Содержание
Введение 7
1. Обзор литературы 9
1.1. Задачи современного земледелия по воспроизводству плодородия почвы 9
1.2. Роль севооборота в улучшении экологии и экономики сельского хозяйства 13
1.3. Агрофизические свойства почвы и влияние их на плодородие 14
1.4. Баланс органического вещества и гумуса в севооборотах 16
2. Условия проведения исследования 20
2.1. Общие сведения о хозяйстве 20
2.2. Метеорологические условия (1992 — 2001 гг.) 21
3. Методика исследований 26
3.1. Схема опыта и методика наблюдений, учетов 26
3.2. Агротехника на опытном участке 29
4. Результаты экспериментальной работы 32
4.1. Густота стояния сельскохозяйственных культур в зависимости от предшественника 32
4.2. Засоренность посевов 36
4.3. Агрофизические свойства почвы 42
4.4. Влажность почвы и коэффициент использования почвенной влаги 44
4.5. Продуктивность севооборотов по сбору зерна и выходу кормовых единиц 50
4.6. Поступление органики в почву 54
5. Экономическая оценка зернопаропропашного и зернопропашного севооборотов 58
6. Охрана природы 63
Экологические особенности парового поля в севообороте 63
Выводы 66
Список используемой литературы 69
Аннотация
На дипломную работу студента 5-го курса агрономического фа-культета Студеникина М.Н. по теме: «Агроэкономическая и экологи-ческая оценка зернопаропропашного и зернопропашного восьмиполь-ного севооборотов на черноземах южных».
Работа выполнена в 1996 – 2001 годах на полях опытной станции ОГАУ.
Целью нашего исследования было:
1. Установить эффективность восьмипольного зернопаро-пропашного и зернопропашного севооборотов в производстве зерна, сухого вещества, в улучшении экологии и фитосанитарного состояния полей.
2. Определить количество поступающего в почву органиче-ского вещества в разрезе отдельных сельскохозяйственных культур и севооборотов в целом.
3. Эффективность использования соломы озимых и яровых зер-новых культур (яровая пшеница и кукуруза на зерно) и технических культур (подсолнечника на семена) в качестве органического удобре-ния в степных районах южных черноземов Оренбургской области. Метод исследования полевой. Общая площадь делянки 486 м2, % по-вторность четырехкратная. Полевой опыт проведен с соблюдением производственной типичности и принципа единственного разли-чия. Схема опыта включала 2 варианта восьмипольных севооборотов - зернопаропропашного (контроль) и зернопропашного. Во время про-ведения опыта выполнены следующие наблюдения и учеты: густота стояния с/х культур в зависимости от предшественников; влияние предшественников на агрофизические свойства почвы; влажность почвы и коэффициент использования почвенной влаги; продуктив-ность севооборотов по сбору зерна и выходу кормовых единиц; по-ступление органики в почву.
Агроэкономическая экологическая оценка позволила сделать следующие выводы:
1. На более засоренных полях, особенно многолетними сорняка-ми, рекомендуем восьмипольный зернопаропропашной севооборот со следующим чередованием культур: черный пар; озимая рожь; просо; яровая пшеница мягкая; ячмень; кукуруза на силос; яровая пшеница мягкая, подсолнечник на семена.
2. На окультуренных полях, характеризующихся слабой засорен-ностью многолетними корнеотпрысковыми сорняками целесообразнее вводить зернопропашной севооборот: кукуруза на зерно; яровая пше-ница твердая; гречиха; яровая пшеница мягкая; ячмень; суданская трава на зеленую массу; яровая пшеница мягкая; ячмень. Это более интенсивный севооборот, обеспечивающий больший сбор основной продукции.
Дипломная работа представлена на 66 страницах печатного тек-ста, приведено 13 таблиц. Проработано 27 источников литературы.
Введение
Оренбургская область занимает одно из ведущих мест по произ-водству высококачественного зерна засушливого Юго -Востока. На данный момент производство зерна в Уральском регионе составляет свыше 26,4%.
Большая насыщенность пашни посевами зерновых культур, под-верженность полей эрозии, а так же недостаточное количество вноси-мых минеральных удобрений приводит к снижению плодородия почв.
По результатам почвенного обследования за последние 40-50 лет, содержание гумуса в черноземах типичных тучных уменьшилось с 12,5 до 9,5%, обыкновенных с 7,4 до 5,7, южных черноземах с 7,1 до 5,8% и темно - каштановых почвах с 4,2 до 3,2%.
