Продуктивность зерновых севооборотов и накопление биогенных ресурсов плодородия чернозема в агроэкосистемах лесостепи Поволжья

• Автор: Голомолзин, Роман Сергеевич
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 195 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СЕВООБОРОТ КАК ФАКТОР ВОСПРОИЗВОДСТВА БИОГЕННЫХ РЕСУРСОВ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И ФОРМИРОВАНИЯ УСТОЙЧИВЫХ УРОЖАЕВ В СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМАХ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ (состояние изученности вопроса и постановка задачи)
1 Л.Севооборот и воспроизводство биогенных ресурсов плодородия почвы в агроэкосистемах
1.2.Севооборот и его роль в рациональном использовании ресурсов почвенной влаги на формирование урожая
1.3.Севооборот как фактор оптимизации фитосанитарного состояния
почвы
1 АПродуктивность зерновых севооборотов в современных системах земледелия
2.ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЗЕМЛЕДЕЛИЯ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 .Почвенный покров региона и опытного участка
2.2.Агроклиматические ресурсы и агрометеоусловия в годы проведения опытов
2.3.Схемы экспериментальных севооборотов и методика наблюдений, учетов и анализов
3.ИЗМЕНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЛОДОРОДИЯ
ЧЕРНОЗЕМА ВЫЩЕЛОЧЕННОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДОВ СЕВООБОРОТОВ
3.1. Влияние предшественников и видов севооборотов на накопление ресурсов почвенной влаги и ее использование на формирование урожая
3.2. Фитосанитарное состояние посевов гороха в зависимости от периода его возврата на прежнее поле в севооборотах и при бессменном возделывании
3.3. Видовой состав и структура сорного компонента агрофитоцено-
зов при чередовании культур в севооборотах и в бессменных посевах
3.4. Активность бобоворизобиального симбиоза гороха в севооборотах с разным уровнем концентрации его посевов
4.УРОЖАЙНОСТБ КУЛЬТУР И НАКОПЛЕНИЕ БИОГЕННЫХ РЕСУРСОВ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ В ЗЕРНОВЫХ СЕВООБОРОТАХ
4.1. Урожайность культур в зерновых севооборотах и бессменных посевах
4.2. Структура урожая зерновых культур и гороха в севооборотах и бессменных посевах
4.3. Уровень устойчивости урожайности зерновых культур и гороха в севооборотах и бессменных посевах
4.4. Накопление биогенных ресурсов плодородия почвы в севооборотах
4.5. Прогностические уравнения связи массы растительных остатков полевых культур с урожаем основной продукции
4.6. Обоснование объемов минерализации и новообразования гумуса выщелоченного чернозема в различных видах севооборотов
5.ПРОДУКТИВНОСТЬ ВИДОВ СЕВООБОРОТОВ И ИХ
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И БИОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
5.1. Продуктивность видов севооборотов
5.2. Экономическая эффективность севооборотов по их продуктивности и воспроизводству биогенных ресурсов плодородия почвы.
5.3. Биоэнергетическая эффективность севооборотов по производительности агроэкосистем и воспроизводству почвенного плодородия
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Режим функционирования современных агроэкосистем лесостепи Поволжья характеризуется чрезмерным изъятием биогенных ресурсов в виде урожая основной и побочной продукции. Значительная ее часть не реутилизируется как органическое удобрение и не возвращается на поля. К тому же надземные растительные остатки нередко сжигаются. Применение минеральных удобрений не компенсирует значительную часть общего выноса биогенных элементов урожаями из черноземных и других почв.
Возрастают деградационные процессы почвенного покрова. Нарушается экологическое равновесие между компонентами аграрного ландшафта. Все это снижает производительность агроэкосистем в усвоении фотосинтетически активной радиации и накоплении энергонасыщенной биомассы.
Учитывая острый дефицит органического вещества для компенсации потерь гумуса и элементов минерального питания растений, имеется настоятельная необходимость изучения севооборотов как фактора воспроизводства биогенных ресурсов плодородия черноземных почв и формирования устойчивых урожаев в агроландшафтном земледелии лесостепи Поволжья.
Цель работы: Разработать и обосновать зерновые севообороты и выявить возможность сокращения техногенных затрат за счет приемов биологиза-ции и возобновляемых биогенных ресурсов плодородия чернозема выщелоченного в агроэкосистемах лесостепи Поволжья.
Задачи исследований: изучить режим влажности почвы, динамику запасов продуктивной влаги и ее расход на формирование урожая полевых культур в севооборотах; определить видовой состав и структуру сорного компонента агрофитоценозов в севооборотах и бессменных посевах; выявить динамику формирования симбиотического аппарата гороха в севооборотах и бессменных посевах; изучить влияние севооборотов с разной долей посевов гороха на распространенность и развитие корневых гнилей; установить накопление биоген-

следующей культуры (А.И. Раков, А.М. Абалдов, 1991; Ю.И. Кудашов и др., 1991).
Многие исследователи установили, что использование культур на зеленое удобрение способствует не только повышению урожайности культур, но и улучшает качество продукции, повышает продуктивность севооборотов и рентабельность производства (А.М. Бердников, 1990; К.И. Довбан, 1990; Г.К. Кондратьев, М.Н. Новиков, 1990; И.А. Чуданов, А.Н. Калимуллин, 1994; H.A. Мак-сютов, Г.А. Кремер, 1997; Л.Л. Яговенко и др., 1997).
На продуктивность культур и в целом севооборотов существенное влияние оказывает вид пара: в севообороте с чистым паром она составила 144,1 ц к. ед./га, с занятым и сидеральным парами 133,1 и 122,2 ц к. ед./га соответственно, т. е. различия в продуктивности севооборота в зависимости от вида пара достигали 17,9% (Г.И. Казаков, A.A. Марковский, 2000).
В земледелии лесостепной зоны большое значение имеют однолетние зернобобовые культуры, в частности горох. Биологические особенности (короткий вегетационный период, способность фиксировать атмосферный азот благодаря бобоворизобиальному симбиозу и улучшать азотный режим почвы) делают его ценной парозанимающей культурой в севооборотах (С.А. Воробьев, 1982; В.И. Морозов и др., 1991, 1996, 2000; Г.С. Посыпанов, 1991; А.И. Кузнецов, 2000). При этом горох оказывает влияние не только на первую, но и на вторую культуру. Так, по данным В.И. Морозова (1983) горох, по сравнению с вико-овсом, повышал урожай озимой пшеницы на 16% и следующей за ней кукурузы на 9%.
Высокую эффективность показал горох как предшественник озимых в опытах ряда авторов (Н.Г. Предко и др., 1979; М.Ф. Галяутдинов, Ф.Х. Халилов, 1981; И.Е. Бабенко и др., 1982; С.А. Ершов, В.В. Коваленко, 1983; К.Г. Шульмейстер и др., 1991, 1995). В степной зоне Украины, в отдельные годы, урожайность озимой пшеницы по гороху была выше, чем по занятым парам (Е.М. Лебедь, 1991).