора и такая последовательностьсохранялась по истечении последнего срокаэкспозиции (рис. 6, 7, 8).

 подстилочный навоз бесподстилочный навоз -2  подстилочный навоз бесподстилочный навоз -3
подстилочный навоз бесподстилочный навоз

Рис. 6. Минерализацияподстилочного и бесподстилочного навозапо азоту, %

 подстилочный навоз бесподстилочный навоз Рис. -4  подстилочный навоз бесподстилочный навоз Рис. 7. -5
подстилочный навоз бесподстилочный навоз

Рис. 7. Минерализацияподстилочного и бесподстилочного

навоза по фосфору,%

Увеличение содержанияазота, фосфора и калия в бесподстилочномнавозе после первого срока экспозициисвидетельствует о максимальнойдоступности элементов питания завегетационный период, тогда как вподстилочном навозе концентрация их ниже.Однако, при определении во второй и третийсрок экспозиции количество NPK вподстилочном навозе выше, чем вбесподстилочном, что подтверждаетвыводы о продолжительности егопоследействия.

 подстилочный навоз бесподстилочный навоз Рис. -6  подстилочный навоз бесподстилочный навоз Рис. 8. -7
подстилочный навоз бесподстилочный навоз

Рис. 8. Минерализацияподстилочного и бесподстилочного навозапо калию, %

Обеспеченность почвыпод опытами подвижным фосфором высокая314-440 мг/кг в сидеральном севообороте № 1,ниже в сидеральном севообороте № 2 - 244-320мг/кг (табл. 17).

От органическойсистемы удобрения интенсивной технологиипотери подвижного фосфора составили 100-142 и15-32 мг/кг, 10-20 и 16-35 мг/кг соответственно впахотном и подпахотном горизонтах всидеральном севообороте № 1 и № 2. Пооргано-минеральной системе убыль фосфоранесколько меньше – 88-127 и 10-27 мг/кг, 40-58 и 15-26 мг/кг.

От систем удобрениябиологической технологии в опыте с высокимсодержанием убыль фосфора в пределах 50мг/кг от умеренных доз навоза и 41-48 мг/кг отприменения соломы, сидерата и соломы ссидератом; при более низкой обеспеченности–соответственно 3-14 мг/кг и 10-25 мг/кг.

От систем удобренияальтернативной технологии потери фосфорапри высоком исходном содержании составили10-32 мг/кг, при низком – 6-9 мг/кг в слое 0-20 см, тогда как вподпахотном горизонте за сидеральныйсевооборот № 1 он увеличился на 19-24мг/кг, а за сидеральный севооборот № 2снизился на 8-19 мг/кг.

Вподпахотномгоризонте содержание подвижногофосфора уменьшалось в большейстепени отпримененияоргано-минеральной системы удобрения интенсивнойтехнологии, в меньшей – побиологической и альтернативной технологиям.

17. Изменениесодержания P2O5и К2Oв зависимостиот систем

удобрениятехнологий возделывания, мг/кг


Сидеральный севооборот № 1
Система удобрения P2O5 К2O
0-20 20-40 0-20 20-40
Интенсивная технология
П.Н.* 80 т/га 440 300 260 260 76 60 53 60
П.Н. 120т/га 400 300 233 223 67 60 58 60
Б.Н.** 00т/га 400 258 200 180 67 50 71 69
Б.Н. 150т/га 447 333 240 230 72 70 58 60
П.Н. 80 т/га +N120P80K100 440 318 256 198 80 70 81 80
П.Н. 120 т/га +N120P80K100 408 320 210 150 83 80 70 60
Б.Н. 100 т/га +N120P80K100 430 303 190 140 83 70 67 65
Б.Н. 150 т/га +N120P80K100 420 300 245 188 88 79 75 69
Биологическая технология
П.Н. 40т/га 335 320 196 190 76 67 57 50
Б.Н. 50т/га 370 345 176 173 73 69 58 50
Солома 4,1т/га 330 282 179 168 70 64 46 45
Сидерат 35,0т/га 347 301 220 201 72 70 43 40
Солома 4,1 т/га +сидерат 35,0 т/га 400 359 206 184 77 75 47 45
Альтернативная технология
N120P80K100 + солома 4,1т/га 314 324 200 200 73 74 69 70
N120P80K100+ сидерат 35,0 т/га 360 338 215 234 68 75 63 60
N120P80K100+ солома 4,1 т/га + сидерат 35,0 т/га 362 350 220 244 77 79 67 65

Примечание: вчислителе –исходное, в знаменателе – конечное; *П.Н. –подстилочный навоз, **Б.П. – бесподстилочный навоз.

