Агробиологические аспекты повышения почвенного плодородия и трансформации агрофизических свойств почвы при возделывании многолетних трав в нижнем поволжье
На правах рукописи
Киричкова Ирина Владимировна
АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ ПОЧВЕННОГО ПЛОДОРОДИЯ И ТРАНСФОРМАЦИИ АГРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ
В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
Специальность: 06.01.01 – общее земледелие
06.01.09 – растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
доктора сельскохозяйственных наук
Волгоград 2008
Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» в 1992 – 2007 гг.
Научный консультанта – академик Россельхозакадемии, доктор с.-х. наук, профессор А.М. Гаврилов
Официальные оппоненты: доктор с.-х. наук, профессор СГАУ
им. Н.И. Вавилова Е.П. Денисов
доктор с.-х. наук, профессор
ВГСХА В.Н. Чурзин
доктор с.-х. наук, профессор Калмыцкого
ГУ М.М. Оконов
Ведущая организация: ГНУ «Нижне-Волжский научно-
исследовательский институт»
Защита диссертации состоится «31» октября 2008 г, в 1000 на заседании диссертационного совета Д 220.008.01 при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, 26, ВГСХА.
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ВГСХА.
Автореферат разослан «____» _______________ 200__ года и размещён на сайтах: ________________________ и http://www.vgsha.ru.
Учёный секретарь
диссертационного совета, доцент Иванцова Е.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований: В современных экономических условиях для устойчивого развития сельскохозяйственного производства особое внимание уделяется разработке адаптивно-ландшафтного земледелия в условиях многоукладного сельского хозяйства. Поскольку все элементы системы земледелия (севооборот, обработка почвы, удобрения и др.) оказывают определённое влияние на биологические, агрофизические и агрохимические свойства почвы, поэтому необходим системный подход и к управлению почвенным плодородием.
Сохранение почвы и их фракций – задача чрезвычайно актуальная, но не имеющая до настоящего времени надёжного механизма её исполнения. Проблема восстановления и повышения продуктивности естественных экосистем и агроценозов не может быть решена без сохранения и восстановления экологических функций почв. В степных условиях засушливого Нижнего Поволжья при острейшем дефиците навоза возникает необходимость более полного использования других источников пополнения почв органикой для воспроизводства плодородия и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Значительному обогащению почвы органическим веществом может способствовать, как показали исследования, возделывание многолетних трав, внесение соломы.
Несмотря на то, что за последние десятилетия площади орошаемых земель в Нижнем Поволжье значительно сократились, но проблема сохранения и повышения их плодородия, остаётся наиболее актуальной, так как практически на всех орошаемых системах региона отмечены прогрессирующая дегумификация зональных почв.
За последние 30 лет потери гумуса в чернозёмных, тёмно-каштановых, каштановых и светло-каштановых почвах Волгоградской области составили от 0,2 до 0,8 % и гумусовое состояние многих почв оценивается как критическое (Филин В.И., Оконов М.М., 2004).
В данной ситуации особую значимость приобретают исследования по изучению влияния многолетних трав на плодородие, трансформацию агрофизических свойств почвы и урожайность зерновых и кормовых культур в последействии их пласта.
В Нижнем Поволжье подобных исследований проведено крайне недостаточно и изучение этого вопроса имеет важное научное и производственное значение.
Целью работы являлось исследование направленности почвенных процессов, теоретическое обоснование и разработка ресурсо-и энергосберегающей системы земледелия, основанной на возделывании многолетних трав и применении органических удобрений и соломы, способствующих повышению почвенного плодородия и агрофизических свойств почвы в зоне Нижнего Поволжья.
В задачу исследований входило:
- изучить направленность почвенных процессов под воздействием многолетних трав на светло-каштановых, каштановых и чернозёмных почвах;
- изучить особенности роста и развития многолетних трав на различных уровнях минерального питания и применения органических удобрений;
- выявить продуктивность многолетних трав в зависимости от уровня минерального питания и поступления в почву органического материала;
- исследовать влияние органического материала на активность симбиотической азотфиксации, биологическую активность почвы на посевах многолетних бобовых трав;
- установить влияние многолетних трав на урожайность и качество продукции последующих культур;
- провести оценку экотоксикологических аспектов содержания тяжёлых металлов в системе почва – растение в условиях различных агроландшафтов;
- дать теоретическое и практическое обоснование биологической совместимости возделывания многолетних трав в агроценозах;
- дать экономическую и энергетическую оценку возделывания многолетних трав на различных типах почв в зависимости от изучаемых приёмов агротехники.
Методической основой исследований явились положения изложенные в научных трудах академиков Д.Н. Прянишникова, П.А. Костычёва, И.В. Тюрина, Е.Н. Мишустина, А.М. Гаврилова, В.П. Зволинского, профессоров В.И. Филина, Т.Н. Дроновой, А.А. Околеловой, О.С. Безугловой, Г.С. Егоровой и др.
Научная новизна исследований состоит в теоретическом обосновании и изучении направленности почвенных процессов в севооборотах с длительным возделыванием многолетних трав. Исследовано влияние условий питания на рост, развитие и продуктивность многолетних трав, их влияние на урожайность и качество продукции последующих культур севооборота в различных почвенно-климатических зонах Нижнего Поволжья. Выявлена эффективность биологического и минерального азота при возделывании многолетних бобовых трав (люцерны, эспарцета) в различных почвенно-климатических зонах Нижнего Поволжья в богарном и орошаемом земледелии. Проведено определение уровней содержания тяжёлых металлов в растениях в зависимости от типов агроценозов. Дана экономическая и энергетическая оценка возделывания многолетних трав в богарном и орошаемом земледелии в зависимости от изучаемых приёмов агротехники.
Практическая значимость. Результаты проведённых нами научных исследований и производственный опыт показывают, что за счёт оптимальной структуры посевов многолетних бобовых трав в одновидовых и смешанных посевах можно приостановить дегумуфикацию почв, улучшить физические, физико-химические и микробиологические свойства почвы.
Значительному обогащению почвы органическим веществом способствует внесение соломы зерновых культур путём заделки её в почву. Это доступный, экологически чистый и дешёвый источник пополнения почв органическим веществом, что позволяет поддерживать почву в жизнеспособном, биологически активном состоянии.
Реализация результатов исследований. Разработанные для орошаемых и богарных условий агрокомплексы с участием многолетних трав по воздействию на плодородие и агрофизические свойства светло-каштановых и чернозёмных почв не уступают органическим удобрениям, что позволяет поддерживать почву в жизнеспособном биологически активном состоянии.
Результаты исследований включены в «Рекомендации по увеличению производства кормов в орошаемых землях», вошли составной частью в «научно-обоснованные системы ведения агропромышленного комплекса Волгоградской области».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на региональных и международных научных конференциях (Волгоград, 1994, 1997, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 гг; Саратов 2004 г, Пенза 2004, 2005, 2006 гг.; Калининград, 2005, 2006 гг, Москва 2004, 2005, 2006 гг.).
Публикация результатов исследований. Материалы диссертации опубликованы 37работах в республиканских и региональных изданиях. В рецензируемых журналах опубликовано 9 работ.
На защиту выносятся:
- оценка эффективности применения навоза и соломы на рост, развитие и продуктивность многолетних трав на орошении и их влияние на агрофизические свойства и плодородие светло-каштановых почв;
- последействие пласта многолетних трав на урожайность последующих культур севооборота;
- особенности роста и развития многолетних трав по годам и оценка длительности их возделывания на агрофизические свойства и почвенное плодородие чернозёмов;
- фотосинтетическая продуктивность сеяных агрофитоценозов многолетних трав, как основа формирования высоких урожаев;
- эффективность технологий основной обработки почвы при возделывании многолетних трав;
- влияние видового состава и продолжительности использования многолетних трав на содержание тяжёлых металлов в растениях;
- биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания многолетних трав на светло-каштановых и чернозёмных почвах Нижнего Поволжья.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 410 страницах компьютерного текста, содержит введение и 9 глав, выводы и предложения, список использованной литературы из 371 источников, в т.ч. 67 иностранных авторов.
Представленная работа является составленной частью плана научно-исследовательских работ Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии по целевой комплексной научно-технической программе № 78081355.
Доля личного участия диссертанта в получении и обобщении результатов исследований составляет 80 %.
Автор искренне признателен и выражает глубокую благодарность научному консультанту академику Россельхозакадемии, доктору с.-х. наук А.М. Гаврилову, доктору с.-х. наук М.П. Лобанову, доктору с.-х. наук профессору Е.А. Литвинову за помощь и консультации при проведении исследований и оформлении диссертационной работы.
Глубокая благодарность администрации академии за создание благоприятных условий при проведении исследований и оформлении диссертации.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Условия и методика проведения исследований. Решение основных задач, связанных с разработкой и совершенствованием технологии возделывания многолетних трав в орошаемых и богарных условиях и их влияние на плодородие и агрофихические свойства почв зоны исследований проводились в экспериментальных севооборотах, развёрнутых в пространстве и времени. Стационарные опыты были заложены по следующим схемам:
Опыт 1. Влияние навоза и соломы на агрофизические свойства и плодородие светло-каштановых почв и урожайность люцерны в условиях орошения (1992…1995 гг). Варианты опыта: Контроль (б/у); Солома 10 т/га; Навоз 60 т/га; Навоз 60 т/га + солома 10 т/га.
Посев подпокровный, покровная культура – овёс, норма высева – 3,0 млн. всхожих семян на гектар, сорт Льговский 1026.
Люцерна – сорт Ленинская местная, норма высева – 9,0 млн. всхожих семян на гектар.
Повторность опытов во времени – трёхкратная, в пространстве - четырёхкратная, площадь опытной делянки 225 м2. Размещение вариантов систематическое, последовательное.
Режим орошения с предполивным порогом влажности почвы 75- 80 % НВ в слое 0 – 70 см. Поливы осуществлялись широкозахватной машиной «Кубань ЛК».
Опыт 2. Последействие пласта люцерны и органических удобрений на урожайность и качество зерна последующих культур севооборота (1996…1997 гг.).
В опыте изучалось последействие пласта люцерны 2-х и 3-х летнего срока пользования на урожайность и качество зерна озимой пшеницы и кукурузы.
Опыт 3. Влияние продолжительности использования многолетних трав на плодородие и агрофизические свойства чернозёмных почв (1998…2002 гг). Варианты опыта: Люцерна; Эспарцет; Люцерна + эспарцет; Кострец безостый; Люцерна + Эспарцет + Кострец.
Способ посева: весенний подпокровный, покровная культура – овёс, норма высева овса – 2,5 млн. всхожих семян на гектар.
Люцерна посевная – 5,0 млн. всхожих семян на гектар, сорт Артемида, эспарцет песчаный – 5,0 млн. всхожих семян на гектар, сорт Песчаный 1251, кострец безостый – 6 млн. всхожих семян, сорт Моршанский 760.
В смеси норма высева по 50 % каждого компонента от нормы высева в одновидовом посеве.
Варианты применения удобрений: фон – солома 5 т/га + N30 под основную обработку, контроль (б/у), Р90 под основную обработку, N30 под предпосевную культивацию под посевы первого года, во второй и последующие годы N30 весной при отрастании.
Повторность во времени 2-х кратная, в пространстве 3-х кратная, размещение систематическое, площадь делянок 180 м2. Предшественник - озимая пшеница.
Опыт 4. Эффективность биологического и минерального азота в посевах многолетних бобовых трав в богарных условиях (1998…2002 гг.).
Исследования эффективности инокуляции семян проводили на вариантах опыта 1. Применяли влажную обработку семян перед посевом ризоторфином.
В опыте 4 влияние инокуляции на рост, развитие и формирование симбиотического аппарата изучали в посевах люцерны и эспарцета на вариантах опыта 3 по фону питания- солома 5 т/га + N30, контроль (б/у), Р90, N30.
Опыт 5. Продуктивность многолетних трав в одновидовых и смешанных посевах в зависимости от способов основной обработки почвы (2003…2007 гг).
Варианты обработки почвы: 1. Отвальная обработка на 25…27 см (ПЛН-4-35); 2. Обработка АПК-6 (18…20 см); 3. Обработка БДМ-6 (10…12 см).
Способ посева: весенний подпокровный под овёс (2,5 млн. всхожих семян на гектар), под основную обработку Р90, норма высева люцерны – 5,0 млн. всхожих семян/га, эспарцета – 5,0 млн. всхожих семян/га, костреца безостого – 6,0 млн. всхожих семян/га. В смеси норма высева по 50 % каждого компонента от нормы высева в одновидовых посевах.
Повторность во времени – 2-х кратная, в пространстве 3-х кратная, размещение систематическое, площадь делянок – 300 м2. Предшественник - озимая пшеница.
Опыт 6. Влияние видового состава, условий вегетации, продолжительности использования многолетних трав на содержание тяжёлых металлов в растениях (2005…2007 гг.).
Для всесторонней оценки конечных результатов на всех вариантах опыта проводились следующие наблюдения и исследования: фенологические наблюдения за ростом и развитием, определение основных показателей фотосинтетической деятельности растений в посевах, полноты всходов и сохранности растений по годам жизни, влажности почвы и структуры водопотребления. Накопление корневых остатков, учёт засорённости, изменение агрофизических показателей почвы в зависимости от продолжительности использования травостоя многолетних трав и способов основной обработки.
