И марганец вагроландшафтах юга нечерноземья иоптимизация их применения в полевыхагроценозах
На правах рукописи
КУДАШКИН МИХАИЛИВАНОВИЧ
МЕДЬ И МАРГАНЕЦ ВАГРОЛАНДШАФТАХ ЮГА НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ ИОПТИМИЗАЦИЯ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ПОЛЕВЫХАГРОЦЕНОЗАХ
Специальность 06.01.04–Агрохимия
Автореферат
диссертации на соисканиеученой степени
докторасельскохозяйственных наук
Саранск – 2009
Диссертационная работавыполнена в 1975–1992 гг. в ФГУ «Государственный центрагрохимической службы «,,Мордовский”» и в1993–2008 гг. в ГНУ«Мордовский научно-исследовательскийинститут сельского хозяйства» РАСХН
Научныйконсультант: докторсельскохозяйственных наукпрофессор
Ахметов Шамиль Исмятуллович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наукпрофессор
Костин Яков Владимирович;
докторсельскохозяйственных наук профессор
Исайчев ВиталийАлександрович;
докторсельскохозяйственных наук профессор
ЮлушевИрек Галеевич
Ведущая организация:ГНУ«Научно-исследовательский институтсельского хозяйства центральных районовНечерноземной зоны РФ»
Защита состоится «_____»_________________ 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационногосовета Д 212.117.11 при Мордовскомгосударственном университете имени Н. П.Огарёва по адресу : 430904, РеспубликаМордовия, г. Саранск, п/о Ялга, ул.Российская, 31, ауд. 223.
С диссертацией можноознакомиться в Научной библиотеке имени
М. М. Бахтина Мордовского государственного университета имениН. П.Огарёва.
Авторефератразослан «_____» ______________2009года
Ученый секретарь
диссертационногосоветаГ. М. Кононова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ
Актуальностьпроблемы. Успешноеобеспечение экологической ипродовольственной безопасностироссийские ученые-аграрники видят вландшафтном подходе в земледелии, вориентации на адаптивность полевыхагроценозов, биологизации земельныхресурсов на ландшафтной основе ииспользовании ресурсосберегающихтехнологий (Каштанов А. Н., 1992; Кирюшин В. И.,2000; Жученко А. А., 2004).
В ресурсосберегающихтехнологиях особую остроту приобретаетвопрос о сбалансированном питаниирастений всеми необходимыми элементамидля обеспечения устойчивых урожаев свысоким качеством продукции, что вызываетнеобходимость применения микроудобрений сучетом типа агроландшафта, содержания их впочвах и биологических особенностейпитания культур (Котлярова О. Г., 1999; КовалевН. Г., 1999; Пугачева Л. В., 2004).
Система земледелия наагроландшафтной основе нацелена намаксимальное использованиебиологического азота, так как техническийазот в
100 раз дороже азотамноголетних трав и его производствочревато тяжелыми экологическимипоследствиями (Ковда В. А., 1983). Вместе с темприменение бобовых трав в качествесидерального удобрения на удаленных полях,навоза, соломы и извести, с одной стороны,улучшает физико-химические свойства почвы,увеличивает валовые запасы макро- имикроэлементов, а с другой – уменьшает ихдоступность для питания растений из-зафиксации подвижных форм органическимвеществом почвы, карбонатами и фосфатами(Васильев В. А., 1984; Милащенко Н.З., 1999).
Таким образом, с учетомландшафтных условий местности на фонебиологизацииземледелия и химической мелиорации почввключение в метаболизм растениймикроэлементов азотного обмена (Cu, Mn, Mo) существенноповышаеткоэффициент использования макроудобрений, и в частностиминерального азота, что обусловливаетулучшение экологической обстановки вагроландшафте(Ягодин Б. А., 2002; Завалин А. А.,2007). В этойсвязи данные исследования актуальны как стеоретической, так и с практическойточкизрения.
Цель и задачиисследований. Цель настоящихисследований заключалась в оптимизацииприменения медных и марганцевых удобренийв полевых агроценозах на основеразработанной нами методики зонированияагрогеосистем различных уровней,содержания и сезонной динамики формсоединений микроэлементов в компонентахландшафта и предшественников.
В задачи исследованийвходило:
–разработать методику агроландшафтногорайонирования территории РеспубликиМордовия на макро-, мезо- и микроуровне;
– выявитьвлияние ландшафтных условий местности нанакопление меди и марганца вморфологических органах растений икормах;
– изучитьособенности пространственной ивнутрипрофильной дифференциации формсоединений меди и марганца под влияниемтипа агроландшафта;
– провести оптимизациюприменениямедных и марганцевых микроудобрений впосевах сельскохозяйственных культур вагроландшафтах юга Нечерноземья;
–установить влияние типамикроагроландшафта на эффективностьнекорневых подкормок сульфатом меди исульфатом марганца посевов пшеницы игороха, динамику форм их соединений иплодородие почвы в агроландшафтныхполигонах СХПК «Аловский» Атяшевскогорайона;
–определить эффективность медных имарганцевых микроудобрений по фонуразличных предшественников (клеверлуговой, пар чистый, вико-овсяная смесь),баланс и динамику форм изучаемыхмикроэлементов, плодородие почвы,урожайность и качество культур всевообороте;
–обосновать экологическую безопасностьприменения медных и марганцевыхмикроудобрений;
–рассчитать энергетическую и экономическуюэффективность применения медных имарганцевых микроудобрений в интенсивныхи ресурсосберегающих технологияхвозделывания пшеницы, ржи и ячменя вагроландшафтах юга Нечерноземья;
–предложить производству методикуагроландшафтного зонирования, способы,дозы и сроки применения медных имарганцевых удобрений в технологиях дляхозяйств с различными финансовымивозможностями.
Научная новизна. Впервые на основе разработаннойметодики агроландшафтного зонирования исопряженных исследований основныхкомпонентов ландшафтов юга Нечерноземья(почва, растительность, вода и др.)проведена оптимизация применения медных имарганцевых удобрений в посевахсельскохозяйственных культур. Научнообоснована типизация территории на макро-,мезо- и микроуровне с учетом структурыугодий, литогенной основы, урожайностисельскохозяйственных культур иустойчивости земледелия. Выполненосистематическое определение различныхформ соединений меди и марганца(легкоподвижных, труднорастворимых, всоставе органического вещества, связанныхс полуторными оксидами и др.) в профилеосновных типов и разновидностей почв.Осуществлен мониторинг форм меди, марганцаи других агрохимических показателей почвыв условиях агроландшафтных полигонов иреперных участков, определенаэффективность этих микроудобрений взависимости от типа микроагроландшафта винтенсивных и ресурсосберегающихтехнологиях. В областях и республикахлесостепной зоны впервые проведен полныйцикл агрохимического обследования почв насодержание в них подвижной меди и марганца.Так, например, в 1984 году в Волго-Вятскомрегионе на содержание меди и марганца былообследовано 326,6 тыс. га пашни, из них 97,3 %приходилось на Мордовию.
Доказано влияние видапредшественника (клевер луговой, парчистый, вико–овсяная смесь на зерно) и системземледелия на баланс и динамику формсоединений меди и марганца, плодородиечернозема выщелоченного, урожайность икачество культур в севообороте.
Положения, выносимые назащиту:
–методика агроландшафтного районированиятерритории на макро-, мезо- имикроуровне для целей оптимизацииприменения медных и марганцевыхудобрений;
– оценкастепени влияния типа агроландшафта насодержание меди и марганца в полевыхагроценозах;
– анализпространственной и внутрипрофильнойдифференциации форм соединений меди имарганца под влиянием типаагроландшафта;
– агрохимическая оценка эффективногоиспользования медных и марганцевых удобрений винтенсивных и ресурсосберегающихтехнологиях возделывания сельскохозяйственных культурв зависимости от типа агроландшафта;
– степеньвлияния типа микроагроландшафта насодержание, динамику форм соединений медии марганца, плодородие почвы, урожайность икачество сельскохозяйственных культур всевообороте;
–эколого-агрохимическое обоснованиеприменения медных и марганцевых удобрений пофону различных предшественников всевообороте (клевер луговой, пар чистый, вико-овсяная смесь), баланс меди имарганца по видам пара;
–биоэнергетическое и экономическоеобоснование эффективного применениямедных и марганцевых удобрений винтенсивных и ресурсосберегающихтехнологиях возделываниясельскохозяйственных культур вагроландшафтах разных типов.
Практическаязначимость. На примереМордовии разработана методикаагроландшафтного районированиятерритории на макро-, мезо- и микроуровнедля целей оптимизации применения медных имарганцевых удобрений. Установленовлияние ландшафтных условий местности насодержание меди и марганца вморфологических органах растений и кормах,что дает возможность регулировать ихконцентрацию в процессе онтогенеза исбалансировать рационы животных дозакладки кормов на хранение. В результатепроведенных исследований получены новыеданные, позволяющие обосноватьрекомендации по эффективному применениюмеди и марганца в интенсивных иресурсосберегающих технологияхвозделывания сельскохозяйственныхкультур в зависимости от типаагроландшафта. Установлено снижениеурожайности и качества зерна,эффективности медных и марганцевыхудобрений, ухудшение плодородия почвы взвене трехпольного севооборота с чистымпаром. Сопряженные исследования всехкомпонентов ландшафта (почва,растительность, вода и др.) на содержаниемеди и марганца служат основой дляиспользования полученных результатов всельском хозяйстве, медицине, биологии,землеустройстве и в других областях.
Реализация результатовисследований. Материалыисследований использованы в рекомендацияхпо применению микроудобрений в колхозах исовхозах Мордовской АССР (1988); вкрестьянских и фермерских хозяйствахМордовии (1992); в методическом пособии пообоснованию оптимальной структуры посевовзерновых культур (1997); в методическомпособии: «Современные технологиипроизводства зерна» (2002); в монографиях«Пшеница в Мордовии» (2005); «Медь и марганецв агроландшафтах юга Нечерноземья» (2008); вметодических рекомендациях«Использование клевера лугового в полевыхсевооборотах Республики Мордовия»(2005).
Основные положения ирезультаты диссертационной работы прошлипроизводственную проверку в хозяйствахМордовии: в колхозе им. М. ГорькогоАтяшевского района (1975–1978 гг.), «Рассвет»Ельниковского (1983–1985 гг.), в Кемлянскомсовхозе-техникуме Ичалковского (1985–1988 гг.), в племсовхозе«Россия» Лямбирского, им. 50-летия ВЛКСМДубенского
(1987 г.), им. Н. К.Крупской Кочкуровского (1988 г.), СХПК«Николаевское» Старошайговского района(1989–1992 гг.), вМордовском НИИ сельского хозяйства(1993–2007 гг.) наобщей площади около 20 тыс. га. Материалыдиссертации используются в учебномпроцессе Аграрного института Мордовскогогосударственного университета им. Н. П.Огарева, Кемлянского совхоза-техникумаИчалковского района и Институтаагробизнеса при Министерстве сельскогохозяйства и продовольствия РеспубликиМордовия.
Апробация работы.Основные положениядиссертации докладывались нанаучно-практических конференциях ЦИНАО,ВНИПТИХИМ, ВДНХ СССР (1983–1992 гг.), Международнойнаучно-практическойконференции, посвященной 95-летию со днярождения академика В. П. Мосолова (Йошкар-Ола, 1983), IV Международнойконференции «Миграция тяжелых металлов ирадионуклидов в звене почва – растение (корм,рацион) –животное –продукт животноводства – человек» (ВеликийНовгород, 2003), международных научно-практических конференциях, посвященных памятичлена-корреспондента РАСХНН. И.Глуховцевой (Кинель, 2003–2005 гг.), на ежегодных научных сессиях Северо-Восточного НМЦРАСХН (Киров, 2002–2005 гг.),научно-практических конференциях, посвященных 70- и 75-летию МордовскогоНИИСХ (Саранск, 2000, 2005 гг.), Огаревскихчтениях Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева (Саранск, 1993 – 2006 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликованоболее 120 научных работ, в том числе около 40 вреферируемых журналах. В иностранныхисточниках опубликована однаработа.
Структура работы. Диссертационная работа изложена на432 страницах компьютерного текста, состоитиз введения, 8 глав, выводов и рекомендацийпроизводству. Работа содержит 76 таблиц, 11рисунков, 52 приложения. Библиографическийсписок включает 599 источников, из них 57– наиностранных языках.
Содержание работы
Условия и методикапроведения исследований.
Методы анализа почв ирастений
Определение валовых иподвижных форм меди и марганца в профилепочв проведено в образцах 44 разрезов,отобранных в 1978–1980 гг. по маршруту Особой экспедицииВ. В. Докучаева и характеризующих основныетипы агроландшафтов Мордовии. Дляопределения содержания форм меди имарганца в почвах в 1985 году было отобрано 100образцов из 20 разрезов с глубины 0–20, 30–40, 60–70, 100–110 и 140–150 см.
Культурные растенияотбирались в фазе полной спелости, луговыетравы – в фазеначала цветения, корма – в периодзаготовки.
Исследование валовойформы микроэлементов в образцах 44 разрезовпроведено методом эмиссионногоспектрального анализа с использованиемспектрографа ИСП 30 в лаборатории физикиТамбовского института химическогомашиностроения. Подвижные формы извлеченыпо методу Пейве–Ринькиса там же. В 20 разрезах валовоесодержание микроэлементов определялосьрентгено-флюоресцентным методом сиспользованием анализатора фирмы «ОртекТЕФА» (США) модели 6110 в пяти параллельныхопределениях в лаборатории калия имикроудобрений ВИУА.
Водорастворимые формымеди и марганца извлекалисьбидистиллированной водой прикипячении.
Содержание обменныхформ меди и марганца определялось сиспользованием ацетатно-аммонийногобуферного раствора с pH 4,8 по Крупскому иАлександровой.
Уровень необменных медии марганца рассчитывали как разность междуэлементами, переходящими в вытяжку 1 н HCl(для Cu) и 0,1 н Н2SO4 (дляМn), и содержанием водорастворимых иобменных форм.
Извлечение меди имарганца, связанных с органическимвеществом почвы, осуществляли обработкойнавески перекисью водорода, а ихсодержание рассчитывали как разностьмежду результатом извлечения вытяжкой
1 н HCl(Cu) и 0,1 нH2SO4(Mn) после и доокисления органического вещества.
Для определения меди имарганца, связанных с соединениями железа,использовали цитрат-дитионовый метод поМера и Джексону.
Фотометрированиевытяжек приводилось методоматомно-абсорбционной спектрометрии (ААС) впламени ацетилен–воздух.
Определение тяжелых металлов(ТМ) в почвах ив растенияхпроводилосьна реперных участках локальногомониторинга и в полевых опытах Мордовского НИИСХ.Почвенные пробы отбирались трижды – весной, летом, осенью с глубины 0–20, 21–40, 41–60 см, растения отбирали в фазукущения,колошения и полной спелости; воды с рек,прудов и озер – в середине лета, аснега – вмарте (Методические указания…, 1987, 1989, 1993, 1996,2003).
Экстракция валовых формТМ с участков локального мониторингапроводилась в HNO3, а подвижных ААБ с pH 4,8 – по Н. К. Крупскому и
А. Н. Александровой (1964) (РД52.18.191-89, РД 52.18.289-90); динамика Cu и Mn впочвах в 1 н HCl и 0,1 н H2SO4определялась по ГОСТ Р – 50682–94, ГОСТ Р – 50685–94.
Определение меди имарганца в различных частях растенийпроводили методом ААС после озоления навески вмуфельной печи при температуре 500 °С.
Результаты анализовпочв и растений, урожайныеданные полевых и производственныхопытов обработаны дисперсионным методом попрограмме«Статистика». Формы соединений меди имарганца в почвах и образцырастений определены в ФГУ«ГЦАС,,Мордовский”»,качествозерна –в агрохимлабораторииМордовского НИИСХ и в Государственной хлебной инспекции РМ.Энергетическая оценка технологийпроведена по А. С. Кащенко (1999), экономическаяэффективость устанавливалась по существующимнормам и расценкам с помощью технологических картпо методике МСХ СССР (1980) и Северо-Восточногонаучно-методического центра (Киров,2006). Засоренность посевов, степень повреждениявредителями и болезнями растений определялись в соответствии срекомендациями ВНИИЗР (1984).Наблюдения в опытах велисьпо методикегосударственного сортоиспытания (1989).
Типизация территории проведена согласногосударственной программы фундаментальныхи приоритетных прикладных исследований понаучному обеспечению развитияагропромышленного комплекса на 1996–2000 гг. и заданию Российскойакадемии сельскохозяйственных наук 02.01.01«Разработатьнаучные основы и модели системадаптивно-ландшафтного земледелия дляприродно-сельскохозяйственной зоны(Евро-Северо-Востока) России».
Методикаагроландшафтного зонирования территориина макро-, мезо- и микроуровне разработанана основе анализа статистических,картографических и фондовых материалов сиспользованием схемы типизацииагрогеосистем гумидной зоны России.Агроэкологические разделы и типыагроландшафтов выделены на основе анализаурожайности сельскохозяйственных культурза последние 25 лет и структуры угодийземлепользования в 72 типичных хозяйствахМордовии. Группы родов агроландшафтоввыделены на основе анализа свойствлитогенной основы ирельефно-литологических особенностей всейтерритории республики. Микрозонированиепроведено по устойчивости земледелия в 2типичных хозяйствах с землеустройством наагроландшафтной основе.