В плодосменномсевообороте № 1 сложился положительныйбаланс подвижного фосфора как в пахотном,так и подпахотном горизонтах от системудобрения изучаемых технологий. Выявлено,что по органической и органо-минеральнойсистеме удобрения интенсивной иальтернативной технологии конечноесодержание подвижного фосфора в почвепревышало исходное.

Анализируя, данные погрупповому составу фосфора следуетотметить, что он в основном состоял изжелезо - и алюмофосфатов (до 91%), накальцийфосфат и рыхлосвязанные соединенияприходилось 4-7%.

В сидеральномсевообороте № 1 органические системыудобрения интенсивной технологииспособствовали некоторому повышению общейсуммы за счет алюмофосфатов (на 11%).Аналогичные результаты получены оторгано-минеральной системы удобрения, покоторой в большей степени повысилисьалюмо-железофосфаты, а общая сумма на 11,8-18,0мг/кг с преимущественным влияниемподстилочного навоза надбесподстилочным.

По биологическойтехнологии в случае применения соломы,сидерата и их сочетания все формы фосфатовснизились: рыхлосвязанные на 3-9%, алюмо на5-6%, железо- на 5-4%, кальций фосфаты на 3-4% иобщая сумма на 5%. Системы удобренияальтернативной технологии не обеспечилиисходного содержания форм фосфора, а общаясумма уменьшилась на 1-2%.

Калийный режимпесчаных почв характеризуется низким исредним его содержанием. Отмечено большепотерь обменного калия по интенсивнойтехнологии в сидеральном севообороте № 1,чем по биологической и альтернативнойтехнологиям в результате большего выноса сурожаем.

От органическойсистемы убыль обменного калиясоставляла 2-17 мг/кг и органо-минеральной– 2-13 мг/кг,уменьшаясь с ростом доз навоза. Побиологической технологии содержаниеобменного калия снижалось на 2-9 мг/кг,альтернативной на 1-7 мг/кг. В подпахотномгоризонте сложился положительный балансобменного калия или его снижение меньше,чем в пахотном слое.

Органическая системаудобрения интенсивной технологии необеспечила повышения общей суммы формкалия: убыль составила 23 мг/кг отприменения подстилочного навоза и 12 мг/кгот бесподстилочного. Органо-минеральнаясистема превысила исходную сумму формкалия на 2 и 9 мг/кг соответственно сподстилочным и бесподстилочным навозом.Как снижение, так и повышение обеспечивалиобменная, легкообменная и водорастворимаяформы калия.

Системы удобрениябиологической и альтернативной технологиипо влиянию на формы калия уступалисистемам удобрения интенсивнойтехнологии: получено снижениеотносительно органической на 10-35 мг/кг и 0-26мг/кг, органо-минеральной на 35-55 мг/кг и 21-47мг/кг.

По влиянию на формыкалия в порядке убывания технологиивозделывания располагаются: интенсивная–альтернативная биологическая.

Энергетическаяэффективность технологий

возделывания в различныхсевооборотах

При возделываниикультур по интенсивной технологии высокиепоказатели затрат энергии на 1 га поорганической системе получены отприменения подстилочного навоза (87-113 ГДж) взернопропашном севообороте с 75% зерновых,от бесподстилочного с 50% насыщенностьюзерновыми 95-125 ГДж; по органо-минеральнойсистеме - в зернопропашном севообороте с 50%зерновых по обоим видам навоза (106,7-131,8 и113-145,3 ГДж). Наибольшая совокупная затратнаяэнергия приходилась на сидеральныйсевооборот № 1 по интенсивной технологии,как от органической, так иоргано-минеральной системы удобрения (86-132и 119-170 ГДж).