Наблюдения за формированием клубеньков, оценку биологической активности и токсичности почвы проводили по методике Е.Н. Мишустина, А.Н. Петровой, Н.С. Веденяпиной.
Учёт урожая, питательность корма, питательный режим почвы в посевах изучался по основным вариантам, путём отбора растительных и почвенных образцов. Содержание нитратов с реактивом Лунге-Грисса, аммония – с реактивом Несслера, фосфора – по Б.П. Мачигину, калия – в 1%-ной углеаммонийной вытяжке методом пламенной фотометрии.
Наличие тяжёлых металлов в растениях устанавливали методом атомно-адсорбционного анализа МИ 2295-94 (спектр 5).
Математическую обработку экспериментальных данных проводили методом дисперсионного анализа по Б.А Доспехову на ПЭВМ.
Энергетическую эффективность технологии возделывания культур проводили по методике ВИК (1983), методических рекомендаций ВАСХНИЛ и РАН (М., 1983, 1989), методических рекомендаций кафедры растениеводства и кормопроизводства ВГСХА (2000).
Экономическую эффективность разработанной технологии выращивания многолетних трав проводили на основе фактических затрат с использованием методики ВГСХА (2004).
Полевые опыты с многолетними травами проведены на зональных светло-каштановых и чернозёмных почвах. Светло-каштановые почвы характеризуются малой мощностью гумусового горизонта, содержание гумуса 1,52 – 1,76 %, общего азота (0,11 – 0,17 %). Обеспеченность почв подвижным фосфором 3,5 – 5,4, обменного калия – 27,5 – 32,0 мг/100 г почвы. Реакция почвенного раствора в пахотном слое близка к нейтральной (рН 7,0 – 7,4), ёмкость катионного обмена – 26 – 30 мг.экв. на 100 г почвы.
Плотность сложения почвы для слоя 0,0 – 1,0 м – 1,37 т/м3. Общая пористость пахотного слоя от 51,1 до 57,7 %, наименьшая влагоёмкость для слоя 0,0…1,0 м – 19,6 %, НВ для слоя 0…0,7 м – 21,5%, влажность завядания для слоя 0…1,0 м – 8,02 % от абсолютно – сухой почвы.
Южный чернозём характеризуется более мощным гумусовым горизонтом пахотного слоя (0…0,32 м), содержание гумуса – 2,90 – 3,15 %, обеспеченность подвижными формами Р2О5 – 18,0 – 24,5 мг/кг почвы, калием от 310,0 до 390,0 мг/кг. Емкость катионного обмена – 32,0 – 34,5 мг.экв на 100 г почвы, плотность сложения для пахотного слоя почвы 1,15 – 1,20 т/м3, в подпахотном – 1,22 – 1,25 т/м3. Общая пористость пахотного слоя 53,8-54,5 %. Влажность завядания для слоя 0…1,0 м – 13,5 % от абс. сухой почвы.
Климатические особенности полупустынной и сухостепной зон Нижнего Поволжья проявляются в резком дефиците атмосферных осадков и повышенном радиационном и термическом режимах территории.
По расчётам В.И. Филина (1987) территория зоны исследований располагает значительными радиационными ресурсами (17,24…20,8·109 КДж фотосинтетически активной радиации) и тепловыми (t 10оС = 2700…3600оС), продолжительным периодом вегетации (155…183 дня).
Возможность и полнота исследования энергетических ресурсов на формирование урожая определяется степенью влагообеспеченности территории.
По годам исследований осадки распределялись неравномерно – от 233,7 мм (1994 г), до 553,5 мм – 541,1 мм (1997, 2001 гг.), при среднемноголетнем значении – 307,0 мм, при испаряемости 800 – 1200 мм.
Неравномерно также выпадали осадки по сезонам и месяцам, что определяло их значимость в богаре и особенно в период вегетации (апрель - сентябрь).
Влияние навоза и соломы на рост, развитие, урожайность люцерны и агрофизические свойства светло-каштановых почв при орошении. На современном этапе одним из условий стабилизации кормопроизводства и биологизации земледелия является расширение площадей под многолетними травами. Наиболее распространена в регионе в условиях орошения люцерна посевная, так как она характеризуется более продуктивным долголетием и высокой питательностью.
Получение оптимальной густоты травостоя является важным условием высокой продуктивности по годам жизни. В опытах люцерна высевалась с нормой высева 9 млн. всхожих семян под покров овса (3,0 млн. всхожих семян), который убирался на зелёный корм.
Из факторов жизни, как показали исследования, наибольшее влияние на полевую всхожесть оказывали влажность верхнего слоя почвы (0…0,05 м) и температура почвы, в меньшей степени – удобрения.
Полнота всходов на контроле (б/у) по годам исследований составляла от 47,4 до 62,7 %, на варианте солома – 10 т/га от 42,3 до 63,1 %, на варианте навоз – 60 т/га от 50,5 до 65,6 %. Более высокая полнота всходов характерна для условий, когда в период посев – всходы выпадали осадки. Продолжительность периода посев – всходы по вариантам опыта составляла от 11 до 13 дней, при сумме положительным температур от 171,7оС до 196,9оС.
Условия вегетации и режим использования люцерны в первый год жизни во многом определяют её сохранность и продуктивное долголетие в последующие годы.
В технологии возделывания подпокровных посевов люцерны особое внимание должно уделяется срокам уборки покровной культуры и это особенно проявляется в формировании урожая люцерны в последующих укосах.
Плотность стояния растений люцерны к концу первого года порядка 400 – 436 шт/м2 обеспечивает высокую продуктивность в последующие два года (табл. 1).
1. Урожайность зелёной массы люцерны по годам жизни, т/га
| Годы | Варианты | |||
| Бес удобрений | Солома – 10 т/га | Навоз – 60 т/га | Навоз – 60 т/га + солома – 10 т/га | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Первый год жизни | ||||
| 1992 | 40,2 | 40,1 | 55,1 | 59,5 |
| 1993 | 38,3 | 36,2 | 53,1 | 58,4 |
| 1994 | 52,4 | 49,7 | 62,8 | 67,5 |
| среднее | 43,6 | 42,0 | 57,0 | 61,8 |
| НСР05т/га | 1992 г. – 1,47 | 1993 г. – 1,29 | 1994 г. – 1,53 | |
| Второй год жизни | ||||
| 1993 | 59,7 | 62,3 | 72,9 | 75,1 |
| 1994 | 63,0 | 65,2 | 76,3 | 79,3 |
| 1995 | 60,4 | 63,0 | 71,4 | 74,8 |
| среднее | 61,1 | 63,5 | 73,5 | 76,4 |
| НСР05т/га | 1993 г. – 1,67 | 1994 г. – 2,11 | 1995 г. – 1,82 | |
| Третий год жизни | ||||
| 1994 | 40,5 | 44,1 | 48,6 | 53,1 |
| 1995 | 39,5 | 43,0 | 46,1 | 50,9 |
| среднее | 40,0 | 43,5 | 47,4 | 52,0 |
| НСР05т/га | 1994 г. – 2,11 | 1995 г. – 1,82 | ||
Проведённые исследования позволяют выделить причины, ведущие к снижению жизнедеятельности, ослаблению и выпадению растений люцерны из травостоя. Это, во-первых, изменение внутренних условий в неблагоприятную сторону под влиянием падения потенциала жизнеспособности растений в процессе онтогенетического развития, во-вторых, влияние факторов экзогенного характера приводящих к ослаблению растений под влиянием приёмов эксплуатации (подпокровный посев, интенсивный режим использования в первый год жизни, поздние сроки проведения последнего укоса, уплотнение почвы). Учёт отмеченных факторов и управление отмеченными процессами с учётом биологических особенностей культуры формировать высокоурожайные травостои, позволяет сохранять высокую продуктивность люцерны в условиях орошения до 3-х лет. Так, урожайность зелёной массы в первый год жизни при проведении трёх укосов составила по вариантам от 43,6 т/га (контроль), до 61,8 т/га (навоз + солома). На травостоях второго года при четырёх укосах урожайность зелёной массы была наиболее высокой и достигала от 61,1 т/га (контроль), до 76,4 т/га (навоз + солома). В посевах третьего года урожайность зелёной массы снижается до 40,0 т/га на контроле и до 52,0 т/га на варианте навоз 60 т/га + солома 10 т/га.
Полученные данные свидетельствуют о том, что вопросам пополнения почвы дополнительными органическими материалами должно уделяться важное значение в зонах орошаемого земледелия, особенно в условиях острейшего дефицита навоза, что способствует повышению урожайности и улучшению агрофизических свойств почвы, повышению плодородия почв.
Изменение агрофизических свойств светло-каштановой почвы под влиянием внесения органического материала при возделывании люцерны в условиях орошения. Создание оптимальных параметров основных показателей агрофизических и биохимических свойств почвы в период использования травостоя люцерны в условиях орошения очень сложная задача, так как степень допустимости параметров по плотности сложения в посевах люцерны по годам жизни, во многом лимитируется физическими свойствами светло-каштановых почв.
Анализ полученных нами данных убедительно свидетельствует, что наибольшее влияние на величину плотности почвы оказывает внесение навоза 60 т/га + солома 10 т/га. Так, в 1992 году на этом варианте плотность почвы в посевах люцерны первого года жизни в конце вегетации составила 1,24 т/м3 в слое 0 – 30 см, на контроле она достигала 1,36 т/м3. Раздельное внесение навоза и соломы оказывало меньшее влияние на величину плотности, по сравнению с совместным их использованием. Отмеченные закономерности в посевах люцерны первого года отмечались в 1993 и 1994 годах.
2. Влияние соломы и навоза на динамику плотности почвы
в посевах люцерны первого года жизни, т/м3 (среднее за три года)
| Варианты | Слой почвы, см | месяцы | |||||
| IV | V | VI | VII | VIII | IX | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Без удобрений | 0 – 30 30 - 50 | 1,28 1,34 | 1,29 1,34 | 1,30 1,36 | 1,33 1,37 | 1,35 1,39 | 1,36 1,41 |
| Солома – 10 т/га | 0 – 30 30 - 50 | 1,19 1,36 | 1,21 1,36 | 1,23 1,37 | 1,25 1,37 | 1,28 1,38 | 1,29 1,38 |
| Навоз – 60 т/га | 0 – 30 30 - 50 | 1,21 1,34 | 1,23 1,34 | 1,25 1,34 | 1,26 1,35 | 1,27 1,36 | 1,29 1,37 |
| Навоз – 60 т/га + солома – 10 т/га | 0 – 30 30 - 50 | 1,18 1,34 | 1,20 1,34 | 1,21 1,35 | 1,22 1,35 | 1,24 1,36 | 1,26 1,37 |
Плотность почвы при этом снижалась по отношению к контролю на варианте совместного применения навоза и соломы в конце вегетации в посеве 1993 года до 1,25 т/м3, в посевах 1994 года до 1,29 т/м3. Плотность сложения по вариантам в среднем за три года достигала: без удобрений – 1,36 т/м3, солома 10 т/га – 1,29 т/м3, навоз 60 т/га – 1,29 т/м3, при 1,26 т/м3 от совместного применения соломы и навоза.
Исследования выявили определённую взаимосвязь увеличения плотности сложения, как по годам, так и по периоду вегетации. Под действием поливов и воздействия уборочной техники отмечается значительное увеличение плотности сложения к концу третьего года жизни (табл. 3).
Установлено, что действие органики на плотность сложения почвы снижается по сравнению с первым и вторым годом жизни.
В среднем за три года плотность сложения почвы на посевах второго года на контроле в конце вегетации в слое 0 – 30 см повышалась до 1,38 т/м3, на варианте внесения соломы этот показатель снижался до 1,35 т/м3, на варианте совместного внесения навоза и соломы плотность сложения была ниже и составила в слое 0 – 30 см – 1,30 т/м3, а в слое 30 – 50 см – 1,35 т/м3.
Полученные результаты показывают, что внесение органики оказывает положительное влияние на плотность сложения, не отмечается переуплотнения светло-каштановых почв выше 1,30 – 1,35 т/м3. Отмеченные положительные изменения в плотности сложения на травостоях люцерны по годам жизни связаны не только с внесением органики, но это происходит также за счёт значительного накопления органической массы в виде корневых и пожнивных остатков, которые обуславливают изменения в плотности сложения на травостоях люцерны третьего года жизни (табл. 3).