Для сохранения и тем более расширенного воспроизводства гу-муса, как основа оптимизации агрофизических свойств почвы, необ-ходимы во - первых более широкое использование всех приемов по-полнения запасов органического вещества в почве и во -вторых "ща-дящие" минимальные системы обработки, предохраняющие почву от минерализации гумуса. На плотность сложения и строения пахот-ного слоя почвы в течение периода вегетации оказывают влияние культуры севооборота и технология их возделывания.
В хозяйствах Оренбургской области наиболее распространены полевые зернопропашные севообороты с числом полей 7 - 9. В на-стоящее время наибольший производственный интерес '' пред-ставляют 4х - 5ти польные севообороты.
Целью нашего исследования было:
1. Установить эффективность восьмипольного зернопаропро-пашного и зернопропашного севооборотов в производстве зерна, су-хого вещества; в улучшении экологии и фитосанитарного состояния полей.
2. Определить количество поступающего органического веще-ства в почву в разрезе отдельных сельскохозяйственных культур и се-вооборотов в целом.
3. Эффективность использования соломы озимых и яровых зер-новых культур (яровая пшеница и кукуруза на зерно) в качестве орга-нического удобрения в степных районах южных черноземов Орен-бургской области.
1. Обзор литературы
1.1. Задачи современного земледелия по
воспроизводству плодородия почвы
Строители почвы - живые организмы: растения, микроорганиз-мы, животные, а строительный материал - материнские породы. В ре-зультате фотосинтеза за счет углекислоты, воздуха и воды в растении образуется до 93,5% всех органических веществ.
После отмирания растений в природных ассоциациях все вновь созданное органическое вещество попадает в почву, где под влиянием микроорганизмов разлагается и большей частью закрепляется в верх-них слоях. Таким образом, наземные растения в результате жизнедея-тельности постоянно ассимилируют и концентрируют питательные элементы. Почвы, как отмечал в свое время великий русский ученый В.И.Вернадский - это место сильнейшей миграции атомов в биосфере, и в них значительная масса вещества в течение короткого времени проходит через живые организмы.
С развитием жизни на земле происходит накопление перегноя и, следовательно, повышается плодородие почвы. [18]
Плодородие - это способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания: воде, воздухе и тепле для нормального роста и развития. [18]
Многие факты свидетельствуют о том, что высокие урожаи сами по себе не снижают плодородия почвы, если хозяйство ведется пра-вильно. В свою очередь, получая высокие урожаи, надо постоянно поддерживать необходимый уровень круговорота в почве и возвра-щать ей те питательные вещества, которые были вынесены вместе с урожаем или потеряны вследствие неправильной агротехники.
Для лучшего использования растениями элементов питания важ-ную роль играет окультуренность почв. [5] Окультуренность -есть процесс изменения важных природных свойств почвы в благоприят-ную сторону, путем применения научно - обоснованных приемов воз-действия на почву. [7]
Содержание гумуса - важнейший показатель плодородия почвы. Оптимизация гумусового состояния пахотных почв, как известно воз-можна посредством проведения целого комплекса мероприятий, обеспечивающих одновременное улучшение пищевого и других ре-жимов почв. По данным П. Д. Попова сокращение содержания гумуса на 0,1% снижает получение урожая зерновых культур на 0,6 - 1 ц./га. [19]
В Оренбургской области за 30 лет интенсивность минерализации гумуса составила 0.01 - 0,08%, в среднем за год 10-64 т/га. Ежегодный дефицит гумуса составляет в последние годы 08 - 1,0 т/га.
Для повышения плодородия почв и содержания гумуса важная роль принадлежит органическим удобрениям: навоз, солома, все си-дераты и органические отходы производства. На жизнедеятель-ность почвенных микроорганизмов оказывает влияние количество и качество поступающих в почву органических веществ растительного и животного происхождения. [13]
Применение минеральных удобрений оказывает большое влия-ние на плодородие почв, тем самым, не влечет за собой какого - либо уменьшения использования местных органических удобрений. [21]
В опытах НИИСХ прибавка урожайности пшеницы от внесения полного минерального удобрения в дозах 40 - 60 кг. Каждого вещест-ва при ее размещении после проса, составила 1,8 - 4,1 ц. с каждого гектара. Подобные результаты получены и по удобрению пшеницы после кукурузы. В среднем за 2 года продуктивность повысилась на 22,3 - 27,4%. [6]
Баланс гумуса на полях зерновых культур - более напряжен. С растительными остатками зерновых культур возвращается не более 50 - 57% гумуса.