Низкуюсовокупную затратную энергию на производство 1ц зерновойединицы с гаобеспечили системы удобрениябиологическойтехнологии:солома взернопропашном севообороте с 50%зерновых - 284 МДж, сидерат – 236 и солома с сидератом - 303МДж. Несколько вышепоказатели взернопропашном севообороте с 75% зерновых соответственно– 359, 328 и 368 МДж и сидеральном № 1– 363, 319и 497 МДж.Поподстилочному и бесподстилочномунавозу биологической технологии она колебаласьот 379 до 507МДж иот 415 до 547МДж прибольших величинах в сидеральномсевообороте № 1 и меньших –в зернопропашном с 50%зерновых.

От систем удобренияальтернативной технологии затратнаяэнергия составила: по NPK с соломой 469-447 МДж,NPK с сидератом 308-411 МДж и NPK с соломой исидератом 366-445 МДж.

Максимальнаясебестоимость 1 ц зерновой единицы с гаустановлена в сидеральном севообороте № 1:по органической системе она увеличиваласьс ростом доз подстилочного навоза от 671 МДждо 816 МДж и бесподстилочного от 767 до 948 МДж.По органо-минеральной системе наблюдалосьснижение себестоимости соответственно на14% и на 9-11%.

В плодосменномсевообороте № 1 высокая затратная энергияна производство 1 ц зерновой единицы с гаполучена от систем удобрения интенсивнойтехнологии: по органической (80 т/га) - 664 МДжи органо-минеральной (80 т/га + NPK) - 668 МДж.Доза навоза 40 т/га с теми же удобрениямиснизила ее до 534 МДж, а повышенная дозаминеральных удобрений до 483 МДж. Системыудобрения альтернативной технологииуменьшили затратную энергиюсоответственно на 17, 29, 43 и 27%.

В результатеположительного последействия соломы,сидерата и соломы с сидератом в 1,3 разаснизилась себестоимость 1 ц зерновойединицы от систем удобрения интенсивнойтехнологии и в 1,2-1,4 раза альтернативнойотносительно естественного фона и другихсевооборотов.

ВЫВОДЫ

1.В исследованиях, проведенных на дерново-подзолистой песчаной почве, поинтенсивной,биологическойиальтернативной технологии возделывания сельскохозяйственных культур изучена эффективность систем удобрения в сидеральном,зернопропашном иплодосменномсевооборотах.Выявленопреимуществооргано-минеральном системы удобрения надорганической,какповлияниюнапродуктивность отдельных культур такисевооборотоввцелом.

В интенсивной и альтернативной технологиях по органо-минеральной системеотносительноорганическойполученодополнительно7,3-9,4 т/гаклубнейкартофеля,вбиологической7,5-10,3 т/га;3,7-5,0 и 9,9-11,5т/га зеленой массы кукурузы и12,7-16,6 т/гакорнеплодовкормовойсвеклы.

В интенсивной технологии положительное последействие органо-минеральной системы удобрения отмечалось на ячмене, овсе,однолетнихтравахиозимойржи в сидеральном севообороте № 1изернопропашном с 50и 75%насыщенностью зерновыми.

2.Биологическаятехнология,основаннаянаиспользованиисоломы,сидератараздельноисовместно,обеспечивалаодинаковуюурожайностькартофеля,ячменя,овса,озимойржи,зеленоймассыоднолетнейбобово-злаковой смесис органической системой удобрения интенсивной технологии.

3.Поальтернативной технологии совместное внесение минеральных удобренийс соломой, сидератом и ихсочетаниеспособствовалополучениюурожайностикультурнауровнеинтенсивной технологии. Получено 21-24 т/гакартофеля,1,73-1,90 т/гаовсаиячменя 2,10-2,33т/га озимой ржи иот 30,5до 41,9т/га зеленоймассылюпина,сераделлоовсяной смеси икукурузы.

4.Поинтенсивнойтехнологиисприменениеморгано-минеральной системы максимальная продуктивность получена в зернопропашном севообороте с 50% зерновых-4,85-5,19 т/гаиплодосменном№ 1-3,91-5,67т/га зерновой единицы. Ниже продуктивность сидерального севооборота 4,21-4,30 т/га изернопропашногос 75%зерновых-3,53-3,70т/га зерновой единицы.

Система удобрения альтернативной технологии обеспечивала во всехсевооборотах продуктивность науровнеиливышеорганическойсистемы удобрения интенсивной:зернопропашной с 50%зерновых-4,34-4,60 т/га,плодосменный№ 1от 26,7 до 56,7 т/га,сидеральный– 3,53-4,59 т/гаизернопропашной с 75%– 3,33-3,46 т/га изерновойединицы.

