У статті дана порівняльна оцінка польових сівозмін в залежності від доз органічних і мінеральних добрив. Встановлено їх вплив на баланс гумусу, врожайність зернових культур, продуктивність агроценозів.

Анотація наукової статті по сільському господарству, лісовому господарству, рибному господарству, автор наукової роботи - Косолапова А. І., Попова С. І., Михайлова Л. А., Юннікова Л. П., Холзаков В. М.


AGRICULTURAL AND ECOLOGICAL ROLE OF CROP ROTATION IN THE FIELD LANDsCAPEs IN THE CIS-URAL REGION

The article presents a comparative assessment of field crop rotation, depending on the doses of organic and mineral fertilizers. Their influence on the balance of humus, yield of grain crops, the productivity of agricultural lands was found out.


Область наук:

  • Сільське господарство, лісове господарство, рибне господарство

  • Рік видавництва: 2012


    Журнал: Аграрний вісник Уралу


    Наукова стаття на тему 'Агроекологічна роль польових сівозмін в умовах опольних ландшафтів Предуралья'

    Текст наукової роботи на тему «Агроекологічна роль польових сівозмін в умовах опольних ландшафтів Предуралья»

    ?Аграрний вісник Уралу № 2 (94), 2012 року -<^ ВВЕ

    Агрономія

    агрозкологіческая роль польових сівозмін в умовах опольних ландшафтів Передураллі

    A. і. Косолапова,

    доктор сільськогосподарських наук, Пермський НІІСХРоссельхозакадеміі,

    С. і. ПОПОВА,

    доктор сільськогосподарських наук, професор,

    Л. А. МИХАЙЛОВА,

    доктор сільськогосподарських наук, професор,

    Л. П. Юннікова,

    доктор хімічних наук, професор, Пермська ГСХА,

    B. М. Холзаков, 614990, Перм, вул. Комуністична,

    доктор сільськогосподарських наук, професор, Іжевська ГСХА д 23; тел. 8 (342) 2124772

    Позитивна рецензія представлена ​​Н. Н. Зезін, доктором сільськогосподарських наук, директором Уральського науково-дослідного інституту сільського господарства.

    Ключові слова: сівозміна, органічні та мінеральні добрива, родючість ґрунту, продуктивність сівозміни.

    Keywords: rotation, organic and mineral fertilizers, soil fertility, productivity of crop rotation.

    У опольних ландшафтах Предуралья більше 70% площі ріллі займають дерново-підзолисті ґрунти, які характеризуються кислою реакцією ґрунтового середовища, низьким вмістом органічної речовини, несприятливими агрофізичними властивостями.

    Найбільш доступним фактором підвищення ґрунтової родючості таких грунтів є сівозміни з включенням сидеральних парів і насиченням їх бобовими та бобово-злаковими багаторічними травами, які забезпечують активізацію біологічних факторів родючості, дозволяють скоротити використання органічних і мінеральних добрив, підвищити продуктивність агроценозів [1, 2, 3].

    На думку Л. М. Козлової і Г. Д. Гомчадзе, чергування культур у сівозмінах сприяє рівномірному надходженню в грунт пожнивно-кореневих залишків [4].

    В умовах екологічної розбалансованості ландшафтів і нестабільного сільськогосподарського виробництва сівозміни повинні будуватися на принципах раціонального використання природних, кліматичних, біологічних, антропогенних факторів.

    У зв'язку з цим мета досліджень - провести оцінку польових сівозмін на дерново-підзолисті грунті опольного ландшафту Предуралья, що забезпечують підвищення продуктивності ріллі, збереження родючості грунту, екологічну безпеку навколишнього середовища.

    Методика досліджень.

    На дослідному полі Пермського НІІСХ в умовах опольного типу ландшафту проведена порівняльна оцінка польових восьміпольних сівозмін в тривалому стаціонарному досліді:

    типовий биологизировал

    Чистий пар Сидеральних пар

    Озиме жито озиме жито

    Ярова пшениця + Яра пшениця + конюшина

    Клевер-тімофеечное суміш конюшини-тімофеечное Клевер суміш 1 м п.

    Клевер-тімофеечное суміш 2 м п. Озиме жито Ярова пшениця Яра пшениця + конюшина

    Силосні (вика, овес, рапс) Клевер Яра пшениця Яра пшениця

    Схема застосування добрив показана в табл. 1.