Отрицательный баланс гумуса создается на паровых полях, и его можно перекрыть только при внесении органических удобрений в ко-личестве 50 т/га и более. [20]
По некоторым представлениям внесение азотистых удобрений является необходимым условием повышения эффективности фосфор-ных удобрений. [17/1]
Урожай даже при полном обеспечении растений минеральным азотом на 40 - 50% формируется за счет собственного азота, источни-ком которого является гумус. [16]
На современном этапе в связи с усиливающимися темпами разви-тия производительных сил и антропогенным воздействием на агро-экосистемы необходимо изменить отношение к вопросам использова-ния природных ресурсов и охране окружающей среды. Эта задача большой экономической и социальной значимости, так как речь идет по существу о реальной угрозе экологического кризиса и выживания человеческого общества в целом.
Земельный фонд России в настоящее время - 1709,7 млн. га., в том числе сельскохозяйственные угодия занимают 222 млн. га. (13%), из них пашня - 131,6 млн. га.
За период 1940 - 1990 гг. из оборота выбыло 26,4 млн. га. сель-скохозяйственных угодий, в том числе с 1965 по 1990 гг. на 12 млн. га., из них пашни - 4,5 млн. га.
Сокращается площадь сельскохозяйственных угодий и пашни в расчете на одного жителя России:
Сельскохозяйственные угодия: 1965 - 1,87 га.; 1990 - 1,49 га.
Пашня: 1965 - 1,06 га.; 1990 - 0,89 га. и 2000 - 0,67 га. [15]
Увеличивается деградация лучших почв России - черноземов. Содержание гумуса по обобщенным данным снизилось до критиче-ского уровня - за 100 лет вдвое.
По данным Рос НИИ землепроект ежегодные потери гумуса на пашне составляют 0,62 т., а в целом по стране 81,4 млн. тонн. Наибо-лее высокие потери гумуса в Поволжье и на Урале - 0,8 - 1,0 т./га. [25]
За последние годы вносится органических удобрений в среднем 0,8 т/га, поэтому при неприятии срочных мер по поддержанию балан-са гумуса в ближайшие 3—5 лет, следует ожидать необратимые изме-нения в плодородии почв.
Поддержание же плодородия почв за счет увеличения органиче-ских удобрений в настоящее время невозможно. Необходимы новые дополнительные источники органического вещества. В условиях Юж-ного Урала таким источником могут быть внесение соломы, злаковых культур, посевы сидеральных культур. Самым дешевым источником органики является солома.
Подсчитано, что при сжигании 5 т. соломы и стерни с одного га. теряется 30 - 35 кг. NO2 и 1500 - 1700кг углерода. [1]
Рекомендуем также использовать в качестве органического удоб-рения измельченную солому зерновых культур. 1 т. соломы при до-бавлении к ней 10 кг. азота приравнивается к 3,5 т. подстилочного на-воза.
В России можно ежегодно использовать на удобрение не менее 10 млн. т. соломы, что эквивалентно 35 т. навоза.
Использование соломы на удобрение обходится в 4 раза дешевле эквивалентного количества навоза.
Измельчение и разбрасывание соломы можно делать одновре-менно при прямой уборке комбайном, оборудованным измельчите-лем. При отсутствии комбайновых измельчителей солому убирают в валки, а измельчение и разбрасывание ее выполняют машиной КУФ - 1,8 или КСК - 100. Выполнение этой работы одновременно с уборкой при помощи измельчителя типа ПУН - 5 или ПУН - 6, навешенного на зерноуборочный комбайн по сравнению с раздельной позволяет сэко-номить 72,8 тыс. руб.
Сразу запахивать солому на большую глубину нецелесообразно. Лучше сначала заделать ее на глубину 8 - 10 см. дисковой бороной БДТ - 7 или лущильником ЛДГ - 10. В этом случае солома будет раз-лагаться более интенсивно, при активном размножении азотфикси-рующих микроорганизмов.
В данных опытах при внесении соломы (пшеничной) под основ-ную обработку чистого пара в количестве 4 т/га содержание в почве подвижных форм питательных веществ, особенно фосфора, поддер-живалось на оптимальном уровне в течение всей ротации восьми-польного севооборота. [27]
1.2. Роль севооборота в улучшении экологии и
экономики сельского хозяйства
Главным элементом системы земледелия является севооборот. [2]
Многолетние исследования показывают, что при переходе к эко-логически - сбалансированным системам земледелия должны вне-дряться биологизированные севообороты, построенные на принципе плодосмены (чередование различных в биологическом и агротехниче-ском отношении культур). Это позволяет эффективно использовать почвенно-климатические ресурсы, запасы продуктивной влаги, воспроизводить почвенное плодородие и устранять почвоутомление и эрозионные процессы. [6]
В улучшение экономики сельского хозяйства - особое место при-надлежит севообороту. Эффективность его определяется не просто схемой чередования культур. Задача состоит в том, чтобы обеспечить положительный баланс органического вещества в почве, повысить ее плодородие.
