Роль холмисто-моренного рельефа в формировании свойств дерново-подзолистых почв и урожайности картофеля в условиях Центрального района Нечерноземной зоны РФ

• Автор: Рублюк, Мария Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.27, 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 177 с. : ил

Содержание
Введение
1. Состояние проблемы
1.1 Современное представление об адаптивно-ландшафтном земледелии
1.2 Влияние отдельных факторов на продуктивность картофеля
2. Метеорологические условия вегетационных периодов 1997-1999 гг.
3. Характеристика объектов и методов исследований
4. Результаты исследований:
4.1. Влияние различных частей агроландшафта на уровень плодородия почв
4.2. Анализ агрофизических показателей пахотного слоя дерново-подзолистых почв.
4.3. Результаты наблюдений за адаптивными реакциями развития растений, фазами развития
4.4. Пространственная вариабельность урожая картофеля в различных микроландшафтах
4.5. Оценка структуры урожая картофеля
4.6. Выделение агроэкологически однотипных территорий (АОТ) с учетом ландшафтно-мелиоративных условий
4.7. Определение лимитирующих факторов, влияющих на произрастание картофеля в пределах различных АОТ
4.8. Анализ качественных показателей клубней картофеля
4.8.1. Биохимический состав клубней
4.8.2. Анализ содержания в клубнях картофеля микроэлементов и тяжелых металлов
5. Баланс питательных веществ (ЫРК) при выращивании картофеля в различных ландшафтных условиях
6. Биоэнергетическая оценка выращивания картофеля в различных ландшафтных условиях
7. Экономическая эффективность возделывания картофеля в изучаемых микроландшафтах
8. Выводы
9. Предложения производству Список используемой литературы.
ВВЕДЕНИЕ
Преодолеть многочисленные негативные тенденции в развитии современного сельского хозяйства без соблюдения принципов адаптивности на всех уровнях организации АПК практически невозможно. Об этом свидетельствуют многочисленные данные о катастрофически возросших масштабах водной и ветровой эрозии почвы в нашей стране в связи с повсеместным переходом к пропашной системе земледелия в 60-х годах XX века.
Почвенный покров является важнейшим компонентом не только агросферы, но и биосферы в целом, регулирующим продукционный, гидрологический, газовый и гигиенический режимы суши земного шара и атмосферы. Кроме того, плодородие почвы рассматривается в качестве не только важнейшего, созданного в течении длительной эволюции энергоресурса Земли, но и как особая среда жизни, существенно влияющая на поддержание экологического равновесия биосферы. При техногенной интенсификации растениеводства огромный ущерб наносится в первую очередь плодородию почвы. Использование современной техники приводит к ухудшению физических, химических и биологических свойств почвы: уплотнению пахотного горизонта, разрушению структуры, уменьшению коэффициента аэрации, в результате чего усиливаются потери гумуса, нарушаются микробиологические процессы, снижается плодородие [46]. Если в естественном состоянии почва способна, хотя и медленно, накапливать азот и углерод, то в условиях интенсивного земледелия, вследствие их изъятия с урожаем, эрозии ее верхнего слоя и выщелачивания, происходит постоянное уменьшение общего запаса азота в почве, переход окиси азота и N2 в атмосферу, что, в конечном счете, нарушает ряд жизненно важных естественных циклов в биосфере.
Поскольку естественный цикл восстановления почвы весьма длителен, ее вполне обоснованно относят к условно или лишь частично восстанавливаемому ресурсу природной среды.
Состояние земельного фонда России оценивается учеными как критическое: более половины площадей сельскохозяйственных угодий (а на пашне до 60 %) подвержено водной эрозии и дефляции. Площадь эродированной пашни ежегодно увеличивается на 400-500 тыс. га. За последние 20 лет запасы гумуса в черноземах сократились на 25 %, а в отдельных регионах на 20-40 %. Более 18% пашни и кормовых угодий переувлажнены и заболочены. Площади земель, подверженных техногенному загрязнению, достигают 92 млн. га, в том числе около 5 млн. га загрязнены радионуклидами [46].
Снижение биопродуктивности агроландшафтов обусловлено также тем, что объемы внесения минеральных и органических удобрений в почву продолжают снижаться. По мнению ученых [17], топливно-энергетические ресурсы в АПК России используются расточительно и неэффективно. Процессы деградации почвенного покрова и снижения эффективности энергетических ресурсов обостряются, когда отсутствуют нормативные акты землепользования при различных формах собственности.
Хотя первые сведения об отрицательном влиянии загрязнения природной среды на качество продукции относятся к XVII веку [165], всеобщее внимание к этой проблеме было привлечено лишь в 50-х годах XX столетия. Выяснилось, что с увеличением доз азотных удобрений содержание нитратов в растениях, в том числе потребляемой их части, возрастает [1]. Накопление удобрений в водоемах вызывает процесс эвтрофикации, то есть развития специфической растительности, прежде всего сине-зеленых водорослей, приводящих к дефициту в воде кислорода и гибели живых организмов.
Резко ухудшилось состояние окружающей среды. Несмотря на то, что по общему признанию ученых, "экология - это экономика природы", в сфере жизнеобеспечения человека экономика и экология - антиподы. Сторонники такого подхода утверждают, что для экономики наиболее важен быстрый оборот капитальных вложений и это приносит будущее в жертву настоящему. По этой при-

как правило, выращивают в севооборотах [81,50,87]. В противном случае создаются благоприятные условия для накопления вредителей и возбудителей болезней, концентрирующихся как на картофеле, так и на сорняках. В севооборотах, даже если они наполовину насыщены картофелем, степень поражения культуры болезнями и повреждение вредителями значительно снижается. Установлено положительное влияние севооборота на обеспечение растений питательными веществами, получение высокого урожая качественных клубней. Севооборот способствует оптимизации водно-физических свойств почвы, что создает благоприятные условия для широкого применения машин при выполнении всех полевых работ в картофелеводстве, снижает механическое повреждение клубней в процессе уборки комбайнами и в результате значительно сокращаются потери картофеля при хранении. По данным зарубежных исследователей [163], выращивание картофеля на фоне минеральных удобрений с применением 30 тонн навоза на 1 га в севообороте обеспечило прибавку урожайности на 40 % по сравнению с бессменной культурой, под которую вносили 90 тонн навоза. Это происходит за счет большей биологической активности почвы в севообороте. Выращивание в севообороте позволило получить больше клубней крупной фракции. В США [185] достаточно широко распространен севооборот, в котором картофель чередуется с зерновыми культурами - гречихой, просом, смесью гороха и овса. При этом картофель меньше повреждается нематодой и лучше освобождается от сорняков после ячменя, пшеницы, кукурузы на зерно. В Нидерландах картофель обычно выращивают в четырехпольном севообороте, реже в трехпольном: картофель, сахарная свекла, зерновые. Лучшим севооборотом для картофеля в Канаде считается шестипольный с двумя полями картофеля после бобовых трав.
Однако увеличение удельного веса картофеля в севообороте способствует развитию болезней [186]. Севообороты служат ядром организации земледелия и должны обеспечивать хорошее фитосанитарное состояние, эффективное применение органических и минеральных удобрений [68].