3. Динамика плотности сложения почвы в посевах люцерны третьего года жизни, т/м3 (среднее за 1994 – 1995 гг.)
| Варианты | Слой почвы, см | Сроки определения | |||
| IV | V | VI | VII | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Без удобрений | 0 – 30 30 - 50 | 1,30 1,32 | 1,30 1,35 | 1,32 1,35 | 1,34 1,37 |
| Солома – 10 т/га | 0 – 30 30 - 50 | 1,28 1,32 | 1,30 1,34 | 1,30 1,34 | 1,32 1,35 |
| Навоз – 60 т/га | 0 – 30 30 - 50 | 1,29 1,32 | 1,30 1,34 | 1,31 1,34 | 1,32 1,35 |
| Навоз – 60 т/га + солома – 10 т/га | 0 – 30 30 - 50 | 1,27 1,32 | 1,28 1,83 | 1,28 1,33 | 1,30 1,34 |
Применение органического материала оказывает существенное влияние и на соотношение капиллярной и некапиллярной пористости. Так, в посевах люцерны 1-го года жизни это отношение уменьшается с 2,4 – на контроле, до 1,8 – на варианте навоз + солома (в слое почвы 0 – 30 см).
Аналогичные результаты получены и для подпахотного слоя почвы (30 – 50 см), где соотношение капиллярной пористости к некапиллярной уменьшается с 2,7 до 2,3.
Уменьшение соотношения капиллярной и некапиллярной пористости от применения органических удобрений приводит к улучшению водного, воздушного и питательного режимов светло-каштановых почв.
Так, общая пористость в слое 0 – 30 см составила по вариантам опыта от 46,1 % (без удобрений), до 52,7 % на варианте совместного применения соломы и навоза (табл. 4).
4. Влияние органических материалов на показатели пористости в посевах люцерны третьего года жизни (среднее за 1994 – 1995 гг.)
| Варианты | Слой почвы, см | Общая пористость, % | Капиллярная пористость, % | Некапил- лярная пористость, % | Отношение капиллярной пористости к некапиллярной |
| Без удобрений | 0 – 30 30 - 50 | 46,1 40,7 | 32,3 30,3 | 13,8 10,4 | 2,3 2,4 |
| Солома – 10 т/га | 0 – 30 30 - 50 | 49,2 41,8 | 34,1 30,8 | 15,1 11,0 | 2,2 2,8 |
| Навоз – 60 т/га | 0 – 30 30 - 50 | 52,0 44,3 | 36,3 32,7 | 15,7 11,6 | 2,3 2,8 |
| Навоз – 60 т/га + солома – 10 т/га | 0 – 30 30 - 50 | 52,7 45,2 | 36,5 31,4 | 16,2 13,8 | 2,2 2,3 |
В условиях орошения уплотнение и слитизация пахотного и подпахотного горизонтов почвы в результате воздействия сельскохозяйственной техники и поливов вызывают острую необходимость коренного улучшения водно-физических свойств почвы.
Исследования показали, что внесение соломы в количестве 10 т/га и навоза – 60 т/га и их совместного применения оказывало положительное влияние на улучшение плотности сложения почвы, повышение пористости, улучшение соотношения капиллярной и некапиллярной пористости на протяжении трёх лет пользования люцерны следует отнести и за счёт большей инертности медленно разлагающегося органического вещества соломы. В подпахотном горизонте это связано и с количеством накопленной корневой массы.
Микробиологическая активность и токсичность почвы под люцерной по годам жизни. Проведённые исследования показали, что внесение органического материала является одним из активных способов повышения микробиологической активности почвы в посевах люцерны по годам жизни. Так, в посевах люцерны первого года жизни биологическая активность на варианте совместного применения навоза 60 т/га и соломы 10 т/га возрастала в среднем за три года по сравнению с контролем в 1,9 раза (194,0 мкг/г полотна), достигая максимума – 229 мкг/ полотна.
Биологическая активность почвы в посевах люцерны второго года на контроле (б/у) достигала в фазу бутонизации до 203 мкг/г, при совместном внесении навоза и соломы она повышалась до 438 мкг/г.
Под люцерной третьего года абсолютная величина биологической активности также выше на вариантах с внесением органического материала и достигала до 355 – 430 мкг/г полотна, при 205 – 206 мкг/г на контроле.
Почвенные микроорганизмы могут оказывать не только положительное влияние на плодородие почвы и развитие растений, но и отрицательное влияние, поэтому нами проводилось и изучение биологической токсичности. Токсичность, выделенных из почвы грибов, определялась методом блоков, тестом при этом служил азотобактер. Установлено, что наиболее высокие показатели токсичности характерны для посевов люцерны первого года на вариантах с внесением соломы – 44,8 усл. ед., при 40,8 усл. ед. на контроле, что связано с интенсивным развитием грибной микрофлоры. Во второй год жизни негативного влияния соломы на показатели биологической токсичности не отмечено.
Влияние органического материала на накопление пожнивно-корневых остатков и баланс органического вещества под люцерной при орошении. Установлено, что люцерне принадлежит ведущая роль в регулировании плодородия и улучшения водно-физических свойств почвы в орошении, что в значительной мере связано со способностью люцерны накапливать в почве значительное количество органического вещества. Более высокое накопление пожнивно-корневых остатков характерно для посевов второго года на варианте совместного применения навоза и соломы – до 21,74 т/га (воздушно-сухая масса), что положительно сказалось на образовании и балансе гумуса (табл. 5).
5. Баланс гумуса в почве под посевами люцерны в зависимости
от применения органических удобрений (в слое 0 – 50 см), т/га
| Вариант | Масса пожнивно-корневых остатков, т/га | Образо-вание гумуса,кг/га | Минера-лизация гумуса,кг/га | Баланс гумуса,кг/га | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 1-ый год жизни | |||||||
| 1 | Без удобрений | 12,38 | 198 | 211 | -13 | ||
| 2 | Солома – 10 т/га | 13,34 | 213 | 201 | +12 | ||
| 3 | Навоз – 60 т/га | 16,42 | 263 | 198 | +65 | ||
| 4 | Навоз – 60 т/га + солома – 10 т/га | 16,85 | 270 | 199 | +71 | ||
| 2-ой год жизни | |||||||
| 1 | Без удобрений | 15,43 | 247 | 216 | +31 | ||
| 2 | Солома – 10 т/га | 17,71 | 283 | 211 | +72 | ||
| 3 | Навоз – 60 т/га | 20,78 | 332 | 212 | +120 | ||
| 4 | Навоз – 60 т/га + солома – 10 т/га | 21,13 | 338 | 208 | +130 | ||
| 3-ий год жизни | |||||||
| 1 | Без удобрений | 27,81 | 445 | 427 | +18 | ||
| 2 | Солома – 10 т/га | 31,05 | 496 | 412 | +84 | ||
| 3 | Навоз – 60 т/га | 37,2 | 595 | 410 | +185 | ||
| 4 | Навоз – 60 т/га + солома – 10 т/га | 37,98 | 608 | 407 | +201 | ||
Таким образом, проведённые нами расчёты по балансу гумуса позволяют сделать вывод, что применение органических удобрений при возделывании люцерны на орошаемых светло-каштановых почвах ведёт к увеличению его содержания, а максимальные приросты отмечаются при совместном внесении навоза и соломы.
Водный режим почвы и суммарное водопотребление в посевах люцерны разных лет жизни. Продуктивность орошаемого гектара в целом по РФ в начале девяностых годов прошлого столетия характеризовалась получением 4,2…4,6 тыс. корм. ед. В Ростовской и Волгоградской областях она достигала 6,0, а в Ставропольском крае – 7,0…7,5 тыс. кормовых единиц (Кружилин И.П., Болотин А.Т., Кузнецова Н.В., 2005).
На современном этапе и в ближайшей перспективе развитие кормопроизводства в зоне исследований сохранится за полевым кормопроизводством. В орошаемом кормопроизводстве многолетние травы и прежде всего люцерна останутся основными кормовыми культурами.
На основании ранее проведённых исследований по режиму орошения люцерны на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья (Плешаков В.А., 1976; Кружилин И.П., 1980, 1985, 1988; Кружилин И.П., Плешаков В.А., 1980; Дронова Т.Н., Белякова Н.М., 1985, 1989; Григоров М.С. и др., 1993; и др.) в опытах поддерживали предполивную влажность в активном слое почвы (0,0 – 0,7 м) на уровне 75 – 80 % НВ.
В годы исследований величина эвапотранспирации в посевах люцерны первого года жизни составила в среднем 8135 м3/га, изменяясь от 7559 м3/га (1993 год), до 8727 м3/га (1994 год). Наибольшую долю в суммарном водопотреблении люцерны первого года пользования имеет оросительная вода – 65,4 %, в среднем за годы исследований, изменяясь от 53,9 % (1994 год), до 80,7 % (1993 год).
В посевах люцерны второго года жизни суммарное испарение во все годы жизни было выше и составило в среднем за три года – 8316 м3/га, изменяясь от 7902 м3/га в 1995 году, до 9065 м3/га – в 1994 году. Доля оросительной воды в суммарном водопотреблении достигала в среднем за три года – 71,0 %, при колебаниях от 56,3 %, до 80,2 %. Расход влаги из почвы изменялся от 5,8 до 8,0 % (табл. 6).
В посевах люцерны третьего года жизни при проведении трёх укосов суммарное водопотребление изменялось от 5865 м3/га до 7762 м3/га, при среднем значении 6813 м3/га. Доля оросительной воды при трёх укосах снижалась до 48,6 – 64,8 %, а расход влаги из почвы увеличился с 6,8 до 13,4 %.
Анализ показателей водопотребления показывает, что по годам жизни величина этого показателя для посевов первого и второго года имеет достаточно устойчивый показатель. Определённое влияние на эффективность использования растениями люцерны влаги накладывают особенности биологии покровной культуры и люцерны. Овёс и люцерна очень отзывчивы на условия водного режима, они сильно изменяют темпы, характер роста и развития надземной массы в условиях повышенного режима влажности. Эти особенности следует учитывать в подпокровных посевах люцерны первого года.
6. Слагаемые суммарного водопотребления в посевах люцерны
на зелёный корм в годы исследований
| Год | Расход влаги из почвы | Осадки | Оросительная норма | Суммарное водопотребление | ||||
| м3/га | % | м3/га | % | м3/га | % | м3/га | % | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Люцерна первого года жизни | ||||||||
| 1992 | 725 | 8,9 | 2244 | 27,7 | 5150 | 63,4 | 8119 | 100 |
| 1993 | 516 | 6,8 | 943 | 12,5 | 6100 | 80,7 | 7559 | 100 |
| 1994 | 591 | 6,7 | 3436 | 39,4 | 4700 | 53,9 | 8727 | 100 |
| среднее | 611 | 7,5 | 2208 | 27,1 | 5317 | 65,4 | 8135 | 100 |
| Люцерна второго года жизни | ||||||||
| 1993 | 638 | 8,0 | 943 | 11,8 | 6400 | 80,2 | 7981 | 100 |
| 1994 | 529 | 5,8 | 3436 | 37,9 | 5100 | 56,3 | 9065 | 100 |
| 1995 | 572 | 7,2 | 1280 | 16,2 | 6050 | 76,6 | 7902 | 100 |
| среднее | 580 | 7,0 | 1886 | 22,0 | 5850 | 71,0 | 8316 | 100 |
| Люцерна третьего года жизни | ||||||||
| 1994 | 526 | 6,8 | 3436 | 44,3 | 3800 | 48,9 | 7762 | 100 |
| 1995 | 785 | 13,4 | 1280 | 21,8 | 3800 | 64,8 | 5865 | 100 |
| среднее | 655 | 9,6 | 2358 | 34,6 | 3800 | 55,8 | 6813 | 100 |
Так, затягивание сроков уборки покровной культуры может привести к значительному выпаду растений люцерны, а при раннем скашивании во втором укосе может повышаться доля отавы овса, что также снижает продуктивность люцерны в последующем укосе.
Наиболее продуктивно люцерна расходует влагу на формирование единицы урожая во второй год пользования на всех вариантах. Так, коэффициенты водопотребления достигали на контроле до 131,2 м3/т, на варианте (солома – 10 т/га) – до 125,4 м3/т, на варианте (навоз – 60 т/га) до 109,4 м3/т, при 105,7 т/м3 зелёной массы на варианте совместного применения навоза и сломы.
На третьем году жизни (пользования) коэффициент водопотребления, по сравнению со вторым годом был более высоким и изменялся от 115,2 м3/т (навоз + слома), до 191,6 м3/т зелёной массы (без удобрений).
Коэффициенты водопотребления по укосам при режиме влажности 75…80 % НВ более низкими были в первом укосе. Биоклиматические коэффициенты испарения позволяют установить закономерности изменения водопотребления культуры в связи с биологическими особенностями люцерны и почвенно-климатическими условиями (табл. 7).
7. Биоклиматические коэффициенты испарения на посевах люцерны по годам жизни (75…80 % НВ)
| Годы жизни | Годы | Суммарное водопотребление, мм | Сумма среднесуточных положительных температур, оС | Биоклиматический коэффициент, Кt | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Первый | 1992 | 811,9 | 2643,5 | 0,30 | ||
| 1993 | 755,9 | 2901,3 | 0,26 | |||
| 1994 | 872,7 | 2973,8 | 0,29 | |||
| Среднее | 1992 - 1994 | 813,5 | 2839,5 | 0,28 | ||
| Второй | 1993 | 798,1 | 3120,4 | 0,25 | ||
| 1994 | 906,5 | 3050,7 | 0,29 | |||
| 1995 | 790,2 | 3280,8 | 0,24 | |||
| Среднее | 1993 - 1995 | 831,6 | 3150,6 | 0,26 | ||
| Третий | 1994 | 776,2 | 2666,7 | 0,29 | ||
| 1995 | 586,5 | 2744,8 | 0,21 | |||
| Среднее | 1994 - 1995 | 681,3 | 2705,7 | 0,25 | ||
Данные таблицы 7 показывают, что более высокие значения биоклиматических коэффициентов испарения характерны для посевов люцерны первого года жизни и по годам исследований достигали от 0,30 до 0,26, при среднегодовом значении – 0,25.