Продуктивность севооборотов отсистемудобрениябиологической технологиинижеальтернативной иинтенсивнойисоставляет:4,01-4,23 т/газерновой единицывзернопропашном с 50%зерновых: 2,87-3,80т/га в сидеральном и2,67-3,05т/га в зернопропашном с 75%зерновых.

5.Экологическая оценка выявила преимуществосистем удобрения биологической технологиипо качеству клубней картофеля: накоплениюкрахмала, витамина С, кулинарным свойствами др.

6. В прямомдействии системы удобрения интенсивной иальтернативной технологий ухудшаликачество клубней картофеля по основнымпоказателям, но увеличивали накоплениебелка, углеводов и жира в зеленой массекукурузы и корнеплодах. Впоследствии ониповышали содержание белка, жира иуглеводов у зерновых культур илюпина.

Содержание меди в зернеозимой ржи имело тенденцию к увеличению(1,39-1,69 мг/кг) от последействия системудобрения интенсивной технологии,относительно биологической (1,12-1,17 мг/кг). Отсистем удобрения альтернативнойтехнологии (1,20-1,44 мг/кг) находилось винтервале между интенсивной ибиологической.

Отмечено превышениенормативных значений по цинку (50 мг/кг) отпоследействия систем удобренияальтернативной технологии (55,2-56,6 мг/кг);биологической технологии при совместномиспользовании соломы с сидератом (52,2 мг/кг).Повышенные дозы подстилочного навозаорганической и органо-минеральной системыудобрения интенсивной технологии, снижаликонцентрацию цинка в зерне (от 50,1 до 35,6 и от45,2 до 37,2 мг/кг), бесподстилочного навоза -увеличивали (от 34,1 до 45,2 и от 34,8 до 50,7мг/кг).

Содержание нитратногоазота взернеозимой ржибыло ниженормативных значений (93 мг/кг), однако от последействиясистем удобрения биологическойтехнологии, особенно соломы,сидерата иих сочетания, снижалось больше (40-52 мг/кг), чеминтенсивной (55-67 мг/кг) и альтернативной (55-57 мг/кг).

Зерно озимой ржи ненакапливало тяжелых металлов вышедопустимых значений, но установленыопределенные колебания по накоплениюсвинца от последействия систем удобренияинтенсивной технологии: с повышением дозподстилочного навоза по органической иоргано-минеральной системе содержаниесвинца снижалось соответственно от 0,38 до0,19 и от 0,30 до 0,17 мг/кг, тогда как от дозбесподстилочного навоза – повышалось от 0,27 до0,39 и от 0,17 до 0,34 мг/кг. Аналогичнаязакономерность отмечена и в отношениикадмия. При возделывании озимой ржи побиологической технологии свинца и кадмиябольше содержалось при использованиисоломы, сидерата и соломы с сидератом именьше от умеренных доз навоза.

Последействие системудобрения альтернативной технологии понакоплению свинца и кадмия занималопромежуточное положение.

Органическая системаудобрения интенсивной технологии сдвойной дозой навоза способствовалаполучению корнеплодов с превышением ВП поцезию-137 в 1,2-1,3 раза, однако максимальныедозы обоих видов навоза снижали егоконцентрацию и коэффициент перехода изпочвы в растения. Органо-минеральнаясистема удобрения, с NPK по эквиваленту и NKпо выносу, обеспечивала накопление цезия-137в кормовой свекле в пределах ВП и снижалакоэффициент перехода.

За счет снижения дозорганических удобрений по альтернативнойтехнологии содержание 137Cs в корнеплодахкормовой свеклы превышало нормативнуювеличину в 1,1-1,5 раза с меньшим влияниемподстилочного навоза, внесенного отдельнои в сочетании с минеральнымиудобрениями.

При возделывании овсапо интенсивной и биологическойтехнологиям концентрация цезия-137 в зернесоответствовала СанПиНу-2.3.2-1078-01 (70 Бк/кг), вто время как от систем удобренияальтернативной технологии онанезначительно его превышала (71-88 Бк/кг).