Схемы проведенияполевых и производственных опытов
Ландшафтыопольно-эрозионного типа
В условиях интенсивныхтехнологий возделываниясельскохозяйственных культур полевые опыты ипроизводственные испытания лучшихвариантовпроводились в соответствии с программойНИР кафедры общего земледелия Мордовскогогосударственного университета им. Н.П. Огарева в колхозе им. М. Горького Атяшевского района в 1975–1980 гг. В исследованиях былазадействована озимая пшеница Мироновская 808,рожь Саратовская 4 и ячмень Луч.
Схема опыта: 1)контроль– обработка семян ТМТД – 2 кг/т + ТУР(ретардант) –4 л/т; 2) обработка семян ТМТД – 1,0 кг/т + CuSO4– 1,0 кг/т + ТУР– 4 л/т(фон 1); 3)фон 1 +некорневая подкормка CuSO4 (250г/га) + ТУР – 4л/га в стеблевание; 4)обработка семян ТМТД – 1,0 кг/т + MnSO4– 1,0кг/т + ТУР– 4 л/т(фон 2); 5) фон 2 + некорневаяподкормка MnSO4
(250г/га) + ТУР – 4л/га в стеблевание.
Общая площадь делянки 80м2 (4,020м), учетная – 72 м2 (3,620 м). Повторностьтрехкратная. Агрохимическаяхарактеристика почв полевых ипроизводственных опытов представлена втабл. 1.
В хозяйстве пшеница озимая, рожьи ячмень размещались в свекловичном севообороте, где проводилисьмероприятия по комплексномуагрохимическому окультуриванию полей. На каждый гектарпашни вносилось 100–120 т навоза; 14–16 т доломитовой и 1,0–1,5 т фосфоритноймуки; 1,0 т калия хлористого; 0,5–0,7 т аммиачной воды (подвспашку).
На сахарной свеклесорта Льговский гибридопыты проводились посхеме: 1) контроль –традиционная агротехника хозяйства;2) некорневаяподкормкаCuSO4 в фазе вилочки и до смыкания рядковпо 250 г/га; 3)некорневаяподкормкаMnSO4 в те же фазы и в тойже дозе. Культураразмещалась в севообороте: пар чистый – озимая пшеница– сахарная свекла – ячмень – овес.
Общая площадь делянки 105м2 (3,035 м), учетная – 94,5 м2 (2,735 м). В делянкеразмещались 6 рядков свеклы. Повторностьтрехкратная.
Семенники люцернысинегибридной заложили на южном склонеполя
№ 10 (уклон 4,5–5°). Общая площадьсеменника 8 га, сорт Кемлянская местная.
В опытах изучаливарианты: 1) контроль – обработка семян нитрагином (фон); 2)фон + некорневая подкормка растворомборной кислоты
(670 г/га); 3)фон + некорневая подкормка растворомCuSO4 – 250 г/га;
4) фон + некорневая подкормкараствором MnSO4 – 250 г/га.
Общая площадь делянки 60м2, учетная– 54 м2 (2,720 м).
Растворы микроэлементовнаносились на растения ранцевымопрыскивателем в фазу бутонизации израсчета 300 л/га. Повторностьтрехкратная.
В 1996–2000 гг. проводилисьисследования по заданию РАСХН 2.1
(2. Р. 01–03.01) «Разработать комплексприемов управления процессамиформирования качества зерна яровойпшеницы в технологиях на основе подборановых сортов, сбалансированностиминерального питания растений,экологически безопасных защитныхмероприятий».
Опыты проводились вполевом севообороте опытного поляМордовского НИИСХ. Предшественник – клевер луговойНосовский 4, яровая мягкая ценная пшеницаСамсар, твердая – Безенчукская 139.
Схема опыта: 1) способиспользования предшественника – клевера (фактор А):1.1) сидераты; 1.2) семена; 1.3) сено; 2) основнаяобработка почвы и оборота пласта (фактор В):2.1) вспашка; 2.2) безотвальное рыхление; 2.3)дискование; 3) удобрение (фактор С): 3.1)контроль (без удобрений);
3.2)рядковое внесение NРК (фон); 3.3) фон + N30 в колошение;
Таблица 1 – Агрохимическаяхарактеристика почв пахотного горизонтаполевых и производственных опытов
| Годы | Тип опыта, культура | Место проведения | Почва, гранулометрическийсостав | pHсол. | Гумус, % | Азот общий, % | P2O5 | K2O | Медь, 1 н HCl | Марганец, 0,1 н H2SO4 |
| по Кирсанову, млн–1 | млн–1 | |||||||||
| Ландшафты опольно-эрозионноготипа | ||||||||||
| 1976–1978 | полевой,озимая пшеница, сахарная свекла,ячмень | колхоз им. М.Горького Атяшевского района | черноземвыщелоченный тяжелосуглинистый | 6,5 | 9,2 | 0,85 | 420 | 475 | 7,0 | 55,4 |
| 1976–1978 | полевой,озимая рожь | колхоз им. М.Горького Атяшевского района | черноземвыщелоченный среднесуглинистый | 6,7 | 10,2 | 0,91 | 387 | 403 | 6,5 | 60,3 |
| 1976–1978 | полевой,озимая пшеница | колхоз им. М.Горького Атяшевского района | черноземоподзоленный тяжелосуглинистый | 6,1 | 8,1 | 0,75 | 304 | 235 | 5,5 | 46,4 |
| 1978 | производственный, озимая пшеница | колхоз им. М.Горького Атяшевского района | пойменнаядерновая зернистая глинистая | 6,0 | 6,1 | 0,52 | 385 | 470 | 5,9 | 40,3 |
| 1993–2007 | полевой ипроизводственный, озимая и яровая пшеница,ячмень, клевер | МордовскийНИИ сельского хозяйства | черноземвыщелоченный тяжелосуглинистый | 5,0 | 6,4 | 0,34 | 150 | 176 | 5,8 | 38,2 |
| Ландшафты конечно–мореныегряды | ||||||||||
| 1990–1992 | полевой ипроизводственный, пшеница озимая, рожь,ячмень | СХПК«Николаевское» Старошайговскогорайона | темно-сераялесная тяжелосуглинистая | 5,1 | 4,1 | 0,28 | 184 | 200 | 4,5 | 65,7 |
| Ландшафты полесского типа | ||||||||||
| 1982–1987 | полевойпроизводственный, ячмень | колхоз«Рассвет» Ельниковского района | дерново-среднеподзолистая супесчаная | 4,4 | 2,3 | 0,17 | 86 | 113 | 4,7 | 83,4 |
3.4) фон + Cu + N30 в колошение.
Органическая массаклевера лугового скашивалась косилкой КИР-1,5 и разбрасывалась по полю (вариант1.1), снаступлением спелости семян скашивалась в валки(вариант 1.2), вывозилась наферму кормораздатчиком (вариант 1.3).
Варианты 1.1 и 1.3незамедлительно продисковывались тяжелойдисковойбороной БДТ-3 в два следа. После уборкиклевера на семена (вариант 1.2) участок также был продисковандважды. В конце августа варианты 2.1 и 2.2 былираспаханы плугом ПН-4–35 на глубину22–25 см.Безотвальное рыхление проведено соснятыми отвалами. В этот же период вариант 2.3 былвновь продискован.
Предпосевная обработкасемян вариантов 3.1–3.3 проведена фундазолом, а 3.4 – медью сернокислой(1,5 кг/т). При посеве внесена азофоска
N16Р16К16 вколичестве 150 кг/га. Против сорняков посевыобрабатывались гербицидом Ковбой – 0,200 л/га, противвредителей –инсектицидом Децис (250 г/га), противболезней –фунгицидом Тилт (0,5 л/га). Некорневаяподкормка проведена мочевиной (N30) в колошение пшеницы– вручнуювразброс поделяночно в вечерние часы. Востальном агротехника общепринятая дляхозяйств Мордовии.
Оптимизацияприменения меди, марганца и молибдена вагротехнике возделывания озимой пшеницыпроведена согласнозаданию РАСХН 09. 03. 01 «Разработать адаптивнуюэкологически безопасную системуоптимизации биологических итехногенных факторов управленияпродукционными процессами по формированиювысокопродуктивных агрофитоценозов вусловиях юга Евро-Северо-Востока».
Опыты проводились в2001–2005 гг. вполевом севообороте опытного поля.Предшественник – клевер луговой на сено и сидераты.Сорт клевера –Носовский 4, озимой пшеницы – Мироновская 808.Почва –чернозем выщелоченныйтяжелосуглинистый.
Схема опыта: 1) способиспользования клевера (фактор А): 1.1) сено;1.2) сидераты; 2) способ основной обработкипочвы (фактор В): 2.1) отвальная вспашка; 2.2)дискование; 3) удобрение (фактор С): 3.1) безудобрений; 3.2) NРК при посеве (фон); 3.3) фон +CuSO4, обработкасемян; 3.4) фон + KMnO4, обработкасемян; 3.5)фон + CuSO4,0,10% раствор осенью; 3.6)фон + CuSO4, 0,10%раствор весной; 3.7) фон + N30 весной; 3.8) фон +N30 весной +N30 колошение;3.9) фон + N30весной + Мо, 0,10% раствор в колошение;
3.10) фон + N30 весной + MnSO4, 0,10% раствор вколошение.
Площадь опытногоучастка – 2,0га, в том числе полезная – 1,2га. Размер посевной делянки третьегопорядка – 100м2 (254м), учетной –
90м2 (253,6м). Повторность в опытахтрехкратная. Размещение вариантов систематическое.
Способ обработкиклеверища тот же, что и в предыдущей теме.Семена пшеницы перед посевомпротравливались препаратом Винцит (2,0 л/т) ипо схеме опыта сульфатом меди – 1,2 кг/т,перманганатом калия – 100 г/т.
Основное удобрение(N25Р25К25) в виде азофоски (150кг/га) вносилось при посеве в рядки. Придробном внесении азота в подкормку веснойиспользовали аммиачную селитру, а летом– мочевину. Длянекорневой подкормки использовали 0,10%раствор аммония молибденовокислого имарганца сернокислого квалификации «хч». Востальном уход за растениями проведен всоответствии с технологией.
В рамках даннойтемы в 2001–2005 гг. изучалосьэффективность ионных солей микроэлементови их хелатных соединений в составе ЖУСС нафоне известкования.
Схема опыта изадействованные культуры представлены втаблице 10 автореферата.
Площадь опытногоучастка – 1,32га, площадь делянкитретьего порядка –100 м2, учетной – 90м2 (3,625 м).Повторность трехкратная.Размещение вариантов систематическое. Агротехникаобщепринятая для Мордовского НИИСХ.
Ландшафтыконечно-моренные гряды
В ландшафтахконечно-моренные гряды полевые опыты ипроизводственные испытания проводились в1989–1992 гг. вСХПК «Николаевское» Старошайговскогорайона по заданию Правительства РМ иобъединения «Мордовсельхозхимия». Схемаопыта и задействованные культуры те же, чтои в СХПК «Аловский» (колхоз им. М. Горького)Атяшевского района.
СХПК «Николаевское»создано в 1989 году на базе АТП «Межрайавтотранс» как подсобноехозяйство после отвода 1350 га земель совхоза«Лемдяйский»Старошайговского района. В хозяйствепреобладают серые лесные почвы глинистогогранулометрического состава с рН < 4,4. Навсех полях вносили: доломитовую –14–16т/га ифосфоритную муку – 1,0 т/га, калийхлористый –
0,7 т/га, навоз не вносили(за исключением 65 га поля № 2 –80 т/га).
Ландшафты полесскоготипа
Исследованияпроводились в 1982–1986 гг. в колхозе «Рассвет»Ельниковского района совместно сзаслуженным агрономом Мордовии Е. И. Варжиным в соответствиис государственной программойнаучно-исследовательских работ 051.01.03.02 Н.4 и051.02.01.Н.3 под методическим руководствомзаведующеголабораторией калия и микроудобрений ВНИИАим. Д. Н.Прянишникова кандидатабиологических наук доцентаА. А. Собачкина.
В опытах былизадействованы озимая пшеница Мироновская808, рожь Саратовская 4 и ячмень Черкасский240. Изучалось 5 вариантов обработки семян ипосевов медью и марганцем по ранееразработанной схеме в колхозе им. М.Горького Атяшевского района и программеопытов (1982–1985гг.).
Метеорологическиеусловия в годы проведения исследованийбыли разные и в целом соответствоваликлиматическим параметрамагроэкологических разделов югаСеверо-Приволжской и северо-востокаПриволжской лесостепной зоны. За периодпроведения опытов наблюдались какзасушливые годы ГТК < 1,0 (1975, 1981, 1986, 1988, 1991,1998, 2001, 2002, 2005, 2006,), так и годы сблагоприятным водным режимом, ГТК =1,0–1,6 (1977, 1979, 1982,1985, 1987, 1992–1997,1999, 2000, 2003, 2004), а также с повышеннымколичеством осадков, ГТК > 1,6 (1976, 1978, 1980,1990).
До работ авторанастоящей диссертации в основномприменялись сернокислые соли меди имарганца при предпосевной обработке семян,смешанных с техническим тальком, или врастворе пленкообразующего препарата ПВС,NaKMЦ на торфяно-болотных идерново-подзолистых почвах. За основубрались общесоюзные рекомендации с учетомсодержания в почве подвижных форм меди (1 нНСl) и марганца (0,1 н Н2SO4).Другие формы соединений не изучались.Вопросы антагонизма и синергизма ионов,возникающих при применении на поляхнавоза, соломы, сидератов, химическихмелиорантов и высоких доз макроудобрений,не рассматривались. Без учета этихфакторов эффективность микроудобренийбыла низкой.
В наших исследованияхдозы, сроки и способы, а также прогнозприменения медных и марганцевых удобренийопределялись с учетом типа агроландшафта илегкоподвижных соединений элементов впочве в период роста и развития растений,фитосанитарного состояния семян и посевов,уровня интенсификации земледелия. Приобработке семян доза протравителяснижалась на 50 %, а затем была исключенасовсем. В состав баковой смеси включаливодный раствор ретарданта ТУР, которымосуществляли мелкокапельное опрыскиваниедвижущегося потока семян, что было сделанонами впервые. При некорневой подкормкерастворы микроэлементов использовались сретардантом ТУР по фону азотных подкормокпшеницы с целью увеличения коэффициентаиспользования азота и улучшенияэкологической обстановки всеголандшафтного каркаса. Хелатные формымикроэлементов в изучаемом регионе неприменялись.
Из вышеизложенногоследует, что для оптимизации применениямедных и марганцевых удобрений в полевыхагроценозах было поставлено более 80полевых опытов, разработана методиказонирования территории, проведенысопряженные исследования в компонентахландшафта (почва, растение, вода и др.),открыты три агроландшафтныхполигона.
Результатыисследований
Методика типизациитерритории для целей эффективногоприменения медных и марганцевых удобренийв системе ландшафтного земледелия
Агроландшафтноерайонирование территории Мордовии
на макроуровне
На макроуровне 21 %территории Мордовии входит вагроэкологический раздел (АР)Северо-Приволжской лесной зоны и 79 % – в АР Приволжскойлесостепной зоны. Они различаются междусобой по климатическим параметрам: индексконтинентальности первого АР равен 165,второго – 176;биопродуктивность культур – 114 и 120; осадки – 578 и 516 мм;урожайность зерновых культур – 1,14 и 1,66 т/га; долязащитных угодий – 40,5 и 22,0 %. Имеются существенныеотличия в устойчивости земледелия.
Более низкой после АРтаксономической единицей, от которойсущественнозависит эффективность изучаемыхмикроудобрений является род агроландшафта. Натерритории Мордовии их два: пески (7,0 % пашни) и суглинки (93 %).
Агроландшафтноерайонирование территории Мордовии намезоуровне (выделение типовагроландшафта)
По результатам полевыхопытов, статистического анализапочвенного покрова и растительности насодержание меди и марганца, урожайностикультур, структуре угодий и другимпоказателям выделены агроландшафтыполесского типа, которые входят в основномв АР Северо-Приволжской лесной зоны. Здесьпреобладают местности сдерново-подзолистыми и светло-серымилесными почвами с легкимгранулометрическим составом. Поверхностьландшафтов равнинная, влагообеспеченностьмаксимальная в республике (550–580 мм).
Агроландшафтыконечно-моренные гряды охватываютцентральную часть Приволжской лесостепнойзоны Мордовии. Основной тип почв – серые лесные иоподзоленные черноземы тяжелогогранулометрического состава с низкойводопроницаемостью. Влагообеспеченностьрастений минимальная в Мордовии – 480–490 мм.
Агроландшафтыопольно-эрозионной группы входят ввосточную часть Приволжской лесостепнойзоны Мордовии. В структуре почвенного покровапреобладают темно-серые лесные почвы иразличные типы черноземов. Агроландшафты сильноподвергаются эрозии, расчлененностьоврагами высокая. В год выпадает до 515–520 мм осадков. Поплодородию почвы самые лучшие в республике.Эффективность медных и марганцевыхудобрений максимальная.