В посевах второго года их величина снижалась до 0,24, в посевах третьёго года до 0,21.
Установленные значения биоклиматических коэффициентов испарения могут быть использованы для расчетов суммарного водопотребления за вегетацию и по укосам по прогнозу среднесуточных температур, а также определения сроков проведения очередных поливов. Установленные Кt могут колебаться в зависимости от погодных условий и технологических приёмов.
Последействие пласта люцерны на урожайность последующих культур севооборота. Агротехническое значение пласта люцерны, как показали исследования, зависит от уровня урожайности, продолжительности использования люцерны в севообороте и определяется степенью обогащения почвы органическим веществом за счёт корневых и пожнивных остатков, в результате которых в почве накапливается от 150 до 250 кг/га азота, который эффективно используется последующими культурами. Последействие пласта люцерны двух-трёхлетнего срока пользования изучалось на опытах Волгоградской ОСПУ по теме «Разработать теоретические основы управления плодородием почвы в экологически сбалансированном орошаемом земледелии с программированным выращиванием урожая сельскохозяйственных культур», где по пласту люцерны высевали озимую пшеницу и кукурузу (табл. 8,9).
Применение по пласту Р60К60 способствовало небольшому повышению плотности продуктивного стеблестоя (450 – 460 шт./м2) по сравнению с контролем (416 – 410 шт./м2), озернённости колоса и массы 1000 зёрен, в результате чего прибавка урожая составила по пласту двух лет – 0,59 т/га, по пласту трёх лет – 0,47 т/га.
8. Показатели структуры и урожайность озимой пшеницы сорта Донщина по пласту люцерны, среднее за 1996-1997 гг.
| Варианты | Кол-во продуктивных стеблей, шт/м2 | Колос | Масса 1000 шт. зёрен, г | Урожайность, т/га | ||
| число зёрен, шт | масса зерна, г | биологическая | хозяйственная | |||
| Пласт люцерны второго года | ||||||
| Без удобрений | 416 | 21.0 | 0.87 | 41.5 | 3.62 | 3.53 |
| Навоз – 60 т/га | 451 | 22.3 | 0.90 | 40.7 | 4.06 | 3.80 |
| Солома – 10 т/га | 430 | 21.6 | 0.90 | 41.6 | 3.90 | 3.68 |
| Навоз – 60 т/га + солома – 10 т/га | 478 | 24.5 | 0.92 | 37.5 | 4.40 | 4.25 |
| Р60К60 | 480 | 23.3 | 0.98 | 42.0 | 4.21 | 4.04 |
| N120Р40К40 | 526 | 26.1 | 1.10 | 42.2 | 5.87 | 5.36 |
| Пласт люцерны третьего года | ||||||
| Без удобрений | 410 | 23.0 | 0.94 | 40.8 | 3.85 | 3.61 |
| Навоз – 60 т/га | 436 | 23.9 | 0.98 | 41.0 | 4.30 | 4.18 |
| Солома – 10 т/га | 426 | 23.0 | 0.93 | 40.3 | 3.96 | 3.80 |
| Навоз – 60 т/га + солома – 10 т/га | 440 | 24.7 | 1.03 | 41.6 | 4.56 | 4.32 |
| Р60К60 | 460 | 22.5 | 0.94 | 41.8 | 4.32 | 4.20 |
| N120Р40К40. | 530 | 26.3 | 1.11 | 42.1 | 5.92 | 5.60 |
Положительное влияние разновозрастного пласта люцерны проявилось и в опыте с кукурузой (табл. 9). Полученные данные (табл. 9) показывают, что использование пласта многолетних трав в подзоне светло-каштановых почв очень эффективно. Так, урожайность кукурузы на контроле по пласту люцерны второго года достигала 5.77 т/га, по пласту люцерны третьего года – 6,10 т/га. Высоко также в последействии внесение навоза 60 т/га, где прибавка урожайности кукурузы составляла 2,01 и 1,72 т/га или 34,8 и 28,2 % к контролю.
9. Урожайность кукурузы на зерно по пласту люцерны разных лет жизни, среднее за 1996…1997 гг. (гибрид Молдавский 291 АМВ)
| Варианты | Пласт люцерны 2-го года | Пласт люцерны 3-го года | ||||
| урожайность зерна 14 % влажности, т/га | прибавка | урожайность зерна 14 % влажности, т/га | прибавка | |||
| т/га | % к контролю | т/га | % к контролю | |||
| Без удобрений | 5,77 | - | - | 6,10 | - | - |
| Р60К60 | 7,78 | 2,01 | 34,8 | 7,82 | 1,72 | 28,2 |
| N120Р40К40 | 7,91 | 2,14 | 37,1 | 8,40 | 2,30 | 37,7 |
Более высокая прибавка урожая кукурузы отмечалась на варианте последействия совместного применения навоза и соломы, где она составила – 2,14 т/га по пласту люцерны второго года и 2,30 т/га по пласту люцерны третьего года. По отношению к контролю величина прибавки составила 37,1…37,7 %.
Проведённые исследования свидетельствуют о том, что пласт люцерны позволяет получать высококачественное зерно без применения азотных удобрений. По оценке продолжительности использования люцерны на качественные характеристики зерна озимой пшеницы сорта Донщина в условиях орошения существенных различий не выявлено (табл. 10).
10. Влияние продолжительности использования люцерны на качества зерна озимой пшеницы (сорт Донщина, 1996…1997 гг.)
| Варианты | Показатели качества | |||||
| натура, г | масса 1000 зёрен, г | содержание белка, % | содержание клейковины, % | показатели ИДК | группа качества | |
| Пласт 2-х лет* | 740 | 38,7 | 14,2 | 27,8 | 90 | II удов. |
| Пласт 3-х лет* | 745 | 39,1 | 14,1 | 27,2 | 90 | II удов. |
| Суданская трава** | 702 | 29,8 | 12,0 | 22,1 | 115 | III неудов. |
* - последействие по навозу
** - Р60К60 + N60
Особенности роста и развития многолетних трав по годам жизни и оценка длительности их возделывания на агрофизические свойства и почвенное плодородие чернозёмов. Проблема сохранения и повышения зональных чернозёмных почв продолжается оставаться крайне актуальной. Основной причиной падения плодородия почв зоны исследований является крайне недостаточное внесение органических удобрений, незначительные площади посева под многолетними травами в полевых севооборотах. По данным А.М. Гаврилова (2007) в Волгоградской области в среднем для обеспечения бездефицитного земледелия (баланса азота) надо вносить навоз ежегодно 7 – 8 т/га севооборотной площади, но в реальности, в большинстве хозяйств органические удобрения не вносят из-за их отсутствия. Поэтому, как показывают наши исследования, расширение посевов и видового состава многолетних трав и использование их в качестве предшественника под зерновые культуры является одним из высокоэффективных приёмов пополнения почв органическим веществом, улучшения агрофизических свойств почвы, повышении урожайности последующих культур.
Среди многолетних трав, наиболее полно отвечают природно-климатическим условиям зоны исследований люцерна, эспарцет, кострец безостый. В данной ситуации особую значимость приобретают исследования по изучению влияния многолетних трав на плодородие чернозёмов и урожайность культур в последействии их пласта.
По показателю сохранности многолетних трав первого года по годам исследований можно отметить, что растения люцерны имели пониженную сохранность по отношению к количеству всходов, чем эспарцет и кострец безостый. В посевах эспарцета сохранность по вариантам опыта изменялась от 77,2 до 84,2 %. На травостоях костреца безостого сохранность до уборки покровной культуры была наиболее высокой и достигала до 88,5 % (фон + N30).
За вегетацию сохранность к полным всходам у люцерны составила от 69,0 до 75,1 %, у эспарцета от 72,7 до 79,3 %, у костреца от 79,5 до 85,7 %.
Установленные закономерности по сохранности растений первого года жизни в 1998 годы характерны и для первого года жизни в посевах 1999 года.
Структура урожая у изучаемых многолетних трав, как показали наблюдения, изменяется с учётом биологических особенностей культуры и условий выращивания, прежде всего режима использования и условий влагообеспеченности (табл. 11).
Уровень питания оказывает положительное влияние на урожайность и на соотношение и общее количество побегов. Плотность стеблестоя у люцерны в посевах первого года по годам составляла на контроле (б/у) – 505 – 498 шт./м2, на варианте Р90 – 722 – 702 шт./м2, на варианте N30 – 530 – 507 шт./м2.
Данные табл. 11 показывают, что более высокая урожайность зеленой массы в посевах первого года жизни отмечалась на варианте овес+ эспарцет и составила на контроле- 16,3 т/га, на варианте Р90- 18,0 т/га, на варианте N30- 18,7 т/га зеленой массы. Несколько ниже урожайность зеленой массы на варианте овес+люцерна+эспарцет, которая достигала от 15,8 до 18,5 т/га.
11. Урожайность зелёной массы в посевах первого года жизни
в зависимости от состава травосмеси, т/га (среднее за 1998 – 1999 гг.)
| Варианты | Урожайность зелёной массы, т/га | Доля компонентов в урожае, % | ||||
| овёс | люцерна | эспарцет | кострец | сорные растения | ||
| Овёс + люцерна: | ||||||
| контроль | 14,3 | 86,2 | 9,1 | - | - | 4,7 |
| Р90 | 15,5 | 86,1 | 10,6 | - | - | 3,3 |
| N30 | 16,7 | 85,6 | 8,2 | - | - | 6,2 |
| Овёс + эспарцет: | ||||||
| контроль | 16,3 | 75,9 | - | 17,5 | - | 6,6 |
| Р90 | 18,0 | 74,0 | - | 20,7 | - | 5,3 |
| N30 | 18,7 | 73,5 | - | 19,0 | - | 7,5 |
| Овёс + кострец: | ||||||
| контроль | 15,1 | 84,3 | - | - | 9,7 | 6,0 |
| Р90 | 15,3 | 83,2 | - | - | 10,7 | 6,1 |
| N30 | 16,5 | 81,6 | - | - | 12,0 | 6,4 |
| Овёс + люцерна + эспарцет: | ||||||
| контроль | 15,8 | 72,3 | 4,9 | 16,1 | - | 6,7 |
| Р90 | 17,7 | 69,6 | 6,0 | 18,1 | - | 6,3 |
| N30 | 18,5 | 70,3 | 5,1 | 17,6 | - | 7,0 |
| Овёс + люцерна + эспарцет + кострец: | ||||||
| контроль | 15,5 | 68,8 | 3,6 | 14,7 | 8,2 | 4,7 |
| Р90 | 16,9 | 65,5 | 4,4 | 16,8 | 8,5 | 4,8 |
| N30 | 17,5 | 66,1 | 3,1 | 16,6 | 9,0 | 5,2 |
Период исследований характеризовался благоприятными условиями для роста, развития и перезимовки. Наибольшей плотностью характеризовались травостои в период наиболее интенсивного их развития. Так, для люцерны это второй – третий годы жизни, у эспарцета – второй год жизни, для костреца безостого третий – четвертый годы жизни. В травосмеси с участием костреца (люцерна + эспарцет + кострец) до конца третьего года количество побегов на единице площади увеличивалось, в основном за счёт костреца, а на четвёртом году начинается их уменьшение за счёт полного выпада эспарцета и значительного изреживания люцерны.
Значительное снижение плотности травостоя у эспарцета, как показали исследования, начинается со второй половины лета второго года жизни, а более значительный выпад растений характерен для третьего года жизни. Так, к концу третьего года плотность стеблестоя достигала 106 – 134 шт/м2 побегов в посевах 1998 года и до 128 – 154 шт/м2 побегов в посевах 1999 года.
Люцерна более устойчива к изреживанию и её продуктивное долголетие в богаре, с учетом засоренности можно продлить до 4-х лет. Так, плотность травостоя по фону Р90 к концу четвёртого года составила 270 – 203 шт/м2.
Наиболее устойчивые закономерности в плотности стеблестоя характерны для варианта с участием костреца. Так, до конца вегетации третьего года количество побегов на единице площади увеличивается. Высокая плотность стеблестоя отмечается и в смеси с участием бобовых и костреца, а на четвёртом году начинается постепенное снижение, что обусловлено выпадом эспарцета, значительного изреживания люцерны и снижением кустистости у костреца.
Фитоценотические отношения между компонентами в изучаемом соотношении компонентов в травосмеси, как показали исследования, характеризовались тем, что бобовые в одновидовом посеве развиваются лучше, чем при совместном посеве. В смеси люцерна + эспарцет – выпад эспарцета несколько выше по отношению к одновидовому посеву. В смеси кострец + люцерна + эспарцет бобовые угнетаются сильнее, чем в одновидовых посевах. Влияние растений друг на друга может быть и косвенным, через почву, климат, микроорганизмов почвы, через взаимодействие корневых систем, что особенно характерно при включении в травосмеси мятликовых.