Д. Н. Пряшников в опыте полевой станции ТСХА, заложенным еще в 1912 году доказал, что благодаря плодосменному севообороту, применению удобрений урожайность зерновых культур, по сравне-нию с монокультурой почти удваивается, а с применением только од-них минеральных удобрений (NPK) утраивается. При совокупном действии факторов - севооборот, минеральные удобрения, навоз - урожайность зерновых составила более 40 ц. с гектара.[8]
На основании имеющихся научных данных можно рекомендо-вать экологически допустимые пределы концентрации посевов: зер-новые культуры - 70 - 80%, сахарная свекла - 20 - 25%, кукуруза - 50 -60%, картофель - 30 - 50%, подсолнечник - 14 - 16%. Кроме того, при размещении посевов культур необходимо учитывать нормы простран-ственной изоляции посевов для защиты от вредителей и болезней.
Структура посевных площадей и севообороты, разработанные для освоения в системе земледелия, наряду с производством необхо-димого количества растениеводческой продукции, должны предот-вращать избыточное разрушение почвы, и в первую очередь, от эро-зивных процессов. Необходимо иметь в виду не только противоэрози-онные и мелиоративные свойства культур, но и технологию их возде-лывания на каждом поле севооборота. [10/1]
Таким образом, землевладелец должен быть заинтересован в ус-тановлении экономически и экологически эффективного вида сево-оборота, не ухудшающего фитосанитарного состояния и плодородия почвы. Набор культур в нем должен дать возможность равномерно распределить во времени выполнение трудоемких процессов, обеспе-чить защиту почв от негативного воздействия. [4]
1.3. Агрофизические свойства почвы и влияние их на плодородие
Свойства почв определяют и характеризуют их состояние: соот-ношение частиц по крупности, взаимное расположение (плотность и рыхлость сложения, способность образовывать структуру и т.д.), обу-славливают все водно-воздушные свойства и следовательно - плодо-родие почв.
Плотность почвы (объемная масса) - масса единицы объема абсо-лютно - сухой почвы, взятой в естественном сложении, выражаемая в граммах на сантиметр кубический (г/см3). Расчеты показывают, что верхний предел оптимальной объемной массы пахотного слоя почвы (0-30 см) в условиях опытного поля ОГАУ, при влажности равной наименьшей полевой влагоемкости почвы, равна 1,22 г/см3, он обес-печивает хорошую аэрацию. [15]
Плотность почвы зависит от минерального и механического со-става, содержания органических веществ, структурности и сложения.
Плотность твердой фазы также входит в число агрофизических свойств почвы. Она показывает отношение твердой фазы почвы к массе воды в том же объеме при температуре 4°С.
Для минеральных почв плотность твердой фазы колеблется в пре-делах от 2,4 до 2,8 г/см3. [1]
Пористость - суммарный объем всех пор и промежутков между частицами твердой фазы почвы, выраженная в процентах от общего объема почвы. Пористость почвы зависит от структурности, плотно-сти, механического и минералогического состава почвы.
По данным Л.Г. Дояренко наиболее благоприятные условия ув-лажнения и газообмена складываются в почве при соотношении ка-пиллярной и некапиллярной пористости 1:1. Однако, это соотношение зависит от конкретных почвенно-климатических условий.
Наиболее благоприятное в агрономическом отношении соот-ношение пористости наблюдается в черноземе: общая пористость 58 - 64%, пористость отдельных агрегатов - 38 - 40%, поры, занятые воз-духом - до 20 - 27%, неактивные поры меньше 10%. [17]
Способность почвы распадаться на агрегаты - называется струк-турностью, а совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называется - почвенной структурой.
Устойчивость структуры к механическому воздействию (связ-ность) и способность не разрушаться при увлажнении (водопроч-ность) определяют сохранение почвой благоприятного сложения при многократных оборотах и увлажнении. При отсутствии этих качеств структурные отдельности быстро разрушаются при обработке и выпа-дении дождей или орошении, и почва становится бесструктурной. Во влажном состоянии такая почва заплывает, при подсыхании образует корку.
Агрономическое значение структуры заключается в том, что она оказывает положительное влияние на физические свойства почвы, окислительно-восстановительный, микробиологический и пита-тельный режимы, физико-механические свойства, противоэрози-онную устойчивость почв.
При наличии агрономически ценной структуры, в почве создает-ся благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористо-сти. [11]
Учитывая изложенное, в нашем опыте так же изучали на посевах всех сельскохозяйственных культур севооборотов агрофизические свойства почвы: объемная масса, общая пористость, капиллярная и некапиллярная пористости.
Введение 7
1. Обзор литературы 9
1.1. Задачи современного земледелия по воспроизводству плодородия почвы 9
1.2. Роль севооборота в улучшении экологии и экономики сельского хозяйства 13
1.3. Агрофизические свойства почвы и влияние их на плодородие 14
1.4. Баланс органического вещества и гумуса в севооборотах 16
2. Условия проведения исследования 20
2.1. Общие сведения о хозяйстве 20
2.2. Метеорологические условия (1992 — 2001 гг.) 21
3. Методика исследований 26
3.1. Схема опыта и методика наблюдений, учетов 26
3.2. Агротехника на опытном участке 29
4. Результаты экспериментальной работы 32
4.1. Густота стояния сельскохозяйственных культур в зависимости от предшественника 32
4.2. Засоренность посевов 36
4.3. Агрофизические свойства почвы 42
4.4. Влажность почвы и коэффициент использования почвенной влаги 44
4.5. Продуктивность севооборотов по сбору зерна и выходу кормовых единиц 50
4.6. Поступление органики в почву 54
5. Экономическая оценка зернопаропропашного и зернопропашного севооборотов 58
6. Охрана природы 63
Экологические особенности парового поля в севообороте 63
Выводы 66
Список используемой литературы 69
Аннотация
На дипломную работу студента 5-го курса агрономического фа-культета Студеникина М.Н. по теме: «Агроэкономическая и экологи-ческая оценка зернопаропропашного и зернопропашного восьмиполь-ного севооборотов на черноземах южных».
Работа выполнена в 1996 – 2001 годах на полях опытной станции ОГАУ.
Целью нашего исследования было:
1. Установить эффективность восьмипольного зернопаро-пропашного и зернопропашного севооборотов в производстве зерна, сухого вещества, в улучшении экологии и фитосанитарного состояния полей.
2. Определить количество поступающего в почву органиче-ского вещества в разрезе отдельных сельскохозяйственных культур и севооборотов в целом.
3. Эффективность использования соломы озимых и яровых зер-новых культур (яровая пшеница и кукуруза на зерно) и технических культур (подсолнечника на семена) в качестве органического удобре-ния в степных районах южных черноземов Оренбургской области. Метод исследования полевой. Общая площадь делянки 486 м2, % по-вторность четырехкратная. Полевой опыт проведен с соблюдением производственной типичности и принципа единственного разли-чия. Схема опыта включала 2 варианта восьмипольных севооборотов - зернопаропропашного (контроль) и зернопропашного. Во время про-ведения опыта выполнены следующие наблюдения и учеты: густота стояния с/х культур в зависимости от предшественников; влияние предшественников на агрофизические свойства почвы; влажность почвы и коэффициент использования почвенной влаги; продуктив-ность севооборотов по сбору зерна и выходу кормовых единиц; по-ступление органики в почву.
Агроэкономическая экологическая оценка позволила сделать следующие выводы:
1. На более засоренных полях, особенно многолетними сорняка-ми, рекомендуем восьмипольный зернопаропропашной севооборот со следующим чередованием культур: черный пар; озимая рожь; просо; яровая пшеница мягкая; ячмень; кукуруза на силос; яровая пшеница мягкая, подсолнечник на семена.
2. На окультуренных полях, характеризующихся слабой засорен-ностью многолетними корнеотпрысковыми сорняками целесообразнее вводить зернопропашной севооборот: кукуруза на зерно; яровая пше-ница твердая; гречиха; яровая пшеница мягкая; ячмень; суданская трава на зеленую массу; яровая пшеница мягкая; ячмень. Это более интенсивный севооборот, обеспечивающий больший сбор основной продукции.
Дипломная работа представлена на 66 страницах печатного тек-ста, приведено 13 таблиц. Проработано 27 источников литературы.
Введение
Оренбургская область занимает одно из ведущих мест по произ-водству высококачественного зерна засушливого Юго -Востока. На данный момент производство зерна в Уральском регионе составляет свыше 26,4%.
Большая насыщенность пашни посевами зерновых культур, под-верженность полей эрозии, а так же недостаточное количество вноси-мых минеральных удобрений приводит к снижению плодородия почв.
По результатам почвенного обследования за последние 40-50 лет, содержание гумуса в черноземах типичных тучных уменьшилось с 12,5 до 9,5%, обыкновенных с 7,4 до 5,7, южных черноземах с 7,1 до 5,8% и темно - каштановых почвах с 4,2 до 3,2%.
Для сохранения и тем более расширенного воспроизводства гу-муса, как основа оптимизации агрофизических свойств почвы, необ-ходимы во - первых более широкое использование всех приемов по-полнения запасов органического вещества в почве и во -вторых "ща-дящие" минимальные системы обработки, предохраняющие почву от минерализации гумуса. На плотность сложения и строения пахот-ного слоя почвы в течение периода вегетации оказывают влияние культуры севооборота и технология их возделывания.
В хозяйствах Оренбургской области наиболее распространены полевые зернопропашные севообороты с числом полей 7 - 9. В на-стоящее время наибольший производственный интерес '' пред-ставляют 4х - 5ти польные севообороты.
Целью нашего исследования было:
1. Установить эффективность восьмипольного зернопаропро-пашного и зернопропашного севооборотов в производстве зерна, су-хого вещества; в улучшении экологии и фитосанитарного состояния полей.
2. Определить количество поступающего органического веще-ства в почву в разрезе отдельных сельскохозяйственных культур и се-вооборотов в целом.
3. Эффективность использования соломы озимых и яровых зер-новых культур (яровая пшеница и кукуруза на зерно) в качестве орга-нического удобрения в степных районах южных черноземов Орен-бургской области.
1. Обзор литературы
1.1. Задачи современного земледелия по
воспроизводству плодородия почвы
Строители почвы - живые организмы: растения, микроорганиз-мы, животные, а строительный материал - материнские породы. В ре-зультате фотосинтеза за счет углекислоты, воздуха и воды в растении образуется до 93,5% всех органических веществ.
После отмирания растений в природных ассоциациях все вновь созданное органическое вещество попадает в почву, где под влиянием микроорганизмов разлагается и большей частью закрепляется в верх-них слоях. Таким образом, наземные растения в результате жизнедея-тельности постоянно ассимилируют и концентрируют питательные элементы. Почвы, как отмечал в свое время великий русский ученый В.И.Вернадский - это место сильнейшей миграции атомов в биосфере, и в них значительная масса вещества в течение короткого времени проходит через живые организмы.
С развитием жизни на земле происходит накопление перегноя и, следовательно, повышается плодородие почвы. [18]
Плодородие - это способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания: воде, воздухе и тепле для нормального роста и развития. [18]
Многие факты свидетельствуют о том, что высокие урожаи сами по себе не снижают плодородия почвы, если хозяйство ведется пра-вильно. В свою очередь, получая высокие урожаи, надо постоянно поддерживать необходимый уровень круговорота в почве и возвра-щать ей те питательные вещества, которые были вынесены вместе с урожаем или потеряны вследствие неправильной агротехники.
Для лучшего использования растениями элементов питания важ-ную роль играет окультуренность почв. [5] Окультуренность -есть процесс изменения важных природных свойств почвы в благоприят-ную сторону, путем применения научно - обоснованных приемов воз-действия на почву. [7]
Содержание гумуса - важнейший показатель плодородия почвы. Оптимизация гумусового состояния пахотных почв, как известно воз-можна посредством проведения целого комплекса мероприятий, обеспечивающих одновременное улучшение пищевого и других ре-жимов почв. По данным П. Д. Попова сокращение содержания гумуса на 0,1% снижает получение урожая зерновых культур на 0,6 - 1 ц./га. [19]
В Оренбургской области за 30 лет интенсивность минерализации гумуса составила 0.01 - 0,08%, в среднем за год 10-64 т/га. Ежегодный дефицит гумуса составляет в последние годы 08 - 1,0 т/га.
Для повышения плодородия почв и содержания гумуса важная роль принадлежит органическим удобрениям: навоз, солома, все си-дераты и органические отходы производства. На жизнедеятель-ность почвенных микроорганизмов оказывает влияние количество и качество поступающих в почву органических веществ растительного и животного происхождения. [13]
Применение минеральных удобрений оказывает большое влия-ние на плодородие почв, тем самым, не влечет за собой какого - либо уменьшения использования местных органических удобрений. [21]
В опытах НИИСХ прибавка урожайности пшеницы от внесения полного минерального удобрения в дозах 40 - 60 кг. Каждого вещест-ва при ее размещении после проса, составила 1,8 - 4,1 ц. с каждого гектара. Подобные результаты получены и по удобрению пшеницы после кукурузы. В среднем за 2 года продуктивность повысилась на 22,3 - 27,4%. [6]
Баланс гумуса на полях зерновых культур - более напряжен. С растительными остатками зерновых культур возвращается не более 50 - 57% гумуса.
Отрицательный баланс гумуса создается на паровых полях, и его можно перекрыть только при внесении органических удобрений в ко-личестве 50 т/га и более. [20]
По некоторым представлениям внесение азотистых удобрений является необходимым условием повышения эффективности фосфор-ных удобрений. [17/1]
Урожай даже при полном обеспечении растений минеральным азотом на 40 - 50% формируется за счет собственного азота, источни-ком которого является гумус. [16]
На современном этапе в связи с усиливающимися темпами разви-тия производительных сил и антропогенным воздействием на агро-экосистемы необходимо изменить отношение к вопросам использова-ния природных ресурсов и охране окружающей среды. Эта задача большой экономической и социальной значимости, так как речь идет по существу о реальной угрозе экологического кризиса и выживания человеческого общества в целом.
Земельный фонд России в настоящее время - 1709,7 млн. га., в том числе сельскохозяйственные угодия занимают 222 млн. га. (13%), из них пашня - 131,6 млн. га.
За период 1940 - 1990 гг. из оборота выбыло 26,4 млн. га. сель-скохозяйственных угодий, в том числе с 1965 по 1990 гг. на 12 млн. га., из них пашни - 4,5 млн. га.
Сокращается площадь сельскохозяйственных угодий и пашни в расчете на одного жителя России:
Сельскохозяйственные угодия: 1965 - 1,87 га.; 1990 - 1,49 га.
Пашня: 1965 - 1,06 га.; 1990 - 0,89 га. и 2000 - 0,67 га. [15]
Увеличивается деградация лучших почв России - черноземов. Содержание гумуса по обобщенным данным снизилось до критиче-ского уровня - за 100 лет вдвое.
По данным Рос НИИ землепроект ежегодные потери гумуса на пашне составляют 0,62 т., а в целом по стране 81,4 млн. тонн. Наибо-лее высокие потери гумуса в Поволжье и на Урале - 0,8 - 1,0 т./га. [25]
За последние годы вносится органических удобрений в среднем 0,8 т/га, поэтому при неприятии срочных мер по поддержанию балан-са гумуса в ближайшие 3—5 лет, следует ожидать необратимые изме-нения в плодородии почв.
Поддержание же плодородия почв за счет увеличения органиче-ских удобрений в настоящее время невозможно. Необходимы новые дополнительные источники органического вещества. В условиях Юж-ного Урала таким источником могут быть внесение соломы, злаковых культур, посевы сидеральных культур. Самым дешевым источником органики является солома.
Подсчитано, что при сжигании 5 т. соломы и стерни с одного га. теряется 30 - 35 кг. NO2 и 1500 - 1700кг углерода. [1]
Рекомендуем также использовать в качестве органического удоб-рения измельченную солому зерновых культур. 1 т. соломы при до-бавлении к ней 10 кг. азота приравнивается к 3,5 т. подстилочного на-воза.
В России можно ежегодно использовать на удобрение не менее 10 млн. т. соломы, что эквивалентно 35 т. навоза.
Использование соломы на удобрение обходится в 4 раза дешевле эквивалентного количества навоза.
Измельчение и разбрасывание соломы можно делать одновре-менно при прямой уборке комбайном, оборудованным измельчите-лем. При отсутствии комбайновых измельчителей солому убирают в валки, а измельчение и разбрасывание ее выполняют машиной КУФ - 1,8 или КСК - 100. Выполнение этой работы одновременно с уборкой при помощи измельчителя типа ПУН - 5 или ПУН - 6, навешенного на зерноуборочный комбайн по сравнению с раздельной позволяет сэко-номить 72,8 тыс. руб.
Сразу запахивать солому на большую глубину нецелесообразно. Лучше сначала заделать ее на глубину 8 - 10 см. дисковой бороной БДТ - 7 или лущильником ЛДГ - 10. В этом случае солома будет раз-лагаться более интенсивно, при активном размножении азотфикси-рующих микроорганизмов.
В данных опытах при внесении соломы (пшеничной) под основ-ную обработку чистого пара в количестве 4 т/га содержание в почве подвижных форм питательных веществ, особенно фосфора, поддер-живалось на оптимальном уровне в течение всей ротации восьми-польного севооборота. [27]
1.2. Роль севооборота в улучшении экологии и
экономики сельского хозяйства
Главным элементом системы земледелия является севооборот. [2]
Многолетние исследования показывают, что при переходе к эко-логически - сбалансированным системам земледелия должны вне-дряться биологизированные севообороты, построенные на принципе плодосмены (чередование различных в биологическом и агротехниче-ском отношении культур). Это позволяет эффективно использовать почвенно-климатические ресурсы, запасы продуктивной влаги, воспроизводить почвенное плодородие и устранять почвоутомление и эрозионные процессы. [6]
В улучшение экономики сельского хозяйства - особое место при-надлежит севообороту. Эффективность его определяется не просто схемой чередования культур. Задача состоит в том, чтобы обеспечить положительный баланс органического вещества в почве, повысить ее плодородие.
Д. Н. Пряшников в опыте полевой станции ТСХА, заложенным еще в 1912 году доказал, что благодаря плодосменному севообороту, применению удобрений урожайность зерновых культур, по сравне-нию с монокультурой почти удваивается, а с применением только од-них минеральных удобрений (NPK) утраивается. При совокупном действии факторов - севооборот, минеральные удобрения, навоз - урожайность зерновых составила более 40 ц. с гектара.[8]
На основании имеющихся научных данных можно рекомендо-вать экологически допустимые пределы концентрации посевов: зер-новые культуры - 70 - 80%, сахарная свекла - 20 - 25%, кукуруза - 50 -60%, картофель - 30 - 50%, подсолнечник - 14 - 16%. Кроме того, при размещении посевов культур необходимо учитывать нормы простран-ственной изоляции посевов для защиты от вредителей и болезней.
Структура посевных площадей и севообороты, разработанные для освоения в системе земледелия, наряду с производством необхо-димого количества растениеводческой продукции, должны предот-вращать избыточное разрушение почвы, и в первую очередь, от эро-зивных процессов. Необходимо иметь в виду не только противоэрози-онные и мелиоративные свойства культур, но и технологию их возде-лывания на каждом поле севооборота. [10/1]
Таким образом, землевладелец должен быть заинтересован в ус-тановлении экономически и экологически эффективного вида сево-оборота, не ухудшающего фитосанитарного состояния и плодородия почвы. Набор культур в нем должен дать возможность равномерно распределить во времени выполнение трудоемких процессов, обеспе-чить защиту почв от негативного воздействия. [4]
1.3. Агрофизические свойства почвы и влияние их на плодородие
Свойства почв определяют и характеризуют их состояние: соот-ношение частиц по крупности, взаимное расположение (плотность и рыхлость сложения, способность образовывать структуру и т.д.), обу-славливают все водно-воздушные свойства и следовательно - плодо-родие почв.
Плотность почвы (объемная масса) - масса единицы объема абсо-лютно - сухой почвы, взятой в естественном сложении, выражаемая в граммах на сантиметр кубический (г/см3). Расчеты показывают, что верхний предел оптимальной объемной массы пахотного слоя почвы (0-30 см) в условиях опытного поля ОГАУ, при влажности равной наименьшей полевой влагоемкости почвы, равна 1,22 г/см3, он обес-печивает хорошую аэрацию. [15]
Плотность почвы зависит от минерального и механического со-става, содержания органических веществ, структурности и сложения.
Плотность твердой фазы также входит в число агрофизических свойств почвы. Она показывает отношение твердой фазы почвы к массе воды в том же объеме при температуре 4°С.
Для минеральных почв плотность твердой фазы колеблется в пре-делах от 2,4 до 2,8 г/см3. [1]
Пористость - суммарный объем всех пор и промежутков между частицами твердой фазы почвы, выраженная в процентах от общего объема почвы. Пористость почвы зависит от структурности, плотно-сти, механического и минералогического состава почвы.
По данным Л.Г. Дояренко наиболее благоприятные условия ув-лажнения и газообмена складываются в почве при соотношении ка-пиллярной и некапиллярной пористости 1:1. Однако, это соотношение зависит от конкретных почвенно-климатических условий.
Наиболее благоприятное в агрономическом отношении соот-ношение пористости наблюдается в черноземе: общая пористость 58 - 64%, пористость отдельных агрегатов - 38 - 40%, поры, занятые воз-духом - до 20 - 27%, неактивные поры меньше 10%. [17]
Способность почвы распадаться на агрегаты - называется струк-турностью, а совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называется - почвенной структурой.
Устойчивость структуры к механическому воздействию (связ-ность) и способность не разрушаться при увлажнении (водопроч-ность) определяют сохранение почвой благоприятного сложения при многократных оборотах и увлажнении. При отсутствии этих качеств структурные отдельности быстро разрушаются при обработке и выпа-дении дождей или орошении, и почва становится бесструктурной. Во влажном состоянии такая почва заплывает, при подсыхании образует корку.
Агрономическое значение структуры заключается в том, что она оказывает положительное влияние на физические свойства почвы, окислительно-восстановительный, микробиологический и пита-тельный режимы, физико-механические свойства, противоэрози-онную устойчивость почв.
При наличии агрономически ценной структуры, в почве создает-ся благоприятное сочетание капиллярной и некапиллярной пористо-сти. [11]
Учитывая изложенное, в нашем опыте так же изучали на посевах всех сельскохозяйственных культур севооборотов агрофизические свойства почвы: объемная масса, общая пористость, капиллярная и некапиллярная пористости.
|