Geum.ru
   Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству  

На правах рукописи

БЕЛЬЧЕНКО Сергей Александрович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В СЕВООБОРОТАХ

ЮГО-ЗАПАДА НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

Специальность 06.01.01 Ц общее земледелие

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Брянск - 2012

Работа выполнена на кафедре растениеводства и общего земледелия

ФГБОУ ВПО Брянская государственная сельскохозяйственная академия

и ГНУ Новозыбковская сельскохозяйственная опытная станция ВНИИ люпина

Научный консультант  -

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Белоус Николай Максимович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Кононов Анатолий Степанович;

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Мязин Николай Георгиевич

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Лобков Василий Тихонович

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО Смоленская государственная сельскохозяйственная академия 

Защита состоится 22 марта 2012 года в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 220.005.01 в ФГБОУ ВПО Брянская государственная сельскохозяйственная академия по адресу: 243365, с. Кокино Выгоничского района Брянской области, корпус 4, конференц-зал

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

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Брянской государственной сельскохозяйственной академии. Объявление и автореферат размещены на официальном сайте ВАК РФ www.vak.ed.gov.ru.

Автореферат разослан _________________________ 2012 г.

Просим принять участие в работе совета или прислать свой отзыв на автореферат диссертации в 2-х экземплярах, заверенных печатью.

Ученый секретарь

диссертационного совета, 

доктор с.-х. наук Дронов А.В. 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Удовлетворение потребностей населения страны отечественными недорогими и одновременно высококачественными продуктами питания, а сельскохозяйственных животных кормами, является важнейшей задачей современного сельскохозяйственного производства.

В земледелии решение этой проблемы связано с переходом на ресурсосберегающие, малозатратные экологические обоснованные агротехнологии возделывания полевых культур обеспечивающие высокую продуктивность, сохранение почвенного плодородия, существенную экономию энергетических и трудовых ресурсов, производство конкурентоспособной растениеводческой продукции.

Актуален также вопрос сохранения почвенного плодородия и повышения выхода сельскохозяйственной продукции за счет использования всевозможных дешевых ресурсов: соломы зерновых и бобовых культур, зеленых удобрений с запашкой надземной массы, а также стерни; пожнивных сидератов, которые способны обогащать почву органическим веществом. Этого требуют не только экономические, но и экологические условия, так как снижается степень загрязнения окружающей среды, почвы, сельскохозяйственной продукции. Неотложность решения данной проблемы связана с различным экономическим положением сельскохозяйственных предприятий, а результаты научных исследований  дают обоснование  применения оптимальных систем удобрения под каждую культуру и севооборота в целом с целью получения продукции с нормативными качественными показателями.

Цель и задачи исследований. Цель данной работы Ц совершенствование и энергетическое обоснование технологий возделывания сельскохозяйственных культур в севооборотах с различными системами удобрения для производства высококачественной продукции и сохранения уровня плодородия почвы.

В связи с этим решались следующие задачи:

  • дать обоснование интенсивной, биологической и альтернативной технологий возделывания сельскохозяйственных культур различных севооборотов;
  • выявить влияние изучаемых технологий на урожайность возделываемых культур;
  • определить качество сельскохозяйственной продукции в зависимости от применяемых интенсивной, биологической и альтернативной технологий;
  • изучить влияние технологий возделывания на продуктивность севооборотов различной направленности;
  • определить накопление пожнивно-корневых остатков под влиянием систем удобрения в технологиях возделывания;
  • установить и обосновать баланс элементов питания;
  • исследовать изменения агрохимических показателей почвы в зависимости от технологий возделывания;
  • определить энергетическую эффективность интенсивных, биологических и альтернативных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Научная новизна.  Впервые разработаны технологии возделывания сельскохозяйственных культур на дерново-подзолистых песчаных почвах в сидеральном, зернопропашном и плодосменном севооборотах с оптимальными системами удобрения в целях производства высококачественного продовольственного и фуражного зерна, грубых и сочных кормов для животноводства.

Дана сравнительная оценка технологий возделывания сельскохозяйственных культур с разными системами удобрений в севооборотах по сохранению уровня плодородия песчаных почв дерново-подзолистого типа.

Определены оптимальные системы удобрения технологий возделывания,  обеспечивающие минимум энергозатрат на производство одной зерновой единицы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Сравнительная эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур по урожайности и продуктивности севооборотов с оптимальными системами удобрения;

2. Формирование сельскохозяйственной продукции с хорошими параметрами качества в зависимости от систем удобрения интенсивной, биологической и альтернативной технологии;

3. Влияние систем удобрения в технологиях возделывания на основные агрохимические показатели почвенного плодородия дерново-подзолистых песчаных почв;

4. Энергетическая эффективность технологий возделывания в севооборотах с разными системами удобрения.

Практическая значимость результатов исследований. Установлены оптимальные системы удобрения интенсивной, биологической и альтернативной технологий с разными  энергетическими затратами, которые составили основу для внедрения практических рекомендаций сельским товаропроизводителям всех форм собственности. Системы удобрения технологий возделывания  разработаны под каждую культуру и севооборот в целом для получения продукции с хорошими показателями качества.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Международной конференции Молодые ученые - возрождению сельского хозяйства России в XXI веке (Брянск, 2000); Международной научно-практической конференции Использование достижений современной биологической науки при разработке технологии в агрономии, зоотехнии и ветеринарии (Брянск, 2002); Международной  научно-практической конференции Технологические аспекты производства продукции растениеводства и животноводства (Брянск, 2004); 41 Международной научной конференции Агрохимические приемы рационального применения средств химизации, как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур (Москва, 2007);  Международной научно-практической конференции Инновации в технологиях возделывания  сельскохозяйственных культур (Горки, 2010); Международной научно-методической конференции учреждений участников Геосети России и стран СНГ (Москва, 2010); Международной научно-практической конференции Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК на территориях, загрязненных радионуклидами (Брянск, 2011); Международной научно-практической конференции Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК (Брянск, 2011); Международной научной конференции Эффективность использования удобрений и других средств химизации в целях воспроизводства плодородия почв и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур (Москва, 2011).

Материалы диссертации доложены и обсуждены на заседаниях кафедры растениеводства и общего земледелия и Ученого совета ГНУ НСОС ВНИИ люпина.

Публикации результатов исследований.  По результатам исследований опубликовано 42 научных работы, в том числе 12 - в изданиях перечня ВАК,  5 монографии.

Организация исследований и личный вклад автора. Личное участие автора заключается в разработке  методики экспериментов, постановке и организации проведения полевых и лабораторных опытов, получении основной части  экспериментального материала (85%), анализе и интерпретации результатов, проведении статистической и энергетической оценки данных исследований, формулировании  закономерностей, выводов и рекомендаций производству.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 593 источника, в том числе 42 на иностранных языках, изложена на 362 страницах компьютерного текста, содержит 118 таблиц, 10 рисунков и 36 приложений.

Автор выражает искреннюю признательность за ценные советы и помощь в выполнении данной работы научному консультанту, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Н.М. Белоусу; докторам сельскохозяйственных наук В.Е. Торикову, Г.П. Малявко, М.Г. Драганской А.В. Дронову, Л.Л. Яговенко, благодарит сотрудников кафедры растениеводства и общего земледелия, кафедры биологии, кормопроизводства, селекции и семеноводства, а также руководителей предприятий: ФГУ Брянскагрохимрадиология П.В. Прудникова и ФГУ Брянская МВЛ И.И. Сидорова.















СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Условия и методика проведения исследований

Исследования проводили на Новозыбковской сельскохозяйственной опытной станции ВНИИ люпина, расположенной на юго-западе Нечерноземной зоны России. 

Климатические условия зоны относятся к неустойчивым по увлажнению, с неравномерным распределением осадков и значительной продолжительностью сухих, жарких периодов в течение вегетации, отрицательно влияющих на эффективность применяемых удобрений. Среднегодовое количество осадков колеблется от 500 до 700 мм, в том числе за вегетационный период (май-сентябрь) от 270 до 340 мм. Среднегодовая температура 6,5оС, за вегетационный период: в мае - 14,9оС (колебания от 12,6 оС до 16,2оС), июне - 21,1оС (от 19,3 оС до 25,6оС), августе - 19,4 оС (от 18,4 оС до 20,4оС). Продолжительность безморозного периода 200-220 дней, сумма положительных температур 2450-2750оС.

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

Опыт 1. (2000-2011 гг.). Сравнительная эффективность технологий возделывания сельскохозяйственных культур в различных севооборотах в условиях радиоактивного загрязнения.

Сидеральный севооборот 2000 г. закладки:

№ 1. Картофель - ячмень - сераделлоовсяная смесь (отава на запашку) - озимая рожь+пожнивной сидерат;

№ 2. Закладка 2002 г. - картофель - ячмень - люпин з/м - озимая рожь+пожнивный сидерат.

Зернопропашной севооборот 2001 г. закладки с 75% зерновых культур: кукуруза з/м - ячмень - овес - озимая рожь.

3. Зернопропашной севооборот 2004 г. закладки с 50% зерновых культур: кукуруза з/м-ячмень-овес-озимая рожь.

4. Плодосменный севооборот:

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

Закладка 2008 г. - кормовая свекла - ячмень Ц сераделлоовсяная смесь - озимая рожь.

В севооборотах изучали три технологии возделывания сельскохозяйственных культур, включающие различные системы удобрения под первую культуру (табл. 1).

1. Интенсивная технология сидерального и зернопропашного севооборотов включала следующие системы удобрения: органическая - 80 и 120 т/га подстилочного и бесподстилочного навоза КРС в дозе, рассчитанной по содержанию азота в 40 т подстилочного. Органо-минеральная - аналогичные дозы навоза в сочетании с минеральными удобрениями эквивалентно содержанию NPK 40 т/га подстилочного навоза.

Интенсивная технология плодосменного севооборота № 1 (2006 г.) представлена минеральной повышенной системой (2NРК по выносу), органической (80 т/га бесподстилочного навоза) и органо-минеральной (40 и 80 т/га Б.Н.+NРК).

Плодосменного севооборота № 2 (2008 г.) органической (двойная и тройная доза П.Н. и Б.Н.), органо-минеральной-аналогичные дозы навоза в сочетании с NРК (эквивалент 40 т/га П.Н.) и NК (по выносу корнеплодами).

2. Биологическая технология включала системы удобрения,  сидерального и зернопропашного севооборотов, основанные на использовании минимальной дозы подстилочного навоза 40 т/га и бесподстилочного КРС (эквивалент по азоту 40 т/га подстилочного навоза); соломы озимой ржи, оставленной на поле в измельченном виде после уборки. В среднем урожайность соломы озимой ржи составила 4,2 т/га, что по количеству внесенного органического вещества приравнивается к 15-17 т подстилочного навоза. Пожнивный сидерат (редька масличная) - укосная масса, сформированная за период с 05.VIII по 15.X, с урожайностью от 10 до 35 т/га, что в переводе на подстилочный навоз составляет 2,5-8,8 т/га.

Системы удобрения с соломой и сидератом создавали осенью предшествующего года под пропашную культуру севооборота. После уборки озимой ржи комбайном Сампо 500, измельченная солома равномерно распределялась на соответствующих вариантах и ее заделывали в 2 следа тяжелыми дисковыми боронами БДТ-3,0 на глубину 10-12 см. Поле прикатывали РВК-3,6, высевали редьку масличную (конец июля - начало августа) с нормой 35-40 кг/га по соломе и без неё. При благоприятно сложившихся погодных условиях, особенно наличии влаги, всходы появлялись на 5-6 день, а в середине октября надземную массу запахивали.

3. Альтернативная технология в сидеральном и зернопропашном севооборотах представлена тремя системами удобрений: минеральная - эквивалент содержания NРК в 40 т подстилочного навоза в сочетании с соломой; минеральная - с сидератом пожнивным; минеральная - с соломой и сидератом. В плодосменном севообороте № 1-минеральной по выносу элементов питания корнеплодами, умеренной органической, органоминеральной с уменьшенными вдвое дозами органических и минеральных удобрений (2006 г.).

В плодосменном севообороте № 2 - минеральной, органической с применением минеральной дозы навоза, органо-минеральной - уменьшенные вдвое дозы органических и минеральных удобрений (2008 г.).

Полная схема внесения удобрений под первую культуру севооборота представлена в таблице 1.

Закладка опытов происходила на дерново-подзолистой песчаной слабо - и средне окультуренной почве с агрохимическими показателями, представленными в таблице 2. Колебания по содержанию обоснованы поделяночным определением, которые охватывали все изменения пахотного слоя (0-20 см).



1. Схема внесения  удобрений  под  первую культуру севооборота, т, кг/га


№

п/п

Севооборот

Интенсивная

технология

Биологическая

технология

Альтернативная

технология

органическая

органо-минеральная

навоз

солома

сидерат

солома+

сидерат

навоз

NРК+

солома

NРК+

сидерат

NРК+

солома+

сидерат

П.Н.

Б.Н.

П.Н.

Б.Н.

N

Р

К

П.

Б.

П.

Б.