Фотосинтетическая продуктивность агрофитоценозов многолетних трав, как основа формирования высоких урожаев. Исследования по оценке фотосинтетической продуктивности изучаемых агрофитоценозов проводились на посевах второго и третьего годов жизни. В создании сухого вещества отмечены некоторые особенности в динамике его формирования. Так, в создании сухого вещества в посевах костреца безостого и люцерны основная доля принадлежит листьям, тогда как у эспарцета величина сухого вещества в большей степени связана с плотностью стеблестоя. У изучаемых многолетних трав, как показали исследования, отмечена прямая зависимость урожая сухой массы от площади листьев и величины ФП (табл. 12).
12. Основные показатели фотосинтетической деятельности посевов
многолетних трав третьего года жизни (среднее за 2000 – 2001 гг.)
| Варианты | Максимальная площадь листьев, тыс.м2/га | ФП посева, тыс.м2сутки/га | *Урожайность сухой массы, т/га | Продуктивность фотосинтеза, г/м22сутки | **КПД приходящей ФАР, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| люцерна: | |||||
| контроль | 28,7 | 861,0 | 3,95 | 4,58 | 1,06 |
| Р90 | 30,6 | 918,0 | 4,56 | 4,96 | 1,23 |
Продолжение таблицы 12
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| N30 | 31,4 | 942,0 | 4,68 | 4,96 | 1,26 |
| эспарцет: | |||||
| контроль | 18,3 | 549,0 | 3,08 | 5,61 | 0,83 |
| Р90 | 20,2 | 606,0 | 3,82 | 6,30 | 1,03 |
| N30 | 20,7 | 621,0 | 3,96 | 6,37 | 1,07 |
| люцерна + эспарцет: | |||||
| контроль | 21,1 | 633,0 | 3,56 | 5,62 | 0,96 |
| Р90 | 26,4 | 792,0 | 4,18 | 5,27 | 1,13 |
| N30 | 26,8 | 804,0 | 4,47 | 5,55 | 1,20 |
| кострец: | |||||
| контроль | 25,2 | 756,0 | 3,60 | 4,76 | 0,97 |
| Р90 | 25,6 | 768,0 | 3,74 | 4,86 | 1,01 |
| N30 | 27,8 | 834,0 | 4,24 | 5,08 | 1,14 |
| люцерна + эспарцет + кострец: | |||||
| контроль | 22,4 | 716,8 | 3,55 | 4,95 | 0,96 |
| Р90 | 23,8 | 762,0 | 3,98 | 5,22 | 1,07 |
| N30 | 27,2 | 870,4 | 4,53 | 5,20 | 1,22 |
На травостоях третьего года по основным показателям фотосинтеза, КПД ФАР и урожайности сухой массы преимущество имели одновидовые посевы люцерны и травосмесь бобовых с кострецом. Эти варианты обеспечивали и наиболее высокие урожаи зелёной массы в почвенно-климатических условиях зоны исследований.
Продуктивность посевов многолетних трав по годам жизни. Из приёмов агротехники по повышению продуктивного долголетия многолетних трав в зоне чернозёмных почв Нижнего Поволжья, как показали исследования, а также наиболее экономически выгодные по затратам на семена, является возделывание люцерны, эспарцета и костреца в смеси. Это позволяет создавать в сухостепной зоне чернозёмных почв более высокопродуктивные травостои, что решает проблему производства высококачественных травянистых кормов. Эти травостои формируют высокие урожаи в любые экстремальные по климатическим условиям годы (табл. 13).Данные табл. 13 показывают, что при двухлетнем сроке использования более продуктивны одновидовые посевы. Так, урожайность зеленой массы в посевах люцерны составила по вариантам питания от 16,3 до 19,2 т/га, в посевах эспарцета до17,2 т/га, в посевах костреца до 15,1 т/га, до 17,8 т/га в смеси люцерна+эспарцет+кострец.
В посевах третьего года также более продуктивны одновидовые посевы люцерны, где урожайность по вариантам изменялась от 15,7 т/га до 19,8 т/га. В посевах эспарцета отмечается снижение урожайности до 10,4 т/га (контроль б/у). В посевах костреца отмечается повышение урожайности до 18,4 т/га по фону питания N30. Повышение урожайности при внесении азота отмечается и на варианте смешанного посева костреца с бобовыми.
13. Урожайность зелёной массы многолетних трав по годам жизни в одновидовых и смешанных посевах, т/га
| Варианты | Посевы 2-го года | Посевы 3-го года | ||||||||||
| 1999 г | 2000 г | 2000 г | 2001 г | |||||||||
| б/у | Р90 | N30 | б/у | Р90 | N30 | б/у | Р90 | N30 | б/у | Р90 | N30 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| Люцерна | 16,3 | 19,2 | 18,6 | 15,8 | 18,0 | 18,0 | 15,7 | 18,3 | 18,6 | 16,8 | 19,2 | 19,8 |
| Эспарцет | 15,2 | 17,0 | 17,2 | 14,5 | 16,7 | 17,0 | 10,4 | 14,7 | 15,3 | 12,1 | 13,2 | 13,6 |
| Кострец | 12,8 | 13,3 | 14,4 | 12,0 | 12,4 | 15,1 | 14,8 | 15,2 | 18,4 | 15,3 | 16,1 | 17,0 |
| Люцерна + эспарцет | 16,1 | 18,8 | 18,3 | 14,2 | 17,0 | 17,6 | 13,6 | 16,8 | 17,6 | 13,8 | 15,4 | 16,8 |
| Люцерна + эспарцет + кострец | 15,6 | 17,3 | 17,8 | 14,8 | 17,0 | 17,6 | 13,8 | 15,7 | 17,4 | 14,4 | 16,6 | 18,7 |
| * - по фону солома 5 т/га + N30 под основную обработку | ||||||||||||
| НСР05, т/га, общая | 2,1741 | 1,9970 | 1,6590 | 2,0774 | ||||||||
| НСР05 (А) (мн. травы) | 1,2552 | 1,1530 | 0,4672 | 1,1994 | ||||||||
| НСР05 (В) (удобрения) | 0,9723 | 0,8931 | 0,3619 | 0,9290 | ||||||||
| НСР05 (АВ) | 0,9723 | 0,8931 | 10,3619 | 0,9290 | ||||||||
Влияние продолжительности использования и видового состава многолетних трав на плотность сложения почвы. Наши экспериментальные данные показали, что во второй год жизни многолетних трав, когда происходит значительный прирост корневой массы и сформировался уже достаточно плотный травостой, плотность сложения почвы по сравнению с плотностью пахотных земель, несколько повышается, что связано с преобладанием процессов накопления органической массы в почве над процессами гумификации органического вещества. Положительное влияние проявляется и от внесения под основную обработку 5 т/га соломы, т.е. внесение соломы обеспечивает стабильность отмеченных процессов и это положительно отражается на плотности сложения почвы под бобовыми культурами. В смеси бобовых с кострецом плотность сложения почвы несколько ниже, чем под бобовыми травостоями (табл. 14).
Данные таблицы 14 отражают заметные различия плотности сложения, как по годам жизни, так и от видового состава.
Так, общим положительным свойством характерным для всех вариантов является снижение плотности сложения почвы к началу вегетации, т.е. происходит естественное разуплотнение почв за осенне-зимне-весенний периоды.
14. Динамика плотности сложения почвы в посевах многолетних трав по годам жизни, т/м3 (контроль – фон 5 т/га соломы + N30)
| Варианты | Слой почвы, см | 2-й год | 3-й год | 4-й год | |||
| весна | осень | весна | осень | весна | осень | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| люцерна | 0 – 10 | 1,22 | 1,26 | 1,21 | 1,30 | 1,24 | - |
| 10 - 20 | 1,24 | 1,29 | 1,23 | 1,26 | 1,22 | - | |
| 20 - 30 | 1,22 | 1,23 | 1,22 | 1,26 | 1,22 | - | |
| 0 - 30 | 1,22 | 1,26 | 1,22 | 1,27 | 1,23 | - | |
| эспарцет | 0 – 10 | 1,20 | 1,26 | 1,22 | 1,26 | - | - |
| 10 - 20 | 1,2 | 1,26 | 1,22 | 1,24 | - | - | |
| 20 - 30 | 1,20 | 1,23 | 1,20 | 1,24 | - | - | |
| 0 - 30 | 1,20 | 1,25 | 1,20 | 1,25 | - | - | |
| кострец | 0 – 10 | 1,17 | 1,23 | 1,22 | 1,22 | 1,19 | 1,22 |
| 10 - 20 | 1,20 | 1,25 | 1,20 | 1,24 | 1,20 | 1,26 | |
| 20 - 30 | 1,16 | 1,20 | 1,20 | 1,22 | 1,20 | 1,28 | |
| 0 - 30 | 1,17 | 1,22 | 1,20 | 1,23 | 1,19 | 1,25 | |
| люцерна + эспарцет + кострец | 0 – 10 | 1,22 | 1,25 | 1,20 | 1,25 | 1,24 | 1,26 |
| 10 - 20 | 1,23 | 1,26 | 1,22 | 1,24 | 1,22 | 1,28 | |
| 20 - 30 | 1,22 | 1,26 | 1,20 | 1,23 | 1,22 | 1,28 | |
| 0 - 30 | 1,22 | 1,25 | 1,21 | 1,24 | 1,22 | 1,27 | |
Переход на севообороты с короткой ротацией, увеличение площади чёрных паров, активизирует процессы разрушения почвенной структуры. Приостановить этот процесс можно за счёт внесения больших доз органических удобрений, которых в хозяйстве практически нет, или введением в севообороты многолетних трав, что для хозяйств более реально. Исследованиями установлено, что многолетние травы положительно влияли на водопроницаемость, пористость, восстанавливали структуру пахотного слоя. Так, содержание водопрочных агрегатов в травосмеси бобовые + кострец повышалось до 56,1 %, при наиболее высоком коэффициенте структурности (1,41) под эспарцетом и в смеси бобовые +кострец (1,45). Содержание агрономически ценных агрегатов более высоким (68,3 %) было под травосмесью (бобовые + кострец) в конце третьего года.
Возделывание многолетних трав способствовало обогащению почвы органическим веществом. Нарастание корневой массы у бобовых идёт до 3-4-х лет, у мятликовых до 4-х лет и более, что положительно отражается на обеспеченности почвы элементами питания и восполнении гумуса (табл. 15).
Ежегодное восполнение гумуса под посевами второго года оставляло под люцерной – 69 кг/га, под эспарцетом – 104 кг/га, кострецом – 18 кг/га, под травосмесью бобовые + кострец – 68 кг.
15. Баланс гумуса в почве под посевами многолетних трав в зависимости от продолжительности использования, кг/га
| Варианты | Кол-во пожнивно-корневых остатков, т/га | *Образуется гумуса из растительных остатков, кг/га | **Минерализация гумуса, кг/га | Баланса гумуса ±кг/га |
| Посевы второго года (1999 – 2000 гг) | ||||
| Люцерна | 4,05 | 801 | 732 | +69 |
| Эспарцет | 4,12 | 824 | 720 | +104 |
| Кострец | 3,60 | 720 | 702 | +18 |
| Люцерна + эспарцет + кострец | 4,00 | 800 | 732 | +68 |
| Посевы третьего года (2000 – 2001 гг) | ||||
| Люцерна | 4,00 | 800 | 732 | +68 |
| Эспарцет | 4,38 | 876 | 720 | +156 |
| Кострец | 4,40 | 880 | 720 | +160 |
| Люцерна + эспарцет + кострец | 4,30 | 860 | 726 | +134 |
| Посевы четвёртого года (2001 – 2002 гг) | ||||
| Люцерна | 4,10 | 820 | 819 | +1 |
| Кострец | 4,30 | 860 | 714 | +146 |
| Люцерна + эспарцет + кострец | 4,15 | 830 | 732 | +98 |
* - коэффициент гумификации – 0,20;
** - уровень минерализации гумуса – 1,0 % (слой 0 – 20 см)
В посевах третьего года за счёт большого накопления органических остатков восполнение гумуса достигало от 68 кг/га (люцерна), до 160 кг/га (кострец. После четырёх лет использования восполнение гумуса под люцерной практически не происходит (+1,0 кг/га), тогда как под кострецом оно составило до + 146,0 кг/га, при +98 кг/га в травосмеси бобовые + кострец.
Таким образом, возделывание многолетних трав в полевых кормовых севооборотах на южных чернозёмах обеспечивает сохранение потенциала плодородия южных чернозёмов и позволяет иметь положительный баланс гумуса. Наибольшее восполнение гумуса в посевах второго года за счёт корневых остатков характерно для эспарцета (+104,0 кг/га), в посевах третьего года для костреца (+160,0 кг/га).
Проведённые исследования показывают, что при разработке систем воспроизводства почвенного плодородия эффективным приёмом является включение в полевые кормовые севообороты многолетних трав со сроком использования до трёх лет, что позволяет создавать уравновешенный бездефицитный баланс гумуса.
