Агроэкологическая оптимизация систем удобрения в севообороте и биологические пути повышения плодородия выщелоченных черноземов лесостепи Среднего Поволжья

• Автор: Зеленин, Игорь Николаевич
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 371 с. : 18 ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О БИОЛОГИЗАЦИИ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ
1.1 Севообороты как биологический фактор в земледелии
1.2 Биологизация систем удобрения
1.3 Сидерация как источник органического вещества
1.4 Способы заделки сидератов
1.5 Изменение плодородия почв под влиянием сидеральных куль-

1.6 Влияние сидерации на урожайность и качество
продукции растениеводства
1.7 Применение ОСВ в качестве удобрений
2 УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Краткая характеристика региона исследования
2.2 Почвенно-климатические условия
2.3 Объекты исследований и схемы опытов
3 ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ В СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КОНОПЛЯНЫХ СЕВООБОРОТАХ
3.1 Продуктивность специализированных конопляных севооборотов в зависимости от систем удобрений
3.2 Оценка влияния интенсивности конопляных севооборотов и систем удобрений на побочную продукцию
3.3 Оценка поступления питательных элементов в почву
3.4 Биологическая активность почвы
3.5 Влияние систем удобрения на физико-химические свойства
почвы

3.6 Технологические качества соломки конопли в специализированных севооборотах в зависимости от систем удобрений
3.7 Баланс воспроизводства гумуса
4 ПРИМЕНЕНИЕ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД г. ПЕНЗЫ В КАЧЕСТВЕ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
4.1 Агрохимическая характеристика ОСВ
4.2 Влияние ОСВ на содержание тяжелых металлов в черноземе выщелоченном
4.3 Влияние ОСВ на агрофизические свойства черноземов выщелоченных
4.4 Влияние ОСВ на урожайность зерновых культур и содержание тяжелых металлов в растениеводческой продукции
5 ПОДБОР СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР ДЛЯ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
5.1 Накопление биомассы сидеральными культурами
5.2 Содержание питательных веществ в биомассе сидеральных культур
5.3 Количество питательных веществ, поступающих в почву
5.4 Изменение свойств почвы под влиянием сидератов
5.5 Продуктивность зернопарового севооборота в зависимости от вида сидерального пара
5.6 Баланс гумуса зернопарового севооборота в зависимости от
вида сидерального пара
6 СИДЕРАЛЬНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
6.1 Формирование бобово-капустных сидеральных агроценозов... 249 6.2Динамика накопления биомассы сидеральных смесей
6.3 Накопление элементов питания и трансформация органического вещества сидеральных смесей
6.4 Изменение свойств почвы под влиянием
сидеральных смесей
6.5 Биологическая активность почвы в зависимости от сидеральных смесей
6.6 Влияние сидеральных смесей на урожайность и качество
зерна озимой пшеницы
7 БИОЛОГИЗАЦИЯ КОРОТКОРОТАЦИОННОГО ЗЕРНОПАРОВОГО СЕВООБОРОТА
7.1 Продуктивность сидеральных паров
7.2 Урожайность зерновых культур зернопарового севооборота
7.3 Влияние элементов агротехники на качество продукции
7.4 Влияние элементов агротехники на свойства почвы
7.5 Баланс гумуса в зернопаровом севообороте в зависимости от элементов агротехники
8 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И АГРОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФАКТОРОВ БИОЛОГИЗАЦИИ
8.1 Энергетическая эффективность систем удобрения в специализированных конопляных севооборотах
8.2 Энергетическая оценка применения ОСВ г. Пензы
8.3 Энергетическая оценка применения сидератов
8.4 Энергетическая и агроэкологическая эффективность применения сидеральных смесей
8.5 Энергетическая, агроэкологическая эффективность биоло-гизации короткоротационного зернопарового севооборота
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
земледелии промежуточные посевы оказывают такое благотворное действие на почву, как и черный пар.
Для Центрального и Северо-западного районов наиболее перспективными промежуточными сидеральными культурами являются горчица белая, озимый и яровой рапс, редька масличная и сурепица. Эти растения быстро растут, хорошо отзываются на азотные удобрения, устойчивы к ранним осенним заморозкам. Наибольшей устойчивостью к изменениям погоды характеризовалась горчица белая. В среднем за 20-летний период исследования ее пожнивные посевы синтезировали 2,32 т/га сухого органического вещества, с которым в почву поступило 0,8 т/га чистого углерода (Лошаков В.Г., 1987; Коршунов A.B., 2001).
В Среднем Поволжье после уборки озимых, ранних яровых зерновых и раннего картофеля поля пустуют более 60 дней. За этот период выпадает около 150 мм осадков, а сумма активных температур составляет 800-1000 С (30-40% от ресурсов всего теплового периода года) (Савенко A.B., 1970). Эти агроклиматические условия позволяют выращивать на зеленое удобрение си-деральные культуры, устойчивые к ранним осенним заморозкам.
В регионе ЦЧЗ и Среднем Поволжье растения из семейства капустных также являются наиболее приемлемыми для возделывания в качестве пожнивного зеленого удобрения. Они отличаются также способностью извлекать фосфор и с труднодоступных соединений и глубоких слоев почвы и перемещать его в пахотный слой (Бутов J1.B., 1982, 1997, 2000; Надежкин С.М., Ко-рягина Н.В., 1997; Беляк В.Б., 1998).
В промежуточных посевах на светло - серой лесной почве после уборки озимой ржи на зеленый корм (поукосная сидерация) капустные культуры создают 5,0-8,7 т/га сухого вещества, бобовые (донники белый и жёлтый, вика, фацелия) - 3,7-8,5 т/га (Надежкин С.М., 1999).
Промежуточные культуры - эффективное средство борьбы с сорняками. Всходы сорных растений попадают под их мощный покров и к концу вегетации или выпадают, или оказываются сильно подавленными. Кроме того,