7. Содержаниегумуса поддерживалось на исходном уровне(при слабо выраженной тенденции к снижению)по всем системам удобрения в биологическойи альтернативной технологиях. Приинтенсивной технологии количественныеизменения зависели от исходнойгумусированности почвы: чем вышесодержание гумуса в начале опыта, тембольше потери его были зафиксированы вконце. На почве с пониженным содержаниемгумуса динамика его уменьшения выраженослабее.

8. Снижениесодержания подвижного Р2О5отмечено поорганической и органо-минеральной системеинтенсивной технологии (на 100-142 мг и 88-127мг/кг соответственно), в биологической– на 15-58 и 12-37 мг/кг. Вальтернативной, в зависимости от дозвносимого фосфора, содержание Р2О5осталось на исходном уровне со слабымплюсом или минусом. Остаточные фосфатыдепонируются во фракциях, соответствующихтипу почвы.

9. Органическая иоргано-минеральная системы удобрения интенсивной технологии повышалисодержаниеобменногокалия,асистемыудобрениябиологическойиальтернативной технологий,наоборотснижалиегосодержание,исключениесоставлял кормовой севооборот с 75%зерновых,где содержание калия осталось без изменений.

10. Внесениеорганических удобрений во всех видах нестабилизировало химических свойств почвы,а способствовало постепенномуподкислению, пахотного и подпахотногослоев почвы.

11. Самыенизкие затраты энергии на производство 1 цзерновых единиц обеспечило применение наудобрение соломы – 270 МДж,сидерата – 236 МДж(в кормовом севообороте 50% зерновых), 328-368МДж (с 75% зерновых) и 319-369 МДж взернопропашном севообороте.

12. Благодаря последействию соломы, сидерата и ихсовместногоприменения в системах удобрения, себестоимость производства 1 ц зерновой единицы приинтенсивнойтехнологииснизиласьв 2,0-3,0приальтернативной– в 2,0-2,2 раза.

13. Вбиологической технологии плодосменногосевооборота применение соломы и сидератапозволяет полнее использоватьпродуктивный потенциал культур иагроклиматические ресурсы региона,поддерживать плодородие почвы, получатьэкологически чистую продукцию и сохранятьокружающую среду отзагрязнения.

ПРЕДЛОЖЕНИЯПРОИЗВОДСТВУ

На дерново-подзолистыхпесчаных почвах юго-запада Нечерноземнойзоны России с целью получения стабильногоурожая сельскохозяйственных культур,сохранения и повышения плодородия почвырекомендуется:

- в экономическикрепких хозяйствах применять органическуюи органо-минеральную системы удобрения врамках интенсивных технологийвозделывания сельскохозяйственныхкультур. Внесение на 1 гектар от 80 до 150 тнавоза отдельно и в сочетании с N180P78K119обеспечивает получение всреднем за севооборот 38-56 ц/га з. е. истабильное состояние плодородияпочвы;

- системы удобренийбиологическойтехнологии,включающие навоз (40-50 т/га), соломуозимых ипожнивный сидерат могут составитьоснову ведения сельскохозяйственногопроизводства в хозяйствахлюбыхорганизационно-правовыхформ собственности. Внесениеорганическогоудобрения под первуюкультуру иN180P40K150суммарно подостальные,обеспечиваетпродуктивность в зернопропашном и сидеральном севооборотах 30-40 ц/га з. е., хорошеекачество продукции и низкие энергозатраты;

- системы удобренийальтернативнойтехнологии,основанные на сочетаниипониженных доз минеральныхудобрений ссоломой, сидератом отдельно и совместно, иливнесение N180P40K150пригодны дляэкономически средних хозяйств. При этомобеспечиваетсяполучение засевооборот 35-50 ц/га з. е. свысоким качеством продукции и поддерживаетсяплодородие почвы на исходном уровне;

- внесение соломы исидерата в качестве источниковорганического вещества в севооборотахкормового направления, позволяет получать52-54 ц/га з. е. при значительном снижениизатрат энергии.

СПИСОКОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ

ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИ

Визданиях, рекомендованных ВАК:

1. Камков, П. Д. Плодородие почвы вусловиях длительного стационарного опыта/ П. Д. Комков,С.А. Бельченко // Агрохимический Вестник. - 2007. - № 1. -С. 9-10.