Методикаагроландшафтного микрозонированиятерритории
В хозяйстве выделяютсяагроландшафты и микроагроландшафты наоснове типов земель (пойменные,приводораздельные и водораздельные,отличающиеся автономностью и особенностямкруговорота веществ и энергии), склоновыеучастки разной крутизны и экспозиции,плакорные ландшафты для последующейдифференциации по пригодностивозделывания культур. По этим факторам нарабочей карте устанавливаютсяагроэкологически однотипные территории(АОТ), рабочие участки (АЭО РУ), полясевооборотов, угодья. Эти мероприятиянеобходимы для создания условийэффективного применения технологий. Впоследующем по типам использованиякультур в границах АОТ формируются типысевооборотов и рассчитывается площадьпашни под обработку и консервацию.
Данный методическийподход типизации на микроуровне былосуществленнами в СХПК«Рассвет» Ардатовского и «Аловский»Атяшевского района Мордовии. В первом хозяйствевыделены 7 АОТ, в каждой из которых размещен свойсевооборот. Определены размер севооборотного массива ичередование культур. Покаждой АОТ намечены мероприятия по применению микроэлементов,азотной подкормки идругих технологических приемов.
Влияние ландшафтныхусловий местности на содержание меди имарганца в морфологическихорганах растений и кормахюга Нечерноземья
Распределение меди имарганца по морфологическим органамкультурных растений носит базипетальныйхарактер с накоплением в корнях иуменьшением элемента в листьях и стеблях(табл. 2).
Среднее содержаниемарганца в кормах агроландшафтовопольно-эрозионного типа на 57,2 % нижеполесского. Биодоступность марганца длярастений, произрастающих на черноземах, в1,5–2 раза ниже,чем для культур на серых лесных идерново-подзолистых почвах (табл. 3).
Особенностипространственной и внутрипрофильнойдифференциации форм соединений меди имарганца
под влияниемтипа агроландшафта
Содержание ираспределение форм соединений меди
Валовая медь. Максимальное содержание валовоймеди обнаружено в агроландшафтахконечно-моренные гряды – 33,0 млн–1, вопольно-эрозионных ее меньше – 23,8 млн–1.Полесские агроландшафты бедны медью– 18,6 млн–1, таккак они сформированы на флювиогляциальныхозерных и древнеаллювиальных песках исупесях. В почвенном профиле наибольшеесодержание элемента отмечено вперегнойно-аккумулятивных ииллювиальных горизонтах, наименьшее– вподзолистых и материнских породах. Впрофиле почв содержание валовой медикоррелирует с рН, количеством подвижногофосфора, гумуса и обменных катионов(r=0,64–0,94).
Водорастворимая медь.Содержание водорастворимоймеди в изученных нами почвах в среднемсоставляет 0,16 млн–1. Пределы этойвеличины по отдельным типам почвизменяются от 0,08 млн–1 (0,5 % от валового) вчерноземах до 0,27 млн–1 (4,5 %) в светло-серыхлесных и дерново-подзолистых почвах. Вчерноземах количество водорастворимоймеди монотонно снижается с глубинойпрофиля, а в серых лесных идерново-подзолистых резкое снижениенаблюдается в оподзоленномгоризонте.
Обменная медь. В исследованных ландшафтах обменноймеди содержится в среднем 0,42 млн–1 (2,5 %от валового количества) при варьированииот 0,16 до 0,99 млн–1. Наибольшееабсолютное содержание этой формыопределено в черноземах, но доля к валовоймеди в них наименьшая – 1,6 – 2,6 %.
Необменная медь. В пахотномгоризонте изученных почв среднее содержаниенеобменной меди составляет 4,5 млн–1,или 27,3 % от ее валового содержания. Меди в этойформе больше всего в агроландшафтахконечно-моренные гряды – 7,2±1,25 млн–1,меньше в черноземах опольно-эрозионноготипа – 6,0±0,88млн–1. Пахотные землиландшафтов полесского типа содержат
Таблица 2 – Влияние типаагроландшафта на распределение меди
и марганца поморфологическим органамрастений, млн–1
| Биологический вид | Морфологический орган | Тип агроландшафта | |||||
| опольно-эрозионный | конечно-моренные гряды | полесский | |||||
| Cu | Mn | Cu | Mn | Cu | Mn | ||
| Рожьозимая | корень | 11,8 | 35,7 | 9,0 | 47,5 | 3,7 | 75,7 |
| стебель | 3,8 | 31,2 | 3,2 | 36,2 | 2,8 | 62,3 | |
| лист | 7,0 | 30,5 | 5,3 | 31,2 | 2,5 | 36,0 | |
| зерно | 4,2 | 28,7 | 5,0 | 29,7 | 2,3 | 29,5 | |
| Пшеница озимая | корень | 5,5 | 32,0 | 5,0 | 48,3 | 4,5 | 50,5 |
| стебель | 4,5 | 20,5 | 2,5 | 30,0 | 1,8 | 37,2 | |
| лист | 5,5 | 24,2 | 4,3 | 40,5 | 3,8 | 53,5 | |
| зерно | 4,3 | 32,5 | 4,2 | 36,7 | 3,2 | 37,0 | |
| Пшеница яровая | корень | 4,8 | 41,3 | 3,5 | 46,5 | 3,5 | 51,0 |
| стебель | 4,2 | 24,0 | 2,7 | 31,3 | 2,2 | 34,2 | |
| лист | 5,3 | 34,0 | 4,8 | 46,2 | 3,5 | 50,0 | |
| зерно | 4,7 | 24,5 | 4,5 | 44,5 | 4,3 | 45,8 | |
| Ячмень | корень | 5,5 | 52,7 | 5,2 | 54,8 | 5,0 | 84,0 |
| стебель | 4,8 | 24,2 | 3,7 | 40,5 | 2,8 | 54,7 | |
| лист | 5,3 | 32,0 | 5,0 | 35,5 | 4,2 | 38,0 | |
| зерно | 5,8 | 28,7 | 4,2 | 29,7 | 4,3 | 39,7 | |
| Овес | корень | 8,5 | 31,0 | 5,7 | 46,2 | 4,2 | 47,0 |
| стебель | 5,8 | 22,8 | 4,2 | 31,0 | 3,5 | 30,2 | |
| лист | 7,0 | 27,2 | 4,8 | 38,8 | 3,7 | 40,3 | |
| зерно | 6,3 | 19,0 | 3,8 | 23,7 | 2,8 | 31,7 | |
| Горох | корень | 7,8 | 35,3 | 5,3 | 36,3 | 5,7 | 55,2 |
| стебель | 5,2 | 19,8 | 4,7 | 24,2 | 3,7 | 20,2 | |
| лист | 5,5 | 22,5 | 5,2 | 28,3 | 4,3 | 23,0 | |
| зерно | 2,5 | 17,5 | 4,5 | 16,5 | 2,3 | 19,2 | |
| Просо | корень | 6,7 | 23,0 | 5,0 | 33,7 | 3,8 | 39,7 |
| стебель | 4,0 | 17,0 | 3,2 | 23,5 | 2,7 | 34,2 | |
| лист | 5,0 | 21,2 | 4,5 | 24,5 | 3,8 | 34,7 | |
| зерно | 3,5 | 15,2 | 3,2 | 23,3 | 2,7 | 27,3 | |
| Гречиха | корень | 7,0 | 21,7 | 6,2 | 34,2 | 4,7 | 46,0 |
| стебель | 4,0 | 19,3 | 3,2 | 29,3 | 3,0 | 36,8 | |
| лист | 4,8 | 22,7 | 4,7 | 32,5 | 3,8 | 43,5 | |
| зерно | 4,3 | 18,9 | 3,5 | 22,5 | 2,7 | 35,7 | |
| Среднее арифметическое | 5,5 | 26,6 | 4,5 | 34,3 | 3,5 | 42,0 | |
Наиболее подробно формысоединений меди представлены в нашейкандидатской диссертации.
Таблица 3 – Влияние ландшафтныхусловий местности на содержание меди имарганца в кормах, млн–1
| Тип агроландшафта | Вид корма | Медь | Марганец | ||||||
 | S | V, % | КБП |  | S | V, % | КБП | ||
| Опольно-эрозионный | Сенозлаковое | 5,5 | 1,9 | 34,4 | 0,21 | 37,7 | 18,3 | 48,5 | 0,05 |
| Сенобобовое | 5,5 | 0,8 | 15,6 | 0,21 | 37,1 | 13,0 | 35,0 | 0,05 | |
| Зернопшеницы | 4,9 | 0,5 | 11,2 | 0,18 | 19,4 | 5,4 | 27,7 | 0,03 | |
| Зерноячменя | 5,3 | 1,0 | 19,5 | 0,20 | 16,0 | 5,0 | 31,4 | 0,02 | |
| Силоскукурузный | 6,1 | 0,4 | 7,2 | 0,23 | 39,1 | 4,9 | 12,6 | 0,06 | |
| Гранулылюцерновые | 6,5 | 1,0 | 17,6 | 0,24 | 23,2 | 3,6 | 14,3 | 0,03 | |
| Взвешенное среднееарифметическое | 5,2 | 0,20 | 25,2 | 0,04 | |||||
| Конечно-моренные гряды | Сенозлаковое | 2,9 | 0,69 | 23,8 | 0,09 | 33,9 | 11,6 | 33,6 | 0,08 |
| Сенобобовое | 4,8 | 0,76 | 16,2 | 0,14 | 31,5 | 12,4 | 39,2 | 0,07 | |
| Зернопшеницы | 3,8 | 0,35 | 9,2 | 0,12 | 28,2 | 2,6 | 9,3 | 0,07 | |
| Зерноячменя | 2,4 | 0,62 | 26,3 | 0,11 | 25,5 | 4,0 | 15,8 | 0,06 | |
| Силоскукурузный | 3,9 | 0,36 | 9,4 | 0,12 | 61,5 | 7,9 | 12,9 | 0,14 | |
| Гранулылюцерновые | 7,9 | 0,82 | 10,5 | 0,23 | 27,7 | 4,3 | 15,4 | 0,07 | |
| Взвешенное среднееарифметическое | 4,0 | 0,12 | 38,5 | 0,09 | |||||
| Полесский | Сенозлаковое | 2,9 | 1,10 | 38,3 | 0,10 | 43,1 | 9,4 | 21,8 | 0,07 |
| Сенобобовое | 3,7 | 0,94 | 25,6 | 0,13 | 51,8 | 20,6 | 39,7 | 0,08 | |
| Зернопшеницы | 3,8 | 0,59 | 15,5 | 0,13 | 35,3 | 10,5 | 29,7 | 0,06 | |
| Зерноячменя | 4,0 | 0,49 | 12,1 | 0,10 | 35,6 | 6,2 | 17,6 | 0,06 | |
| Силоскукурузный | 3,4 | 0,76 | 22,7 | 0,12 | 40,3 | 3,3 | 8,1 | 0,06 | |
| Травянаямука | 3,0 | 0,81 | 27,3 | 0,10 | 60,4 | 8,4 | 13,9 | 0,09 | |
| Взвешенное среднееарифметическое | 3,6 | 0,11 | 39,6 | 0,06 | |||||
Примечание: 
–среднее арифметическое; S – стандартноеотклонение; V– коэффициентвариации; КБП –отношение содержания элемента в растенияхк его содержанию в почве.
наименьшее количествомеди – 3,20±0,79млн–1. Пространственная ивнутрипрофильная дифференциация этойформы повторяет валовое содержаниеэлемента в почвах.
Медь, связанная сполуторными оксидами и гидроксидами.В составе несиликатных соединенийжелеза количество меди составляет 3,9 млн–1, или 28,2 % от валового.Наблюдается постепенное снижение еесодержания по профилю к материнскойпороде.
Среднее содержаниемеди, связанной с аморфными оксидами игидроксидами, в пахотном горизонтеагроландшафтов составляет 3,3 млн–1, чтосоставляет 20 % от ее валового содержанияили 56,9 % от ее количества в составенесиликатных форм.
Медь в составеорганического вещества. Количество меди, связанной сорганическим веществом, в пахотном слоесоставляет 1,5 млн–1 (9,0 % от валовогосодержания). Общей закономерностью длявсех типов почв является его снижение внизпо профилю при тесной корреляции ссодержанием гумуса (r=0,90–0,96).
Содержание ираспределение форм соединениймарганца
Валовой марганец.Ландшафтыопольно-эрозионного типа наиболее богатымарганцем –663,4±211,5 млн–1 в слое 0–150 см. В ландшафтахконечно-моренные гряды марганца в среднемсодержится 523,2±241,8 млн–1, а вполесских –393,6±352,6 млн–1 (табл. 4).
Таблица 4 – Влияние типаагроландшафта на содержание валовогомарганца в почвах (слой 0–150 см), млн–1
| Тип агроландшафта | Тип и гранулометрический составпочв | Медь | ||
 | S | V, % | ||
| Опольно-эрозионный | пойменныезернистые глинистые | 817,2 | 389,4 | 47,6 |
| черноземывыщелоченные глинистые | 722,7 | 217,7 | 29,3 | |
| черноземывыщелоченные тяжелосуглинистые | 766,3 | 249,0 | 32,5 | |
| черноземывыщелоченные среднесуглинистые | 606,6 | 125,9 | 20,8 | |
| черноземыоподзоленные среднесуглинистые | 527,4 | 145,6 | 27,6 | |
| Конечно-моренные гряды | пойменныезернисто-слоистыесреднесуглинистые | 446,2 | 236,8 | 53,1 |
| черноземыоподзоленные глинистые | 687,0 | 283,5 | 41,3 | |
| черноземыоподзоленные тяжелосуглинистые | 609,0 | 221,1 | 36,3 | |
| темно-серыелесные глинистые | 566,4 | 136,9 | 24,2 | |
| темно-серыелесные тяжелосуглинистые | 388,9 | 173,3 | 44,6 | |
| Полесский | пойменныеслоистые легкосуглинистые | 241,0 | 191,8 | 79,6 |
| серые лесныесреднесуглинистые | 409,4 | 409,0 | 99,9 | |
| светло-серыелесные легкосуглинистые | 338,5 | 233,4 | 68,9 | |
| дерново-среднеподзолистыесупесчаные | 191,4 | 184,2 | 96,2 | |
| дерново-сильноподзолистыепесчаные | 184,7 | 142,1 | 77,0 | |
В целом в почвах югаНечерноземья содержание валового марганцасоставляет 540,3 млн–1, что в 1,6 раза нижекларка других почв, в 2,8 раза ниже ПДК, но в1,4 раза выше регионального фона.Распределение микроэлемента по профилюхарактеризуется накоплением его в верхнихгоризонтах.
Водорастворимыймарганец. Доля соединениймарганца, переходящих в водную вытяжку, впахотном слое составляет 0,11 % (0,48 млн–1).Пределы этой величины по отдельнымпочвенным образцам изменяются от
0,02 % (0,10 млн–1) для черноземавыщелоченного до 0,31 % (1,40 млн–1) длядерново-сильноподзолистых супесчаныхпочв. В зависимости от свойств отдельныхгоризонтов количество марганца снижаетсяк материнской породе.
Обменный марганец.В пахотном слое среднеесодержание обменного марганца составляет16,2 млн–1 при варьировании потипам и подтипам почв от 16,7 до 31,2 млн–1 (всреднем 2,6 % от валового).
Необменныймарганец. Вопольно-эрозионном типеагроландшафтов количествомарганца в необменной форме 74,8±19,2 млн–1 (10,2% от валового).Максимальноесодержание определено в серых лесныхпочвах – от101,0 до 175,2 млн–1. Меньше всехизвлекается марганец из черноземов – от 58,0 до 96,7млн–1.
В пахотном слоеагроландшафтов конечно-моренные грядымарганца 76,4±16,8 млн–1, а в плесских – 91,9±17,3 млн–1. Длянеобменного марганца характерны биогеннаяаккумуляция в гумусовом горизонте ипостепенное уменьшение его количества сглубиной.
Марганец, связанный сполуторными оксидами и гидроксидами.Среднее содержание марганцав пахотном горизонте изученных почвсоставляет 54,8 млн-1 (8,2 % от валового). Его количество всоставе аморфных соединений железазависит от гумуса, гранулометрическогосостава почв и содержания в ней железа.Количество связанного с железом марганцаменьше в нижних слоях почвенногопрофиля.
Марганец в составеорганического вещества. Влитосфере Мордовии в среднем содержится 28,8млн–1 марганца, связанного с органическимвеществом, или 3,2 % от его валовогоколичества. В пахотном горизонте изучаемыхпочв его накапливается – 94,2 мг/кг (9,5 % отвалового). Общей закономерностью изучаемыхпочв является снижение содержания этойформы вниз по профилю.
Таким образом,содержание и внутрипрофильнаядифференциация меди и марганцазависят от типаагроландшафта и его компонентов.Агроландшафты опольно-эрозионного типа счерноземными почвами достаточнообеспеченываловой медью и марганцем, но в них малолегкодоступных форм (до 0,5% от валового). Вагроландшафтах полесского типа сдерново-подзолистыми почвами мало валовоймеди и марганца, но много водорастворимых иобменныхсоединений этих элементов (до 4 % от общегосодержания).