1

Сидеральный

(2000 № 1)

80

100

80

100

120

80

100

40

50

4,1

35

4,1+35

-

-

N120Р80К100+4,1

N120Р80К100+35

N120Р80К100+

4,1+35

120

150

120

150

2

Сидеральный

(2002 № 2)

80

66

80

66

132

48

84

40

33

6,0

30

6+30

-

-

N132Р48К84

+6

N132Р48К84+30

N132Р48К84+

6+30

120

99

120

99

3

Зернопропашной с 75% зерновых культур

(2001 г. № 1)

80

54

80

54

148

68

104

40

27

3,0

18

3+18

-

-

N148Р68К104+3

N148Р68К104+18

N148Р68К104+

3+18

120

81

120

81

4

Зернопропашной с 50% зерновых культур

(2004 г. № 2)

80

96

80

96

164

24

40

40

48

4,4

10

4,4+10

-

-

N148Р68К104+4,4

N148Р68К104+10

N148Р68К104+

4,4+10

120

144

120

144

5

Плодосменный

(2006 г. № 1)

-

80

-

40

136

44

218







20

N148Р22

К109


-

-

-

80

40

-

-

-

-

272

88

436

-

N136

Р44

К218

6

Плодосменный (2008 № 2)

80

72

80

72

168

44

108






40

36

N84

Р22

К54

136

-

218






N68


К109

120

102

120

102

168

44

108








N168

Р44

К109

136

-

218








N84

Р22

К54

-

-

-

-

-

-

-








N136

Р44

К218

-

-

-

-

-

-

-








N68

Р22

К109

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

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

Навоз и минеральные удобрения вносили весной под перепашку зяби.

2. Агрохимическая характеристика опытных полей

Год

закладки

Гумус,

%

рН(KCl)

Нг

S

Р2О5

К2О

мг-экв. на 100 г

мг/кг

Интенсивная технология

2000

2,10-2,38

6,0-6,4

0,5-1,1

8,5-11,3

400-440

67-88

2001

1,94-2,01

4,5-5,4

1,8-2,8

5,1-7,4

235-281

39-64

2002

1,66-2,24

5,4-6,1

1,1-1,7

6,3-9,3

280-327

46-62

2004 и 2008

2,10-2,39

5,7-6,0

1,2-1,5

9,8-11,3

258-333

50-80

2006

1,75-2,15

5,1-5,7

1,6-1,9

4,5-6,3

255-295

38-54

Биологическая технология

2000

2,18-3,43

6,1-6,5

0,5-0,8

10,0-15,3

330-400

70-77

2001

1,89-1,98

5,5-5,8

2,0-2,3

5,2-6,9

247-294

37-67

2002

1,62-2,12

5,6-6,2

0,8-1,7

5,8-8,7

249-277

44-58

2004 и 2008

2,04-3,30

5,8-6,2

0,8-1,3

10,9-15,3

282-359

69-75

2006

1,68-2,10

5,3-6,1

1,2-2,2

4,1-7,2

224-264

44-57

Альтернативная технология

2000

2,24-3,23

5,9-6,5

0,7-1,2

9,0-15,5

314-362

68-77

2001

1,91-2,00

5,3-5,8

1,2-1,7

6,9-8,1

237-287

44-70

2002

1,92-2,22

5,9-5,9

1,2-1,3

7,8-8,2

244-273

50-53

2004 и 2008

2,13-3,13

5,8-6,3

1,2-1,8

10,4-14,1

324-350

74-79

2006

1,84-2,02

5,6-5,7

1,5-2,2

6,4-7,2

238-261

47-49

Характеристика органических удобрений представлена в таблице 3. Минеральные удобрения вносили в виде аммиачной селитры, простого гранулированного суперфосфата, хлористого калия.

3. Содержание NPK и цезия-137 в навозе, соломе и сидерате

Год

Показатель

Подсти-

очный

Беспод-

стилочный

Солома

Сидерат

NРК кг/га,

экв. 40 т/га

подстил.

навоза

2000

N, %

0,30

0,24

0,80

1,38

120

Р2О5, %

0,20

0,15

0,48

1,04

80

К2О, %

0,25

0,20

1,80

3,23

100

137Cs, Бк/кг

4391

517

172

54

-

Доза, т/га

40

50

4,1

35,0

-

Продолжение таблицы 3

2001

N, %

0,37

0,55

1,00

1,5

148

Р2О5, %

0,17

0,21

0,56

1,06

68

К2О, %

0,26

0,38

2,17

3,73

104

137Cs, Бк/кг

1237

1354

200

133

-

Доза, т/га

40

27

3,0

18,1

-

2002

N, %

0,33

0,40

1,07

1,4

132

Р2О5, %

0,12

0,19

0,61

1,0

48

К2О, %

0,21

0,37

2,78

3,5

84

137Cs, Бк/кг

1061

780

220

165

-

Доза, т/га

40

33

6

30,0

-

2004

N, %

0,41

-

0,78

1,70

164

Р2О5, %

0,06

-

0,40

1,06

24

К2О, %

0,01

-

1,82

3,8

40

137Cs, Бк/кг

2751

-

190

157

-

Доза, т/га

40

48

4,4

10,0

-

2006*

N, %

-

0,25

-

-

100*

Р2О5, %

-

0,11

-

-

44

К2О, %

-

0,21

-

-

84

137Cs, Бк/кг

-

1214

-

-

-

Доза, т/га

-

40

-

-

-

2008

N, %

0,42

0,46

-

-

168

Р2О5, %

0,12

0,16

-

-

48

К2О, %

0,27

0,23

-

-

108

137Cs, Бк/кг

1417

991

-

-

-

Доза, т/га

40

36

-

-

-

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

Опыт 2. Микрополевой, краткосрочный проведен в 2001-2003 гг. Цель опыта - изучить степень разложения подстилочного, бесподстилочного навоза КРС, соломы и сидерата в полевых условиях, в зависимости от срока экспозиции: через 6 месяцев; 1,5 года; 2,5 года. Виды навоза в количестве 1 кг, 2 кг и 3 кг, при естественной влажности были размещены в капроновых мешочках на глубине 0-20 см рендомизировано в 3-х кратной повторности. Для определения степени разложения в мешочки помещены были резаная солома и зеленая масса редьки масличной (0,5 см). Почва заложена послойно в соответствии с выемкой и уплотнена. Разложение навоза, соломы и сидерата шло под влиянием имеющихся в них микроорганизмов, температурных условий и увлажнения.

По тематике опытов изучали:

  1. Агрохимические свойства почвы (Петербургский, 1968; Аринушкина, 1970; Агрохимические методы исследования почв, 1975; Методические указания ВИУА, ч. 2. 1975);
  2. Групповой состав гумуса (Агрохимические методы исследования почв, 1975);
  3. Определение различных форм фосфора и калия (Агрохимические методы исследования почв, 1975);
  4. Активность почвы по радиоцезию (гамма-спектрометр Гамма-1С);
  5. Динамику роста растений и структуру урожая (Доспехов, 1968);
  6. Качество урожая (Петербургский, 1968; Методические указания ВИУА по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями Анализ растений, ч. 2., 1976);
  7. Накопление тяжелых металлов (Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах с.-х. угодий и продукции растениеводства. М.: ЦИНАО 1992 г.);
  8. Баланс гумуса, азота, фосфора, калия (Методические указания по определению баланса питательных веществ, М.: 2000);
  9. Накопление пожнивных и корневых остатков (Научные основы и рекомендации по эффективному применению органических удобрений. М.: 1991);
  10. Содержание цезия-137 в конечной продукции культур севооборота (Методические указания по определению естественных радионуклидов в почвах и растениях. М: 1985 г.);
  11. Разложения органических удобрений, соломы и сидерата;
  12. Научные основы и рекомендации по эффективному применению органических удобрений. М.: 1991;
  13. Энергетическая эффективность (Боинчан, Стадник, 2007).

Смешанные образцы почвы пахотного горизонта отбирали тростевым буром на I и III повторениях с 10 точек, а до 1 м - буром Малькова с 5 точек. Анализы выполняли по следующим методикам: влажность почвы - высушиванием навески в сушильном шкафу при t 105С в течение 7 часов, рН солевой вытяжки - потенциометрически; гидролитическую кислотность - по Каппену; сумму поглощенных оснований - по Каппену-Гильковицу; обменные СаО и МgО Ц трилонометрически; гумус по Тюрину в модификации Симаковой; групповой состав гумуса - по Тюрину в модификации Пономаревой и Плотниковой; нитраты - колориметрически; подвижный фосфор - по Кирсанову; формы фосфора - по Чангу-Джексону; обменный калий - по Кирсанову и Масловой; легкообменный - в 0,05 н СаСl2; необменный - по Пчелкину.

Средние образцы растений для анализа отбирали на двух повторностях опыта. Определяли: сухое вещество Ц по Петербургскому; золу - по Лебедянцеву; содержание азота, фосфора, калия, клетчатки, пленчатости - на инфракрасном спектрометре; нитраты Ц колориметрически; крахмал - по удельному весу клубней на весах Парова; витамин С - по Мурри; тяжелые металлы Ц с помощью атомно-абсорбционного спектрометра; вкусовые качества Ц органолептически; содержание цезия-137 Ц спектрометром Гамма 1С. 

Во время вегетации растений проводили фенологические наблюдения.

За 11 лет исследований было поставлено более 20 полевых опытов на восьми культурах. Учтен урожай с 5 тыс. делянок. Проанализировано около 1,5 тыс. растительных и 5 тыс. почвенных образцов.

Агротехника возделывания культур в опытах

Возделывали сорта:

  • картофель - "Темп", "Резерв";
  • озимая рожь - "Пуховчанка";
  • ячмень - "Гонар", "Сябр", Баронесса;
  • овес Ц "Скакун";
  • сераделла  с овсом на зеленую массу - "Скороспелая-3587";
  • юпин - "Кристалл";
  • кукуруза на силос - "Бемо 182";
  • кормовая свекла - Ротевальц.

Агротехника возделывания культур общепринятая для Брянской области: посадка картофеля Ц на гребнях с междурядьями 70 см; посев кукурузы и кормовой свеклы - широкорядно на 70 см; остальные культуры Ц рядовым способом.

Органические удобрения вносили механизировано - РОУ-5, минеральные - вручную, поделяночно.

Обработка посевов картофеля, кукурузы и корнеплодов до всходов велась сетчатой бороной БЗСС-1,0, а междурядная Ц с помощью культиватора КРН-4,2.

Уборку урожая зеленой массы кукурузы, сераделлы с овсом, люпина, клубней картофеля, корнеплодов кормовой свеклы проводили вручную поделяночно, а зерновых культур - комбайнами СК-5 Нива и Сампо 500, с последующим взвешиванием.

Основная обработка почвы Ц зяблевая вспашка (ПЛН-3-35). Под картофель, кукурузу и корнеплоды проводили перепашку зяби для заделки органических и минеральных удобрений, под остальные культуры Ц весенняя культивация и прикатывание (РВК-3,6). Сеяли зерновые - СЗТ-3,6, картофель сажали - СН-4Б, кукурузу и кормовую свеклу - СО-4,2.

Систему борьбы с сорняками, болезнями и вредителями проводили общим фоном, для этого использовали ОПШ-15, отечественные и зарубежные препараты, разрешенные для применения.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Совершенствование технологий возделывания

сельскохозяйственных культур в севооборотах 

юго-запада Нечерноземной зоны России

Влияние технологий возделывания на урожайность культур

Результаты длительного стационарного опыта свидетельствуют, что органическая система удобрения интенсивной технологии с подстилочным навозом менее эффективна, чем с бесподстилочным: разница в урожайности картофеля превосходила 2,5-2,6 т/га (табл. 4). Органо-минеральная система удобрения превышает органическую с подстилочным навозом на 9,0-10,1 т/га и на 6,5-8,2 т/га с бесподстилочным. Вид навоза на урожайность клубней картофеля не влиял и соответственно не обеспечивал достоверной его прибавки.

На урожайность зеленой массы кукурузы эффективнее действовал бесподстилочный навоз относительно подстилочного. Органо-минеральная система удобрения в сравнении с органической обеспечила рост урожайности с подстилочным навозом на 4,7-6,1 т/га, с бесподстилочным - на 4,4-4,8 т/га. Прибавки зеленой массы от тройных доз обоих видов навоза находились в пределах ошибки опыта.

Максимальные дозы бесподстилочного навоза оказали положительное влияние на урожайность кормовой свеклы: получены достоверные прибавки от органической и органо-минеральной систем - 9,9 т/га и 6,0 т/га. Урожайность корнеплодов по органо-минеральной системе соответственно превышала органическую на  12,7-16,6 т/га.

Таким образом, в прямом действии органо-минеральная система удобрения интенсивной технологии смогла обеспечить высокую урожайность клубней картофеля, зеленой массы кукурузы, корнеплодов кормовой свеклы с преимущественным  влиянием бесподстилочного навоза над подстилочным.


4. Влияние систем удобрения интенсивной технологии на урожайность

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


Система

удобрения

Прямое действие

Последействие

картофель

(клубни)

кукуруза (з/м)

кормовая свекла

(корнеплоды)

1-й год

ячмень (зерно)

2-й год

овёс (зерно)

сераделло-овсяная смесь (з/м)

юпин (з/м)

3-й год

озимая рожь (зерно)

П.Н. 2 дозы

12,4

37,0

---

1,38

1,21

32,5

31,2

2,17

П.Н. 3 дозы

13,0

39,7

---

1,61

1,36

32,9

33,0

2,22

Б.Н. 2 дозы

14,9

38,4

37,1

1,42

1,25

31,3

32,1

1,97

Б.Н. 3 дозы

15,6

40,9

47,0

1,58

1,32

32,1

32,1

2,04

П.Н. 2 дозы + NPK

22,5

43,1

---

2,02

1,39

35,4

31,4

2,35

П.Н. 3 дозы + NPK

22,0

44,4

---

2,45

1,41

35,0

32,8

2,47

Б.Н. 2 дозы + NPK

23,1

42,8

53,7

2,18

1,32

33,7

31,2

2,26

Б.Н. 3 дозы + NPK

22,1

45,7

59,7

2,33

1,44

34,1

32,2

2,36

HCP 05

2,4

3,1

4,5

0,23

0,22

2,5

3,4

0,23

Примечание: 1 доза подстилочного навоза фиксирована - 40 т/га, а бесподстилочного навоза эквивалентна по азоту; NPK эквивалентно содержанию в 40 т/га подстилочного навоза.

Положительное последействие (1ый год) органо-минеральной системы удобрения установлено в посевах ячменя: прибавка урожайности зерна с подстилочным навозом составили 0,64-0,84 т/га, с бесподстилочным - 0,76-0,75 т/га. Преимущество тройной дозы над двойной обеспечил подстилочный навоз по органической (0,23 т/га) и органо-минеральной системе (0,43 т/га) удобрения.

Последействие системы удобрения интенсивной технологии на второй год испытывали в посевах овса, люпина и сераделлоовсяной смеси. Продуктивность овса значительно уступает ячменю не только как более удаленная культура по севообороту, но из-за крайне неблагоприятных условий вегетации по увлажнению. Различия по урожайности зерна овса, сераделлоовсяной смеси и зеленой массы люпина между видами и дозами навоза, а также системами удобрения не существенны (табл. 4).

Завершающей культурой в севообороте возделывалась озимая рожь, урожайность которой превосходила яровые зерновые. Выявлено преимущественное влияние подстилочного навоза над бесподстилочным: по органической системе разница по урожайности зерна составила 0,20 и 0,18 т/га и органо-минеральной - 0,09-0,11 т/га. Органо-минеральная система удобрения с тройной дозой обоих видов навоза обеспечила достоверную прибавку.

По биологической технологии минимальная доза подстилочного (40 т/га) и бесподстилочного (41,5 т/га) навоза способствовала получению урожайности клубней картофеля (11,6 и 11,5 т/га), уступающей в 1,4-3,1 раза интенсивной технологии. А использование соломы, сидерата и их сочетания обеспечило одинаковую урожайность (13,3-15,4 т/га) с органической системой удобрения (табл. 5).

Умеренные дозы навоза и соломы с сидератом по урожайности зелёной массы кукурузы (35,3, 37,9 и 35,0 т/га) оказались эффективнее, чем солома и сидерат, внесённые отдельно (32,9 и 33,6 т/га). Система удобрения биологической технологии по урожайности уступала, как органической (на 0,5-8,0 т/га), так и органо-минеральной системе удобрения (на 4,9-22,8 т/га) в меньшей степени по навозу и в большей - соломе и сидерату.

Высокая эффективность последействия систем удобрения биологической технологии на ячмене получена при совместном внесении соломы с сидератом (1,61 т/га) и сидерата (1,38 т/га), которые по урожайности зерна приравнивались к органической системе интенсивной технологии, но при этом уступали органо-минеральной - в пределах 0,41-1,07 т/га.

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

В последействии системы удобрения биологической технологии мало влияли на урожайность зелёной массы люпина (31,3-33,9 т/га) и сераделло-овсяной смеси (30,3-33,2 т/га). Если по люпину различий в урожайности зелёной массы между биологической и интенсивной технологиями не получено, то по сераделлоовсяной смеси урожайность была одного порядка с органической системой и уступала (0,5-5,1 т/га) органо-минеральной.

5. Влияние систем удобрения биологической технологии на урожайность

сельскохозяйственных культур, т/га


Система

удобрения

Прямое действие

Последействие

картофель (клубни)

кукуруза

(з/м)

ячмень

(зерно)

овёс (зерно)

сераделло-овсяная смесь (з/м)

юпин (з/м)

озимая рожь (зерно)

П.Н. 1 доза

11,6

35,3

1,15

1,21

30,9

32,0

1,93

Б.Н. 1 доза

11,5

37,9

1,17

1,24

30,3

33,9

1,89

Солома озимой ржи

13,8

32,9

1,25

1,67

32,5

31,3

1,90

Сидерат пожнивный

15,4

33,6

1,38

1,73

31,2

32,5

2,09

Солома с сидератом

14,7

35,0

1,61

1,68

33,2

32,0

2,16

HCP 05

2,5

3,5

0,22

0,24

2,7

3,6

0,23

На озимой ржи последействие (3й  год) системы удобрения биологической технологии снижалось: урожайность зерна от умеренных доз составила 1,89-1,93 т/га, от соломы, сидерата их сочетания - 1,90-2,16 т/га. Полученные результаты по урожайности идентичны тем, что обеспечила органическая система интенсивной технологии, но ниже относительно органо-минеральной - на 0,10-0,48 т/га.

Системы удобрения альтернативной технологии сформировали урожайность клубней картофеля (21,1-24,0 т/га), что на уровне органо-минеральной системы интенсивной технологии и превышали органическую - в 1,5-1,9 раза, а также системы удобрения биологической технологии в 1,4-2,1 раза (табл. 6).


6. Влияние системы удобрения альтернативной технологии

на урожайность сельскохозяйственных культур, т/га


Система удобрения

Прямое действие

Последействие

картофель

кукуруза з/м

кормовая свекла

ячмень

овес

сераделлоовсяная смесь з/м

юпин з/м

озимая рожь

NРК + солома

21,1

41,9

-

1,42

1,72

37,1

31,6

2,10

NРК + сидерат

23,1

40,8

-

1,88

1,73

35,1

31,5

2,40

NРК + солома + сидерат

24,0

41,8

-

1,90

1,63

33,9

30,5

2,26

Б.Н. 40 т/га +

N68Р22К109

-

-

58,4

-

-

-

-

-

Б.Н. 20 т/га +

N68Р22К109

-

-

47,3

-

-

-

-

-

НСР05

2,2

3,7

4,4

0,26

0,22

2,4

3,0

0,19

Урожайность зеленой массы кукурузы от систем удобрения альтернативной технологии была на уровне применения максимальной дозы навоза в органической системе, но уступала органо-минеральной - на 0,9-4,8 т/га и превышала биологическую - на 2,9-9,0 т/га.

В последействии системы удобрения альтернативной технологии оказывали положительное влияние на урожайность зерна ячменя (1,42-1,90 т/га) и овса (1,63-1,73 т/га). Урожайность по ячменю приближена к органо-минеральной системе, а по овсу превышает ее.

Урожайность зеленой массы люпина по альтернативной технологии не отличается от других технологий, а сераделло-овсяной смеси (33,9-37,1 т/га) - на уровне органо-минеральной системы интенсивной технологии, что выше биологической технологии на 0,7-6,2 т/га и органической системы на 1,0-5,8 т/га. Положительное действие систем удобрения альтернативной технологии на 3 год снижалось, однако урожайность озимой ржи была на уровне биологической и интенсивной технологии.

Продуктивность севооборотов

Продуктивность сидерального севооборота № 1 и № 2, зернопропашного с 75% зерновых по органической системе одного порядка в пределах 32-35 ц зерновой единицы/га, тогда как зернопропашного с 50% зерновых она возростала до 44-49 ц зерновой единицы/га за счет повышения урожайности кукурузы и люпина на зелёную массу. Установлено преимущество органо-минеральной системы удобрения интенсивной технологии в сидеральном севообороте № 1 и зернопропашном с 50% зерновых, которая увеличивала продуктивность на 10-12 ц зерновой единицы/га относительно зернопропашного с 75% зерновых и сидерального № 2 в результате неблагоприятных условий вегетации в 2002 и 2003 гг. Между видами навоза различий по продуктивности в интенсивной технологии не установлено (рис. 1).

1-8 - интенсивная технология, 9-13 - биологическая технология,

14-16 - альтернативная технология

Рис. 1. Продуктивность севооборотов под влиянием систем удобрения

различных технологий возделывания

Выход зерновых единиц от умеренных доз навоза по биологической технологии минимален (28,7-30,5 ц/га) и одинаков в сидеральном севообороте № 1 и № 2 и зернопропашном с 75% зерновых, с тенденцией к повышению до 40,1-40,9 ц/га в зернопропашном с 50% зерновых. Эффективность использования соломы низка в сидеральном № 2 и зернопропашном севообороте с 75% зерновых (24,1-26,7 ц зерновой единицы/га), а в сидеральном № 1 и зернопропашном с 50% зерновых повысилась на 10,3-15,6 ц зерновой единицы/га. Использование сидерата отдельно и в сочетании с соломой увеличивало продуктивность севооборотов, которые можно расположить в возрастающем порядке: зернопропашной с 75% зерновых (28,8-29,0 ц/га), сидеральный № 2 (28,1-31,8 ц/га), сидеральный № 1 (37,2-38,0 ц/га) и зернопропашной с 50% зерновых (40,6-40,8 ц зерновой единицы/га). Следует отметить, что системы удобрения биологической технологии зернопропашного севооборота с 50% зерновых по продуктивности находились на уровне органической системы удобрения интенсивной технологии.

Системы удобрения альтернативной технологии сидерального севооборота № 2 и зернопропашного с 75% зерновых по продуктивности приравнивались к биологической технологии в аналогичных севооборотах. Эффективность использования систем удобрения альтернативной технологии в сидеральном севообороте № 1 и зернопропашном с 50% зерновых находится на уровне систем удобрения интенсивной технологии.

В плодосменном севообороте № 1, в результате внесения за предыдущие две ротации соломы, сидерата и их сочетания, установлена высокая эффективность применяемых систем удобрения относительно естественного фона (рис. 2 и 3).

Система удобрения


Рис. 2. Продуктивность плодосменного севообоорота № 1

по интенсивной технологии (2006-2009 гг.)

Система удобрения

Рис. 3. Влияние систем удобрения альтернативной технологии

на продуктивность плодосменного севооборота № 1 (2006-2009 гг.)

Последействие соломы по интенсивной технологии способствовало увеличению продуктивности от повышенных минеральных удобрений на 13,7 ц/га, органических - на 19,5 ц/га, органо-минеральных - на 17,6 и 17,4 ц/га зерновых единиц; сидерата соответственно - на 13,9; 9,0; 8,7; 66 ц/га з. ед.; соломы с сидератом - на 10,7; 8,8; 14,0; 11,6 ц/га з. ед./га относительно естественного фона.

По альтернативной технологии за счет последействия соломы выход зерновых единиц с гектара повысился от оптимальных доз минеральных удобрений на 11,2 ц, органических - на 15,9 ц, органо-минеральных - на 14,7 и 19,7 ц. В результате последействия сидерата разница соответственно составила 9,8; 12,3; 4,1 и 12,1 ц, а соломы с сидератом - 7,8; 9,6; 13,3 и 13,9 ц.

На фоне соломы минеральная и органическая системы удобрения интенсивной технологии превосходили по продуктивности (на 8,5 и 8,7 ц зерновой единицы/га) аналогичные системы альтернативной технологии (37,9 и 43,1 ц зерновой единицы/га).

По органо-минеральной системе удобрения разница по продуктивности между технологиями возделывания сократилась до 1,3-2,6 ц зерновой единицы/га. После удобренности сидератом соответствующие различия составили 10,1 и 1,8; 4,3 и 1,9 ц зерновой единицы/га, а соломы с сидератом - 8,9 и 4,3; 1,6 и 1,3 ц зерновой единицы/га

Уменьшенные дозы органических и минеральных удобрений в альтернативной технологии обеспечивали практически одинаковую продуктивность с органо-минеральной системой удобрения интенсивной технологии в плодосменном севообороте № 1 за счёт положительного последействия соломы, сидерата и их сочетания.

Роль севооборотов в накоплении пожнивно-корневых остатков

От структуры севооборота существенно зависит качество и количество растительных остатков, оказывающих положительное влияние на обогащение почвы органическим веществом. По результатам исследований установлено, что больше всего пожнивно-корневых остатков накоплено в зернопропашном севообороте с 50% зерновых по интенсивной технологии: по органической системе удобрения они составили 13,2-14,4 т/га и органо-минеральной - 15,3-15,8 т/га. На уровне органической системы интенсивной технологии накоплено пожнивно-корневых остатков от систем удобрения альтернативной технологии (13,7-17,9 т/га). Системы удобрения биологической технологии меньше всего накапливали растительных остатков: от умеренных доз навоза 12,7-13,1 т/га, соломы, сидерата и их сочетания 13,3-14,1 т/га.

Наименьшее количество растительных остатков в почве получено в зернопропашном севообороте с 75% зерновых, а сидеральный № 2 занимает промежуточное положение. Принцип приоритетности влияния систем удобрения технологий возделывания в накоплении пожнивно-корневых остатков аналогичен зернопропашному с 50% зерновых.

Последействие соломы, сидерата и солома+сидерат в плодосменном севообороте № 1 по органо-минеральной системе удобрений альтернативной и интенсивная технологии обеспечивали одинаковое накопление пожнивно-корневых остатков.

Оценка влияния технологий возделывания

сельскохозяйственных культур на качество продукции

Картофель. По мере удобренности почвы в интенсивной технологии ухудшались такие показатели качества клубней картофеля, как содержание крахмала, витамина С, нитратов, вкусовые и кулинарные качества, особенно по органо-минеральной системе, одновременно отмечена тенденция к снижению накопления цезия-137 и увеличению содержания витаминов В1 и В2. Системы удобрения биологической технологии улучшали вкусовые и кулинарные качества, увеличивали крахмал, уменьшали нитраты, не снижая витамин С. Отмечено накопление 137Сs в пределах нормативных значений (табл. 7).

Клубни картофеля, полученные по альтернативной технологии,  несколько уступали биологической технологии  по содержанию крахмала, но они были чище по нитратам и цезию-137. Загрязнённость тяжелыми металлами по всем технологиям ниже МДУ. Следует отметить положительное влияние систем удобрения интенсивной технологии на снижение ТМ в 2-7 раз, а систем удобрения биологической и альтернативной технологий в 1,3-1,4 раза. Качество клубней картофеля выращенного в сидеральном севообороте № 1 выше, чем в сидеральном № 2 из-за неблагоприятных метеоусловий в течение вегетации.

  1. Влияние системы удобрения на качество клубней картофеля

(среднее за 2000-2003 гг.)


Показатели

Система удобрения

Крахмал, %

Нитраты, мг/кг

Витамины, мг %

Кулинарные качества, балл

137Cs, Бк/кг

С

В1

В2

Интенсивная технология

П.Н. 80 т/га

14,9

102

17,1

32

45

15,2

42

П.Н. 120 т/га

15,1

112

16,7

36

49

14,9

40

Б.Н. 83 т/га

13,4

124

17,0

31

43

14,9

41

Б.Н. 124 т/га

13,5

134

15,8

35

47

14,4

42

П.Н. 80 т/га + N126P64K92

14,7

202

17,1

36

49


44

П.Н. 120 т/га + N126P64K92

14,4

197

16,6

40

56

14,9

44

Б.Н. 83 т/га + N126P64K92

13,2

237

16,9

34

48


40

Б.Н. 124 т/га + N126P64K92

12,8

206

16,4

39

55

14,6

43

Биологическая технология

П.Н. 40 т/га

15,1

95

17,6

30

45

15,4

45

Б.Н. 41,5 т/га

14,5

101

17,1

31

43

15,4

48

Солома 5 т/га

15,1

63

16,8

32

45

15,7

50

Сидерат 32 т/га

15,0

81

16,7

33

47

15,6

52

Солома 5 т/га +

сидерат 32 т/га

15,1

94

16,9

33

47

15,7

52

Альтернативная технология

N126P64K92 + солома 5 т/га

14,8

165

---

---

---

---

41

N126P64K92+ сидерат 32 т/га

14,3

173

---

---

---

---

46

N126P64K92 + солома 5 т/га +

сидерат 32 т/га

14,7

174

---

---

---

---

44

НСР05

0,7

20

0,6

4

5

0,6

6

Кукуруза на зелёную массу. При возделывании кукурузы по интенсивной технологии в зелёной массе содержалось больше сухого вещества (25,7-26,0%), сырого протеина (8,91-9,21%), жира (1,60-1,69%), золы (1,47-1,52%) и нитратов (123-217 мг/кг), чем по биологической технологии, где сухого вещества накопилось меньше на 2,0-4,3%, протеина на 0,21-0,61%, жира на 0,13-0,22%, золы на 0,17-0,25% и нитратов в 1,2-2,0 раза. Содержание сахара по этим технологиям одинаково (2,99-3,40%). Качество зелёной массы кукурузы, полученной по альтернативной технологии занимает промежуточное положение между интенсивной и биологической технологиями по сухому веществу (23,6-25,3%), протеину (8,89-9,06%), жиру (1,53-1,59%), золе (1,29-1,33%), но уступает им по сахару (2,88-2,91%). Нитратов накопилось от 147 до 152 мг/кг.

Недостаток в растениях меди и цинка приводит к нарушению метаболических процессов и недобору урожая (Ильин, 1991; Черных, Овчаренко, 2002; Анисимов и др., 2007). В зеленой массе их было меньше ПДК, тем не менее, содержание меди снижали органо-минеральная система интенсивной технологии, умеренные дозы навоза по биологической технологии, в то время как по альтернативной отмечена тенденция к росту. Содержание цинка снижено в 4-6 раз относительно ПДК, а минимум (7,6-8,0 мг/кг) отмечен в кукурузе, выращенной по биологической технологии, несколько больше (8,4-10,7 мг/кг) по интенсивной  и (9,4-9,7 мг/кг) альтернативной. Концентрация молибдена, кобальта и бора выше от систем удобрения интенсивной (0,058-0,072, 0,39-0,42 и 23,9-26,1 мг/кг) и альтернативной технологий (0,071-0,072, 0,40-0,41 и 23,6-23,9 мг/кг), чем биологической (0,056-0,061, 0,26-0,32 и 21,1-22,1 мг/кг).

Содержание тяжелых металлов в воздушно-сухом веществе зеленой массы кукурузы мало изменялось от технологий возделывания и варьировало по кадмию от 0,40 до 0,47 мг/кг при ПДК 0,3 мг/кг. Свинца больше накапливалось от систем удобрения альтернативной технологии (1,89-1,94 мг/кг) и биологической (1,74-1,90 мг/кг), чем от интенсивной (1,59-1,70 мг/кг), особенно при внесении повышенных доз органических удобрений.

Зеленая масса и початки кукурузы, используемые для закладки силоса и в качестве корма, содержали цезия-137 ниже значений СанПиНа - 2.3.2-1078-01 (370 Бк/кг), а в початках его в 1,5-2,3 раза меньше, чем в зелёной массе (30-64 Бк/кг).

Кормовая свекла. Изучение влияния систем удобрения на качество корнеплодов кормовой свеклы связано с увеличением её производства для животноводческой отрасли. Исследованиями установлено, что сухое вещество корнеплодов (18,5-19,6%) мало изменялось от систем удобрения интенсивной технологии (табл. 8).

8. Влияние интенсивной технологии на качество корнеплодов

кормовой свеклы, %

  Показатели

Система удобрения

Сухое

вещество

Сырой

протеин

Переваримый

протеин

Сырой жир

Сахар

Крахмал

Сырая

клетчатка

Сырая зола

П.Н.* 80 т/га

18,6

15,7

10,3

3,32

3,73

2,0

17,2

6,65

П.Н. 120 т/га

19,6

19,2

11,8

2,72

3,51

2,23

16,8

6,90

Б.Н.** 72 т/га

18,5

16,2

10,8

3,22

3,33

2,78

19,8

6,58

Б.Н. 108 т/га

19,2

17,5

12,8

2,58

3,57

3,23

20,7

6,75

П.Н. 80 т/га + N168P48K108

19,6

18,1

19,2

17,5

11,8

10,9

2,72

2,56

3,90

3,53

2,23

1,55

16,9

18,4

6,90

6,43

П.Н. 120 т/га + N168P48K108

19,5

19,0

15,8

16,0

10,2

8,6

2,12

2,76

3,01

5,76

1,78

3,10

19,3

19,9

6,64

7,77

Б.Н. 72 т/га + N168P48K108

19,6

19,1

16,0

17,0

9,34

11,3

2,14

3,95

2,67

5,45

2,45

3,00

20,5

18,4

6,55

6,48

Б.Н. 108 т/га + N168P48K108

19,6

19,4

15,7

18,3

10,5

13,0

2,18

2,57

3,22

3,43

2,50

1,44

21,5

17,3

6,11

6,68

П.Н. 80 т/га + N136K218

19,5

18,8

17,6

16,8

11,3

11,3

2,29

2,30

3,87

5,70

2,35

2,32

16,5

20,0

6,98

7,33

П.Н. 120 т/га + N136K218

18,6

19,3

19,9

15,7

14,0

11,4

2,82

2,11

3,88

5,88

1,11

2,11

16,7

18,9

7,14

6,76

Б.Н. 72 т/га + N136K218

19,2

19,7

15,7

17,6

10,4

11,8

2,13

2,00

5,59

7,81

2,00

2,34

22,4

19,9

5,31

6,20

Б.Н. 108 т/га + N136K218

19,1

18,9

16,3

18,0

12,7

12,3

1,47

1,69

3,33

5,21

1,11

2,11

22,0

20,4

6,5

7,04

Примечание: над чертой полная доза минеральных удобрений N168P48K108 и N136K218; под чертой их половинная доза N84P24K54 и N68K109; *П.Н. - подстилочный навоз, **Б.Н. - бесподстилочный навоз.

Максимальная доза подстилочного навоза повышала сырой (3,5%) и переваримый (1,5%) протеин, а при сочетании с минеральными удобрениями снижала (3,4 и 1,6%). От внесения тройной дозы бесподстилочного навоза сырой протеин мало изменялся (+0,7-0,3%), тогда как содержание переваримого протеина увеличилось на 1,16-1,20%.

По мере удобренности почвы навозом накопление сырого жира уменьшалось до 2,72 и 2,58%, в случае сочетания его с минеральными удобрениями до 2,12 и 2,18% против 3,32 и 3,22% по двойным дозам.

Углеводный комплекс кормовой свеклы, представленный сахаром и крахмалом, улучшался от применения бесподстилочного навоза на 0,38-1,06% относительно подстилочного (5,73-5,74%). По органо-минеральной системе преимущество бесподстилочного навоза в накоплении углеводов получено только от максимальной дозы (0,60%), однако в сравнении с органической системой их содержание ниже.

Вдвое уменьшенные дозы минеральных удобрений (по эквиваленту) при тех же дозах навоза, не ухудшали качество корнеплодов кормовой свеклы по всем показателям.

Высокая обеспеченность почвы подвижным фосфором позволила исследовать действие азотно-калийных удобрений, расчитанных по выносу с урожаем. Полная и уменьшенная дозы NK удобрений в сочетании с навозом  не оказывали  отрицательного влияния на содержание сухого вещества, сырого протеина, но увеличивали переваримый протеин и углеводы.

С увеличением дозы навоза в органо-минеральной системе удобрения отмечалось значительное снижение содержания сырого жира. Различий по накоплению сырой клетчатки и золы в интенсивной технологии не отмечено.

Системы удобрения альтернативной технологии не изменяли содержание  сухого вещества, сырого и переваримого протеина,  клетчатки и корнеплодов относительно системы удобрения интенсивной технологии. Однако накопление сырого жира  снижалось, а углеводов (сахар + крахмал) увеличивалось, особенно по органической системе удобрения (табл. 9).

  1. Влияние системы удобрения альтернативной технологии

на качество корнеплодов кормовой свеклы, %


  Показатели

Система удобрения

Сухое

вещество

Сырой протеин

Переваримый

протеин

Сырой жир

Сахар

Крахмал

Сырая

клетчатка

Сырая зола

П.Н.* 40 т/га        

19,1

15,6

11,5

1,52

6,87

2,10

19,0

6,77

Б.Н.** 36 т/га

19,4

16,9

12,2

1,57

6,00

2,55

18,4

6,37

П.Н. 40 т/га + N84P24K54

19,3

18,4

10,3

2,09

3,89

2,00

18,3

6,77

П.Н. 40 т/г + N68K109

18,9

20,0

12,0

2,31

3,89

2,31

15,4

7,11

Б.Н. 36 т/га + N84P24K54

20,1

18,1

12,4

1,42

3,25

3,13

18,6

7,52

Б.Н. 36 т/га + N68K109

19,4

16,5

10,3

1,46

2,89

2,44

19,5

6,21

Примечание: *П.Н. Ц подстилочный навоз, **Б.Н. Ц бесподстилочный навоз.

При возделывании кормовой свеклы по интенсивной технологии данные аминокислотного состава свидетельствует о снижении содержания лизина с повышением доз навоза как по органической, так и по органо-минеральной системе удобрения. Аналогичные результаты получены по метионину + цистин от органической системы удобрения. Органо-минеральные системы удобрения, при повышении дозы навоза, больше накапливали данной аминокислоты. Содержание витаминов С, В1, В2 в кормовой свекле имело тенденцию к увеличению с повышением доз навоза по органической и органо-минеральной системе удобрения.

Системы удобрения альтернативной технологии по содержанию незаменимых аминокислот (0,98-1,63%) не уступали интенсивной (0,80-1,79%). Отмечено увеличение концентрации лизина и метионин + цистин от подстилочного навоза в сочетании с азотно-калийными удобрениями с 1,08 до 1,63% и снижение их от бесподстилочного навоза с NPK и NK с 1,52 до 1,33 и 0,98%. Содержание витаминов С, В1, и В2 от систем удобрения не изменялось, но уступало интенсивной технологии.

Максимальная доза подстилочного навоза интенсивной технологии снижала содержание меди и цинка, но улучшала качество корнеплодов по марганцу, железу и натрию, в то время как бесподстилочного навоза - уменьшала накопление  всех микроэлементов.

При сочетании аналогичной дозы подстилочного навоза с минеральными удобрениями происходило снижение содержания микроэлементов. Влияние бесподстилочного навоза оказалось менее отрицательным: в сочетании с NPK уменьшалось содержание меди, марганца и железа, а с NK Цжелеза.

Органическая система удобрений альтернативной технологии с подстилочным навозом обеспечивала повышение содержания меди, цинка и натрия, с бесподстилочным - марганца и железа. Органо-минеральная система снижала содержание меди и марганца, повышала цинка относительно органической, а концентрация железа превышала от внесения подстилочного навоза и уступала от  бесподстилочного.

Величина накопления в корнеплодах свинца ниже нормативного, тем не менее по интенсивной технологии, с ростом доз подстилочного навоза и NPK, рассчитанных по эквиваленту, снижалось накопление его в 1,5 и 1,4 раза, а бесподстилочного - повышалось в 1,4 и 1,3 раза. При тех же дозах навоза, но с NK по выносу, наблюдалось увеличение его содержания в 1,4 и 1,3 раза.

Отмечено снижение кадмия в 1,2-1,6 раза с повышением доз подстилочного и бесподстилочного навоза отдельно и в сочетании с минеральными удобрениями по эквиваленту, в то же время с NK, рассчитанных по выносу, его концентрация не изменялась в кормовой свекле и не превышала ПДК.

От внесения умеренных доз навоза величина накопления свинца и кадмия в кормовой свекле по альтернативной технологии выше интенсивной технологии. Установлено увеличение свинца (в 1,9 раза) и снижение кадмия (в 3,7 раза) от бесподстилочного навоза в сравнении с подстилочным (органическая система). Минеральные удобрения по эквиваленту с бесподстилочным навозом повышали свинец (в 1,2 раза), а с NK по выносу - снижали (в 1,8 раза). Концентрация кадмия существенно не изменялась от применения обоих видов навоза и NPK по эквиваленту, а с NK по выносу, она повышалась в 1,4 раза только от подстилочного навоза.

Органическая система удобрений обеспечивала накопление нитратов в кормовой свекле на уровне  норматива, а максимальные дозы навоза в сочетании с азотно-калийными туками и с NPK по эквиваленту способствовала некоторому росту содержания нитратов, превышающих ПДК в 1,1 раза. По альтернативной технологии системы удобрения обеспечивали ПДК по нитратам.

Яровой ячмень, овёс, озимая рожь. Последействие органо-минеральной системы удобрения интенсивной технологии в среднем положительно сказалось на содержании сырого протеина в зерне ячменя - 12,94%, что превышало органическую систему на 0,29%, минеральную - на 0,74%, системы удобрения биологической технологии на 1,08-1,31% и альтернативной - на 0,74-1,14% (табл. 10). Аналогичные данные получены по жиру, содержание которого выше по интенсивной технологии на 0,16-0,40% относительно биологической технологии и альтернативной на 0,03-0,34%. Отмечена тенденция большего накопления крахмала и клетчатки в результате последействия систем удобрения альтернативной и биологической технологий. По золе различий не отмечено. Преимущества по биохимическому составу зерна ячменя между различными севооборотами не наблюдалось в результате того, что он возделывался после внесения органических удобрений.

Содержанию кадмия в зерне ячменя не превышало ПДК по всем технологиям возделывания. Незначительное превышение по содержанию свинца установлено от органической (0,59 мг/кг) и органо-минеральной (0,54 мг/кг) системы удобрения интенсивной технологии; от 40 т/га бесподстилочного навоза биологической технологии (0,52 мг/кг). Отмечалась тенденция к большему накоплению цинка по альтернативной технологии, чем от систем удобрения биологической и интенсивной. Меди больше содержал ячмень, выращенный по биологической технологии (3,00-3,06 мг/кг), меньше - по органической системе удобрения (2,47 мг/кг) и одинаково от применения органо-минеральной системы интенсивной (2,72-3,08 мг/кг) и систем удобрения альтернативной технологии (2,73-2,98 мг/кг). Концентрация цезия -137 в зерне ячменя была ниже СанПиН-2.3.2-1078-01 от последействия систем удобрения интенсивной технологии (35-46 Бк/кг), практически одинакова по биологической (44-64 Бк/кг) и альтернативной (46-67 Бк/кг).

Величина нитратов в зерне ячменя ниже норматива, однако, системы удобрения биологической технологии обеспечивали более низкую концентрацию нитратов (60-80 мг/кг), чем интенсивной технологии на 14-60 мг/кг и альтернативной технологии на 17-59 мг/кг.

  1. Биохимический состав зерна ярового ячменя в зависимости

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

Система удобрения

Сырой протеин

Жир

Крахмал

Клетчатка

Зола

Интенсивная технология

Б.Н. 80 т/га

12,65

1,73

52,6

2,32

2,17

Б.Н. 80 т/га + N136P44K218

12,94

1,90

52,2

2,28

2,17

Б.Н. 40 т/га + N136P44K218

12,94

1,78

52,0

2,20

2,15

N272P88K438

12,20

1,80

52,4

2,25

2,16

Биологическая технология

Б.Н. 40 т/га

11,80

1,57

53,1

2,41

2,06

Солома 4,4 т/га

11,63

1,50

52,9

2,61

2,16

Сидерат 22 т/га

11,86

1,54

53,6

2,64

2,19

Солома 4,4 т/га + сидерат 22 т/га

11,69

1,53

53,0

2,70

2,21

Альтернативная технология

N136P44K218 + солома 4,4 т/га

11,91

1,59

52,9

2,57

2,18

N136P44K218 + сидерат 22 т/га

12,08

1,58

53,1

2,60

2,21

N136P44K218 + солома 4,4 т/га +

сидерат 22 т/га

11,97

1,56

53,6

2,72

2,26

Б.Н. 40 т/га + N68P22K109

12,20

1,78

54,7

2,53

2,07

Б.Н. 20 т/га + N68P22K109

11,80

1,70

53,0

2,47

2,15

Показатели качества зерна овса от последействия систем удобрения изменялись аналогично ячменю с той лишь разницей, что в количественном отношении сырого протеина содержалось меньше, а жира, клетчатки и золы больше (табл. 11).

При возделывании овса по интенсивной технологии содержание нитратов колебалось в интервале 47-64 мг/кг, в то время как система удобрения альтернативной технологии снизила количество нитратов до 37-49 мг/кг, биологической технологии - до 29-44 мг/кг.

Содержание свинца в зерне овса превышало ПДК в результате применения системы удобрения альтернативной технологии, а низкие показатели обеспечивали системы удобрения биологической технологии.

Меньшему накоплению цинка и меди в зерне овса способствовали системы удобрения биологической технологии (38,4 мг/кг), большему (39,6-55,1 мг/кг) органические и органо-минеральныйе системы с полной (интенсивная технология) и уменьшенной дозой навоза (альтернативная технология).

11. Биохимический состав зерна овса в зависимости от систем удобрения

технологий возделывания, % (среднее за 2003, 2008 гг.)

  Показатели

Система удобрения

Сырой протеин

Жир

Клетчатка

Зола

Интенсивная технология

Б.Н.* 80 т/га

8,40

4,06

9,94

2,71

Б.Н. 80 т/га + N136P44K218

8,51

3,91

9,31

2,64

Б.Н. 40 т/га + N136P44K218

8,75

3,96

9,20

2,70

N272P88K436

8,69

4,03

9,31

2,73

Биологическая технология

Б.Н. 40 т/га

8,75

3,94

9,40

2,72

Солома 3,0 т/га

8,28

3,87

9,47

2,73

Сидерат 18 т/га

8,34

3,81

9,50

2,72

Солома 3,0 т/га + сидерат 18 т/га

8,40

3,90

9,66

2,71

Альтернативная технология

Б.Н. 40 т/га + N68P22K109

8,75

3,99

9,25

2,73

Б.Н. 20 т/га + N68P22K109

8,57

3,83

9,30

2,70

N148P68K104 + солома 3,0 т/га

8,45

3,90

9,39

2,69

N148P68K104+ сидерат 18 т/га

8,41

3,91

9,40

2,68

N148P68K104 + солома 3,0 т/га +

сидерат 18 т/га

8,47

3,89

9,35

2,74

Примечание: *Б.Н. - бесподстилочный навоз

Последействие систем удобрения интенсивной технологии с бесподстилочным навозом на содержания сырого протеина в зерне озимой ржи более существенно, чем с подстилочным: увеличение составило 0,82-1,40% и 2,34-3,31% (табл. 12). По накоплению сырого протеина не установлено преимущества интенсивной технологии над биологической и альтернативной.

По содержанию сырого жира бесподстилочный навоз превосходил подстилочный на 0,23-0,31%, а при сочетании с минеральными удобрениями подстилочный увеличивал на 0,30-0,36% относительно бесподстилочного. Установлено, что максимальная доза обоих видов навоза уменьшала накопление жира по органической системе на 0,22 и 0,19%, по органо-минеральной на 0,21-0,10%.

В зерне озимой ржи содержание сырой клетчатки мало изменялось от последействия систем удобрения интенсивной технологии. По золе наблюдалась тенденция к меньшему накоплению от повышенных доз навоза. По биологической и альтернативной технологии наличие в зерне озимой ржи крахмала, жира, клетчатки и золы мало отличалось от интенсивной, за исключением последействия соломы, сидерата и их сочетания на накопление жира, где его меньше (1,27-1,33%).

12. Биохимический состав зерна озимой ржи в зависимости от технологий

возделывания, % (среднее за 2006-2009 гг.)

Показатели

Система удобрения

Сырой белок

Крахмал

Жир

Клетчатка

Зола

Интенсивная технология

П.Н.* 80 т/га

8,10

50,37

1,58

1,68

1,82

П.Н. 120 т/га

8,92

50,21

1,32

1,59

1,74

Б.Н.** 96 т/га

9,74

50,10

1,81

1,70

1,78

Б.Н. 144 т/га

10,50

49,87

1,82

1,74

1,69

П.Н. 80 т/га + N164P24K40

8,00

50,10

1,87

1,80

1,85

П.Н. 120 т/га + N164P24K40

8,34

50,11

1,66

1,77

1,79

Б.Н. 96 т/га + N164P24K40

10,67

49,24

1,49

1,74

1,82

Б.Н. 144 т/га + N164P24K40

11,31

49,69

1,39

1,80

1,75

Биологическая технология

П.Н. 40 т/га

8,22

50,84

1,60

1,69

1,86

Б.Н. 48 т/га

9,79

50,71

1,56

1,71

1,77

Солома 4,4 т/га

10,73

47,15

1,64

1,92

1,74

Сидерат 10 т/га

11,56

47,21

1,33

1,83

1,74

Солома 4,4 т/га +

сидерат 10 т/га

11,54

47,38

1,27

1,87

1,79

Альтернативная технология

N164P24K40 + солома 4,4 т/га

9,79

50,54

1,87

1,91

1,74

N164P24K40 + сидерат 10 т/га

10,2

50,87

1,80

1,86

1,78

N164P24K40 + солома 4,4 т/га + сидерат 10 т/га

9,97

50,90

1,56

1,82

1,75

Примечание: *П.Н. Ц подстилочный навоз, **Б.Н. Ц бесподстилочный навоз.

юпин и сераделло-овсяная смесь на зеленую массу. Органическая система удобрения интенсивной технологии в последействии оказала положительное влияние на накопление сырого протеина (14,3-20,4%) и жира (2,38-4,22%) в зеленой массе люпина. Повышенные дозы навоза в органо-минеральной системе удобрения интенсивной технологии снижали сырой протеин, жир и сахар, одновременно увеличивали содержание золы и клетчатки.

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

Системы удобрения альтернативной технологии уступали интенсивной и биологической по влиянию на содержание сырого протеина, золы, сахара в зеленой массе люпина, а по клетчатке занимали промежуточное положение.

Концентрации сырого жира в зеленой массе сераделло-овсяной смеси от систем удобрения интенсивной технологии, особенно органо-минеральной (2,47-2,60%), а также альтернативной, превосходила системы удобрения биологической технологии (2,20-2,45%). Количество безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) колебалось в пределах 33,6-35,9%. По биологической технологии БЭВ накапливалось больше, чем по интенсивной, а системы удобрения альтернативной технологии по данному показателю занимают промежуточное положение (33,9-34,7%). Содержание сырой золы изменялось в пределах от 7,15 до 7,77% от систем удобрения интенсивной и альтернативной технологий с преимущественным влиянием органо-минеральной, а от систем удобрения биологической технологии данный показатель ниже 7,00-7,31%.

Экологическая оценка последействия систем удобрения выявила, что они не приводили к загрязнению тяжелыми металлами зеленой массы люпина выше МДУ. Однако, наибольшая концентрация свинца и кадмия отмечалась в сухом веществе зеленой массы люпина, выращенного по интенсивной технологии. Максимальная доза подстилочного и бесподстилочного навоза отдельно и в сочетании с минеральными удобрениями повышала содержание свинца и кадмия.

Последействие малых доз навоза, соломы, сидерата, при ограниченном применении средств химизации (биологическая технология), способствовали снижению содержания свинца и кадмия в десятки раз.

Зелёная масса люпина содержала цезия-137 больше в 1,2-1,9 раза, чем сераделло-овсяная смесь, но без превышения контрольного уровня.

Установлено положительное влияние последействия систем удобрения с повышенной дозой навоза интенсивной технологии на снижение концентрации цезия-137 в зеленой массе сераделло-овсяной смеси и люпина узколистного.

Системы удобрения биологической технологии (солома, сидерат и их сочетание) способствовали большему накоплению радионуклида в зеленой массе смеси сераделлы с овсом, чем системы удобрения интенсивной технологии, а в зеленой массе люпина - на её  уровне.

Аккумуляция радионуклида от систем удобрения альтернативной технологии в зеленой массе обоих культур не имела отличий от систем удобрения других технологий.

Влияние технологий возделывания

сельскохозяйственных культур на основные агрохимические

показатели почвы

Химические свойства почвы. Длительное применение систем удобрения в сидеральном, зернопропашном и плодосменном (1997 и 1998 гг.) севооборотах без известкования способствовало изменению химических свойств почвы.

Система удобрения интенсивной технологии возделывания сельскохозяйственных культур подкисляла почву пахотного слоя в сидеральном севообороте на 0,05-0,32 ед. по органической системе и на 0,33-0,68 ед. по органо-минеральной системе с большим отрицательным влиянием бесподстилочного навоза. Наблюдалось повышение гидролитической кислотности соответственно на 0,48-0,86 и на 0,35-0,98 мг-экв на 100 г почвы. По сумме поглощенных оснований наблюдались колебания в сторону повышения и снижения. Выявлено, что интенсивная технология не влияла на химические свойства подпахотного горизонта, в результате чего pH(KCl) снизилась с 5,52-6,38 до 6,00-6,31 ед., гидролитическая кислотность с 0,39-1,40 до 0,79-1,16 мг-экв на 100 г почвы, а сумма поглощенных оснований с 4,8-7,3 до 6,3-9,6 мг-экв на 100 г почвы (табл. 13).

В том случае, когда почва под опытом отличалась более кислыми свойствами (плодосменный севооборот № 1: pH(KCl) 5,31-6,10 ед., Нг 1,10-1,70 мг-экв и S - 6,3-9,3 мг-экв на 100 г почвы) за ротацию произошли существенные изменения: pH(KCl) повысилась до 5,10-5,71 ед., Нг Ц до 1,60-1,95 мг-экв и сумма поглощенных оснований снизилась до 4,5-6,3 мг-экв на 100 г почвы.

Следовательно, внесение органических удобрений без известкования не останавливает процесса подкисления дерново-подзолистых песчаных почв, так как их гумус представлен на 80% фульвокислотами, обладающими кислыми свойствами, и они способны возвращаться к своему исходному состоянию.

13. Изменение химических свойств почвы в зависимости от систем

удобрения  интенсивной технологии (сидеральный севооборот 2000-2003 гг.)


Система удобрения

рН

Нг

S

0-20

20-40

мг-экв/100 г

0-20

20-40

0-20

20-40

П.Н. 80 т/га

6,00*

5,95**

5,96

6,03

0,74

1,21

0,63

1,00

8,5

10,1

4,8

6,3

П.Н. 120 т/га

6,03

5,92

5,52

6,00

0,79

1,31

1,40

0,97

10,5

9,9

5,0

6,3

Б.Н. 100 т/га

6,41

6,02

6,09

6,04

0,74

1,26

0,74

1,16

10,0

10,3

5,5

7,0

Б.Н. 150 т/га

6,22

5,90

6,06

6,02

0,55

1,41

0,47

0,80

9,9

10,2

5,8

6,5

П.Н. 80 т/га + N120P80K100

6,26

5,72

6,38

6,11

0,69

1,49

0,49

0,86

11,3

11,2

7,3

9,6

П.Н. 120 т/га + N120P80K100

6,21

5,88

6,20

6,31

1,07

1,42

0,71

0,90

11,0

9,8

6,0

7,0

Б.Н. 100 т/га + N120P80K100

6,38

5,88

6,24

6,14

0,69

1,18

0,42

0,94

10,0

9,9

5,5

7,5

Б.Н. 150 т/га + N120P80K100

6,40

5,72

6,36

6,01

0,54

1,52

0,39

0,79

10,2

11,3

5,6

7,7

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

Системы удобрения биологической технологии меньше подкисляли почву в сидеральном севообороте № 1: минимальная доза подстилочного и бесподстилочного навоза КРС практически одинаково увеличивала кислотность почвы (рН на 0,33 и 0,27 ед.) пахотного и подпахотного слоев. Гидролитическая кислотность возросла соответственно на 0,54-0,50 и 0,25-0,29 мг-экв на 100 г, а сумма поглощенных оснований на 0,9-1,6 и 2,1 мг-экв на 100 г. (табл. 14).

От соломы гидролитическая кислотность повышалась больше (на 0,61 и 0,43 мг-экв на 100 г) в сидеральном севообороте № 1 и меньше (на 0,37 и 0,14 мг-экв на 100 г) в аналогичном севообороте № 2, чем от сидерата и соломы с сидератом. Сумма поглощенных оснований увеличивалась в сидеральном севообороте № 1 и уменьшалась в севообороте № 2 практически на одинаковую величину.

       

14. Изменение химических свойств почвы в зависимости от систем

удобрения биологической технологии


Система удобрения

рН

Нг

S

0-20

20-40

мг-экв/100 г

0-20

20-40

0-20

20-40

см

Сидеральный севооборот № 1 (2000-2003 гг.)

П.Н.* 40 т/га

6,08*

5,85**

5,78

5,82

0,64

1,13

0,59

1,03

10,0

10,9

6,0

8,1

Б.Н.** 50 т/га

6,52

6,19

6,66

6,20

0,67

1,12

0,35

0,85

10,7

12,3

6,8

8,9

Солома 4,1 т/га

6,15

6,02

6,31

6,21

0,67

1,33

0,33

0,76

10,7

11,3

5,4

9,9

Сидерат 35,0 т/га

6,28

6,11

6,33

6,22

0,82

1,16

0,62

0,80

13,5

13,0

7,1

9,9

Солома 4,1 т/га + сидерат 35,0 т/га

6,53

6,23

6,66

6,36

0,53

0,85

0,33

0,50

15,3

15,0

7,5

8,4

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

По альтернативной технологии минеральные удобрения в сочетании с соломой не влияли на величину концентрации ионов водорода (pH), но увеличивали в сидеральном севообороте № 1 гидролитическую кислотность соответственно в слоях 0-20 и 20-40 см на 0,40 и 0,24 мг-экв на 100 г и сумму поглощенных оснований на 1,4 и 2,8 мг-экв на 100 г, а в сидеральном севообороте № 2 снижали на 2,0 и 0,5 мг-экв на 100 г. (табл. 15).

Минеральные удобрения с сидератом и солома с сидератом снижали рН пахотного слоя (на 0,24 и 0,30 ед.), при этом не изменяли этого показателя в подпахотном горизонте. Гидролитическая кислотность значительно изменилась в сторону роста только в слое 0-20 см (на 0,74 и 0,52 мг-экв на 100 г) в обоих севооборотах. Сумма поглощенных оснований осталась на уровне исходной в пахотном слое при совместном применении минеральных удобрений с сидератом и снизилась от сочетания NPK с соломой и сидератом.

15. Изменение химических свойств почвы в зависимости от систем

удобрения альтернативной технологии


Система удобрения

рН

Нг

S

0-20

20-40

мг-экв/100 г

0-20

20-40

0-20

20-40

см

Сидеральный севооборот № 1 (2000-2003 гг.)

N120P80K100 + солома 4,0 т/га

6,00

6,14

6,16

6,10

0,76

1,30

0,45

0,94

9,0

10,4

6,1

8,9

N120P80K100 + сидерат 35,0 т/га

5,96

5,78

5,63

5,66

1,24

1,85

1,06

1,33

11,0

10,9

6,5

8,4

N120P80K100 + солома 4,0 т/га + сидерат 35,0 т/га

6,53

6,28

6,55

6,27

0,72

1,21

0,40

0,68

15,5

14,1

6,9

9,2

Примечание: над чертой Ц исходное значение, под чертой - конечное значение.

Изменение содержания гумуса, подвижного фосфора, обменного калия и их форм. Влияние систем удобрения в различных севооборотах связано с непосредственным внесением определенного количества органического вещества и элементов питания, изменяющих основные агрохимические показатели почв (Бабарина, Никитина и др., 1991; Ефимов, 2001; Вильдфлуш, 2002; Андрианов, 2004).

По нашим данным, за ротацию четырехпольного севооборота при высоком исходном содержании гумуса в сидеральном севообороте № 1 (2,10-2,27%) в пахотном и (0,88-1,00%) подпахотном горизонтах конечная величина оказалась ниже, за исключением двух вариантов: максимальные дозы навоза в сочетании с NPK, где получен бездефицитный баланс. При более низком содержании гумуса в сидеральном севообороте № 2 положительный баланс обеспечила органическая система удобрения, в то время как органо-минеральная система - дефицитный. В подпахотном горизонте дефицит гумуса увеличился и, особенно, при низком исходном содержании (табл. 16).

По биологической технологии высокая исходная величина содержания гумуса не была достигнута, а при низкой - получен прирост органического вещества от подстилочного и бесподстилочного навоза, а также соломы озимой ржи. Использование сидерата и соломы с сидератом в меньшей степени влияло на конечное содержание гумуса.

По альтернативной технологии системы удобрения обеспечили положительный баланс гумуса при низком исходном содержании и дефицитный Ц при высоком.

Наиболее ценная группа гумуса Ц гуминовые кислоты, в дерново-подзолистых песчаных почвах составляет 15-20%, а преобладает группа фульвокислот. Систематическое применение навоза способствовало увеличению доли гуминовых кислот. Однако, отмеченные изменения группового состава гумуса, по всей вероятности, не затрагивали сущности процесса гумусообразования, определенного генетическими особенностями дерново-подзолистых песчаных почв.

16. Изменение гумуса (%) под влиянием систем удобрения

технологий возделывания


Сидеральный севооборот № 1

система удобрения

0-20

20-40

Интенсивная технология

П.Н.* 80 т/га

2,27

2,15

1,00

0,88

П.Н. 120 т/га

2,10

2,10

1,14

0,90

Б.Н.** 100 т/га

2,28

2,14

1,09

0,84

Б.Н. 150 т/га

2,11

2,12

0,99

0,80

П.Н. 80 т/га + N120P80K100

2,38

2,29

1,05

0,90

П.Н. 120 т/га + N120P80K100

2,19

2,36

0,94

0,84

Б.Н. 100 т/га + N120P80K100

2,38

2,29

1,05

0,91

Б.Н. 150 т/га + N120P80K100

2,27

2,39

1,12

1,00

Биологическая технология

П.Н. 40 т/га

2,29

2,13

1,07

0,90

Б.Н. 50 т/га

2,18

2,04

0,91

0,79

Солома 4,1 т/га

2,25

2,20

1,01

0,85

Сидерат 35,0 т/га

3,43

3,30

1,04

0,83

Солома 4,1 т/га + сидерат 35,0 т/га

3,36

3,20

1,18

0,90

Альтернативная технология

N120P80K100 + солома 4,1 т/га

2,24

2,13

1,03

0,99

N120P80K100 + сидерат 35,0 т/га

2,79

2,74

1,24

1,19

N120P80K100 + солома 4,1 т/га + сидерат 35,0 т/га

3,23

3,13

0,78

0,69

Примечание: в числителе Ц исходное, в знаменателе - конечное;*П.Н. Ц подстилочный навоз, **Б.П.  - бесподстилочный навоз.

В сидеральном севообороте № 2, органическая и органо-минеральная системы удобрения увеличивали углерод гуминовых кислот, оставляли неизменными или снижали фульвокислоты, в результате чего соотношение гуминовых кислот к фульвокислотам составило 0,54-0,57% и 0,69%. Количество негидролизуемого остатка (гумин) колебалось от 0,80 до 0,92%.

По биологической технологии умеренные дозы навоза практически обеспечили исходное соотношение Сгк к Сфк, в тоже время использование соломы, сидерата и их сочетание увеличило количество негидролизуемого остатка, а гуминовых кислот образовалось на уровне или ниже исходного значения. Системы удобрения альтернативной технологии по влиянию на групповой состав гумуса идентичны применению соломы и сидерата, т.е. уступают системам удобрения интенсивной технологии.

Установлено что, минерализация бесподстилочного навоза за 2,5 года составила около 80% независимо от его количества, а подстилочного навоза уменьшалась с ростом заложенного количества и составила немногим больше половины. Процент минерализации соломы (1,5 г.) в полевом опыте 17-26% и лабораторном 21-30%, зеленой массы редьки масличной соответственно 64 и 79%. В результате минерализации навоза за вегетационный период высвобождалось больше калия, затем азота и фосфора и такая последовательность сохранялась по истечении последнего срока экспозиции (рис. 6, 7, 8).

подстилочный навоз

бесподстилочный навоз

Рис. 6.  Минерализация подстилочного и бесподстилочного навоза по азоту, %

подстилочный навоз

бесподстилочный навоз

Рис. 7. Минерализация подстилочного и бесподстилочного

навоза по фосфору, %

Увеличение содержания азота, фосфора и калия в бесподстилочном навозе после первого срока экспозиции свидетельствует о максимальной доступности элементов питания за вегетационный период, тогда как в подстилочном навозе концентрация их ниже. Однако, при определении во второй и третий срок экспозиции количество NPK в подстилочном навозе выше, чем в бесподстилочном, что  подтверждает выводы о продолжительности его последействия.

подстилочный навоз

бесподстилочный навоз

Рис. 8. Минерализация подстилочного и бесподстилочного навоза по калию, %

Обеспеченность почвы под опытами подвижным фосфором высокая 314-440 мг/кг в сидеральном севообороте № 1, ниже в сидеральном севообороте № 2 -а244-320 мг/кг (табл. 17).

От органической системы удобрения интенсивной технологии потери подвижного фосфора составили 100-142 и 15-32 мг/кг, 10-20 и 16-35 мг/кг соответственно в пахотном и подпахотном горизонтах в сидеральном севообороте № 1 и № 2. По органо-минеральной системе убыль фосфора несколько меньше - 88-127 и 10-27 мг/кг, 40-58 и 15-26 мг/кг.

От систем удобрения биологической технологии в опыте с высоким содержанием убыль фосфора в пределах 50 мг/кг от умеренных доз навоза и 41-48 мг/кг от применения соломы, сидерата и соломы с сидератом; при более низкой обеспеченности Ц соответственно 3-14 мг/кг и 10-25 мг/кг.        

От систем удобрения альтернативной технологии потери фосфора при высоком исходном содержании составили 10-32 мг/кг, при низком - 6-9 мг/кг в слое 0-20 см, тогда как в подпахотном горизонте за сидеральный севооборот № 1 он увеличился на 19-24 мг/кг, а за сидеральный севооборот № 2 снизился на 8-19 мг/кг.

В подпахотном горизонте содержание подвижного фосфора уменьшалось в большей степени от применения органо-минеральной системы удобрения интенсивной технологии, в меньшей - по биологической и альтернативной технологиям.

17. Изменение содержания P2O5 и К2O в зависимости от систем

удобрения технологий возделывания, мг/кг


Сидеральный севооборот № 1

Система удобрения

P2O5

К2O

0-20

20-40

0-20

20- 40

Интенсивная технология

П.Н.* 80 т/га

440

300

260

260

76

60

53

60

П.Н. 120 т/га

400

300

233

223

67

60

58

60

Б.Н.** 00 т/га

400

258

200

180

67

50

71

69

Б.Н. 150 т/га

447

333

240

230

72

70

58

60

П.Н. 80 т/га + N120P80K100

440

318

256

198

80

70

81

80

П.Н. 120 т/га + N120P80K100

408

320

210

150

83

80

70

60

Б.Н. 100 т/га + N120P80K100

430

303

190

140

83

70

67

65

Б.Н. 150 т/га + N120P80K100

420

300

245

188

88

79

75

69

Биологическая технология

П.Н. 40 т/га

335

320

196

190

76

67

57

50

Б.Н. 50 т/га

370

345

176

173

73

69

58

50

Солома 4,1 т/га

330

282

179

168

70

64

46

45

Сидерат 35,0 т/га

347

301

220

201

72

70

43

40

Солома 4,1 т/га + сидерат 35,0 т/га

400

359

206

184

77

75

47

45

Альтернативная технология

N120P80K100 + солома 4,1 т/га

314

324

200

200

73

74

69

70

N120P80K100 + сидерат 35,0 т/га

360

338

215

234

68

75

63

60

N120P80K100 + солома 4,1 т/га +

сидерат 35,0 т/га

362

350

220

244

77

79

67

65

Примечание: в числителе Ц исходное, в знаменателе - конечное; *П.Н. Ц подстилочный навоз, **Б.П.  - бесподстилочный навоз.

В плодосменном севообороте № 1 сложился положительный баланс подвижного фосфора как в пахотном, так и подпахотном горизонтах от систем удобрения изучаемых технологий. Выявлено, что по органической и органо-минеральной системе удобрения интенсивной и альтернативной технологии конечное содержание подвижного фосфора в почве превышало исходное.

Анализируя, данные по групповому составу фосфора следует отметить, что он в основном состоял из железо - и алюмофосфатов (до 91%), на кальцийфосфат и рыхлосвязанные соединения приходилось 4-7%.

В сидеральном севообороте № 1 органические системы удобрения интенсивной технологии способствовали некоторому повышению общей суммы за счет алюмофосфатов (на 11%). Аналогичные результаты получены от органо-минеральной системы удобрения, по которой в большей степени повысились алюмо-железофосфаты, а общая сумма на 11,8-18,0 мг/кг с преимущественным влиянием подстилочного навоза над бесподстилочным.

По биологической технологии в случае применения соломы, сидерата и их сочетания все формы фосфатов снизились: рыхлосвязанные на 3-9%, алюмо на 5-6%, железо- на 5-4%, кальций фосфаты на 3-4% и общая сумма на 5%. Системы удобрения альтернативной технологии не обеспечили исходного содержания форм фосфора, а общая сумма уменьшилась на 1-2%.

Калийный режим песчаных почв характеризуется низким и средним его содержанием. Отмечено больше потерь обменного калия по интенсивной технологии в сидеральном севообороте № 1, чем по биологической и альтернативной технологиям в результате большего выноса с урожаем.

От органической системы убыль обменного калия  составляла 2-17 мг/кг и органо-минеральной - 2-13 мг/кг, уменьшаясь с ростом доз навоза. По биологической технологии содержание обменного калия снижалось на 2-9 мг/кг, альтернативной на 1-7 мг/кг. В подпахотном горизонте сложился положительный баланс обменного калия или его снижение меньше, чем в пахотном слое.

Органическая система удобрения интенсивной технологии не обеспечила повышения общей суммы форм калия: убыль составила 23 мг/кг от применения подстилочного навоза и 12 мг/кг от бесподстилочного. Органо-минеральная система превысила исходную сумму форм калия на 2 и 9 мг/кг соответственно с подстилочным и бесподстилочным навозом. Как снижение, так и повышение обеспечивали обменная, легкообменная и водорастворимая формы калия.

Системы удобрения биологической и альтернативной технологии по влиянию на формы калия уступали системам удобрения интенсивной технологии: получено снижение относительно органической на 10-35 мг/кг и 0-26 мг/кг, органо-минеральной на 35-55 мг/кг и 21-47 мг/кг.

По влиянию на формы калия в порядке убывания технологии возделывания располагаются: интенсивная Ц альтернативная  биологическая.

Энергетическая эффективность технологий

возделывания в различных севооборотах

При возделывании культур по интенсивной технологии высокие показатели затрат энергии на 1 га  по органической системе получены от применения подстилочного навоза (87-113 ГДж) в зернопропашном севообороте с 75% зерновых, от бесподстилочного с 50% насыщенностью зерновыми 95-125 ГДж; по органо-минеральной системе - в зернопропашном севообороте с 50% зерновых по обоим видам навоза (106,7-131,8 и 113-145,3 ГДж). Наибольшая совокупная затратная энергия приходилась на сидеральный севооборот № 1 по интенсивной технологии, как от органической, так и органо-минеральной системы удобрения (86-132 и 119-170 ГДж).

Низкую совокупную затратную энергию на производство 1 ц зерновой единицы с га обеспечили системы удобрения биологической технологии: солома в зернопропашном севообороте с 50% зерновых - 284 МДж, сидерат - 236 и солома с сидератом - 303 МДж. Несколько выше показатели в зернопропашном севообороте с 75% зерновых соответственно - 359, 328 и 368 МДж и сидеральном № 1 - 363, 319 и 497 МДж. По подстилочному и бесподстилочному навозу биологической технологии она колебалась от 379 до 507 МДж и от 415 до 547 МДж при больших величинах в сидеральном севообороте № 1 и меньших Ц в зернопропашном  с 50% зерновых.

От систем удобрения альтернативной технологии затратная энергия составила: по NPK с соломой 469-447 МДж, NPK с сидератом 308-411 МДж и NPK с соломой и сидератом 366-445 МДж.

Максимальная себестоимость 1 ц зерновой единицы с га установлена в сидеральном севообороте № 1: по органической системе она увеличивалась с ростом доз подстилочного навоза от 671 МДж до 816 МДж и бесподстилочного от 767 до 948 МДж. По органо-минеральной системе наблюдалось снижение себестоимости соответственно на 14% и на 9-11%.

В плодосменном севообороте № 1 высокая затратная энергия на производство 1 ц зерновой единицы с га получена от систем удобрения интенсивной технологии: по органической (80 т/га) - 664 МДж и органо-минеральной (80 т/га + NPK) - 668 МДж. Доза навоза 40 т/га с теми же удобрениями снизила ее до 534 МДж, а повышенная доза минеральных удобрений до 483 МДж. Системы удобрения альтернативной технологии уменьшили затратную энергию соответственно на 17, 29, 43 и 27%.

В результате положительного последействия соломы, сидерата и соломы с сидератом в 1,3 раза снизилась себестоимость 1 ц зерновой единицы от систем удобрения интенсивной технологии и в 1,2-1,4 раза альтернативной относительно естественного фона и других севооборотов.

ВЫВОДЫ


1. В исследованиях, проведенных на дерново-подзолистой песчаной почве, по интенсивной, биологической и альтернативной технологии возделывания сельскохозяйственных культур изучена эффективность систем удобрения в сидеральном, зернопропашном и плодосменном севооборотах. Выявлено преимущество органо-минеральном системы удобрения над органической, как по влиянию на продуктивность отдельных культур так и севооборотов в целом.

В интенсивной и альтернативной технологиях по органо-минеральной системе относительно органической получено дополнительно 7,3-9,4 т/га клубней картофеля, в биологической 7,5-10,3 т/га; 3,7-5,0 и 9,9-11,5 т/га зеленой массы кукурузы и 12,7-16,6 т/га корнеплодов кормовой свеклы.

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

2. Биологическая технология, основанная на использовании соломы, сидерата раздельно и совместно, обеспечивала одинаковую урожайность картофеля, ячменя, овса, озимой ржи, зеленой массы однолетней бобово-злаковой смеси с органической системой удобрения интенсивной технологии.

3. По альтернативной технологии совместное внесение минеральных удобрений с соломой, сидератом и их сочетание способствовало получению урожайности культур на уровне интенсивной технологии. Получено 21-24 т/га картофеля, 1,73-1,90 т/га овса и ячменя 2,10-2,33 т/га озимой ржи и от 30,5 до 41,9 т/га зеленой массы люпина, сераделлоовсяной  смеси и кукурузы.

4. По интенсивной технологии с применением органо-минеральной системы максимальная продуктивность получена в зернопропашном севообороте с 50% зерновых-4,85-5,19 т/га и плодосменном № 1-3,91-5,67 т/га зерновой единицы. Ниже  продуктивность сидерального севооборота 4,21-4,30 т/га и зернопропашного с 75% зерновых-3,53-3,70 т/га зерновой единицы.

Система удобрения альтернативной технологии обеспечивала во всех севооборотах продуктивность на уровне или выше органической системы удобрения интенсивной: зернопропашной с 50% зерновых-4,34-4,60 т/га, плодосменный № 1 от 26,7 до 56,7 т/га, сидеральный - 3,53-4,59 т/га и зернопропашной с 75% - 3,33-3,46 т/га  и зерновой единицы.

Продуктивность севооборотов от систем удобрения биологической технологии ниже альтернативной и интенсивной и составляет: 4,01-4,23 т/га зерновой единицы в зернопропашном с 50% зерновых: 2,87-3,80 т/га в сидеральном и 2,67-3,05 т/га в зернопропашном с 75% зерновых.

5. Экологическая оценка выявила преимущество систем удобрения биологической технологии по качеству клубней картофеля: накоплению крахмала, витамина С, кулинарным свойствам и др.

6. В прямом действии системы удобрения интенсивной и альтернативной технологий ухудшали качество клубней картофеля по основным показателям, но увеличивали накопление белка, углеводов и жира в зеленой массе кукурузы и корнеплодах. Впоследствии они повышали содержание белка, жира и углеводов у зерновых культур и люпина.

Содержание меди в зерне озимой ржи имело тенденцию к увеличению (1,39-1,69 мг/кг) от последействия систем удобрения интенсивной технологии, относительно биологической (1,12-1,17 мг/кг). От систем удобрения альтернативной технологии (1,20-1,44 мг/кг) находилось в интервале между интенсивной и биологической.

Отмечено превышение нормативных значений по цинку (50 мг/кг) от последействия систем удобрения альтернативной технологии (55,2-56,6 мг/кг); биологической технологии при совместном использовании соломы с сидератом (52,2 мг/кг). Повышенные дозы подстилочного навоза органической и органо-минеральной системы удобрения интенсивной технологии, снижали концентрацию цинка в зерне (от 50,1 до 35,6 и от 45,2 до 37,2 мг/кг), бесподстилочного навоза - увеличивали (от 34,1 до 45,2 и от 34,8 до 50,7 мг/кг).

Содержание нитратного азота в зерне озимой ржи было ниже нормативных значений (93 мг/кг), однако от последействия систем удобрения биологической технологии, особенно соломы, сидерата и их сочетания, снижалось больше (40-52 мг/кг), чем интенсивной (55-67 мг/кг) и альтернативной (55-57 мг/кг).

Зерно озимой ржи не накапливало тяжелых металлов выше допустимых значений, но установлены определенные колебания по накоплению свинца от последействия систем удобрения интенсивной технологии: с повышением доз подстилочного навоза по органической и органо-минеральной системе содержание свинца снижалось соответственно от 0,38 до 0,19 и от 0,30 до 0,17 мг/кг, тогда как от доз бесподстилочного навоза - повышалось от 0,27 до 0,39 и от 0,17 до 0,34 мг/кг. Аналогичная закономерность отмечена и в отношении кадмия. При возделывании озимой ржи по биологической технологии свинца и кадмия больше содержалось при использовании соломы, сидерата и соломы с сидератом и меньше от умеренных доз навоза.

Последействие систем удобрения альтернативной технологии по накоплению свинца и кадмия занимало промежуточное положение.

Органическая система удобрения интенсивной технологии с двойной дозой навоза способствовала получению корнеплодов с превышением ВП по цезию-137 в 1,2-1,3 раза, однако максимальные дозы обоих видов навоза снижали его концентрацию и коэффициент перехода из почвы в растения. Органо-минеральная система удобрения, с NPK по эквиваленту и NK по выносу, обеспечивала накопление цезия-137 в кормовой свекле в пределах ВП и снижала коэффициент перехода.

За счет снижения доз органических удобрений по альтернативной технологии содержание 137Cs в корнеплодах кормовой свеклы превышало нормативную величину в 1,1-1,5 раза с меньшим влиянием подстилочного навоза, внесенного отдельно и в сочетании с минеральными удобрениями.

При возделывании овса по интенсивной и биологической технологиям концентрация цезия-137 в зерне соответствовала СанПиНу-2.3.2-1078-01 (70 Бк/кг), в то время как от систем удобрения альтернативной технологии она незначительно его превышала (71-88 Бк/кг).