    Повторність в досвіді 4-кратна. Розміщення варіантів рендомізірованное. Грунт дослідної ділянки дерново-мелкоподзолістая тяжелосуглинистая, слабокислая, з високим вмістом фосфору і калію. Агротехніка культур у досвіді загальноприйнята для Пермського краю.

    Результати досліджень.

    Для стабілізації родючості ґрунту важливим джерелом надходження органічної речовини є кореневі пожнивні рослинні залишки, актуальність використання яких зростає в зв'язку з обмеженими можливостями сільськогосподарських підприємств вносити органічні, мінеральні добрива і хімічні засоби захисту рослин в достатніх кількостях.

    Визначення параметрів біологічних джерел органічної речовини свідчить про те, що від виду сівозміни істотно залежить кількість вступників пожнивно-кореневих залишків (табл. 1). Так, в биологизировал сівозміні за ротацію надійшло 53,4 т / га рослинних залишків, включаючи побічну продукцію, що на 17,5 т / га вище, ніж в типовому. Внесення мінеральних і органічних добрив в помірних дозах забезпечує підвищення надходження органічної речовини рослинних залишків. Високі дози спільного внесення органічних і мінеральних добрив сприяли зниженню кількості вступників рослинних залишків за рахунок зменшення маси кореневої системи конюшини.

    Найбільш висока маса корнестерневих залишків накопичена після конюшини - 7,0-10,1 т / га і конюшини-тімофеечное суміші - 3,7-8,3 т / га. Спільне внесення органічних і мінеральних добрив сприяє накопиченню корнестерневих залишків тільки при помірних дозах.

    З корнестерневимі залишками в грунт надходить 219,2 кг / га азоту, 126,5 кг / га фосфору, 281,6 кг / га калію, в биологизировал сівозміні: азоту - 242,7 кг / га, фосфору - 137,1 кг / га і калію - 321,3 кг / га.

    Загальновідомо, що надходження в грунт органічної речовини з рослинними залишками

    www. m-avu. narod. ru

    7

    Аграрний вісник Уралу № 2 (94), 2012 року -<^ ВВЕ

    Агрономія

    Таблиця 1

    накопичення рослинних залишків та елементів мінерального живлення

    Варіанти Типовий сівозміну биологизировал сівозміну

    Маса корнестерневих залишків, т / га Кількість елементів живлення в них, кг / га Маса корнестерневих залишків, т / га Кількість елементів живлення в них, кг / га

    Азоту Фосфору Калію азоту Фосфору Калію

    1. Без добрив 26,4 219,2 126,5 24,6 38,3 242,7 137,1 321,3

    2. ^ 0Р60К60 27,5 315,7 129,5 379,0 40,4 326,4 145,7 357,9

    3 ^ 90Р9еК90 31,0 357,0 138,7 415,7 41,1 410,7 150,1 450,3

    4. Гній 40 т / га - фон1 30,6 287,7 131,7 342,7 43,5 310,2 163,4 380,3

    5. ^ "Р6" К6 "- фон1 29,6 336,5 135,7 397,5 43,4 403,2 180,7 469,7

    6. - фон1 32,4 410,3 140,7 469,7 43,1 457,5 184,1 490,8

    7. Гній 60 т / га - фон2 28,5 467,4 136,3 539,7 38,3 492,3 189,7 540,9

    8. фон2 + 29,5 483,1 148,3 548,7 41,5 512,3 191,4 599,2

    9. Фон2 + М ^ Р ^ К ^ 30,6 519,3 151,3 589,3 41,0 573,1 196,5 648,7

    НСР095 1,2 67 28 75 1,5 70,3 31,3 81,4

    Таблиця 2

    вплив типу сівозміни на урожайність зернових культур і продуктивність ріллі

    Варіанти Врожайність зернових, т / га Продуктивність, тис. К. Од. / Га в середньому за рік