Оптимизация применениямедных и марганцевых удобрений
в полевых агроценозахюга Нечерноземья
Оптимизация применениямедных и марганцевых удобрений винтенсивных технологиях возделыванияозимой пшеницы, ржи, ячменя, сахарной икормовой свеклы и люцерны в агроландшафтахразных типов
Агроландшафтыопольно-эрозионного типа
(колхоз им. М. ГорькогоАтяшевского района)
В среднем за годыисследований на озимой пшенице и ячменеболее эффективны были марганцевыеудобрения, а на ржи – медные (табл. 5).
Таблица 5 – Влияние медных имарганцевых удобрений на урожайность
озимой пшеницы, ржи иячменя, т/га
| Вариант опыта | Пшеница озимая | Рожь озимая | Ячмень | |||||||||
| 1976 | 1977 | 1978 | всреднем | 1976 | 1977 | 1978 | всреднем | 1976 | 1977 | 1978 | всреднем | |
| 1 | 6,27 | 4,70 | 4,87 | 5,28 | 5,10 | 4,27 | 4,10 | 4,49 | 6,33 | 5,33 | 6,43 | 6,03 |
| 2 | 7,03 | 5,10 | 5,27 | 5,80 | 5,40 | 4,67 | 4,43 | 4,83 | 6,73 | 5,67 | 7,13 | 6,51 |
| 3 | 7,20 | 5,30 | 5,40 | 5,97 | 5,77 | 4,90 | 4,70 | 5,12 | 6,87 | 5,87 | 7,43 | 6,72 |
| 4 | 7,17 | 5,27 | 5,37 | 5,94 | 5,17 | 4,63 | 4,43 | 4,74 | 7,10 | 6,03 | 7,27 | 6,80 |
| 5 | 7,30 | 5,83 | 5,80 | 6,31 | 5,93 | 4,70 | 4,53 | 4,92 | 7,20 | 6,37 | 7,57 | 7,05 |
| НСР05 | 0,35 | 0,65 | 0,35 | 0,30 | 0,19 | 0,19 | 0,41 | 0,10 | 0,51 | |||
| Прибавка, % | Cu | 13,1 | 14,0 | 11,4 | ||||||||
| Mn | 19,5 | 9,6 | 16,9 | |||||||||
В условиях техногеннойинтенсификации земледелия по фонуизвесткования, фосфоритования, внесениянавоза (100–150т/га) микроэлементы являютсядополнительным фактором повышенияурожайности и окупаемости макроудобрений.Так, в производственном опыте (14,3 га) вурочище «Казахстан» на пойменнойзернистой почве (1978 г.) вариант с обработкойсемян озимой пшеницы ТМТД (1,0 кг/т) ссульфатом меди (1,0 кг/т) и препаратом ТУР (4,0л/т), а затем некорневая подкормкасульфатом меди (250 г/га) и ретардантом ТУР (4,0л/га) обеспечили урожайность зерна 7,63 т/га.Те же агроприемы, но с использованиемсульфата марганца дали возможностьсобрать по 7,86 т/га зерна (на 15,2 % вышеконтроля).
В среднем за 1976–1978 гг. урожайностьсахарной свеклы на контроле составила 35,37т/га, с двукратной некорневой подкормкойсульфатом меди (в фазе вилочки и досмыкания рядков) – 38,05 т/га, а с марганцем –
39,36т/га. На участках с орошением ееурожайность была на 5–6 т/га выше. Под влиянием меди имарганца содержание сахара в корняхвозросло с 16,5 до 17,3 % и с 17,2 до 18,4 %соответственно.
В производственныхопытах в урочище «Конный» с черноземомвыщелоченным среднесуглинистым (1976 г.)обработка семян кормовой свеклы сортаЭккендорфская сульфатом меди в дозе 1,5 кг/тобеспечила урожайность 135,2 т/га, асульфатом марганца в той же дозе – 138,8 т/га (на 19,0 % вышеконтроля). По фону обработки семянпроводилась некорневая подкормка досмыкания рядков этими же препаратами по 250г/га.
За годы проведенияопытов урожайность семян люцерны наконтроле варьировала от 88,7 до 170,0 кг/га.Некорневая подкормка посевов растворомборной кислоты оказалась болеепредпочтительной по сравнению с другимимикроэлементами – 151,2 кг/га. Варианты с медью имарганцем по урожайности мало отличалисьмежду собой –135,5 и 132,2 кг/га соответственно. Минимальнаяурожайность семян была во влажные 1976 и 1978гг. – 88,7 и 98,0кг/га, максимальная – в благоприятном по теплу иувлажнению 1977 году – 201,7 кг/га.
На семеннуюпродуктивность люцерны синегибриднойсущественное влияние оказывает типмикроагроландшафта. Так, на равнинномрельефе местности (бригада № 2, поле № 7) в1976 году вообще не получили семян, даже сборной кислотой. Однако на склонеюго-западной экспозиции (уклон 3) придвукратной обработке растений сульфатоммеди (в фазе отрастания и бутонизации) по 250г/га получили 78 кг/га семян. Это явление мысвязываем с активностью солнечнойинсоляции, уменьшением вредоносностилюцернового долгоносика и болезней.
Изучаемыемикроудобрения оказали положительноевлияние на качество зерна (табл. 6).
Таблица 6 – Влияние меди имарганца на содержание сырого протеина
и клейковины в зернеозимой пшеницы Мироновская 808, %
| Вариант опыта | 1976 | 1977 | 1978 | В среднем | ||||
| протеин | клейковина | протеин | клейковина | протеин | клейковина | протеин | клейковина | |
| 1 | 12,7 | 23,6 | 13,6 | 25,5 | 13,1 | 25,0 | 13,1 | 24,7 |
| 2 | 13,5 | 24,9 | 14,3 | 28,8 | 13,9 | 27,8 | 13,9 | 27,2 |
| 3 | 13,7 | 26,0 | 14,9 | 29,3 | 14,0 | 28,5 | 14,2 | 27,9 |
| 4 | 13,6 | 25,2 | 14,5 | 29,0 | 13,8 | 28,0 | 14,0 | 27,4 |
| 5 | 14,1 | 27,2 | 15,0 | 29,7 | 14,3 | 28,6 | 14,5 | 28,5 |
| НСР05 | 0,2 | 0,8 | 0,2 | 0,7 | 0,1 | 0,6 | ||
Агроландшафтыконечно-моренные гряды
(СХПК «Николаевское»Старошайговского района)
В агроландшафтахконечно-моренные гряды оптимизацияминеральногопитания медью растений озимой пшеницы, ржии ячменя в интенсивных технологиях обеспечила дополнительныйсбор зерна до 11 %, а с марганцем – только 3,0–6,7 % (табл. 7).
Таблица 7 – Эффективность медии марганца в агроландшафтах
конечно-моренные гряды,т/га
| Вариант опыта | Пшеница озимая | Рожь озимая | Ячмень | |||||||||
| 1990 | 1991 | 1992 | всреднем | 1990 | 1991 | 1992 | всреднем | 1990 | 1991 | 1992 | всреднем | |
| 1 | 4,07 | 3,20 | 3,57 | 3,61 | 3,50 | 3,07 | 3,27 | 3,28 | 5,20 | 3,73 | 4,37 | 4,43 |
| 2 | 4,20 | 3,37 | 3,77 | 3,78 | 3,70 | 3,23 | 3,47 | 3,47 | 5,50 | 3,90 | 4,56 | 4,65 |
| 3 | 4,33 | 3,40 | 3,90 | 3,88 | 3,83 | 3,47 | 3,63 | 3,64 | 5,80 | 4,03 | 4,70 | 4,84 |
| 4 | 4,13 | 3,27 | 3,60 | 3,67 | 3,60 | 3,13 | 3,37 | 3,37 | 5,33 | 3,83 | 4,50 | 4,55 |
| 5 | 4,17 | 3,30 | 3,70 | 3,72 | 3,73 | 3,27 | 3,50 | 3,50 | 5,53 | 3,97 | 4,63 | 4,71 |
| НСР05 | 0,22 | Fф<F05 | 0,15 | 0,12 | 0,26 | 0,23 | 0,16 | 0,20 | 0,23 | |||
| Прибавка, % | Cu | 7,5 | 11,0 | 9,3 | ||||||||
| Mn | 3,0 | 6,7 | 6,3 | |||||||||
В производственныхопытах в среднем за 1990–1992 гг. припредпосевной обработке семян озимойпшеницы Мироновская 808 сульфатом меди
(1,5 кг/т) совместно с ТУР натемно-серой лесной тяжелосуглинистойпочве урожайность культуры повысилась с 2,97до 3,70 т/га, содержание сырого протеина– с 10,9 до 13,1 %,клейковины – с20,9 до 28,6 %. Положительное действие медисвязано с уменьшением доли легкоподвижныхсоединений элемента от проведенияизвесткования и фосфоритованияпочв.
Агроландшафтыполесского типа
(колхоз «Рассвет»Ельниковского района)
Ресурсный потенциалагроландшафтов полесского типа оченьнизкий, но относительная долялегкоподвижных соединений меди и марганцамаксимальная среди изучаемых типовагроландшафтов, что снижает эффективностьэтих микроудобрений.
В агроландшафтахполесского типа озимая пшеница неадаптирована к типу местности. За годыисследований медь обеспечила приростурожайности ржи на 12,0 %, а марганец оказалсямалоэффективным (табл. 8).
Таблица 8 – Эффективностьмедных и марганцевых удобрений
в интенсивных технологияхвозделывания озимой пшеницы, ржи и ячменя
в агроландшафтахполесского типа, т/га
| Вариант опыта | Пшеница озимая | Рожь озимая | Ячмень | |||||||||
| 1982 | 1983 | 1984 | всреднем | 1982 | 1983 | 1984 | всреднем | 1982 | 1983 | 1984 | в среднем | |
| 1 | 2,40 | 2,80 | 2,33 | 2,51 | 4,13 | 3,63 | 3,26 | 3,67 | 3,27 | 3,77 | 3,47 | 3,50 |
| 2 | 2,70 | 3,07 | 2,67 | 2,81 | 4,33 | 3,83 | 3,47 | 3,88 | 3,56 | 4,03 | 3,70 | 3,76 |
| 3 | 2,80 | 3,30 | 2,77 | 2,96 | 4,62 | 4,04 | 3,68 | 4,11 | 3,70 | 4,17 | 3,83 | 3,90 |
| 4 | 2,53 | 2,93 | 2,47 | 2,64 | 4,20 | 3,70 | 3,30 | 3,73 | 3,27 | 3,80 | 3,53 | 3,53 |
| 5 | 2,60 | 3,03 | 2,60 | 2,74 | 4,27 | 3,77 | 3,37 | 3,80 | 3,43 | 3,87 | 3,60 | 3,63 |
| НСР05 | 0,30 | 0,41 | 0,27 | 0,19 | 0,14 | 0,16 | 0,21 | 0,15 | 0,14 | |||
| Прибавка, % | Cu | 17,9 | 12,0 | 11,4 | ||||||||
| Mn | 9,2 | 3,6 | 3,7 | |||||||||
В ресурсосберегающихтехнологиях предпосевная обработка семянячменя сорта Черкасский 240 возрастающимидозами меди от 0,01 до 0,04 % к массе зерна(10–40 г элементана 0,1 т зерна) на серой лесной идерново-подзолистой почве не оказаласущественного влияния на урожайностькультур. Наблюдается тенденция ееповышения на 3,2–6,1 %. В то же время происходитустойчивое увеличение содержания сырогопротеина в зерне ячменя под влияниеммедных удобрений (на 8,1–10,4 %).
Таким образом, вагроландшафтах опольно-эрозионного типапредпосевная обработка семян и посевовозимой пшеницы, ржи и ячменя сульфатом медии марганца в условиях интенсивныхтехнологий обеспечивает повышение ихурожайности соответственно на 12,8 и 15,3 %, вландшафтах конечно-моренные гряды – на 9,3–5,3 %, полесских – на 13,8–5,5 %. В интенсивныхтехнологиях возделывания сахарной икормовой свеклы и люцерны под влияниеммедных и марганцевых удобренийурожайность культур в агроландшафтахопольно-эрозионного типа повышалась на11,4–19,0 %.Полученная продовольственная пшеница покачеству соответствует второму классуГОСТа. Максимальная эффективностьизучаемых элементов наблюдается в почвах ссодержанием гумуса больше 7,0 %, Р2О5 и К2О – больше 200 млн–1, рН> 5,5, водорастворимых соединений меди имарганца меньше 0,2 млн–1. Сповышением плодородия почв эффективностьмедных и марганцевых микроудобренийвозрастает.
Оптимизация применениясолей и хелатных форм микроудобрений вресурсосберегающих технологиях возделыванияозимой и яровой пшеницы в агроландшафтахопольно-эрозионного типа
Эффективностьпредпосевной обработки семян медьюсернокислой
на фонемакроудобрений, способов использованияклевера лугового
и егозаделки в ресурсосберегающих технологияхвозделывания яровой мягкой и твердойпшеницы. Задание РАСХН 2.1 (2.Р.01–03.01)
На продуктивностьмягкой пшеницы Самсар в среднем за1997–2000 гг. существенноевлияние оказали способы использования,заделки клевера лугового в почву иудобрения. При его использовании на сено продуктивность мягкойпшеницы была минимальной – 2,46 т/га.Существенное увеличение этого показателя отмечено прииспользовании клевера на сидераты и семена – до2,61 т/га (на 6,1 %) и 2,82 т/га (14,6 %)соответственно. На фонедискованияпроизошло существенное снижениепродуктивности мягкой пшеницы – с 2,68до 2,52 т/га (на 6,0 %).
Расчетные дозыудобрений повысили продуктивностькультуры на 0,18 т/га. Поздняяазотная подкормка мочевиной в фазуколошения не привела к существенному ее повышению.Предпосевная обработка семян сульфатом меди по фонуN30 обеспечила ростурожайности на 9,6 %. При этомна 1 кг д.в. азотного удобрения по фону медиполучено дополнительно 6,7 кг зерна.
При использованииклевера лугового на сено полученминимальный урожай яровой твердой пшеницыБезенчукская 139 – 1,66 т/га, по сидерации клевера ееурожайность повысилась на 13,9 %, а на семена– на 15,1 %(1,91 т/га). Более предпочтительной оказаласьотвальная заделка пласта клевера лугового– урожайностьсоставила 1,90 т/га, поскольку содержаниепродуктивной влаги в слое 0–50 см было на 2,8 ммбольше остальных вариантов. По сравнениюсо вспашкой дискование пласта снизилоурожайность культуры на 9,5 %.
Удобрения, внесенныепри посеве, повысили урожайность твердойпшеницы на 0,17 т/га. Азотная подкормкамочевиной N30 вфазу колошения не оказала существенноговлияния на сбор зерна по сравнению сфоновым внесением удобрений. Предпосевнаяобработка семян медью сернокислой сазотной подкормкой в фазу колошенияповысила продуктивность культуры до 2,03т/га (на 12,8 %).
По анализу тройноговзаимодействия факторов можноконстатировать, что максимальнаяпродуктивность мягкой пшеницы Самсар (3,11т/га) и твердой Безенчукская 139 (2,25 т/га)достигнута при использовании клевералугового на семена, отвальной вспашкепласта и предпосевной обработке семянмедью по фону N30.
Более высокоесодержание протеина у пшеницы сорта Самсар– 14,4 % (на 3,6 %больше фона) и клейковины – 29,8 % (на 7,2 % большефона) получено при использовании клеверана сидераты, дисковании пласта и обработкесемян медью по фону N30. У пшеницы Безенчукской 139 лучшее покачеству зерно получено на вариантеиспользования клевера на сено и дискованияпочвы, а также на варианте с медью: протеин– 16,0 % (на 4,6%больше по сравнению с фоном NPK), клейковина– 27,2 % (на 8,4 %больше).
В целом эффективностьмедных удобрений в ресурсосберегающихтехнологиях возделывания яровой мягкой итвердой пшеницы была невысокой. Этосвязано с агрохимическими показателямипочвы –основного компонента ландшафта (рН < 5,0,содержание подвижного фосфора и калияменьше 200 млн–1, водорастворимоймеди больше 0,20 млн–1), уровнеминтенсификации земледелия (включая борьбус вредителями и болезнями растений),засушливыми условиями 1998–1999 гг. При низкомдиапазоне рН соединения меди оченьподвижны. Кроме того, этот микроэлемент,находясь в черноземе в формевысокомолекулярных органических хелатов,может оставаться достаточно доступнымрастениям для получения среднегоурожая.