Размеры биологической фиксации молекулярного азота посевами люцерны и эспарцета по годам жизни. В исследованиях доля биологического азота определялась методом сравнения с не бобовой культурой кострецом безостым (табл. 16).
16. Содержание общего и биологического азота в урожае
многолетних бобовых трав по годам жизни
| Варианты | Посевы 2-го года (среднее за 1999 – 2000 гг) | Посевы 3-го года (среднее за 2000 – 2001 гг) | ||||
| азот в общей биомасса, кг/га | доля биологического азота | азот в общей биомасса, кг/га | доля биологического азота | |||
| кг/га | % | кг/га | % | |||
| Люцерна: | ||||||
| контроль | 213,0 | 130,9 | 61,4 | 216,2 | 112,4 | 52,0 |
| Р90 | 245,7 | 160,6 | 65,3 | 244,4 | 137,3 | 56,2 |
| N30 | 242,0 | 135,6 | 56,0 | 250,5 | 123,2 | 49,2 |
| Эспарцет: | ||||||
| контроль | 208,9 | 126,8 | 60,7 | 170,5 | 66,7 | 39,1 |
| Р90 | 239,5 | 154,4 | 64,5 | 199,1 | 92,0 | 46,2 |
| N30 | 240,1 | 133,7 | 55,7 | 205,9 | 78,0 | 38,2 |
| Кострец: | ||||||
| контроль | 82,1 | - | - | 103,8 | - | - |
| Р90 | 85,1 | - | - | 107,1 | - | - |
| N30 | 106,4 | - | - | 127,3 | - | - |
Данные таблицы 16 показывают, что в богарных условиях на южных чернозёмах коэффициент азотфиксации в посевах люцерны второго года составляет от 0,61 (контроль), до 0,65 (Р90). Применение минерального азота N30 снижает коэффициент азотфиксации до 0,56.
С возрастом коэффициент азотфиксации снижался и в посевах третьего года он составил: 0,52 на контроле, 0,56 на Р90 и 0,49 на варианте с внесением в подкормку минерального азота (N30).
Коэффициент азотфиксации у эспарцета второго года жизни достигал на контроле 0,61, на варианте Р90 до 0,64 и до 0,56 на варианте (N30).
На третий год коэффициент азотфиксации в посевах эспарцета снижался соответственно до: 0,39; 0,46 и 0,38.
Следует отметить, что использование 5 т/га соломы под основную обработку с внесением N30 является достаточно эффективным способом не только улучшения агрофизических свойств, но обеспечивает высокую азотфиксирующую способность у люцерны и эспарцета.
Проведённые наблюдения за активностью микробиологических процессов в посевах многолетних трав различных возрастов выявили некоторые различия в характере их протекания. Так, активность почвенной микрофлоры под люцерной не затухает до трёх лет. Под эспарцетом активность почвенной микрофлоры значительно снижается к третьему году, т.е. оптимальный срок продуктивного долголетия для эспарцета два года. Продуктивное долголетие для костреца следует продлевать до трёх-четырёх лет, так как к концу третьего года степень разложения льняной ткани достигала до 26,3 %.
На основании полученных данных по биологической активности почвы (по степени разложения льняной ткани) можно утверждать, что внесение соломы под посевы многолетних трав на южном чернозёме и заделка её в верхние слои почвы активизирует деятельность почвенных микроорганизмов в последействии до двух-трёх лет, что позволяет рекомендовать этот приём в севооборотах с короткой ротацией. Возделывание многолетних трав в полевых севооборотах в течение двух-трёх лет улучшает агрономически значимые свойства почвы. Снижается плотность сложения, уменьшается количество эрозионностей и пыльной фракции, что в целом способствует более интенсивному накоплению органического вещества и улучшению плодородия южных чернозёмов.
Последействие пласта многолетних трав на урожайность последующих культур севооборота. Интегральным показателем и оценкой эффективности возделывания многолетних трав служит уровень урожайности последующих культур севооборота. Исследования выявили высокое положительное действие пласта и оборота пласта на продуктивность последующих культур на южном чернозёме в зоне исследований (табл. 17).
17. Урожайность культур по пласту многолетних трав
разных лет жизни, т/га (контроль)
| Варианты (предшественники) | Пласт многолетних трав 2-го года, 2001 год | Пласт многолетних трав 3-го года, 2002 год | ||||
| кукуруза на силос | кукуруза на зерно | просо | кукуруза на силос | кукуруза на зерно | просо | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Люцерна | 26,3 | 4,40 | 1,90 | 28,4 | 4,7 | 2,30 |
| Эспарцет | 27,2 | 4,20 | 1,70 | 23,1 | 3,8 | 1,90 |
| Кострец | 22,4 | 3,30 | 1,60 | 24,6 | 3,6 | 2,00 |
| Люцерна + эспарцет + кострец | 23,2 | 3,80 | 1,82 | 26,4 | 4,2 | 2,20 |
| Озимая пшеница | 20,4 | 3,2 | 1,65 | 22,3 | 3,3 | 1,80 |
Данные таблицы 17 позволяют сделать вывод, что пласт многолетних трав является хорошим предшественником для кукурузы и проса и обеспечивает достаточно высокую прибавку по отношению к наиболее традиционному предшественнику для этих культур – паровой озими.
Эффективность технологий основной обработки почвы при возделывании многолетних трав. Выбор способа основной обработки почвы под многолетние травы остаётся сложным звеном в технологии их возделывания. Мировое земледелие продвигается в сторону минимальных и даже нулевых обработок почвы и поэтому проведённые исследования имеют определённую значимость, как для науки, так и для практики.
Изучались следующие варианты основной обработки почвы: отвальная вспашка на 25…27 см, безотвальная рыхление на 18…20 см и поверхностная обработка на 12…15 см (БДМ-6).
Обработка почвы проводилась по фону внесения соломы 5 т/га и 1,5 ц/га аммофоса. Весной под культивацию вносили N30, семена люцерны и эспарцета обрабатывали ризоторфином. Повторность во времени – двухкратная (2003…2004 гг.). В опытах проводились следующие наблюдения (определение полевой всхожести, динамики густоты стояния по годам жизни и плотность стеблестоя, засорённость травостоя по годам жизни, влагообеспеченность по годам жизни, структура суммарного водопотребления), что позволило объективно подойти к оценке способов основной обработки и их влияние на продуктивность многолетних трав (табл. 18).
18. Продуктивность многолетних трав по годам жизни в зависимости от способов основной обработки почвы, т/га
| Варианты | Второй год (2004 – 2005 гг.) | Третий год (2005 – 2006 гг.) | Четвёртый год (2006 – 2007 гг.) | ||||||
| урожайность з/м | *кормовых единиц | *переваримого протеина | урожайность з/м | *кормовых единиц | *переваримого протеина | урожайность з/м | *кормовых единиц | *переваримого протеина | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Люцерна | |||||||||
| Отвальная вспашка | 18,9 | 3,59 | 0,57 | 20,4 | 3,87 | 0,61 | 14,7 | 2,75 | 0,44 |
| Безотвальное рыхление | 18,4 | 3,49 | 0,55 | 18,7 | 3,55 | 0,56 | 13,5 | 2,56 | 0,40 |
| Поверхностная обработка | 17,0 | 3,23 | 0,51 | 17,6 | 3,34 | 0,53 | 12,1 | 2,30 | 0,36 |
| Эспарцет | |||||||||
| Отвальная вспашка | 18,3 | 3,29 | 0,51 | 14,9 | 2,68 | 0,42 | - | - | - |
Продолжение таблицы 18
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Безотвальное рыхление | 17,7 | 3,18 | 0,49 | 14,4 | 2,54 | 0,40 | - | - | - |
| Поверхностная обработка | 17,0 | 3,06 | 0,47 | 12,9 | 2,32 | 0,36 | - | - | - |
| Кострец безостый | |||||||||
| Отвальная вспашка | 15,5 | 2,94 | 0,32 | 19,0 | 361 | 0,40 | 16,3 | 3,10 | 0,34 |
| Безотвальное рыхление | 15,5 | 2,94 | 0,32 | 19,1 | 3,62 | 0,40 | 17,1 | 3,24 | 0,36 |
| Поверхностная обработка | 15,1 | 2,87 | 0,32 | 18,5 | 3,51 | 0,39 | 15,8 | 3,00 | 0,33 |
| НСР (0,5) общая | 2,3069 | 9,0895 | 2,1832 | ||||||
| НСР (0,5) А | 1,3319 | 5,2478 | 1,2605 | ||||||
| НСР (0,5) В | 1,3319 | 5,2478 | 1,5437 | ||||||
| НСР (0,5) АВ | 1,336 | 5,2478 | 1,5437 | ||||||
* - содержание кормовых единиц в 1 кг корма: люцерна – 0,19; эспарцет – 0,18; кострец – 0,19. Содержание протеина в 1 кг: люцерна – 30 г; эспарцет – 28 г; кострец – 21 г.
Из способов основной обработки преимущество должно отдаваться отвальной вспашке и безотвальному рыхлению. При отсутствии в полях многолетних сорняков допустима и поверхностная обработка на глубину до 0,12…0,15 м. Лучше на поверхностную обработку реагирует кострец безостый.
Тяжёлые металлы в растениях и их экологическая роль. На аккумуляцию тяжёлых металлов растениями влияет комплекс факторов, важнейшими среди них являются видовые особенности, величина техногенной нагрузки, технология возделывания.
К настоящему времени установлены фоновые содержания ТМ в почвенном покрове и в растениях некоторых регионов РФ (Московская, Воронежская области, Западная Сибирь). На этом фоне зона исследований характеризуется очень слабой изученностью по содержании ТМ в почвах Нижнего Поволжья, имеются данные о содержании ТМ в продукции зерновых культур в зависимости от предшественников (Кононов М.В., 1999). По способности аккумулировать ТМ среди многолетних трав, как показали исследования, она выше у костреца безостого (табл. 19).
19. Содержание тяжёлых металлов в надземной массе многолетних трав в зависимости от продолжительности использования мг/кг сухой массы
(среднее за 1993…2005 гг.)
| Культуры | Второго года | Четвёртого года | ||||||
| Cu | Zn | Pb | Cd | Cu | Zn | Pb | Cd | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Люцерна | 13,7 | 16,1 | 0,26 | н/о | 12,1 | 18,4 | 0,38 | н/о |
| Эспарцет * | 12,3 | 12,7 | 0,30 | н/о | 10,2 | 16,3 | 0,36 | н/о |
| Кострец | 14,6 | 18,6 | 0,29 | н/о | 13,3 | 21,4 | 0,56 | н/о |
| * - на травостоях третьего года | ||||||||
Изучаемые виды характеризуются довольно ровным по варьированию и достаточно высоким содержанием меди в надземной биомассе (10,2 – 14,6 мг/кг), при ПДК по меди для растений 15,0 – 20,0 мг/кг. Показатели по содержанию цинка и свинца не выходят за пределы значений по ПДК для этих элементов (ПДК для свинца – 10,0 – 20,0 мг/кг, для цинка – 150 – 300 мг/кг).
Биоэнергетическая и экономическая эффективность возделывания многолетних трав. По результатам проведённых исследований был сделан энергетический анализ и дана биоэнергетическая оценка изученных вариантов с использованием методик ВАСХНИЛ (1983, 1986), Волгоградской ГСХА (2000).
При двухлетнем использовании люцерны при орошении Кээ достигает от 4,10 (контроль), до 4,20 (навоз + солома). При трёхлетнем сроке использования Кээ повышался до 4,13 (контроль) и 4,42 на варианте навоз 60 т/га + солома 10 т/га.
Возделывания многолетних трав в богарных условиях в травосмеси обеспечивает Кээ от 5,59 (контроль), до 6,30 (N30). При оценке способов основной обработки Кээ изменялся от 5,51 до 6,27, более высоким Кээ был по поверхностной обработке.
Экономическая оценка технологии возделывания люцерны в орошении при 3-х летнем использовании обеспечивает рентабельность от 93,4 % (солома 10 т/га), до 104,5 % на варианте навоз 60 т/га + солома 10 т/га.
Возделывание многолетних трав в травосмеси на богаре обеспечивает уровень рентабельности от 111,2 % на контроле (б/у), до 117,9 % на варианте внесение N30 весной в подкормку, при себестоимости 1 т кормовых единиц соответственно от 710,2 до 688,3 р/т.
Уровень рентабельности при оценке способов основной обработки почвы под многолетними травами изменялся от 85,0 %, до 141,7 %.
Более высоким он характерен для варианта поверхностной обработки. Себестоимость 1 т кормовых единиц составляла от 744,7 до 912,1 р/т.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1. В Нижнем Поволжье увеличить производство высококачественных кормов сбалансированных по белку в условиях сухостепной зоны каштановых почв можно за счёт расширения посевов люцерны при орошении, а в богарных условиях на южных чернозёмах за счёт возделывания люцерны, эспарцета и костреца безостого.
Высокая продуктивность агрофитоценозов многолетних трав определяется их видовым составом, уровнем питания и почвенно-климатическими условиями возделывания.