2. Бельченко, С.А.  Регулирование продукционногопроцесса посевов озимой тритикалетехнологическими приемами / С. А. Бельченко, В. Ф.Мальцев // Зерновое хозяйство. - 2007. - № 5. - С.8-9.

3. Сорокин,А. Е. Структура посевов и фотометрическиепоказатели яровой пшеницы Лада при разныхуровнях применения средств химизации / А. Е.Сорокин, С. А. Бельченко // Зерновое хозяйство. - 2007.- № 5. - С.11-12.

4.Мальцев, В.Ф. Фотометрическиепоказатели посевов и качество зерна озимойпшеницы взависимости от густотыстеблестоя ифона питания/ В. Ф.Мальцев, С.А.Бельченко, А.Е. Сорокин // Зерновое хозяйство. - 2007. -№ 5. - С. 19-21.

5. Бельченко, С.А. Продукционный процесс ячменя эльф вусловиях биологизации земледелия / С. А. Бельченко, А. Е.Сорокин, В. Ф. Мальцев // Зерновое хозяйство.- 2007. - № 5. - С. 26-28.

6. Мальцев,В. Ф. Продуктивность озимой ржи в условияхбиологизации земледелия / В. Ф. Мальцев,С. А. Бельченко, С. С.Шапочкин // Зерновое хозяйство. - 2007. - № 6. - С.13-14.

7. Бельченко, С.А. Изменение качества зеленой массылюпина в зависимости от технологийвозделывания / С.А.Бельченко // Агрохимическийвестник. – 2011. -№ 3 - С. 9-11.

8. Драганская, М.Г.Продуктивность севооборотовв зависимости от системудобрения технологийвозделывания культур /М.Г. Драганская, Н.М.Белоус, С.А. Бельченко //Проблемы агрохимии иэкологии. – 2011. - № 2. -С. 13-19.

9. Малявко,Г.П. Влияние агрохомических приемов назасоренность посевов и урожайность озимойржи / Г.П. Малявко, С.А. Бельченко, И.Н. Белоус, А.Б. Пиняев // Проблемыагрохимии и экологии. - 2011 - № 2 - С. 46-49.

10. Бельченко, С.А. Влияние систем удобрения наурожайность и качество зеленой массыкукурузы / С.А.Бельченко, Н.М.Белоус, М.Г. Драганская // Достижения науки итехники АПК. –2011. - № 5 - С. 59-61.

11. Бельченко, С.А. Условияпитания и формирование качества зернаячменя и овса / С.А. Бельченко // Проблемыагрохимии иэкологии.– 2011.- № 3. -С. 13-16.

12. Бельченко,С.А. Влияниесистем удобрения напродуктивность севооборота, балансэлементов питания и плодородие дерново-подзолистой песчаной почвы / С.А. Бельченко // Вестник ОрелГАУ. – 2011. - № 5(32) – С.103-105.

В монографиях:

  1. Мальцев, В.Ф.Система биологизации земледелияНечерноземной зоны России. Часть 1(монография) / В.Ф. Мальцев, М.К. Каюмов, …С.А. Бельченко идр. – М.: ФГНУ«Росинформагротех». – 2002. – 544с.
  2. Мальцев, В.Ф.Система биологизации земледелияНечерноземной зоны России. Часть 2(монография) / В.Ф. Мальцев, М.К. Каюмов, …С.А. Бельченко идр. – М.: ФГНУ«Росинформагротех». – 2002. – 576с.
  3. Белоус, Н.М.Система удобрений и реабилитацияпесчаных почв (монография) /Н.М. Белоус,М.Г. Драганская, С.А.Бельченко. - Брянск, 2010. - 224 с.

4. Белоус, Н.М. Мониторинградиологического состояния агросистем иих реабилитация в Брянской области / Н.М.Белоус, И.Н. Белоус, С.А.Бельченко и др. // Современныепроблемы радиологии всельскохозяйственном производстве:монография. –Москва-Рязань 2010. - С. 7-50.

5. Белоус,Н.М. Система удобрения и технологиивозделывания сельскохозяйственныхкультур: монография / Н.М. Белоус, С.А. Бельченко, М.Г.Драганская. - Брянск: Издательство БрянскойГСХА, 2011. – 276с.