При оптимизацииминерального питания растений учитываютсябиологические особенности как культуры,так и сорта. Отзывчивость яровой мягкойпшеницы сорта Белорусская 12 на обработкусемян медью сернокислой в опытах,проведенных в Кемлянскомсовхозе-техникуме Ичалковского района в1982–1984 гг., былазначительно выше контроля (безмикроудобрений) – 0,80 т/га (прибавка 23,4 %). Урожайностьфона (обработка семян ТМТД с ретардантомТУР) составила 3,42 т/га. При этом расчеты,проведенные по уравнениям регрессии,показывают, что каждые 10 г меди,затраченные на обработку семян передпосевом, в 1983 году обеспечили прибавку 89 кгзерна (у=4,50+0,89х,r=0,73±0,02), 0,26 % сырого протеина (у=9,83+0,26х, r=0,82±0,03), 0,59 %клейковины (у=35,51+0,59х,r=0,89±0,03). Негативным фактором, однако,является то, что с увеличениемконцентрации меди при предпосевнойобработке семян с 10 до 40 г на 100 кгвозрастает ее содержание впродовольственном зерне. По уравнениюрегрессии рост составляет 0,42 млн–1 накаждые 10 г меди (у=2,51+0,42х,r=0,93±0,04). В засушливых условиях 1984 годаурожайность яровой пшеницы Белорусская 12на черноземе выщелоченном была самойнизкой – 2,40т/га, а на черноземе оподзоленном – всего 1,26 т/га. В этихусловиях лимитирующим факторомурожайности была влага, но медныеудобрения на качестве зерна сказалисьсильнее, чем в увлажненном 1983 году. Дляпротеина у=12,92+0,25х(r=0,87±0,02); для клейковины у=35,52+0,85х (r=0,98±0,04).
В опытах, проведенных вагроландшафтах опольно-эрозионного типана черноземе выщелоченномтяжелосуглинистом Мордовского НИИСХ(1994–1996 гг.),медные удобрения по фону припосевноговнесения NPK и азотной подкормки N15 в интенсивныхтехнологиях обеспечили дополнительныйсбор зерна яровой мягкой пшеницыВоронежская 6 0,23 т/га (рост на 8,8 %). В этих жеусловиях урожайность яровой твердойпшеницы Безенчукская 139 повысилась на 0,51т/га (на 17,3 %).
Оптимизация применениямедных, марганцевых и молибденовых
микроудобрений вресурсосберегающих технологияхвозделывания
озимой пшеницы на фонеспособов использования клевера лугового
и его заделки. ЗаданиеРАСХН 09.03.01 за 2000–2005 гг.
На продуктивностьозимой пшеницы существенное влияниеоказывает влагообеспеченность посевов. Погодам исследований наблюдаетсяположительная корреляционная связь междуурожайностью пшеницы и содержаниемпродуктивной влаги в критические фазыроста и развития растений (r=0,46–0,93). Определяющимифакторами в накоплении продуктивной влагив почве явилось использование клевералугового на сидераты – 110,1 мм (99,2 мм – на сено) и отвальнаязаделка органической массы – 111,5 мм (97,8 мм придисковании) (в среднем по слоям 0–25, 26–50, 51–75, 76–100 см в фазу кущения,стеблевания, колошения, молочной и полнойспелости зерна).
Продуктивность икачество озимой пшеницызависели не только отвлагообеспеченности посевов, но и от ее фитосанитарного состояния (табл. 9).
Таблица 9 – Влияние меди,марганца и фунгицида Импакт
на урожайность озимойпшеницы Мироновская 808
| Варианты | Урожайность, т/га | |||
| 2003г. | 2004г. | 2005г. | среднее | |
| Обработкасемян препаратом Виал – 0,5 л/т (фон) | 2,82 | 2,99 | 2,79 | 2,87 |
| Фон + MnSO4 – 0,10 % раствор | 3,19 | 3,40 | 3,14 | 3,25 |
| Фон + CuSO4 – 0,15 % раствор | 3,30 | 3,58 | 3,40 | 3,43 |
| Фон + фунгицидИмпакт – 0,7л/га | 3,30 | 3,62 | 3,43 | 3,45 |
| НСР05 | 0,28 | 0,23 | 0,08 | |
В среднем за 2000 – 2005 гг. урожайностьозимой пшеницы Мироновская 808 была выше присидеральном использовании клевералугового –
3,55 т/га – на 7,6 % выше, чем насено (3,30 т/га). Нет существенной разницы вурожайности пшеницы между способамизаделки зеленой массы клевера лугового– 3,41 т/га(вспашка) и 3,44 т/га (дискование).
Припосевное внесениеудобрений обеспечило повышениеурожайности на 0,14 т/га (контроль – 3,14 т/га). Окупаемость1 кг д.в. удобрения составила всего 1,56 кгзерна, что связано с низкой величиной рНпочвы – 4,8 ипораженностью растений ржавчиной, тлей,трипсом и клопом-черепашкой. Обработкасемян сульфатом меди повысила урожайностьозимой пшеницы еще на 0,17 т/га, то естьобеспечила дополнительный сбор зерна поотношению к фону 1,89 кг на 1 кг д.в.припосевного удобрения. Варианты собработкой семян медью и марганцем малоотличались между собой по урожайностикультуры. Существенно она повысилась (до 3,51т/га) от обработки посевов 0,10 % растворомсульфата меди осенью, обеспечивдополнительно сбор 4,34 кг зерна на 1 кг д.в.припосевного удобрения. Варианты собработкой семян микроэлементами,некорневой подкормкой 0,10 % растворомсульфата меди и аммиачной селитрой (N30) весной различалисьмежду собой несущественно. На 1 кг д.в.азота, использованного весной в подкормку,получено 5,0 кг зерна. Некорневая подкормкамочевиной в дозе N30 и 0,10 % раствором аммониямолибденовокислого обеспечила одинаковуюприбавку урожая зерна – 0,25 т/га к фону.Максимальная урожайность зерна – 3,71 т/га получена навариантах с некорневой подкормкой 0,10 %раствором сульфата марганца по фонуранневесенней подкормки N30. Данный агроприемповысил эффективность припосевноговнесения удобрений до 8,83 кг зерна на 1 кгд.в. NPK, а ранневесенней подкормки – до 10,3 кг на 1 кг д.в.азота, что свидетельствует о высокойбиологической роли меди и марганца вазотном обмене растений пшеницы.
Следовательно, вресурсосберегающих технологияхвозделывания озимой пшеницы Мироновская 808максимальная урожайность зерна – 3,91 т/га (на 19,9 % выше фона) достигнута на вариантах с некорневойподкормкой посевов 0,10 % раствором сульфатамарганца по фону припосевного внесения NPK, весенней азотной подкормки N30 померзлоталой почве, сидерации клевералугового идискованияпласта. Установлена сильная зависимостьсодержания сырого протеина в зерне от количества минерального азота в черноземевыщелоченномв период налива зерна (у=0,96+1,42NO
–1,80NН
, R=0,80±0,02) и слабая – в периодстеблевания (у=13,6–0,10NO
+0,15NН
, R= 0,25±0,01).
В результатеисследований для ландшафтовопольно-эрозионного типа разработанаадаптивная низкозатратнаяэкологическибезопасная технологиявозделывания озимой пшеницы сорта Мироновская 808,включающая использование клевералугового на сидераты, дискование пласта,внесение при посеве N33P33K33, некорневуюподкормку посевов 0,10 %раствором сульфата меди осенью и сульфатамарганца летом по фону N30весной. Технология обеспечивает при меньших затратах энергии на 22,0 % по сравнению с двукратнымприменением азота весной и летоммаксимальную урожайность зерна – 3,70–3,91 т/га с содержанием сырогопротеина 14,0 % и клейковины – 35,2 %.
Сравнительнаяэффективность ионных солей меди, марганца,
молибдена и их хелатныхсоединений в виде ЖУСС на посевах яровой иозимой пшенице на фоне извести и способаиспользования клевера лугового. ЗаданиеРАСХН 09.03.01.01 за 2001–2005 гг.
Ассортимент ионныхсолей микроэлементов не отвечаетсовременным требованиям высокоразвитогосельскохозяйственного производства инуждается в оптимизации. Наиболеепредпочтительными являются комплексныесоединения микроэлементов с лигандамиразличного типа в виде жидкихудобрительно-стимулирующих составов(ЖУСС). Препараты устойчивы в широкомдиапазоне рН, хорошо растворимы в воде,малотоксичны, меньше, чем ионымикроэлементов, сорбируются почвой,совместимы с пестицидами (Аристархов А. Н.,Толстоусов В. П., 1997; Гайсин И. А., Муртазин М.Г., 2003; Пахомова В. М., Гайсин И. А., 2008).
В среднем за 4 годаисследований отмечено существенноеувеличение урожайности зерна яровойпшеницы Прохоровка и Тулайковская 10 отобработки семян солями и хелатными формамимикроудобрений (табл. 10). Корреляционнаясвязь между дозами извести и урожайностьюпшеницы аппроксимируется линейнымуравнением регрессии вида: у=27,51+3,67х (r=0,78±0,03), где х – доза извести. Погодам исследований значение коэффициентакорреляции варьировало от 0,50 до 0,78.
Более высокоесодержание клейковины в зерне яровойпшеницы сорта Тулайковская 10микроудобрения обеспечили по фону извести0,5 г.к. – 30,2 %.Хелатные соединения в составе ЖУСС имелипреимущество в накоплении сыройклейковины на вариантах с внесениемизвести по 1,0 г.к.
Пшеница озимаяМироновская 808 в среднем за 2001–2003 гг. лучшереагировала на микроэлементы в составеЖУСС при обработке семян перед посевом нафоне клевера лугового на сидераты.Существенное увеличение урожайности зернапроизошло при обработке семян ЖУСС Cu+Mn вдозе 4,0 л/т – с3,48 (фон –протравитель) до 3,84 т/га (на 10,4 %). Поотношению к сульфату меди рост составил 4,1%, а к перманганату калия – 9,1 %.
Эффективность медных имарганцевых микроудобрений
в севооборотах,динамика их соединений и экологическаяоценка агроландшафтов юга Нечерноземья.Баланс меди
и марганцапри разных системах земледелия и видахпара
Влияниепредшественников на динамику формсоединений
и урожайность культур вагроландшафтных полигонах и реперных
участках локальногомониторинга
Влияние типамикроагроландшафта на эффективностьмедных
и марганцевыхудобрений в посевах пшеницы, гороха идинамику
форм их соединений вагроландшафтных полигонах колхоза
им. М. ГорькогоАтяшевского района
Мониторингагрохимических показателей почвыагроландшафтных полигонов урочищ «Конный»и «Маська пандо» свидетельствует обухудшении плодородия черноземавыщелоченного средне- и сильносмытого подвоздействием техногенеза (табл. 11).
За период с 1974 по 2007 годсодержание гумуса в элювиальной частиурочища «Конный» снизилось с 5,15 до 4,08 %, втранзитной – с7,93 до
7,31 %. В аккумулятивнойчасти произошло увеличение содержаниягумуса –
Таблица 10 – Урожайность зернаяровой пшеницы в зависимости от обработкисемян
солями меди и ЖУСС пофону извести, т/га
Гидролитическаякислотность | Удобрение | Прохоровка | Тулайковская 10, 2005 г. | В среднем по двум сортам за 2002–2005 гг. | ||||
| 2002г. | 2003г. | 2004 г. | всреднем за 2002–2004 гг. | |||||
| 0 | контроль | 2,54 | 3,22 | 2,06 | 2,79 | 3,77 | 2,90 | |
| NPK(фон) | 2,70 | 3,42 | 2,27 | 2,95 | 3,93 | 3,08 | ||
| фон +CuCl2 – обработкасемян | 2,81 | 3,58 | 2,36 | 3,15 | 4,07 | 3,20 | ||
| фон +CuSО4 –обработка семян | 2,71 | 3,62 | 2,38 | 3,13 | 4,04 | 3,24 | ||
| фон + ЖУСС(Cu+Mn) -//- | 2,74 | 3,61 | 2,52 | 3,24 | 4,23 | 3,32 | ||
| фон + ЖУСС(Cu+Мо) -//- | 2,75 | 3,76 | 2,50 | 3,25 | 4,15 | 3,34 | ||
| фон + ЖУСС(Cu+Со) -//- | 2,93 | 3,83 | 2,40 | 3,18 | 4,14 | 3,33 | ||
| 0,5 | контроль | 2,69 | 3,62 | 2,14 | 2,82 | 3,86 | 3,08 | |
| NPK(фон) | 2,86 | 3,61 | 2,45 | 2,97 | 4,02 | 3,24 | ||
| фон +CuCl2 – обработкасемян | 3,02 | 3,91 | 2,58 | 3,17 | 4,07 | 3,40 | ||
| фон +CuSО4 –обработка семян | 3,06 | 3,85 | 2,62 | 3,18 | 4,02 | 3,39 | ||
| фон + ЖУСС(Cu+Mn) -//- | 3,07 | 3,85 | 2,99 | 3,30 | 4,12 | 3,51 | ||
| фон + ЖУСС(Cu+Мо) -//- | 2,97 | 4,00 | 2,88 | 3,28 | 4,26 | 3,53 | ||
| фон + ЖУСС(Cu+Со) -//- | 3,03 | 3,92 | 2,46 | 3,14 | 4,23 | 3,41 | ||
| 1,0 | контроль | 2,86 | 3,67 | 2,26 | 2,93 | 3,64 | 3,11 | |
| NPK(фон) | 3,05 | 3,74 | 2,38 | 3,06 | 3,82 | 3,25 | ||
| фон +CuCl2 – обработкасемян | 3,22 | 4,00 | 2,83 | 3,35 | 4,05 | 3,52 | ||
| фон +CuSО4 –обработка семян | 3,18 | 3,85 | 2,90 | 3,31 | 3,84 | 3,44 | ||
| фон + ЖУСС(Cu+Mn) -//- | 3,12 | 3,87 | 3,40 | 3,46 | 4,16 | 3,64 | ||
| фон + ЖУСС(Cu+Мо) -//- | 3,19 | 3,99 | 3,23 | 3,47 | 3,82 | 3,54 | ||
| фон + ЖУСС(Cu+Со) -//- | 3,13 | 3,95 | 2,95 | 3,34 | 4,01 | 3,51 | ||
| НСР05А | 0,083 | 0,082 | 0,135 | 0,11 | ||||
| В | 0,127 | 0,126 | 0,220 | 0,17 | ||||
| АВ | 0,122 | 0,126 | 0,220 | Fф <F05 | ||||
Таблица 11– Влияние типамикроагроландшафта и антропогенныхфакторов на динамику форм соединений
меди имарганца в почвах урочища«Конный»
| Урочище | Часть агроландшафта(мезохолма) | Формы соединений | Медь, млн–1 | Марганец, млн–1 | ||||||||||
| 1982г. | % отвалового | 1992г. | % отвалового | 2002г. | % отвалового | 1982г. | % отвалового | 1992г. | % отвалового | 2002г. | % отвалового | |||
| «Конный» | элювиальный (вершина холма) | 1 | 17,1 | 100 | 16,2 | 100 | 14,8 | 100 | 475,0 | 100 | 472,0 | 100 | 465,7 | 100 |
| 2 | 0,07 | 0,4 | 0,09 | 0,6 | 0,10 | 0,7 | 1,15 | 0,2 | 2,24 | 0,5 | 3,17 | 0,7 | ||
| 3 | 0,33 | 1,9 | 0,29 | 1,8 | 0,35 | 2,4 | 6,50 | 1,4 | 6,41 | 1,4 | 5,88 | 1,3 | ||
| 4 | 4,60 | 26,9 | 3,72 | 23,0 | 2,56 | 17,3 | 41,0 | 8,6 | 35,55 | 7,5 | 32,25 | 6,9 | ||
| 5 | 4,70 | 27,5 | 4,70 | 29,0 | 2,87 | 19,4 | 101,7 | 21,1 | 100,1 | 21,2 | 90,30 | 19,4 | ||
| транзитный | 1 | 16,0 | 100 | 14,9 | 100 | 14,0 | 100 | 420,0 | 100 | 415,1 | 100 | 406,8 | 100 | |
| 2 | 0,08 | 0,5 | 0,09 | 0,6 | 0,11 | 0,8 | 1,84 | 0,4 | 2,73 | 0,6 | 3,65 | 0,9 | ||
| 3 | 0,22 | 1,4 | 0,25 | 1,7 | 0,29 | 2,1 | 9,67 | 2,3 | 10,41 | 2,5 | 10,28 | 2,5 | ||
| 4 | 5,20 | 32,5 | 4,98 | 33,4 | 3,18 | 22,7 | 43,89 | 10,4 | 38,36 | 9,2 | 35,17 | 8,6 | ||
| 5 | 4,80 | 30,0 | 4,13 | 27,7 | 3,28 | 23,4 | 109,1 | 26,0 | 101,6 | 24,5 | 94,60 | 23,3 | ||
| аккумулятивный (низина склона) | 1 | 20,3 | 100 | 19,1 | 100 | 17,9 | 100 | 563,0 | 100 | 561,0 | 100 | 558,3 | 100 | |
| 2 | 0,05 | 0,2 | 0,06 | 0,3 | 0,08 | 0,4 | 0,63 | 0,1 | 0,94 | 0,2 | 1,74 | 0,3 | ||
| 3 | 0,16 | 0,8 | 0,12 | 0,6 | 0,24 | 1,3 | 7,72 | 1,4 | 7,49 | 1,3 | 7,32 | 1,3 | ||
| 4 | 6,09 | 30,0 | 5,62 | 29,4 | 4,33 | 24,2 | 43,45 | 7,7 | 42,07 | 7,5 | 38,44 | 6,9 | ||
| 5 | 7,40 | 36,5 | 7,00 | 36,6 | 6,64 | 37,1 | 144,0 | 25,7 | 143,0 | 25,5 | 141,0 | 25,3 | ||
Примечание. Формы соединений: 1 – валовые; 2 – водорастворимые; 3– обменные; 4– необменные; 5– связанные сорганическим веществом почвы.