2. Радиационные и тепловые ресурсы подзоны светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья вполне достаточны для формирования орошаемой подпокровной люцерны в первый год пользования 3-х укосов с урожаем зелёной массы до 40 – 67 т/га, 4-х укосов на посевах второго года с урожаем до 60,0 – 80 т/га. В посевах 3-го года урожайность зелёной массы снижается до 53,0 т/га.
3. Получение оптимальной густоты травостоя орошаемой люцерны является важным условием высокой продуктивности по годам жизни. Плотность травостоя оказывает влияние на продуктивное долголетие и накопление пожнивно-корневых остатков, что положительно влияет на водно-физические показатели и плодородие почвы.
Посев люцерны с нормой высева 9 млн. всхожих семян под покров овса обеспечивает плотность всходов до 580 – 590 шт/м2, что обеспечивало продуктивное использование посевов до 3-х лет. В технологии возделывания подпокровных посевов люцерны особое внимание должно уделяться сроком уборки подпокровной культуры.
4. Проведённые исследования позволяют выделить основные причины, ведущие к снижению жизнеспособности, ослаблению и выпадению растений люцерны из травостоя. Это, во-первых, изменение внутренних условий в неблагоприятную сторону под влиянием жизнедеятельности фитоценоза, падение потенциала способности растений в процессе онтогенетического развития, во-вторых влияние факторов экзогенного характера приводящих к ослаблению растений под влиянием приёмов эксплуатации (подпокровный посев, интенсивный режим использования, поздние сроки проведения последнего укоса, уплотнение почвы). Учёт имеющихся факторов и управление отмеченными процессами с учётом биологических особенностей культуры создавать высокоурожайные травостои позволяет сохранять продуктивное долголетие люцерны в условиях орошения.
5. Применение органического материала под люцерну в орошении способствует улучшению агрофизических свойств почвы в посевах люцерны на протяжении трёх лет пользования.
Наибольшее положительное влияние на величину плотности оказывало внесение навоза 60 т/га + солома 10 т/га. Исследования выявили определённую взаимосвязь увеличение плотности сложения почвы, как по годам жизни, так и по периоду вегетации. По всем годам жизни отмечается значительное увеличение плотности сложения к концу вегетации и её разуплотнение к периоду начала весеннего отрастания.
В посевах третьего года жизни плотность сложения в слое 0…30 см по вариантам опыта весной достигала от 1,30 т/м3 на контроле, до 1,27 т/м3 на варианте совместного внесения навоза и соломы.
6. Применение органического материала увеличивает общую пористость в посевах первого года в пахотном слое до 54,2 %, при соотношении капиллярной пористости и некапиллярной – 1,8, на контроле – 2,4. В посевах второго года в слое 0 – 30 см общая пористость составила 54,0 %, капиллярная – 36,1 %, соотношение капиллярной и некапиллярной пористости повышалось до 2,0, при 46,3 % и 33,3 % на контроле. Закономерности изменения показателей пористости под влияние органического материала характерны и для третьего года жизни (52,7%, 36,5 %, 2,2 %), при 46,1 %; 32,3 % и 2,3 % на контроле.
7. Органические удобрения являются главным фактором, определяющим микробиологические свойства орошаемых светло-каштановых почв. Биологическая активность почвы была максимальной в посевах второго года и достигала в среднем 412 мкг/г полотна на варианте навоз + солома. Наиболее высокая токсичность почвы характерна для посевов первого года при внесении соломы (10 т/га) и достигала 54 усл. ед.
8. Установлено, что повышение почвенного плодородия под люцерной связано с внесением органики и накоплением пожнивно-корневых остатков. Наибольшая масса органического вещества накапливается при совместном применении навоза и соломы. Основная масса их сосредоточена в пахотном слое (0…30 см) и достигает 37,98 т/га от воздушно-сухой массы, что обеспечивает бездефицитный баланс гумуса.
9. Для поддержания предполивного порога влажности почвы на уровне 75 – 80 % НВ требуется проведение 10 -11 вегетационных поливов с оросительной нормой 5317 – 5850 м3/га.
Суммарное водопотребление на посевах первого года – 8135 м3/га, второго – 8316 м3/га, третьего года – 6813 м3/га. Доля оросительной воды соответственно по годам жизни: 65,4 %; 71,0 % и 55,8 %.
10. Положительное влияние люцерны на последующие культуры обусловлено обеспечением почвы органическим веществом, улучшением водно-физических свойств почвы, накоплением до 150 – 250 кг/га азота.
Урожайность озимой пшеницы по пласту люцерны трёх лет жизни достигала на контроле (б/у) до 3,73 т/га при 1,55 т/га по предшественнику суданская трава.
Урожайность кукурузы в последействии пласта люцерны двух лет составила после контроля (б/у) – 5,77 т/га, после навоза – 7,78 т/га, соломы – 6,89 т/га, после трёх лет соответственно: 6,10 т/га, 7,82 т/га; 7,00 т/га и 8,40 т/га.
Влияние люцерны положительно сказывается на качестве продукции последующих культур. Так, содержание белка в зерне озимой пшеницы повышалось до 14,1…14,2 %, клейковины до 27,2…27,8 %, натуры до 740 – 745 г, массы зерна до 38,7 – 39,1 г, при 12,0 %; 22,1 %; 702 г/л и 29,8 г по предшественнику суданская трава.
11. В богарном земледелии в зоне южных чернозёмов эффективны посевы многолетних трав (люцерна, эспарцет, кострец безостый). Их продуктивность определяется видовым составом, уровнем питания и климатическим условиями вегетации.
В технологии возделывания многолетних трав очень важны способы и сроки посева, условия питания, режим использования. Предпосылкой создания высокопродуктивных травостоев многолетних трав в богарных условиях является формирование оптимальной плотности стеблестоя, которая во многом определяется способом посева, биологическими особенностями культуры и условиями влагообеспеченности
Полнота всходов у люцерны составила от 42,3 до 47,1 %, эспарцета от 46,7 до 56,8 %, костреца безостого от 48,9 до 55,1 %. В травосмеси (люцерна + эспарцет + кострец) полнота всходов изменялась незначительно.
Показатели сохранности многолетних трав первого года более низкими были у люцерны (69,0 – 75,1 %), при 72,7 – 79,3 % у эспарцета и 79,5 – 85,7 % у костреца безостого.
12. Целесообразность подпокровных посевов определяется получением полноценного укоса покровной культуры, что увеличивает продуктивность посевов первого года, а также снижением засорённости травостоя в посевах первого года.
Использование овса в качестве покровной культуры обеспечивает урожайность зелёной массы в посевах первого года жизни до 19,1 т/га. Величина урожая и долевое участие компонентов в урожае зависит от условий влагообеспеченности весенне-летнего периода.
Максимальная продуктивность у люцерны по выходу кормовых единиц (3,65 т/га) и протеина (0,57 т/га) характерна для травостоев третьего года, у эспарцета – 3,08 т/га корм. ед. и 0,48 т/га протеина для травостоев второго года, у костреца безостого – 3,36 т/га корм. ед. и 0,39 т/га протеина для травостоев третьего года. В травосмеси (люцерна + эспарцет + кострец) выход кормовых единиц более высоким – 3,24 т/га и протеина 0,47 т/га был на травостоях третьего года жизни.
13. Положительное влияние многолетних трав проявляется в улучшении агрофизических свойств почв (плотности сложения, структуры, пористости) в накоплении органического вещества (до 4,40 т/га в слое 0…30 см) повышение содержания азота, фосфора и калия в почве и восполнении гумуса (до 160 кг/га) под кострецом безостым третьего года жизни.
14. Величина биологического азота в посевах люцерны второго года достигает на контроле – 130,9 кг/га, на варианте Р90 - 160,6 кг/га, на варианте N30 – 135,6 кг. В посевах третьего года количество биологического азота достигало соответственно: 112,4 кг/га, 137,3 кг/га и 123,2 кг/га.
В посевах эспарцета величина биологического азота наиболее высокой была во второй год и составила на контроле – 126,8 кг/га, на варианте Р90 - 154,4 кг/га, на варианте N30 – 133,7 кг/га. На третий год величина биологического азота снижалась до 92,0 кг/га (Р90).
Коэффициент азотфиксации в посевах люцерны достигал до 0,65, у эспарцета до 0,64. С возрастом он снижался до 0,46. внесение соломы (5 т/га + N30) под основную обработку является достаточно эффективным способом не только улучшения агрофизических свойств почвы, но обеспечивает высокую азотфиксирующую способность у люцерны и эспарцета.
15. Оценка влияния пласта многолетних трав на урожайность последующих культур показала, что максимальная урожайность была по пласту люцерны третьего года и составила у кукурузы на зерно (4,7 т/га), кукурузы на силос (28,4 т/га), проса (2,30 т/га).
16. В результате исследований установлено, что в системе основной обработки почвы преимущество за отвальной и безотвальной обработках.
При безотвальной и поверхностной обработках благодаря созданию на поверхности почвы мульчирующего слоя за счёт внесения сломы, создаются лучше условия для начального роста растений.
Во второй и последующие годы плотность стеблестоя несколько выше по отвальной вспашке и безотвальному рыхлению. Кострец безостый менее реагирует на приёмы основной обработки, для которого допустима и поверхностная обработка.
По поверхностной обработке продуктивное долголетие эспарцета необходимо ограничить двумя годами пользования (жизни).
17.В зависимости от способов основной обработки почвы в посевах люцерны второго-третьего года выход кормовых единиц достигал до 3,87 т/га по отвальной вспашке, до 3,55 т/га (безотвальное рыхление), до 3,34 (по поверхностной обработке). В посевах эспарцета соответственно: 3,29 т/га,; 3,18 т/га и 3,03 т/га. В посевах костреца до: 3,61; 3,62 и 3,51 т/га кормовых единиц. На травостоях четвёртого года продуктивность у люцерны снижалась до 2,75 т/га, у костреца безостого до 3,24 т/га кормовых единиц.
18. На аккумуляцию тяжёлых металлов, в растениях влияет целый комплекс факторов. Так, содержание меди в надземной биомассе трав второго года находилось в интервале от 12,3 мг/кг (эспарцет), до 15,7 мг/кг у костреца безостого при ПДК для растений на уровне 15,0 -20,0мг/кг сухого вещества. Содержание меди снижалось в биомассе бобовых, что связано с тем, что медь играет значительную роль в жизнедеятельности клубеньковых бактерий и в некоторых физиологических процессах.
Содержание цинка у изучаемых видов в интервале от 12,7 мг/кг (эспарцет), до 18,6 мг/кг у костреца и 16,1 мг/кг у люцерны, при ПДК от 150 до 300 мг/кг. В биомассе четвёртого года содержание цинка было в интервале от 21,4 мг/кг (кострец), до 16,3 мг/кг (эспарцет).
Содержание свинца в биомассе второго года в интервале 0,26 мг/кг (люцерна), до 0,29 – 0,30 мг/кг (эспарцет, кострец), при ПДК – 1,5 – 14,0 мг/кг. С возрастом аккумулирующая способность у всех трав повышается, и достигала максимальных значений до 0,56 мг/кг у костреца безостого.
19. С энергетической точки зрения технологии возделывания многолетних трав имели высокий коэффициент. Так, возделывание люцерны в орошении обеспечивало величину Кээ до 4,42 ед. Многолетних трав в богарных условиях до 6,30 (в травосмеси люцерна + эспарцет + кострец безостый). Кээ по способам основной обработки достигал более высоких значений в посевах люцерны и составил 6,18 (отвальная вспашка), 6,27 (безотвальная и поверхностная обработки).
Уровень рентабельности при 3-хлетнем сроке использования достигал при возделывании люцерны в орошении от 93,4% (солома 10 т/га), до 104,5 % (навоз + солома).
В богаре уровень рентабельности при возделывании многолетних трав со сроком использования до 3-х лет изменялся от 85,0 % до 141,7 %.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для снижения дефицита протеина в кормовом балансе и получения максимального количества корма богатого растительным белком, повышения плодородия и улучшения агрофизических почв в орошаемом земледелии Нижнего Поволжья на светло-каштановых почвах эффективно внесение под люцерну органического материала в виде навоза и соломы. Наибольшее положительное влияние на водно-физические показатели почвы оказывает внесение навоза 60 т/га + солома 10 т/га. Применение органического материала под люцерну в орошении улучшает агрофизические свойства почвы в посевах люцерны на протяжении трёх лет пользования.
В посевах третьего года жизни плотность сложения в слое 0...0,30 м по вариантам опыта весной достигала от 1,30 т/м3 на контроле, до 1,27 т/м3 на варианте совместного внесения навоза и соломы, к концу вегетации происходит увеличение плотности сложения до 1,34 - 1,30 т/м.
2. Получение оптимальной густоты травостоя орошаемой люцерны является важным условием высокой продуктивности по годам жизни. Люцерну следует высевать с нормой 9 млн. всхожих семян под покров овса, что обеспечивает плотность всходов до 580 - 590 шт./м2 и продуктивное использование посевов до 3-х лет. В технологии возделывания подпокровных посевов люцерны особое внимание должно уделяться сроку уборки покровной культуры. Своевременное скашивание (фаза вымётывания) обеспечивает формирование в первый год второго и третьего укосов и значительно сокращает выпад растений.