    Тип сівозміни Відхилення Тип сівозміни Відхилення

    типовий біоло- гізірованний типовий біологізі- рова

    1. 0 - контроль 2,15 2,47 0,32 1,95 2,68 0,73

    2 N Р К М60 60 60 2,23 2,69 0,46 2,22 3,02 0,80

    3. МмрмК *, 2,47 2,77 0,30 2,34 3,09 0,75

    4. Гній 40 т / га 2,46 2,89 0,43 2,35 3,11 0,76

    5. фон1 + М60Р60К60 2,56 3,00 0,44 2,40 3,14 0,74

    6. Фон1 + МмРмКм 2,63 2,87 0,24 2,53 3,05 0,52

    7. Фон2 - гній 60 т / га 2,55 2,80 0,25 2,23 2,97 0,74

    8. Фон2 + N6 ^ 60 ^ 0 2,48 3,09 0,61 2,50 3,19 0,69

    9. Фон2 + N9 ^ 9/90 2,43 2,93 0,50 2,40 3,06 0,66

    НСР095 0,19 0,25

    сприяє накопиченню гумусу. Однак визначення вмісту гумусу в грунті за ротацію типового сівозміни виявило його зниження на 0,29%. Заорювання вико-вівсяної суміші в паровому полі сприяла зниженню втрат гумусу в грунті до 0,02%. Внесення гною 60 т / га і мінеральних добрив NPK не менше 60 кг д. У. на гектар забезпечує перевагу процесів гуміфікації над мінералізацією органічної речовини в грунті.

    У биологизировал сівозміні внесення гною 40 т / га стабілізує вміст гумусу, а при збільшенні дози гною до 60 т / га забезпечує істотне його накопичення (0,16%) до кінця ротації сівозміни.

    У грунтово-кліматичних умовах опольного ландшафту Предуралья кращим попередником для озимої жита виявився конюшина луговий, прибраний на зелену масу, урожайність озимого жита, розміщеної по конюшині, на 1,21-1,39 т / га вище, ніж по чистому і сидеральних парам ( табл. 2).

    Для ярої пшениці кращими попередниками виявилися пласт і оборот пласта конюшини і конюшини-тімофеечное суміші. Порівняльна оцінка восьміпольних сівозмін в умовах опольного ландшафту виявила перевагу биологизировал сівозміни, де відзначена найбільш висока врожайність зернових - 2,47-3,09 т / га, вихід зерна з одного гектара - 1,54-1,93 т севооборотной площі і продуктивність ріллі - 2,68-3,24 тис. к. од. / га, що обумовлено сукупною дією хороших попередників і надходженням в грунт кореневих і пожнивних залишків. 8

    Позитивний вплив дії і післядії органічних добрив проявилося на другий (озиме жито) і третьої (яра пшениця) культурах як типового, так і биологизировал сівозмін.

    На багаторічних травах не виявлено чіткої закономірності впливу післядії гною на їх врожайність, що пов'язано з високим урожаєм покривної культури і пригніченням рослин в перший рік життя.

    Позитивний вплив гною на врожайність зернових культур і вихід зерна з 1 гектара севооборотной площі простежується незалежно від дози внесення, при цьому в биологизировал сівозміні ці показники на 10-69% вище, ніж в типовому.

    На озимого жита та ярої пшениці оптимальною нормою внесення мінеральних добрив виявилася NPK по 60 кг д. У. / Га кожного виду.

    Збільшення дози мінеральних добрив до 90 кг д. У. / Га не забезпечила істотних збільшень врожаю досліджуваних культур, за винятком конюшини-тімофеечное суміші 2 м п. І розміщеної по ній ярої пшениці.

    Спільне внесення органічних і мінеральних добрив у помірних дозах також сприяло збільшенню врожайності сільськогосподарських культур і виходу зерна з одного гектара севооборотной площі. На підвищених дозах органічних (60 т / га) і мінеральних (90 кг д. У. / Га) добрив відзначено вилягання сільськогосподарських культур і, як наслідок, зниження врожайності, обумовлене втратами при збиранні.

    www. m-avu. narod. ru

    Аграрний вісник Уралу № 2 (94), 2012 року -<^ ВВЕ

    Агрономія

    таблиця 3

    комплексна оцінка сівозмін і застосування добрив

    Варіанти Баланс гумусу, т / га Коефіцієнт енергетичної ефективності

    Типовий сівозміну биологизировал сівозміну Типовий сівозміну биологизировал сівозміну

    1. Без добрив -1,13 -0,02 2,64 3,12

    2. ^ "Р ^ -1,25 -0,08 2,24 2,64

    3. ^ 0Р90К90 -1,36 -0,04 2,12 2,44

    4. Гній 40 т / га - фон1 -0,78 +0,04 2,54 3,07

    5. ^ 0Р60К60 - фон1 -0,62 +0,195 2,15 2,59

    6. ^ 0Р90К90 - фон1 -0,90 +0,195 2,02 2,32

    7. Гній 60 т / га - фон2 -0,39 +0,62 2,42 2,72

    8. Фон2 + N6 (^ 60 ^ +0,39 0,78 2,06 2,48

    9. Фон2 + ^ ПР0ПК0П 0 +0,90 1,82 2,20

    Сукупна дія хороших попередників і добрив забезпечує більш високу продуктивність агрофітозценозов. У биологизировал сівозміні в порівнянні з типовим продуктивність ріллі була вище на 0,48-1,19 тис. К. Од. / Га.