с 9,82 до 10,16 % (за счетнаноса плодородного слоя с верхних частейурочища). Аналогичные процессы наблюдаютсяи в урочище «Маська пандо». Содержаниегумуса в почве оказало существенноевлияние на количество меди, связанной сорганическим веществом (у=14,2–3,80х+0,307х2,r=0,98±0,02).
Агроландшафтыпо-разному реагировали на некорневуюподкормку растворами сульфата меди имарганца посевов гороха сортаРамонский 77, озимой пшеницы Мироновская 808,яровой пшеницы Саратовская 29(табл. 12).
Таблица 12 – Урожайность культурсевооборота под влиянием некорневыхподкормок 0,10 % растворами сульфата меди имарганца
в зависимости от типамикроагроландшафта, т/га
| Урочище. Поле | Часть микроагроландшафта. Склон | 1976 г. | 1977 г. | 1978 г. | |||
| Горох на зерно | Пшеница озимая | Пшеница яровая | |||||
| Cu | Mn | Cu | Mn | Cu | Mn | ||
| «Конный». Поле № 1 | элювиальный (плоская равнина) | 2,23 | 2,35 | 5,56 | 5,73 | 3,24 | 3,31 |
| транзитный (запад, юго-запад, юг) | 2,54 | 2,66 | 5,81 | 5,98 | 3,44 | 3,50 | |
| аккумулятивный (запад) | 2,07 | 2,15 | 6,32 | 6,51 | 3,62 | 3,78 | |
| всреднем | 2,28 | 2,39 | 5,90 | 6,08 | 3,44 | 3,53 | |
| контроль | 2,12 | 5,47 | 3,25 | ||||
| НСР05 | 0,16 | 0,22 | 0,24 | 0,31 | 0,17 | 0,23 | |
| «Маська пандо». Поле № 4 | элювиальный (юг) | 2,68 | 2,73 | 4,84 | 5,03 | 3,02 | 3,15 |
| транзитный (юг) | 2,84 | 2,95 | 5,00 | 5,26 | 3,15 | 3,27 | |
| аккумулятивный (юг) | 3,00 | 3,24 | 5,21 | 5,43 | 3,31 | 3,44 | |
| всреднем | 2,84 | 2,98 | 5,02 | 5,24 | 3,16 | 3,29 | |
| контроль | 2,43 | 4,65 | 2,91 | ||||
| НСР05 | 0,20 | 0,21 | 0,16 | 0,19 | 0,18 | 0,24 | |
На качество зернаоказали влияние не только типмикроагроландшафта, но и крутизна иэкспозиция склона. Так, в урочище «Конный»содержание сырого протеина и клейковины взерне озимой пшеницы было максимальным отмеди в транзитной части мезохолма – соответственно 15,8 и29,0 %, от марганца – 15,3 и 28,6 %. В аккумулятивной части этипоказатели снижаются до 15,0 % и 27,4 %. Втранзитной части урочища уклон составляет357, ваккумулятивной – 115.В урочище преобладают южные июго-западные склоны.
В урочище «Маськапандо» преобладает южная экспозиция суклоном поверхности 610. Медные удобрения обеспечилимаксимальное накопление сырого протеина иклейковины в зерне озимой пшеницы – соответственно 16,6 и31,2 %, а марганцевые – 15,6 и 29,7 %.
В целом некорневаяподкормка посевов в кущение озимой ияровой пшеницы растворами сульфата меди имарганца повышает содержание сырогопротеина на 0,9 – 1,4 % и клейковины – на 1,9 и 4,1 %. Сувеличением уклона поверхностиположительное влияние микроэлементоввозрастает.
Влияние вида пара наэффективность меди и марганца
на динамику форм их соединений вагроландшафтах
опольно-эрозионноготипа
За период 2000–2004 гг. вагроландшафтном полигоне МордовскогоНИИСХ на черноземе выщелоченномтяжелосуглинистом наблюдаласьсущественная динамика форм соединениймеди и марганца в звене зернопаротравяногосевооборота. Так, доля меди в составеорганического вещества на вариантах склевером на сидераты снизилась с 37,8 до 32,6 %,марганца – с 19,5до 17,5 %.
Динамика необменноймеди наиболее существенна по чистому паруи вико-овсяной смеси на зерно. За 4 годаисследований относительное содержаниемеди в 1 н HCl снизилось с 23,45 до 22,0 %, марганца– с 5,84 до 5,73 %.На вариантах с клевером наблюдаетсяповышение доли необменной меди с 20,62 до 21,40 %и марганца – с3,29 до 5,07 %.
Содержание гумуса навариантах с клевером на сено за 5 летснизилось с 7,1 до 7,0 %, на вариантах склевером на сидераты произошло егоувеличение на 0,1 %, а в чистом паруколичество гумуса снизилось с 7,1 до 6,9 %,общего азота –с 0,40 до 0,34 %.
По сравнению с чистымпаром урожайность культур в севооборотебыла на 13,4 %выше по клеверу на сидераты. Медные имарганцевые удобрения имели преимущество вприменении на вариантах с клевером луговымна сидератыи вико-овсяной смеси на зерно – 0,20 т/га против 0,13т/га по чистому пару. То есть сувеличением количества водорастворимых иобменных форм микроэлементов эффективностьнекорневых подкормок снижается (табл.13).
Между количествомваловых, обменных и необменных форммикроэлементов и урожайностью культурсевооборота обнаружена сильнаякорреляционная связь (r=0,84 – 0,96).
В первый год наблюденийлучшее по качеству зерно получено навариантах с сидеральным использованиемклевера лугового и по чистому пару: сырогопротеина на контроле соответственно 13,5 и13,2 %, клейковины – 28,0 и 27,1 %. На фоне сидератов медныеудобрения оказали более сильное влияние нанакопление сырого протеина и клейковины возимой пшенице (14,4 и 32,3 %), чем марганцевые(14,1 и 30,5 %). По вико-овсяной смеси влияниемикроудобрений оказалось болеезначительным. Содержание сырого протеинаповысилось с 12,1 (контроль) до 13,6 % (вариант смедью), а клейковины – с 25,4 до 27,9 %.
Таблица 13– Эффективность некорневыхподкормок медью и марганцем на фонеразличных предшественников
в севообороте(агроландшафтный полигон агротехническогосевооборота опытного поля МордовскогоНИИСХ), т/га
| 1999г. | Удобрение (фактор В) | 2000г. | 2001г. | 2002г. | 2003г. | 2004г. | В среднем |
| Предшественник (фактор А) | пшеница | ячмень | пар чистый | пшеница озимая | |||
| озимая | яровая | ||||||
Клевер на сено | контроль(фон) –N20Р20К20 | 3,29 | 2,68 | 4,27 | – | 3,40 | 3,41 |
| фон +CuSО4 – 0,10 %раствор | 3,46 | 2,83 | 4,38 | – | 3,43 | 3,52 | |
| фон +MnSО4 – 0,10 % раствор | 3,52 | 2,94 | 4,44 | – | 3,48 | 3,60 | |
| Клевер на сидераты | контроль(фон) –N20Р20К20 | 3,75 | 3,15 | 4,55 | – | 3,52 | 3,74 |
| фон +CuSО4 – 0,10 %раствор | 3,96 | 3,37 | 4,69 | – | 3,58 | 3,90 | |
| фон +MnSО4 – 0,10 % раствор | 4,09 | 3,45 | 4,72 | – | 3,65 | 3,98 | |
| Вико-овсяная смесь на зерно | контроль(фон) –N20Р20К20 | 3,03 | 2,56 | 3,92 | – | 3,21 | 3,18 |
| фон +CuSО4 – 0,10 %раствор | 3,15 | 2,65 | 4,05 | – | 3,27 | 3,37 | |
| фон +MnSО4 – 0,10 % раствор | 3,41 | 2,73 | 4,07 | – | 3,32 | 3,38 | |
Пар чистый | контроль(фон) –N20Р20К20 | 3,76 | 2,65 | 3,75 | – | 3,15 | 3,33 |
| фон +CuSО4 – 0,10 %раствор | 3,81 | 2,71 | 3,84 | – | 3,20 | 3,46 | |
| фон +MnSО4 – 0,10 % раствор | 3,92 | 2,82 | 3,92 | – | 3,20 | 3,46 | |
| НСР05 | Частных различий, т/га | 0,028 | 0,020 | 0,021 | – | 0,027 | |
| Предшественник (А), т/га | 0,016 | 0,012 | 0,012 | – | 0,016 | ||
| Удобрение (В), т/га | 0,014 | 0,010 | 0,011 | – | Fф <F05 | ||
Таким образом, звено3–4-польногосевооборота с чистым паром приводит ксущественному снижению плодородия почвы,эффективности микроудобрений, урожайностикультур, ухудшению качества продукции,заражению зерна спорыньей. Посевы клевералугового обеспечивают более высокийуровень азотного питания последующих трехкультур севооборота в размерах,эквивалентных ежегодному внесению около 60кг/га минерального азота, чтоподтверждается данными другихисследователей.
Влияние ландшафтныхусловий местности на динамику форм
соединениймикроэлементов и тяжелых металлов впочвах
Динамика формсоединений микроэлементов завегетационный период яровой пшеницы(Кемлянский совхоз-техникум
Ичалковского района, 1984г.)
Прогноз эффективногоприменения медных и марганцевых удобренийобусловливает необходимость изучения динамикиформ их соединений в онтогенезе растений сцелью определения срокавнесения некорневыхподкормок.
Отбор почвенныхобразцов проводился с черноземавыщелоченного тяжелосуглинистого из слоя0–20 и 21– 40 см в фазы кущения,стеблевания, колошения и полной спелостизерна. Количество валовой меди в почве независело от сроков отбора образцов исоставило 17,0 млн–1. Максимальноесодержание необменной меди отмечено встеблевание пшеницы – 6,5 млн–1, к уборке оноснизилось до 4,3 млн–1. Между содержаниемнеобменной меди и сроком отбора почвыкорреляционная связь более существеннадля слоя
21–40 см (у=5,13+1,19х–0,36х2, r=0,69±0,3).
В исследуемых слояхпочвы количество обменной меди снижаетсяпримерно в два раза – с 0,7–0,9до 0,4 млн–1. Уравнение регрессиипоказывает, что характер измененияколичества обменной меди в зависимости отсроков отбора в обоих слоях одинаков иподчиняется квадратичной зависимостиу=0,92+0,09х–0,04х2 (r=0,57±0,01).
Максимум содержаниямеди в составе органического вещества впочве отмечали к уборке яровой пшеницыБелорусская 12–3,9 млн–1. Для обоих слоевпочвы изменения аппроксимируютсяуравнением вида
у=2,83–1,18х+0,31х2 (r=0,60±0,2).
Пределы колебанияуровня меди в составе несиликатныхсоединений железа за вегетационный периодв обоих слоях относительно невелики(r=0,46–0,60), носодержание меди в составе аморфныхсоединений снизилось с 6,7 до 3,0 млн–1. Приэтом функциональная связь более сильная(r=0,70–0,83).
Максимальноесодержание водорастворимой меди было вфазу кущения пшеницы – 0,33 млн–1. Куборке ее количество снизилось до 0,10млн–1. Уравнение регрессии показываетлинейную и степенную зависимость от срокаотбора проб: для слоя 0–20 см у=0,08+0,32х (r=0,74±0,02),для слоя
21–40 см у=0,34х(-0,79) (r=0,96±0,04).
Таким образом, снижениесодержания легкоподвижных соединений медив период роста и развития растений и ихперехода в недоступные формы вызываетнеобходимость проведения некорневыхподкормок, особенно в колошение пшеницы.
Динамика тяжелыхметаллов в почвах
Динамика тяжелыхметаллов подвержена значительномуварьированию по годам. За 2000–2005 гг. коэффициентвариации меди на реперных участкахлокального мониторинга в агроландшафтахопольно-эрозионного типа составлял13,3–23,0 %,марганца –25,1–37,6 %. Востальных агроландшафтах варьированиемеди составляет 8,6–18,9 % (слой 0–20 см). Сильная вариация по годамхарактерна для марганца: длядерново-подзолистой почвы полесскогоагроландшафта вариация достигает 46,8–51,6 %, а в черноземах– 25,3–38,4 %. Максимальноеколичество ТМ в слое 0–60 см определеновесной, минимальное – летом. Для рассматриваемых ТМхарактерно постепенное снижение ихсодержания от пахотного горизонта кподпахотному. Из агрохимическихпоказателей почвы и компонентов ландшафтав целом наиболее существенно влияют насодержание ТМ гумус, рН и атмосферныеосадки. Для слоя почвы 0–60 см коэффициентмножественной корреляции R=0,84±0,12. Впахотном слое почвы на динамику меди этифакторы оказывают также существенноевлияние: у=16,53–0,10х1–0,47х2–0,0277х3 (R=0,84±0,13), где х1– содержаниеорганического вещества в почве, %; х2– величина рН;х3 –осадки за год, мм. Абсолютное содержаниетяжелых металлов (Cu, Mn) в почвахагроландшафтов Мордовии значительно нижеПДК, поэтому проблемы снижения ихтоксичности в республике несуществует.
Влияние ландшафтныхусловий местности на содержание
тяжелых металлов врастениях
По данным локальногомониторинга химического состава растенийи нашим определениям в полевых опытахможно констатировать, что при ПДК меди взерне 5,0 млн–1 ее количество впшенице, ржи, ячмене, горохе и другихкультурах в опольно-эрозионныхагроландшафтах колеблется в пределах1,8–3,0 млн–1, вполесских –1,7–2,1 млн–1.
Наиболее низкоесодержание марганца характерно длярастительности ландшафтовопольно-эрозионного типа – 14,6 млн–1против – 20,1млн–1 в среднем для растений полесских ландшафтов. В целомхарактер распределения тяжелых металлов врастениях аналогичен распределению микроэлементов: больше меди вагроландшафтах опольно-эрозионного типа счерноземными почвами и меньше в группеагроландшафтов полесского типа сдерново-подзолистыми почвами. По марганцу отмечаетсяобратнаязависимость. В течение вегетационного периодарастений максимальное содержание тяжелыхметалловопределено в кущение и минимальное – впериод созревания культуры.
Влияние системземледелия на баланс меди и марганца иэкологическая оценка их применения вагроландшафтах юга Нечерноземья
По даннымагрохимслужбыМордовии, валовоесодержание меди в диаммофоске составляет 8,0 млн–1, амарганца –38,0 млн–1. На ландшафтыопольно-эрозионного типа в год выпадает 470мм осадков с содержанием меди и марганца0,009–0,010 млн–1/л.По аналитическим данным, в почвесодержитсяоколо 1 % водорастворимой и обменной меди.То есть поступающие с атмосфернымиосадками медь и марганец почти полностью теряются с фильтрационными водами. Визмельченной соломе злаков содержаниемеди составляет 1,1 млн–1, а марганца – 16,9 млн–1, в сидеральной массеклевера лугового – соответственно 2,6и 10,6млн–1, в зерне пшеницы иячменя – 3,5 и20,4 млн–1. Для некорневойподкормки растений использовалисьхимически чистые соли – медь сернокислая(250 г/га в год – 60,0 г в пересчете на элемент) и марганецсернокислый(250 г/га в год). Статьи баланса приведены втабл.14.
Биоэнергетическая иэкономическая оценка применения медных имарганцевых микроудобрений вагроландшафтах юга Нечерноземья
Энергетическая оценкаспособов применения медных и марганцевыхмикроудобрений в интенсивных технологияхвозделывания озимой пшеницы, ржи и ячменяна фоне агроландшафтов разных типов
Энергетические затратына возделывание озимой пшеницы и ржи поинтенсивной технологии в агроландшафтахопольно-эрозионного типа варьируют впределах 45,9–46,6ГДж/га, в ландшафтах конечно-моренные гряды– 45,5–46,2, полесских – 45,4–46,0 ГДж/га.Коэффициент биоэнергетическойэффективности озимой пшеницы был самымвысоким в агроландшафтахопольно-эрозионного типа – 2,09 против 1,34 вландшафтах конечно-моренные гряды и 0,99– в полесских.Среди вариантов максимальный коэффициент– 2,23приходится на обработку семян и посевовсульфатом марганца, а в полесских – сульфатом меди– 1,06. В целомбиоэнергетическая эффективностьвозделывания озимой пшеница, ржи и ячменяснижается от агроландшафтовопольно-эрозионного типа кполесским.
Энергетическая оценкапредпосевной обработки семян сульфатоммеди на фоне макроудобрений, способовиспользования клевера лугового
и его заделки в ресурсосберегающихтехнологиях возделывания яровой мягкой итвердой пшеницы
Максимальный выходваловой энергии с урожаем мягкой и твердойпшеницы получен при использовании клевералугового на семена – 47,8 и 32,1 ГДж/га, на сидераты – 43,9 и 31,6, на сено– 41,5 и 27,2ГДж/га соответственно навариантах с отвальной вспашкой иприменением медных удобрений по фону припосевноговнесения NPK имочевины в фазу колошения. Однако сувеличениемэнергоемкости технологии коэффициентбиоэнергетической эффективностивозделывания мягкой и твердой пшеницыснижается с 2,60 и 2,53 на контроле до 2,10 и 1,30соответственно на варианте с медью иазотом.
Таблица 14 – Баланс меди имарганца в звене озимая пшеница – яровая пшеница– ячмень приразных
системах земледелия(2000–2002гг.)
| Предшественник | Вариант | Урожайность, т/га | Приход,г | Расход,г | Баланс:+, – | ||||||||
| зерно | солома | удобрения | солома | сиде-раты | атмосферные осадки | микроудобрения | вынос с урожаем зерна | фильтрация в грунтовые воды | отчуждение с сеном клевера | технология | |||
| адаптивно-ландшафтная | техно-генная | ||||||||||||
| Клевер на сено | 1 | 10,24 10,24 | 15,36 15,36 | 3,6 17,1 | 16,9 259,6 | – | 47,0 108,1 | – | 35,8 208,9 | 46,2 107,0 | 20,8 84,8 | –35,3 –15,9 | –52,2 –275,6 |
| 2 | 10,67 10,67 | 16,01 16,01 | 3,6 17,1 | 17,6 270,6 | – | 47,0 108,1 | 240,0 – | 37,3 217,7 | 46,2 107,0 | 20,8 84,8 | +203,9 –13,7 | –53,7 –284,3 | |
| 3 | 10,90 10,90 | 16,35 16,35 | 3,6 17,1 | 18,0 276,3 | – | 47,0 108,1 | – 217,5 | 38,2 222,4 | 46,2 107,0 | 20,8 84,8 | –36,6 +204,8 | –54,6 –289,0 | |
| Клевер на сидераты | 1 | 11,45 11,45 | 17,18 17,18 | 3,6 17,1 | 18,9 290,3 | 20,8 84,8 | 47,0 108,1 | – | 40,1 233,6 | 46,2 107,0 | – | +4,0 +159,7 | –75,4 –590,5 |
| 2 | 12,02 12,02 | 18,03 18,03 | 3,6 17,1 | 19,8 304,7 | 20,8 84,8 | 47,0 108,1 | 240,0 – | 42,1 245,2 | 46,2 107,0 | – | +242,9 +162,5 | –349,3 –616,5 | |
| 3 | 12,26 12,26 | 18,39 18,39 | 3,6 17,1 | 20,2 310,8 | 20,8 84,8 | 47,0 108,1 | – 217,5 | 42,9 250,1 | 46,2 107,0 | – | +2,5 +381,2 | –109,5 –845,0 | |
| Вико-овсяная смесь на зерно | 1 | 9,51 9,51 | 14,27 14,27 | 3,6 17,1 | 15,7 241,2 | – | 47,0 108,1 | – | 33,3 194,0 | 46,2 107,0 | – | –13,2 +65,4 | –58,9 –175,8 |
| 2 | 9,85 9,85 | 14,78 14,78 | 3,6 17,1 | 16,2 249,8 | – | 47,0 108,1 | 240,0 – | 34,5 200,9 | 46,2 107,0 | – | +226,1 +67,1 | –316,3 –182,7 | |
| 3 | 10,21 10,21 | 15,32 15,32 | 3,6 17,1 | 16,8 258,9 | – | 47,0 108,1 | – 217,5 | 35,7 208,3 | 46,2 107,0 | – | –14,5 +286,3 | –78,1 –666,5 | |
| Пар чистый | 1 | 10,16 10,16 | 15,24 15,24 | 3,6 17,1 | 16,8 257,6 | – | 47,0 108,1 | – | 35,6 207,3 | 46,2 107,0 | – | –14,4 +68,5 | –78,0 –446,7 |
| 2 | 10,36 10,36 | 15,54 15,54 | 3,6 17,1 | 17,1 262,6 | – | 47,0 108,1 | 240,0 – | 36,3 211,3 | 46,2 107,0 | – | +225,2 +69,5 | –319,0 –455,7 | |
| 3 | 10,66 10,66 | 15,99 15,99 | 3,6 17,1 | 17,6 270,2 | – | 47,0 108,1 | – 217,5 | 37,3 217,5 | 46,2 107,0 | – | –15,3 +288,4 | –62,9 –687,0 | |
Примечание. В числителе – медь, в знаменателе – марганец.
Энергетическая оценкаприменения медных, марганцевых
и молибденовыхмикроудобрений на фоне способовиспользования
клевералугового и его заделки вресурсосберегающих технологиях
возделывания озимой пшеницы
Энергетические затратына возделывание озимой пшеницы были вышепри использовании клевера лугового насидераты – 23,2ГДж/га, на сено – 22,0 ГДж/га. Отвальная вспашкапревысила дискование по затратам энергиина 1,70 ГДж/га. Совокупные затраты наконтрольном варианте были самыми низкими– 19,2 ГДж/га.Припосевное удобрение привело к их ростудо
21,2 ГДж/га, а некорневаяподкормка сульфатом меди – до 21,8 ГДж/га.Существенно повысили энергетическиезатраты ранневесенняя (24,2 ГДж/га) и летняя(26,9 ГДж/га) азотная подкормка.
Максимальныеэнергетические затраты на возделываниеозимой пшеницы по ресурсосберегающейтехнологии –28,1 ГДж/га наблюдаются при использованииклевера лугового на сидераты, отвальнойвспашке пласта, некорневой подкормкепосевов азотными удобрениями по фонурядкового внесения NPK. В этих же условияхзатраты на обработку семян солями меди имарганца оказались ниже на 5,40 ГДж/га. Можноконстатировать, что энергетическиварианты с применением микроэлементов пофону NPK, сидерацией клевера лугового идискованием пласта были продуктивнеедругих.
Экономическаяэффективность способов применения медных
и марганцевыхмикроудобрений в интенсивных технологиях
возделывания озимойпшеницы, ржи и ячменя
вагроландшафтах разных типов
В агроланшафтахопольно-эрозионного типа материальныезатраты на возделывание озимой пшеницы иржи составляют на контроле 18,8 тыс. руб./га. Варианты смикроудобрениями привели к их росту на 509–669 руб./га. Максимальный уровеньрентабельности – 72,8 и 77,7 % полученна вариантах с медью имарганцем. Для озимой ржиэтот показатель составил 33,6–25,6 %соответственно, для ячменя– 163,6 и 166,1 % против 139,6 %наконтроле.
В структуре финансовыхзатрат стоимость удобренийсоставляет 29,0 %, семян – 20,8 %. Применениегербицидов и микроэлементов обходитсяхозяйству в 580,9 руб./га (5,0 % от всехрасходов).
При производствеозимой пшеницы в агроландшафтахконечно-моренные гряды уровеньрентабельности достиг всего 3,6 % и то приобработкесемян и посевов сульфатом меди. В остальныхвариантах затраты превышают уровеньдохода. Ввиду низкой урожайности озимойржи все исследуемые варианты оказалисьубыточными. При производстве ячменя медныеудобрения повысили уровень рентабельностис 79,5 до 94,3 %, а марганцевые – до82,8 %.
В агроландшафтахполесского типа внесение высоких дозудобрений оправданно только под ячмень.Уровень рентабельности на вариантах смедью повысился с 43,5 % на контроле до 58,4 %.Использование марганцевых удобренийснижает этот показатель.
Экономическаяэффективность оптимизации применениямедных,
марганцевых имолибденовых микроудобрений на фонеспособов
использованияклевера лугового и его заделки вресурсосберегающих технологияхвозделывания яровой и озимой пшеницы
в агроландшафтахопольно-эрозионного типа
Закупочная ценапродовольственного зерна мягкой пшеницына 01.07.2008 г. с клейковиной менее 27 % принятапо 5,0 руб./кг, а более 27 % – 5,5 руб./кг.Производство зерна мягкой пшеницы Самсар сиспользованием клевера лугового на сенообходится в 7 440 руб./га, на сидераты – в 9 440, на семена– в 7 829руб/га.
Преимущественноеполучение чистого дохода обеспечиваютварианты с клевером на сено – 7 238 руб./га, ссидерацией доход снижается до
4 710 руб./га, с сеном – до 5 622 руб./га. Повспашке уровень рентабельности составляет68,0 %, безотвальному рыхлению – 77,3, дискованию– 72,8 %.
Среди вариантов судобрением самая низкая рентабельность (67,1%) получена от некорневой подкормкимочевиной, а самая высокая – 109,2 % от обработки семян сульфатоммеди по фону рядкового удобрения иазотнойподкормки.
Стоимость твердойпшеницы на продовольственном рынке в 2 разавыше мягкой. Анализ тройноговзаимодействия факторов показывает, чтомаксимальная рентабельность культуры– 186,1 %достигается при использовании клевералугового на семена, отвальной вспашкепласта и обработке семян сульфатом меди пофону NPK и N30 вколошение.
Максимальный уровеньрентабельности (174,7 %) озимой пшеницыМироновская 808 получен на варианте безприменения минеральных удобрений сиспользованием клевера лугового на сено идискованием пласта
(147,0 %– фон). Вариантазотной подкормки весной и летом по фонусидерации клевера и его заделки методомвспашки оказался самым затратным – рентабельность 84,9 %.По фону сидерации клевера луговогообработка семян и посевов сульфатом медиповысила рентабельность рядковоговнесения NPK на 17,1 и 14,9 %. Некорневаяподкормка посевов озимой пшеницы
0,10 % раствором сульфата марганцаобеспечила повышение рентабельностивесенней азотной подкормки по фону NPK на 19,7%, а по фону сидератов она оказалась на 12,2 %эффективнее обработки семян перманганатомкалия.
Выводы
1. Разработана методикатипизации территории на макро-, мезо- имикроуровне. На макроуровне 21 % территорииМордовии входит в агроэкологическийраздел Северо-Приволжской лесной зоны и 79 %– вПриволжскую лесостепную. Они различаютсямежду собой по климатическим условиям,урожайности культур, устойчивостиземледелия и структуре угодий. Вреспублике две группы родовагроландшафта: пески (7,1 %местности) и суглинки (92,9 %). На мезоуровневыделены ландшафты полесского типа,конечно-моренные гряды иопольно-эрозионные. При микрозонированиипроектированы агроэкологическиоднотипные территории, рабочиеучастки, биологизированныесевообороты.
2. Один и тот же видрастений в разных ландшафтных условияхнакапливает неодинаковое количество меди.Максимальное ее содержание
(5,2 млн–1) и КБП, равном 0,20,характерны для растительностиагроландшафтов опольно-эрозионного типа счерноземными почвами, самый низкий уровень– 3,0 млн–1 и КБП– 0,11определенны в полевых и луговых растенияхагроландшафтов полесского типа сдерново-подзолистыми и светло-серымилесными почвами, обладающими низкиместественным плодородием. Распределениемеди по генеративным органам культурныхрастений носит базипетальный характер снакоплением в корнях и с уменьшениемэлемента в листьях и стеблях.
3. Поступающий из почвымарганец в основном концентрируется вкорнях, затем в листьях и стеблях и вотносительно небольшом количестве в зерне.Среднее содержание микроэлемента врастительности ландшафтовопольно-эрозионного типа на 57,2 % ниже, чем вполесских. Биодоступность марганца длярастений, произрастающих на черноземах, в1,5–2,0 раза ниже,чем на серых лесных и дерново-подзолистыхпочвах.
4. Фоновое содержаниеваловой меди в литосфере Мордовиисоставляет 18,4 млн–1, водорастворимой– 0,5 % отвалового количества, обменной – 3,9 %, необменной– 29,7 %, ссоединениями железа связано 35,2 %, а сорганическим веществом – 9,0 % от общегосодержания элемента. Абсолютноеколичество всех форм соединений меди вышев черноземах, но относительная долялегкоподвижных соединений больше вдерново-подзолистых почвах полесскогоагроландшафта. Наблюдается биогеннаяаккумуляция меди в пахотномгоризонте.
5. В почвах югаНечерноземья содержание валового марганцасоставляет 540,3 млн–1, что в 1,6 раза нижекларка других почв, в 2,8 раза ниже ПДК и 1,4раза выше регионального фона. В общемколичестве элемента доля водорастворимогосоставляет 0,11 %, обменного – 2,6 %, необменного– 10,2 %, ссоединениями железа связано 10,2 %, а сорганическим веществом – 9,5 %. Среди почвмаксимальное содержание марганцахарактерно для черноземов и пойменныхзернистых разновидностей, но доступныхсоединений элемента больше вдерново-подзолистых типах.Внутрипрофильное распределение марганцахарактеризуется накоплением его в верхнихгоризонтах.
6. В агроландшафтахопольно-эрозионного типа предпосевнаяобработка семян и посевов озимой пшеницы,ржи и ячменя сульфатом меди и марганца вусловиях интенсивных технологийобеспечивала повышение их урожайности на12,8 – 15,3 %, вландшафтах конечно-моренные гряды – на 9,3 – 5,3 %, в полесских– на 13,8 – 5,5 %. В интенсивныхтехнологиях возделывания сахарной икормовой свеклы и люцерны под влияниеммедных и марганцевых удобрений урожайностькультур в агроландшафтахопольно-эрозионного типа повышалась на11,4–19,0 %.Полученная продовольственная пшеница покачеству соответствует второму классуГОСТа. Максимальная эффективностьизучаемых микроэлементов наблюдается впочвах с содержанием гумуса больше 7 %, подвижногофосфора и калия больше 200 млн–1,
рН > 5,5, водорастворимыхсоединений меди и марганца меньше 0,2млн–1.
7. Максимальнаяурожайность яровой мягкой пшеницы Самсар–
3,11 т/га (на 9,6 % выше фона NPK) вресурсосберегающих технологияхвозделывания достигнута при обработкесемян медью сернокислой на фонеиспользования клевера лугового на семена,безотвального рыхления почвы и летнейазотной подкормки, а твердой Безенчукская139 (2,25 т/га – на12,8 % выше фона) в условиях тех жеагроприемов –при отвальной вспашке пласта. Медныеудобрения повысили эффективностьнекорневой азотной подкормки в фазуколошения пшеницы на 12,2 %. Качество зернасоответствовало второму классуГОСТа.
8. Наибольшаямобильность соединений меди и марганца начерноземе выщелоченном тяжелосуглинистомопределена в фазу колошения озимой пшеницыпри сидерации клевера лугового и отвальнойвспашке пласта. К концу вегетационногопериода содержание меди в растенияхснизилось в 1,6, а марганца – в 4,3 раза. На фонесидерации клевера лугового эффективностьмикроэлементов на 13,2–14,0 % выше вариантов с клевером насено.
9. В ресурсосберегающихтехнологиях возделывания озимой пшеницыМироновская 808 максимальная урожайность– 3,91 т/га (на 19,9% выше фона NPK) достигнута на вариантах снекорневой подкормкой посевов 0,10 %раствором сульфата марганца по фону NPK,весенней азотной подкормке N30 по мерзлоталойпочве, сидерации клевера лугового идискования пласта. Агроприем повысилэффективность припосевного внесенияудобрений (8,83 кг зерна на 1 кг д. в. NPK).Установлена прямая зависимость содержаниясырого протеина в зерне от количестваминерального азота в черноземевыщелоченном в период налива зерна(R=0,80±0,02). Нет существенной разницы вурожайности зерна озимой пшеницы приобработке посевов в фазу выхода в трубкумежду фунгицидом Импакт и сульфатом меди. Вобоих случаях урожайность культурыповысилась на 20,2 %.
10. Урожайность яровоймягкой пшеницы Прохоровка и Тулайковская 10оказалась максимальной – 3,49 т/га (на 9,4 %выше фона NPK)на известкованной по 1,0 г. к. почве, применениисолей и хелатных форм микроудобрений.Лучшее по качеству зерно обеспечилимикроудобрения по фону известкования по 0,5г. к. Известкование черноземавыщелоченного тяжелосуглинистого пополной гидролитической кислотностипривело к снижению содержания меди в зернена 28 % и повышению в ней количества марганцана 29,8 %.
11. Мониторингагрохимических показателей в подурочищах«Конный» и «Маська Пандо» за 1974–2007 гг.свидетельствует об ухудшении плодородиячернозема выщелоченного: абсолютноесодержание валовой меди снизилось на 13,4 %,марганца – на3,1, гумуса – на0,74 %. Урожайность гороха под влияниемнекорневой подкормки сульфатом меди имарганца снижалась от вершины холма к егонизине (на 12,3 %), а пшеницы, наоборот,повышалась (на 14 %). Агроприемы существенноповысили содержание сырого протеина иклейковины в зерне. С увеличением уклонаповерхности положительное влиянемикроэлементов возрастает.