3. В сборниках научныхтрудов и других изданиях:

1. Бельченко, С.А.Экономическая и энергетическая оценкаэффективности доз минеральных удобренийпод ячмень, рассчитанных разными методами /С.А. Бельченко // Молодые ученые – возрождениюсельского хозяйства России в XXI веке.Брянск 2000.- С. 108-111

2. Бельченко, С.А. Влияниесочетаний и доз минеральных удобрений наурожайность и вынос элементов питанияячменем разных сортов на серых лесныхпочвах / С.А. Бельченко // Молодые ученые– возрождениюсельского хозяйства России в XXI веке.Брянск. - 2000. - С. 112-115.

3. Мальцев, В.Ф. Основныенаправления биологизации земледелияюго-запада России / В.Ф. Мальцев, А.И.Артюхов, В.П. Лямцев, С.А.Бельченко, Г.П. Малявко //Биологизация земледелия юго-запада России.Брянск. – 2000.– С. 3-17.

4. Мальцев, В.Ф.Особенности технологий возделыванияозимой ржи в Нечерноземье РоссийскойФедерации / В.Ф. Мальцев, В.Е. Ториков, С.А. Бельченко Г.П.Малявко идр. //Биологизация земледелия юго-запада России.Брянск. – 2000.– С.140-151.

5. Мальцев, В.Ф. Влияниенорм высева семян, удобрений и сортов наурожайность и качество зерна озимойпшеницы / В.Ф. Мальцев, В.Е. Ториков, В.П.Лямцев, М.П. Наумова, С.А.Бельченко, А.А. Прудников //Биологизация земледелия юго-запада России.- Брянск. - 2000. С.117-129.

6. Мальцев, В.Ф.Сравнительная оценка навоза и сидератов посухому веществу и биогенным элементам /В.Ф.Мальцев, А.М. Бердников, А.Е. Сорокин,С.А. Бельченко //Вестник Брянской государственнойсельскохозяйственной академии. - 2006. - №1. -С. 11-17.

7. Мальцев, В.Ф.Эффективность сидерации в сочетании снавозом в спецализированном звенесевооборота с картофелем / В.Ф. Мальцев, А.М.Бердников, А.Е. Сорокин, С.А.Бельченко // Вестник«Брянская сельскохозяйственная академия»2006. - №1. - С. 18-24.

8. Мальцев, В.Ф.Минеральный состав сельскохозяйственныхкультур в зависимости от технологийвозделывания / В.Ф. Мальцев, А.Е. Сорокин,С.А. Бельченко,С.П. Камков // Биологизация земледелия вНечерноземной зоне России. Научные труды– выпуск 2.Брянск 2006. - С. 161-173.

9. Мальцев, В.Ф. Онакоплении тяжелых металлов (ТМ) в почве ирастениях / В.Ф. Мальцев, С.А.Бельченко, А.Е. Сорокин, С.В.Фесенко // Биологизация земледелия вНечерноземной зоне России. Научные труды– выпуск 2.Брянск 2006. - С. 174-185.

10. Ториков, В. Е. Влияниегумистима на урожайностьсельскохозяйственных культур / В.Е.Ториков, А.Е. Сорокин, И.И. Мешков, А.В.Прокопенков, С.А. Бельченко //Биологизация земледелия в Нечерноземнойзоне России. Научные труды – выпуск 2. Брянск 2006. -С. 186-192.

11. Мальцев, В.Ф.Программирование урожайностисельскохозяйственных культур в условияхбиологизации земледелия / В.Ф. Мальцев,С.А. Бельченко,А.Е.Сорокин, А.В. Прокопенков, С.С. Шапочкин //Программирование урожаев и биологизацияземледелия. Выпуск 3. ч.1 Научные труды.Брянск 2007. - С. 81-95.

12. Бельченко, С.А.Сортовые различия яровой пшеницы поминеральному составу зерна / С.А. Бельченко// Агрохимические приемы рациональногоприменения средств химизации как основаповышения плодородия почв ипродуктивности сельскохозяйственныхкультур. Материалы 41 международной научнойконференции (ВНИИА). М, ВНИИА, 2007. - С.68-69.

13. Бельченко, С.А. Видовыеразличия яровой пшеницы и зернобобовыхкультур по минеральному составу зерна исемян / С.А.Бельченко, А.Е. Сорокин // Агрохимические приемырационального применения средствхимизации как основа повышения плодородияпочв и продуктивностисельскохозяйственных культур. Материалы 41международной научной конференции(ВНИИА). М. ВНИИА, 2007. - С.70-71.

14. Мальцев, В.Ф.Совершенствование сортоиспытания вусловиях биологизации земледелия / В.Ф.Мальцев, С.А. Бельченко, О.В. Мельникова, А.В. Прокопенков,А.Е. Сорокин // Программирование урожаев ибиологизация земледелия. Выпуск 3. ч.1Научные труды. Брянск 2007. - С. 96-101.

15.Бельченко, С.А. Биоклиматическая продуктивность икоэффициент использования ФАР зерновымикультурами / С.А.Бельченко //Программирование урожаев и биологизацияземледелия. Выпуск 3. ч.1. Научные труды.Брянск 2007. - С. 114-118.

16. Бельченко, С.А. Энергетическая эффективностьтехнологий возделывания зерновых культур /С.А. Бельченко //Программирование урожаев и биологизацияземледелия. Выпуск 3. ч.1 Научные труды.Брянск 2007. - С. 256-260.

17. Бельченко, С. А.Агроэкологическая оценкаразличных систем удобренийкартофеля / С. А. Бельченко, А.М.Бердников, А.Е. Сорокин // Вестник"Брянскаягосударственнаясельскохозяйственнаяакадемия";2007.- №5. - С.9-13.

18. Бельченко, С. А.Качество клубней картофеля в связи сиспользованием зелёных удобрений / С. А.Бельченко, В.Ф. Мальцев, А. Е. Сорокин, А. М.Бердников // Вестник "Брянскаягосударственная сельскохозяйственнаяакадемия"; 2007.- №5. - С. 19 - 23.

19. Бельченко, С. А.Сравнительная оценка технологийвозделывания картофеля / С. А.Бельченко, В. Ф. Мальцев, А. Е.Сорокин // Вестник "Брянскаягосударственная сельскохозяйственнаяакадемия"; 2007.- №5. - С. 41-49.

20. Бельченко, С. А.Фитометрические показатели посевов овса иих регулирование в условиях биологизацииземледелия / С. А.Бельченко, В. Ф. Мальцев, А. Е.Сорокин // Вестник "Брянскаягосударственная сельскохозяйственнаяакадемия"; 2007.- №5. - С.50-53.

21. Бельченко, С. А. Фотосинтетическая деятельность,структура посевов и урожая проса взависимости от густоты стояния и фонапитания / С. А.Бельченко, В. Ф. Мальцев, А. Е.Сорокин // Вестник "Брянскаягосударственная сельскохозяйственнаяакадемия" 2007. - №5. - С.54-58.

22.Бельченко, С. А. Влияниесредств химизации на урожайность озимойпшеницы / С.А. Бельченко // Вестник «Брянскаягосударственная сельскохозяйственнаяакадемия» 2009. - №3 - С. 44-46.

23. Бельченко, С.А.Урожайность и качество ячменя нарадиоактивно загрязненных почвах / С.А.Бельченко, М.Г. Драганская, Г.П. Малявко //Агроэкологические аспекты устойчивогоразвития АПК на территориях загрязненныхрадионуклидами. Брянск. - 2011.- С. 42.

24. Бельченко, С.А. Влияниеудобрения на качество корнеплодовкормовой свеклы / С.А. Бельченко //Агроэкологические аспекты устойчивогоразвития АПК. – Брянск 2011. - С. 39-42.

25. Белоус, Н.М. Изменениепараметров плодородия песчаных почв врезультате длительного примененияудобрений / Н.М. Белоус, М.Г. Драганская,С.А. Бельченко //Результаты длительных исследований всистеме географической сети опытов судобрениями Российской Федерации (К70-летию Геосети) Выпуск 1. Москва - ВНИИА– 2011. - С.95-103.

Подписано к печати 16.12.2011г. Формат60х84 1/16.

Бумагаофсетная. Усл. п. л. 2,67.Тираж 100 экз.Изд. №2081.

Издательство Брянскойгосударственнойсельскохозяйственной академии

243365 Брянская обл.,Выгоничский район, с. Кокино,

ФГБОУ ВПО «БрянскаяГСХА»



 





<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная 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.