7. Содержание гумуса поддерживалось на исходном уровне (при слабо выраженной тенденции к снижению) по всем системам удобрения в биологической и альтернативной технологиях. При интенсивной технологии количественные изменения зависели от исходной гумусированности почвы: чем выше содержание гумуса в начале опыта, тем больше потери его были зафиксированы в конце. На почве с пониженным содержанием гумуса динамика его уменьшения выражено слабее.

8. Снижение содержания подвижного Р2О5 отмечено по органической и органо-минеральной системе интенсивной технологии (на 100-142 мг и 88-127 мг/кг соответственно), в биологической - на 15-58 и 12-37 мг/кг. В альтернативной, в зависимости от доз вносимого фосфора, содержание Р2О5 осталось на исходном уровне со слабым плюсом или минусом. Остаточные фосфаты депонируются во фракциях, соответствующих типу почвы.

9. Органическая и органо-минеральная системы удобрения интенсивной технологии повышали содержание обменного калия, а системы удобрения биологической и альтернативной технологий, наоборот снижали его содержание, исключение составлял кормовой севооборот с 75% зерновых, где содержание калия осталось без изменений.

10. Внесение органических удобрений во всех видах не стабилизировало химических свойств почвы, а способствовало постепенному подкислению, пахотного и подпахотного слоев почвы.

11. Самые низкие затраты энергии на производство 1 ц зерновых единиц обеспечило применение на удобрение соломы - 270 МДж, сидерата - 236 МДж (в кормовом севообороте 50% зерновых), 328-368 МДж (с 75% зерновых) и 319-369 МДж в зернопропашном севообороте.

12. Благодаря последействию соломы, сидерата и их совместного применения в системах удобрения, себестоимость производства 1 ц зерновой единицы при интенсивной технологии снизилась в 2,0-3,0 при альтернативной - в 2,0-2,2 раза.

13. В биологической технологии плодосменного севооборота применение соломы и сидерата позволяет полнее использовать продуктивный потенциал культур и агроклиматические ресурсы региона, поддерживать плодородие почвы, получать экологически чистую продукцию и сохранять окружающую среду от загрязнения.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

На дерново-подзолистых песчаных почвах юго-запада Нечерноземной зоны России с целью получения стабильного урожая сельскохозяйственных культур, сохранения и повышения плодородия почвы рекомендуется:

- в экономически крепких хозяйствах применять органическую и органо-минеральную системы удобрения в рамках интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Внесение на 1 гектар от 80 до 150 т навоза отдельно и в сочетании с N180P78K119 обеспечивает получение в среднем за севооборот 38-56 ц/га з. е. и стабильное состояние плодородия почвы;

- системы удобрений биологической технологии, включающие навоз (40-50 т/га), солому озимых и пожнивный сидерат могут составить основу ведения сельскохозяйственного производства в хозяйствах любых организационно-правовых форм собственности. Внесение органического удобрения под первую культуру и N180P40K150 суммарно под остальные, обеспечивает продуктивность в зернопропашном и сидеральном севооборотах 30-40 ц/га з. е., хорошее качество продукции и низкие энергозатраты;

- системы удобрений альтернативной технологии, основанные на сочетании пониженных доз минеральных удобрений с соломой, сидератом отдельно и совместно, или внесение N180P40K150 пригодны для экономически средних хозяйств. При этом обеспечивается получение за севооборот 35-50 ц/га з. е. с высоким качеством продукции и поддерживается  плодородие почвы на исходном уровне;

- внесение соломы и сидерата в качестве источников органического вещества в севооборотах кормового направления, позволяет получать 52-54 ц/га з. е. при значительном снижении затрат энергии.




















СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  В изданиях, рекомендованных ВАК:

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

2. Бельченко, С.А. аРегулирование продукционного процесса посевов озимой тритикале технологическими приемами / С. А. Бельченко, В. Ф. Мальцев // Зерновое хозяйство. - 2007. - № 5. - С. 8-9. 

3. Сорокин, А. Е.аСтруктура посевов и фотометрические показатели яровой пшеницы Лада при разных уровнях применения средств химизации / А. Е. Сорокин, С. А. Бельченко // Зерновое хозяйство. - 2007.- № 5. - С. 11-12.

4. Мальцев, В. Ф. Фотометрические  показатели посевов и качество зерна озимой пшеницы в зависимости от густоты стеблестоя и фона питания / В. Ф. Мальцев, С.А. Бельченко, А.Е. Сорокин // Зерновое хозяйство. - 2007. - № 5. - С. 19-21.

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

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

7. Бельченко, С.А. Изменение качества зеленой массы люпина в зависимости от технологий возделывания / С.А. Бельченко // Агрохимический вестник. - 2011. - № 3 - С. 9-11.

8. Драганская, М.Г. Продуктивность севооборотов в зависимости от систем удобрения технологий возделывания культур / М.Г. Драганская, Н.М. Белоус, С.А. Бельченко // Проблемы агрохимии и экологии. - 2011. - № 2. - С. 13-19.

9. Малявко, Г.П. Влияние агрохомических приемов на засоренность посевов и урожайность озимой ржи / Г.П. Малявко, С.А. Бельченко, И.Н. Белоус, А.Б. Пиняев // Проблемы агрохимии и экологии. - 2011 - № 2 - С. 46-49.

10. Бельченко, С.А. Влияние систем удобрения на урожайность и качество зеленой массы кукурузы / С.А. Бельченко, Н.М. Белоус, М.Г. Драганская // Достижения науки и техники АПК . Ц 2011. - № 5 - С. 59-61.

11. Бельченко, С.А. Условия питания и формирование качества зерна ячменя и овса / С.А. Бельченко // Проблемы агрохимии и экологии. - 2011. -  № 3. - С. 13-16.

12. Бельченко, С.А. Влияние систем удобрения на продуктивность севооборота, баланс элементов питания и плодородие дерново-подзолистой песчаной почвы / С.А. Бельченко //  Вестник ОреГАУ. - 2011. - № 5(32) - С. 103-105.

В монографиях:

  1. Мальцев, В.Ф. Система биологизации земледелия Нечерноземной зоны России. Часть 1 (монография) / В.Ф. Мальцев, М.К. Каюмов, Е С.А. Бельченко и др. - М.: ФГНУ Росинформагротех. - 2002. - 544 с.
  2. Мальцев, В.Ф. Система биологизации земледелия Нечерноземной зоны России. Часть 2 (монография) / В.Ф. Мальцев, М.К. Каюмов, Е С.А. Бельченко и др. - М.: ФГНУ Росинформагротех. - 2002. - 576 с.
  3. Белоус, Н.М. Система удобрений и реабилитация песчаных почв  (монография) / Н.М. Белоус, М.Г. Драганская, С.А. Бельченко. - Брянск, 2010. - 224 с.

4. Белоус, Н.М. Мониторинг радиологического состояния агросистем и их реабилитация в Брянской области / Н.М. Белоус, И.Н. Белоус, С.А. Бельченко и др. // Современные проблемы радиологии в сельскохозяйственном производстве: монография. Ц Москва-Рязань 2010. - С. 7-50.

5. Белоус, Н.М. Система удобрения и технологии возделывания сельскохозяйственных культур: монография / Н.М. Белоус, С.А. Бельченко, М.Г. Драганская. - Брянск: Издательство Брянской ГСХА, 2011. - 276 с.

3. В сборниках научных трудов и других изданиях:

1. Бельченко,  С.А. Экономическая и энергетическая оценка эффективности доз минеральных удобрений под ячмень, рассчитанных разными методами / С.А. Бельченко // Молодые ученые - возрождению сельского хозяйства России в XXI веке. Брянск 2000.- С. 108-111

2. Бельченко, С.А. Влияние сочетаний и доз минеральных удобрений на урожайность и вынос элементов питания ячменем разных сортов на серых лесных почвах / С.А. Бельченко // Молодые ученые - возрождению сельского хозяйства России в XXI веке. Брянск. - 2000. - С. 112-115.

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

4. Мальцев, В.Ф. Особенности технологий возделывания озимой ржи в Нечерноземье Российской Федерации / В.Ф. Мальцев, В.Е. Ториков, С.А. Бельченко Г.П. Малявко и др. // Биологизация земледелия юго-запада России. Брянск. - 2000. - С. 140-151.

5. Мальцев, В.Ф. Влияние норм  высева семян, удобрений и сортов на урожайность и качество зерна озимой пшеницы / В.Ф. Мальцев, В.Е. Ториков, В.П. Лямцев, М.П. Наумова, С.А. Бельченко, А.А. Прудников // Биологизация земледелия юго-запада России. - Брянск. - 2000. С.117-129.

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

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

8. Мальцев, В.Ф. Минеральный состав сельскохозяйственных культур в зависимости от технологий возделывания / В.Ф. Мальцев, А.Е. Сорокин, С.А. Бельченко, С.П. Камков // Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. Научные труды - выпуск 2. Брянск 2006. - С. 161-173.

9. Мальцев, В.Ф. О накоплении тяжелых металлов (ТМ) в почве и растениях / В.Ф. Мальцев, С.А. Бельченко, А.Е. Сорокин, С.В. Фесенко // Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. Научные труды - выпуск 2. Брянск 2006. - С. 174-185.

10. Ториков, В. Е. Влияние гумистима на урожайность сельскохозяйственных культур / В.Е. Ториков, А.Е. Сорокин, И.И. Мешков, А.В. Прокопенков,  С.А. Бельченко // Биологизация земледелия в Нечерноземной зоне России. Научные труды - выпуск 2. Брянск 2006. - С. 186-192.

11. Мальцев, В.Ф. Программирование урожайности сельскохозяйственных культур в условиях биологизации земледелия / В.Ф. Мальцев, С.А. Бельченко, А.Е.Сорокин, А.В. Прокопенков, С.С. Шапочкин // Программирование урожаев и биологизация земледелия. Выпуск 3. ч.1 Научные труды. Брянск 2007. - С. 81-95.

12. Бельченко, С.А. Сортовые различия яровой пшеницы по минеральному составу зерна / С.А. Бельченко // Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур. Материалы 41 международной научной конференции (ВНИИА). М, ВНИИА, 2007. - С. 68-69.

13. Бельченко, С.А. Видовые различия яровой пшеницы и зернобобовых культур по минеральному составу зерна и семян / С.А. Бельченко, А.Е. Сорокин // Агрохимические приемы рационального применения средств химизации как основа повышения плодородия почв и продуктивности сельскохозяйственных культур. Материалы 41 международной  научной конференции (ВНИИА). М. ВНИИА, 2007. - С.70-71.

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

15. Бельченко, С.А. Биоклиматическая продуктивность и коэффициент использования ФАР зерновыми культурами / С.А. Бельченко // Программирование урожаев и биологизация земледелия. Выпуск 3. ч.1. Научные труды. Брянск 2007. - С. 114-118.

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

17. Бельченко, С. А. Агроэкологическая оценка различных систем удобрений картофеля / С. А. Бельченко, А.М. Бердников, А.Е. Сорокин // Вестник "Брянская государственная сельскохозяйственная академия"; 2007.- №5. - С. 9-13. 

18.аБельченко, С. А. Качество клубней картофеля в связи с использованием зелёных удобрений / С. А. Бельченко, В.Ф. Мальцев, А. Е. Сорокин, А. М. Бердников // Вестник "Брянская государственная сельскохозяйственная академия"; 2007.- №5. - С. 19 - 23.

19. Бельченко, С. А. Сравнительная оценка технологий возделывания картофеля / С. А. Бельченко, В. Ф. Мальцев, А. Е. Сорокин // Вестник "Брянская государственная сельскохозяйственная академия"; 2007.- №5. - С. 41-49.

20.  Бельченко, С. А. Фитометрические показатели посевов овса и их регулирование в условиях биологизации земледелия / С. А. Бельченко, В. Ф. Мальцев, А. Е. Сорокин // Вестник "Брянская государственная сельскохозяйственная академия"; 2007.- №5. - С.50-53.

21.  Бельченко, С. А.аФотосинтетическая деятельность, структура посевов и урожая проса в зависимости от густоты стояния и фона питания / С. А. Бельченко, В. Ф. Мальцев, А. Е. Сорокин // Вестник "Брянская государственная сельскохозяйственная академия" 2007. - №5. - С.54-58.

22. Бельченко, С. А. Влияние средств химизации на урожайность озимой пшеницы / С.А. Бельченко // Вестник Брянская государственная сельскохозяйственная академия 2009. - №3 - С. 44-46.

23. Бельченко, С.А. Урожайность и качество ячменя на радиоактивно загрязненных почвах / С.А. Бельченко, М.Г. Драганская, Г.П. Малявко // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК на территориях загрязненных радионуклидами. Брянск. - 2011.- С. 42.

24. Бельченко, С.А. Влияние удобрения на качество корнеплодов кормовой свеклы / С.А. Бельченко // Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК.  - Брянск 2011. - С. 39-42.

25. Белоус, Н.М. Изменение параметров плодородия песчаных почв в результате длительного применения удобрений / Н.М. Белоус, М.Г. Драганская, С.А. Бельченко // Результаты длительных исследований в системе географической сети опытов с удобрениями Российской Федерации (К 70-летию Геосети) Выпуск 1. Москва - ВНИИА - 2011. - С. 95-103.

Подписано к печати 16.12.2011 г. Формат 60х84 1/16.

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

Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии

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

ФГБОУ ВПО Брянская ГСХА

   Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по сельскому хозяйству