12. В звенечетырехпольного севооборотаэффективность меди и марганца была выше пофону сидерации клевера лугового и ниже– по чистомупару. Между количеством валовых, обменных инеобменных форм микроэлементов иурожайностью культур обнаружена сильнаякорреляционная связь (r=0,96±0,08). Влияниемикроудобрений на качество зернавозрастает в ряду: клевер на сидераты– клевер насено – парчистый –вико-овсяная смесь на зерно. Звено 3–4-польногосевооборта с чистым паром приводит ксущественному снижению плодородия почвы,эффективности микроудобрений, урожайности культур,ухудшению качества продукции, заражениюзерна спорыньей. Звено севооборота ссидеральным использованием клевералугового обеспечивает воспроизводство почвенногоплодородия, улучшение качества продовольственногозерна, увеличение выхода кондиционныхсемян на 30 %.
13. Динамика тяжелых металловподвержена значительному варьированию по годам. За2000–2005 гг.коэффициент вариации на участках локальногомониторинга в агроландшафтахопольно-эрозионного типа в 2–3 раза ниже, чем вполесских, где V=51,6 %. Максимальное количество ТМ вслое почвы 0–60 см определено весной. К серединелета их концентрация падает, а к уборкевновь увеличивается. Для рассматриваемыхТМ характерно постепенное снижение ихсодержание от пахотного горизонта кподпахотному. Содержание изученных ТМ в почвахсущественно зависит от гумуса, величины рНи атмосферных осадков (R=0,84±0,12). Ежегодноеприменение сульфата меди в дозе 250 г/га (60г/га в пересчете на элемент) экологическибезопасно. Содержание ТМ в растенияхсущественно ниже ПДК. Приадаптивно-ландшафтной системе земледелиясохраняется положительный баланс меди имарганца в звене 3–4-польного севооборота, а притехногенной – отрицательный.
14. В интенсивныхтехнологиях возделывания озимой пшеницы,озимой ржи и ячменя коэффициентбиоэнергетической эффективностимикроудобрений снижается отагроландшафтов опольно-эрозионного типа кполесским (с 2,35 до 1,41). В полесскихагроландшафтах применение марганцанецелесообразно. В ресурсосберегающихтехнологиях возделывания яровой мягкойпшеницы сорта Самсар обработка семянсульфатом меди по фону NPK, N30 в колошение, клеверана семена и отвальной вспашки пластаэнергетически повысила летнюю азотнуюподкормку мочевиной на 8,3 %, а твердойБезенчукская 139 – на 12,5 %. Энергетическаяэффективность марганца была менеесущественной.
15. В условияхинтенсивных и высокоинтенсивныхтехнологий возделывания озимой пшеницы,ржи и ячменя максимальный уровеньрентабельности от использования медных имарганцевых удобрений определен вагроландшафтах опольно-эрозионного типа свыщелоченными черноземами. Вагроландшафтах конечно-моренные грядызатраты окупаются на озимой пшенице иячмене с применением медных удобрений.Возделывание озимой пшеницы вагроландшафтах полесского типа насветло-серых лесных и дерново-подзолистыхпочвах убыточно даже с использованиеммеди.
16. В ресурсосберегающихтехнологиях возделывания яровой мягкой итвердой пшеницы максимальный уровеньрентабельности (соответственно 109,2 и 185,2 %)достигается при обработке семян сульфатоммеди по фону NPK, N30 в колошение, безотвальной обработкипочвы и при использовании посевов клеверана семена. По фону его сидерации обработкасемян и посевов сульфатом меди повысиларентабельность NPK на 14,6–16,8 %. Некорневаяподкормка посевов озимой пшеницысульфатом марганца обеспечила повышениерентабельности азотной подкормки на6,5–19,3 %. По фонусидератов этот агроприем на 12,7 %эффективнее предпосевной обработки семянперманганатом калия.
Предложенияпроизводству
Разработана методикатипизации территории на макро-, мезо- имикроуровне, а также составленаландшафтная карта Мордовии, которая можетбыть использована при разработкеадаптивно-ландшафтной системы земледелияи землеустройства, адаптивного размещениясельскохозяйственных культур, определенияспециализации сельхозпредприятий ипрогноза эффективного применениямикроудобрений.
В агроландшафтахопольно-эрозионного типа, при интенсивныхтехнологиях возделывания озимой пшеницы,ржи и ячменя в экономически развитыххозяйствах рекомендуем проведениепредпосевной обработки семян сульфатоммеди или марганца (1,0 кг/т) и посевов (250 г/га)совместно с ретардантами и половиннойнормой протравителя. Для обработки посевовсахарной свеклы соли микроэлементовследует применять в дозе 250 г/га в фазевилочки и до смыкания рядков, а дляобработки люцерны – борную кислоту (670 г/га) в фазубутонизации –цветения.
В ресурсосберегающихтехнологиях возделывания озимой и яровойпшеницы экономически оправдано применениесульфата меди при обработке семян за7–10 дней допосева в дозе 1,0 кг/т по фону рядковогоудобрения N20P20K20 безпротравителя. Против снежной плесенижелательно осеннее опрыскивание посевовозимой пшеницы 0,10–0,15 % раствором сульфата меди (припереходе среднесуточной температурывоздуха через рубеж +5 С). По фону азотныхподкормок пшеницы рекомендуемопрыскивание посевов 0,10 % растворомсульфата меди или марганца либо хелатнымкомплексом ЖУСС Cu+Mn (2,0 л/га) в началемолочной спелости зерна (для повышениякоэффициента использование азота иулучшения качества продукции).
В сельхозпредприятияхсо средними и ограниченными финансовымивозможностями и на удаленных (более 3 км)полях предлагаем замену доли чистых паровна сидеральные (клеверные), обеспечивающиебездефицитный баланс гумуса, повышениеурожайности и качества продукции в звене
3–4-польного севооборота, всеменоводстве – увеличение выхода кондиционныхсемян (из-за отсутствия спорыньи).
Рекомендуемприспособление и способ предпосевнойобработки семян для хозяйств сограниченными финансовыми возможностями,включающие: подачу семян в приемный бункерпогрузчиком; опрыскивание движущегосяпотока семян встречным потоком аэрозоля(микроэлементный состав или протравитель)из 2 ранцевых распылителей вспециальной камере; смешивание изатаривание семян.
При всех способахприменения медных удобрений запрещаетсяиспользование металлических емкостей(из-за оседания меди на их поверхности).
Список основных работ потеме диссертации
- Кудашкин М.И. Баланс меди в почвахМордовии / М. И. Кудашкин // Химизациясельского хозяйства. – 1982. – № 2. – С. 54–58.
- Кудашкин М.И. Комплекснаяхимизация поля (тезисы) /
М.И. Кудашкин, И. Е. Волгаев // Местныйпроизводственный опыт в сельскомхозяйстве. –Вып. 8. – М., 1983.– С. 3–4. - Кудашкин М.И. Влияниемикроудобрений на урожай и качество яровойпшеницы / М. И. Кудашкин // Местныйпроизводственный опыт в сельскомхозяйстве. –Вып. 1. – М., 1984.– С. 2–3.
- Кудашкин М.И. Эффективность комплекснойхимизации полей / М. И. Кудашкин, Е. Т. Кижаев,Н. Г. Шукаев // Земледелие. – 1984. – № 11. – С. 46–47.
- Кудашкин М. И.Предпосевная обработкасемян солями микроэлементов / М. И. Кудашкин// Химия в сел. хоз-ве. – 1986. – № 4. – С. 16 –17.
- Кудашкин М.И. Эффективность медных удобрений / М.И. Кудашкин // Химия в сельском хозяйстве.– 1987. – № 9. – С. 25–26.
- Кудашкин М.И. Применениемикроудобрений в Мордовской АССР(рекомендации) / М. И. Кудашкин, А. А.Собачкин, А. С. Щетинина. – Саранск. : Морд.ПРИСХ, 1988. – 48с.
- Кудашкин М.И. Микроэлементы в интенсивныхтехнологиях / М. И. Кудашкин // Химия в сел.хоз-ве. – 1989.– № 6. – С. 29–31.
- Кудашкин М. И.Содержание микроэлементов впочвах Мордовии / М. И. Кудашкин, В. С. Альчин// Химизация сел. хоз-ва. – 1991.– № 7. – С. 43–47.
- Кудашкин М.И. Химизация земледелия длякрестьянских (фермерских) хозяйств(рекомендации) / М. И. Кудашкин, К. С. Бычков,
Н. И. Ляблин, Н. Г. Шукаев.– Саранск : НПЦ«Фермер», 1992. –40 с. - КудашкинМ. И. Модель усовершенствованнойструктуры зернового поля / М. И.Кудашкин //Зерновыекультуры. –1995. – № 4.– С. 13–14.
- Кудашкин М.И. Методика оптимизациизернового поля Мордовии / М. И. Кудашкин //Вестн. РАСХН. –1996. – № 3.– С. 40–42.
- КудашкинМ. И. Методика специализации иценообразования в зерновомхозяйстве / М. И.Кудашкин //Земледелие. – 1996. – № 1. – С. 40–41.
- Кудашкин М.И. Эффективность разныхструктур зернового поля / М. И. Кудашкин //Земледелие. –1996. – № 5.– С. 20–21.
- КудашкинМ. И. Методика оптимизации структурыпосевов зерновых культур / М. И.Кудашкин //Зерновые культуры. – 1996. – № 4. – С. 9–12.
- Кудашкин М.И. Обоснование оптимальнойструктуры посевных площадей зерновыхкультур в Мордовии : метод. пособие / М. И.Кудашкин –Саранск. : Морд. НИИСХ, 1997. – 54 с.
- Кудашкин М.И. Влияние макро- имикроудобрений, норм высева и способазащиты растений на урожай и качествояровой пшеницы на черноземе выщелоченном /М. И. Кудашкин // Агрохимия. – 1997. – № 8. – С. 35–37.
- Кудашкин М.И. Динамика содержанияразличных соединений меди в черноземахМордовии и эффективность предпосевнойобработки семян пшеницы сульфатом меди / М.И. Кудашкин // Агрохимия. – 1999. – № 4. – С. 47–55.
- Кудашкин М.И. Содержание различныхсоединений меди в серых лесных почвахМордовии и эффективность предпосевнойобработки семян ячменя сульфатом меди / М.И. Кудашкин // Агрохимия. – 2000. – № 3. – С. 16–24.
- Kudaschkin M. J. The content of Different coppen compoundsin Greij Forestsoils ofMordovia and the Effectiveness of the Treatment of Barley Seeds with Coppensulfate bevore Plantling / Kudaschkin M. J. // Euroasien Soil Scinс.– 2000. – Voll. 33. – № 3. – P. 556–564.
- Кудашкин М.И. Динамика подвижной меди впочвах Мордовии и эффективность медныхудобрений / М. И. Кудашкин // Агрохимия.– 2001. – № 9. – С. 26–29.
- Кудашкин М. И.Современные технологиипроизводства зерна : метод. пособие / М. И.Кудашкин, А. И. Ляблин, Н. И. Ляблин. – Саранск : Изд-воМордов. ун-та, 2002. – 76 с.
- КудашкинМ. И. Использование клевера лугового имикроэлемента меди в ресурсосберегающейтехнологии возделывания яровой твердойпшеницы на черноземе выщелоченном / М. И. Кудашкин// Агрохимия. – 2002. – № 2. – С. 42–46.
- Кудашкин М.И. Миграция идинамика меди в системе: микроудобрение– почва – растение – зерно пшеницы начерноземе выщелоченном РеспубликиМордовия / М. И. Кудашкин // Миграция тяжелыхметаллов и радионуклидов в звене почва– растение(корм, рацион) –животное –продукт животноводства – человек : материалыIV Междунар. науч. конф.,
26–28марта 2003 г. –Великий Новгород : НГУ им. ЯрославаМудрого, 2003. –С. 268–280. - Кудашкин М.И. Медь иэффективность медьсодержащих удобрений вдерново-подзолистых и пойменных почвах / М.И. Кудашкин // Агрохимия. – 2003. – № 7. – С. 11–18.
- Кудашкин М.И. Эффективностьмикроэлемента меди в зависимости от формее соединений и плодородиядерново-подзолистых и пойменных почвМордовии / М. И. Кудашкин // Аграрная наукаЕвро-Северо-Востока. – 2003. – №4. – С. 40–42.
- Кудашкин М.И. Агроландшафтное районированиетерритории Мордовии по эрозионнойопасности земель / М. И. Кудашкин, М. М.Гераськин // Аграрная наукаЕвро-Северо-Востока. – 2003. – №4. – С. 49–52.
- Кудашкин М.И. Агроландшафтное землеустройствохозяйств в условиях юга Нечерноземья / М. И.Кудашкин, М. М. Гераськин // Вестн. РАСХН.– 2003. – № 6. – С. 25–27.
- В. В. ПронинАнализ компонентов природнойсреды для целей землеустройства иразработки систем земледелия наагроландшафтной основе / В. В. Пронин, М. М.Гераськин, М. И. Кудашкин // Аграрная Россия.– 2004. – № 2. – С. 55–59.
- Кудашкин М.И. Природнаясреда различных агрогеосистем иурожайность сельскохозяйственных культур/ М. И. Кудашкин,
М. М.Гераськин // Вестн. РАСХН. – 2004. – № 5. – С. 25–26. - Кудашкин М. И.Пшеница в Мордовии(актуальные вопросы производства зернапродовольственной пшеницы) / М. И. Кудашкин,А. И. Ляблин, Н. И. Ляблин, П. Д. Тулупов.– Саранск :Изд-во Мордов. ун-та, 2005. – 248 с.
- КудашкинМ. И. Роль многолетнихтрав в севооборотах лесостепи Поволжья/ М. И. Кудашкин, В. Г.Печаткин, А. А. Артемьев //Наука и инновации в Республики Мордовия.– Саранск : Изд-во Мордов. ун-та, 2005. – С. 142–145.
- Кудашкин М.И. Перспективыадаптивно-ландшафтной системы земледелияв Республике Мордовия / М. И. Кудашкин, А. М.Гурьянов // Достижения науки и техники АПК.– 2005. – № 5. – С. 4–6.
- Кудашкин М.И. Перспективыприменения микроэлементов (Cu, Mo, Mn) вполевых агрофитоценозах / М. И. Кудашкин //Достижения науки и техники АПК. – 2005. – № 5. – С. 8–10.
- Кудашкин М.И. Эффективность клевера лугового вполевых севооборотах и его влияние наплодородие почвы / М. И. Кудашкин,
В. Г. Печаткин //Достижениянауки и техники АПК. – 2005. – № 5. – С. 10–11. - Кудашкин М.И. Использование клевера лугового,азота и микроэлементов в технологияхвозделывания продовольственной пшеницы /М. И. Кудашкин, В. Г. Печаткин, А. А. Артемьев //Докл. РАСХН. –2005. – № 4.– С. 7–10.
- Игонов И. И. Влияние типаагроландшафта на содержаниемикроэлементов в почвах и урожайность / И.И. Игонов, М. И. Кудашкин,
М.М. Гераськин // Агрохим. вестн.. – 2006. – № 1. – С. 7–9. - Гераськин М.М. Методикамикрозонирования территории приагроландшафтном землеустройстве / М. М.Гераськин, М. И. Кудашкин // Земледелие. – 2006. – № 4. – С. 4–6.
- Кудашкин М.И. Рольизвести, удобрений и микроэлементов припроектировании севооборотов / М. И.Кудашкин, И. А. Гайсин, М. М. Гераськин //Агрохим. вестн. – 2006. – №4. – С. 5–7.
- Гераськин М. М.Основные параметрыэффективности агроландшафтнойорганизации территории региона / М. М.Гераськин, М. И. Кудашкин // Регионология.– 2006. – № 3. – С. 225–232.
- Гераськин М.М. Защита почвот деградации при агроландшафтномземлеустройстве / М. М. Гераськин, М. И.Кудашкин // Земледелие. – 2007. – № 1. – С. 5–6.
- Кудашкин М.И. Оценказемель по структуре угодий приадаптивно-ландшафтном земледелии на югеНечерноземья / М. И. Кудашкин,
М. М. Гераськин // Вестн. РАСХН. – 2007. – № 1. – С. 78–80. - Кудашкин М.И. Содержаниемеди и марганца в растительности югаНечерноземья в зависимости от типаагроландшафта / М. И. Кудашкин, М. М.Гераськин // Вестн. РАСХН. – 2007. – № 5. – С. 49–51.
- Кудашкин М.И. Формысоединений меди и марганца вагроландшафтах юга Нечерноземья и учет ихэффективности при организации территорийсельскохозяйственных предприятий / М. И.Кудашкин, М. М. Гераськин // Аграрная наукаЕвро-Северо-Востока. – 2007. – №10. – С. 37–42.
- Кудашкин М.И. Эффективность подкормок медью имарганцем и динамика содержания этихэлементов в почвах / М. И. Кудашкин,
М. М. Гераськин, И. И. Игонов //Земледелие. –2008. – №3. – С. 18–20. - Кудашкин М.И. Учетсодержания меди и марганца вагроландшафтах юга Нечерноземья / М. И.Кудашкин, М. М. Гераськин // Вестн. РАСХН.– 2008. – № 2. – С. 27–29.
- Кудашкин М.И. Медь и марганец вагроландшафтах юга Нечерноземья :монография / М. И. Кудашкин – Саранск : Изд-воМордов. ун-та, 2008. – 329 с.