- Для поддержания предполивного порога влажности почвы на уровне 75 - 80 % НВ требуется проведение 10-11 вегетационных поливов с оросительной нормой 5317-5850 м3/га.
- Положительное влияние люцерны на последующие культуры обусловлено обогащением почвы органическим веществом, улучшение водно-физических свойств почвы и накопление до 150 - 250 кг/га азота. По пласту люцерны следует высевать озимую пшеницу или кукурузу на зерно.
- Предпосылкой создания высокопродуктивных травостоев многолетних трав в богарных условиях является формирование оптимальной плотности стеблестоя, которая во многом определяется способом посева, биологическими особенностями культуры и условиями влагообеспеченности.
Использование овса в качестве покровной культуры обеспечивает урожайность зелёной массы в посевах первого года жизни до 19,1 т/га. Максимальная продуктивность у люцерны по выходу кормовых единиц (3,65 т/га) и протеина (0,57 т/га) характерна для травостоев третьего года, у эспарцета -3,08 т/га корм. ед. и 0,48 т/га протеина для травостоев второго года, у костреца безостого - 3,36 т/га корм. ед. и 0,39 т/га протеина для травостоев третьего года. В травосмеси (люцерна + эспарцет + кострец) выход кормовых единиц более высоким - 3,24 т/га и протеина 0,47 т/га был на травостоях третьего года жизни.
6. Внесение соломы (5 т/га + N3o) под основную обработку является достаточно эффективным способом не только улучшения агрофизических свойств почвы, но обеспечивает высокую азотфиксирующую способность у люцерны и эспарцета.
Величина биологического азота в посевах люцерны второго года достигает на контроле - 130,9 кг/га, на варианте Р9о - 160,6 кг/га, на варианте N30 -135,6 кг. В посевах третьего года количество биологического азота снижалось соответственно: 112,4 кг/га, 137,3 кг/га и 123,2 кг/га.
В посевах эспарцета величина биологического азота наиболее высокой была во второй год и составила на контроле - 126,8 кг/га, на варианте Р9о -154,4 кг/га, на варианте N30 - 133,7 кг/га. На третий год величина биологического азота снижалась до 92,0 кг/га (Род)-
Коэффициент азотфиксации в посевах люцерны достигает до 0,65, у эспарцета до 0,64. С возрастом он снижался до 0,46.
7. В богарных условиях многолетние травы более высокое продуктивное долголетие имеют при посеве их в смеси (люцерна + эспарцет + кострец) по 50 % от нормы высева в чистом виде под покров овса с нормой не выше 2,5млн. всхожих семян/га.
В чистых (одновидовых) посевах продуктивное долголетие люцерны следует ограничить 3-4 годами, эспарцета двумя годами, костреца безостого - четырьмя годами.
8. В системе основной обработки почвы под многолетние бобовые травы преимущество за отвальной и безотвальной обработках. Для костреца безостого допустима и поверхностная обработка
При безотвальной и поверхностной обработках благодаря созданию на поверхности почвы мульчирующего слоя за счёт внесения сломы, создаются лучше условия для начального роста растений.
9. В богарных условиях по пласту многолетних трав следует высевать кукурузу на зерно, кукурузы на силос и просо.
Список основных работ, опубликованных по теме диссертации
- Киричкова, И.В. Накопление в почве органического вещества при длительном возделывании многолетних трав / И.В. Киричкова, А.М. Гаврилов // Плодородие. -2008. -№2. –С. 37-38
- Киричкова, И.В. Агрофизические свойства почвы и урожайность сельхозкультур / И.В. Киричкова // Сб. науч. статей студентов и молодых ученых Волгоградской области (по итогам I межвузовской научно-практической конференции): - Волгоград: «Перемена», 1994. - С. 132-136.
- Киричкова, И.В. Аналитический мониторинг качества почвы / И.В. Киричкова, Е.А. Литвинов // Вавиловские чтения – 2004: Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции: - Саратов, 2004.-С. 64-67.
- Киричкова, И.В. Биологические процессы, происходящие в почве в зависимости от влияния органических удобрений / И.В. Киричкова // Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства: Сб. науч. тр: - Волгоград, 2005. - С.
- Киричкова, И.В. Влияние агрофизических свойств почвы на урожайность сельскохозяйственных культур / И.В. Киричкова // Агроэкологические приемы сельскохозяйственного производства: Сб. статей Всероссийской научно-практической конференции: - Пенза, 2006.-С. 62-64.
- Киричкова, И.В. Влияние способов основной обработки почвы на продуктивность агроценозов многолетних трав в условиях Нижнего Поволжья // Вестник Саратовского Госагроуниверститета им. Н.И. Вавилова -2008. №5. – С. 24-27
- Киричкова, И.В. Влияние органического материала на баланс органического вещества в посевах люцерны / И.В. Киричкова // Актуальные проблемы развития АПК. Сб. науч. тр.: «Материалы международной научно-практической конференции: - Волгоград, 2005.-С. 103-105.
- Киричкова, И.В. Влияние органического материала на трансформацию плотности почвы и урожайность люцерны в условиях орошения / И.В. Киричкова // Перспективы сельского хозяйства: Межвузовский сб. науч. тр.: - Калининград: изд-во КГТУ, 2005. - С. 65-70.
- Киричкова, И.В. Влияние органических удобрений на агрофизические свойства почвы и урожайность возделываемых культур / И.В. Киричкова // Совершенствование научного обеспечения и подготовки кадров для агропромышленного производства Волгоградской области: Сб. тр.: «. -Волгоград, 1993. - С. 139-141.
- Киричкова, И.В. Влияние органических удобрений на агрофизические свойства почвы и урожайность люцерны при орошении / И.В. Киричкова, Е.А. Литвинов // Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК: Сб. тр.: - М., 2005. - С. 206-209.
- Киричкова, И.В. Влияние органических удобрений на микробиологическую активность и токсичность почвы при возделывании люцерны на зеленую массу в условиях орошения / И.В. Киричкова, А.А. Киричков // Актуальные инновационные разработки по оптимизации агроландшафтов в условиях рыночных отношений: Сб. материалов Всероссийской научно- практической конференции / Вестник РАСХН. - М., 2004. - С. 156-158.
- Киричкова, И.В. Влияние органического материала на накопление пожнивно-корневых остатков и баланс органического вещества в посевах люцерны / A.M. Гаврилов, И.В. Киричкова // Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для засушливых условий Нижнего Поволжья: Материалы Всероссийской научно-практической конференции: - Волгоград, 2005. — С. 182-184.
- Киричкова, И.В. Влияние органического материала на накопление пожнивно-корневых остатков и баланс органического вещества в посевах люцерны / И.В. Киричкова // Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиорации Прикаспия: Сб. тр.:- М., 2006. - С. 238-241.
14 Киричкова, И.В. Влияние органических удобрений на биологическую активность и токсичность светло-каштановых почв и урожайность люцерны в условиях орошения / И.В. Киричкова // Проблемы агропромышленного комплекса: Сб. тр.:- Волгоград, 2003. - С. 117-118.
15 Киричкова, И.В. Влияние органических удобрений на биологическую активность и токсичность светло-каштановых почв в условиях орошения / И.В. Киричкова, А.А., Киричков // Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства: Сб. тр.: / ВГСХА: - Волгоград, 2004. - С.34-36.
16 Киричкова, И.В. Влияние тяжелых металлов на окружающую среду и человека / И.В. Киричкова // Перспективные технологии для совершенного сельскохозяйственного производства: Сб. тр.: - Волгоград, 2006.-С.
17 Киричкова, И.В. Динамика структуры почвенного покрова под различными видами многолетних трав / И.В. Киричкова, Е.А. Литвинов // Плодородие 2008. №2. –С. 40-41.
18 Киричкова, И.В. Изучение последействия пласта люцерны на урожайность последующих культур севооборота / И.В. Киричкова // Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной сферы: Сб. материалов международной научно-практической конференции, повяленной 65-летию Победы в Сталинградской битве. Том I. –Волгоград, 2008.-С. 38-39.
19 Киричкова, И.В. Интенсивное земледелие и агрофизические свойства светло-каштановых почв / И.В. Киричкова // II Межвузовская научно-практическая конференция студентов и молодых ученых Волгоградской области: Сб. статей: - Волгоград, 1997. - С. 132-134.
20. Киричкова, И.В. Концептуальные основы социальной защиты молодежи / И.В. Киричкова// Молодежь и формирование гражданского общества в России: Материалы первой общероссийской научно-практической конференции: - Волгоград: Панорама, 2005. -С. 249-252.
21.Киричкова, И.В. Мероприятия по снижению загрязнения продукции тяжелыми металлами / И.В. Киричкова // Экология и экономика: Материалы круглого стола: - Волгоград, 2005. - С. 90-94.
22. Киричкова, И.В. Микробиологическая активность почвы в посевах многолетних трав и формирование клубеньков у бобовых компонентов / И.В. Киричкова // Плодородие 2008. №3. –С. 32-32.
23. Киричкова, И.В. Проблемы альтернативного производства экологически безопасных продуктов питания / И.В. Киричкова, С.А. Игнатьева, А.А. Киричков // Эколого-экономическая оптимизация природопользования: Материалы круглого стола: ВОЛГУ. - Волгоград, 2004. - С.208-211.
24. Киричкова, И.В. Проблемы экологических рисков / Е.А. Литвинов, И.В. Киричкова, А.А. Киричков, Е.А. Иванцова // Эколого-экономическая оптимизация природопользования: Материалы круглого стола: ВОЛГУ. - Волгоград, 2004. - С. 45-48.
25. Киричкова, И.В. Продуктивность посевов многолетних трав по годам жизни в условиях Нижнего Поволжья / Кормопроизводство. -2008. №4. –С. 3-9.
26. Киричкова, И.В. Рациональное применение пестицидов в агроценозах полевых культур / И.В. Киричкова, Е.А. Иванцова // Актуальные инновационные разработки по оптимизации агроландшафтов в условиях рыночных отношений: Сб. материалов Всероссийской науч.-практ. конференции: Вестник РАСХН. - М., 2004. - С. 145-150.
27.Киричкова, И.В. Роль полевых культур в воспроизводстве органического вещества почвы / И.В.Киричкова // Современные проблемы развития АПК: Сб. тр.:- Волгоград, 2006. - С. 60-62.
28.Киричкова, И.В. Система интегрированной защиты люцерны / И.В. Киричкова //Проблемы сельского хозяйства: Международный сб. науч. тр.: - Калининград: изд-во КГТУ, 2006. -С. 160-166.
29. Киричкова, И.В. Совершенствование региональной структуры зернового рынка и оптимизация зерно-фуражного подкомплекса / И.В. Киричкова // Актуальные вопросы сельского хозяйства: Сб. научн. тр.: -Калининград, 2008 г. –С. 3-9.
30. Киричкова, И.В. Совершенствование экологического воспитания / И.В. Киричкова, Е.А. Литвинов, А.А. Киричков // Материалы круглого стола: Эколого-экономическая оптимизация природопользования: Сб. тр.: ВОЛГУ. - Волгоград, 2004. - С. 236-238.
31. Киричкова, И.В. Трансформация агрофизических свойств светло-каштановых почв и урожайность люцерны при применении органического материала / И.В. Киричкова, М.П. Лобанов // Материалы научно-практической конференции агрономического факультета Пензенской ГСХА: Сб. тр.: - Пенза, 2005. - С. 136-138.
32. Киричкова, И.В. Тяжелые металлы (ТМ) в окружающей среде обитания человека /И.В. Киричкова// Научно-производственное обеспечение развития комплексных мелиорации Прикаспия: Сб. тр.: - М, 2006. - С.717-720.
33. Киричкова, И.В. Экологические аспекты выращивания культур в полосных посевах / И.В. Киричкова, А.А. Киричков // Проблемы научного обеспечения экологической эффективности орошаемого земледелия в рыночных условиях: Сб. тр.: - Волгоград, 2001. - С. 194-195.
34. Киричкова, И.В. Экологическая культура и мышление - путь к оздоровлению населения» / И.В. Киричкова // Состояние биосферы и здоровье людей: Сб. материалов IV международной научно-практической конференции: - Пенза, 2004. - с. 70-74.
35. Экология:учебное пособие для практических занятий / Е.А. Литвинов, С.И. Калмыков, И.В. Киричкова и др. Изд.-полигр. комплекс ВГСХА «Нива». –Волгоград, 2007. -258 с.
36.Киричкова, И.В. Эффективность возделывания многолетних трав в Нижнем Поволжье // Плодородие. -2008. №3. –С. 41-42.
37.Киричкова, И.В. Фотосинтетическая продуктивность сеяных агрофитоценозов многолетних трав, как основа формирования высоких урожаев // Кормопроизводство. -2008. №7. –С. 21-23.
Подписано в печать 2008.
Формат 60х84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Ризограф
Уч.-изд. Л. 2,0 Тираж 100. Заказ
Издательство и типография ВГСХА
400002, г. Волгоград, Университетский проспект, 26