    У типовому сівозміні найбільш висока продуктивність - 2,53 тис. К. Од. / Га відзначена при внесенні гною 40 т / га і NPK 90 кг д. У. / Га.

    В якості критерію стійкості агроландшафтів можна використовувати такий показник, як баланс гумусу в грунті (табл. 3).

    Так, рівноважний баланс гумусу в типовому сівозміні досягається при запашке гною 60 т / га, соломи озимого жита та ярої пшениці два рази протягом ротації сівозміни, внесення мінеральних добрив не менше 60 кг д. У. / Га під зернові і силосні культури.

    У биологизировал сівозміні рівноважний баланс гумусу досягається при запашке гною 40 т / га, соломи озимого жита та ярої пшениці два рази протягом ротації, додатковому внесенні мінеральних добрив не менше 60 кг д. У. на гектар.

    Тривалий винос елементів живлення сільськогосподарськими рослинами в контрольному варіанті без їх відшкодування як в типовому, так і биологизировал сівозмінах сприяв формуванню негативних балансів.

    Для комплексної оцінки сівозмін була розрахована їх енергетична ефективність. Витрати на внесення органічних і мінеральних добрив окупаються продуктивністю як типового, так і біологи-зірованного сівозміни, енергетичний коефіцієнт в залежності від варіантів варіював від 1,82 до 3,12.

    Енергетичні витрати в биологизировал сівозміні в зв'язку з вирощуванням і запашкой сідераль-ної культури вище на 11% в порівнянні з типовим сівозміною. Однак цей сівозміну має більш високу енергетичну ефективність, т. К. Енергетичний коефіцієнт вище на 0,28-0,58 у порівнянні з типовим сівозміною. Максимальна величина енергетичного коефіцієнта - 2,64 в типовому сівозміні відзначена у варіанті без внесення добрив і 3,12 - в биологизировал сівозміні.

    висновки.

    1. биологизировал сівозміну в порівнянні з типовим забезпечує більш високу врожайність зернових культур і продуктивність агроценозів, що свідчить про його більш високою екологічної стійкості.

    2. Комплексне застосування органічних і мінеральних добрив підвищує продуктивність ріллі як в типовому, так і биологизировал сівозмінах.

    3. биологизировал сівозміну за рахунок насичення бобовими культурами, оранки соломи та корнестерневих залишків забезпечує високу накопичення органічної речовини, позитивний баланс гумусу і створює найбільш сприятливі умови для відтворення грунтової родючості та стійкості ландшафту в цілому.

    4. За комплексною оцінкою в досвіді виділився варіант з запашкой сидерата з внесенням гною 40 т / га і NPK по 60 кг д. У. / Га, який забезпечує продуктивність 3,14 тис. К. Од. / Га, збір зерна 2, 0 т / га, урожайність зернових 3,0 т / га, енергетичний коефіцієнт 2,59 і позитивний баланс гумусу.

    література

    1. Постніков П. А. Проміжні культури // Аграрна наука. 2002. № 10. С. 18-20.

    2. Лошаков В. Г. Сівозміна - основне ланка сучасних систем землеробства // Вісник РАСГН. 2005. № 6. С. 23-26.

    3. Лошаков В. Г. пожнивних сидерація і родючість дерново-підзолистих грунтів // Землеробство. 2007. № 1. С. 11-13.

    4. Козлова Л. М., Гомчадзе Г. Д. Вплив польових культур на накопичення органічної речовини в грунті // Досягнення науки і техніки АПК. 2004. № 7. С. 26-27.

    №№№. т-Е? і. ПЕГОб. Гі

    9


    Ключові слова: сівозміни /Органічні І МІНЕРАЛЬНІ ДОБРИВА /РОДЮЧІСТЬ ГРУНТУ /продуктивність сівозміни /ROTATION /ORGANIC AND MINERAL FERTILIZERS /SOIL FERTILITY /PRODUCTIVITY OF CROP ROTATION

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити