Совершенствование систем земледелия в Центральной лесостепи на основе активизации биологических факторов

• Автор: Кружков, Николай Кузьмич
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 356 с. : ил.

1. Биологизация как основное направление совершенствования систем земледелия (обзор литературы)

1.1. Проблемы интенсивного земледелия

1.2. Биологизации земледелия

как этап его развития и совершенствования

1.3. Основные напрвления биологизации земледелия

2. Условия и методика проведения исследований

2.1. Агрометеорологические и почвенные условия

2.2. Методика проведения исследований

3. Круговорот веществ в биологическом земледелии

3.1. Режим органического вещества в почве

3.1.1. Количество и качество поступающей в почву органической массы

3.1.2. Разложение в почве органического вещества
3.2. Содержание в почве и динамика
элементов минерального питания
4. Биологические показатели плодородия почвы
при использовании факторов биологизации
4.1. Направленность протекающих в почве
микробиологических процессов
4.1.1. Численность сапрофитной микрофлоры
в пахотном слое почвы
4.1.2. Биологическая активность почвы
и особенности протекающих микробиологических процессов
4.2. Гумусовое состояние почвы
при использовании факторов биологизации

4.3. Проявление аллелопатических эффектов
в биологическом земледелии
5. Распространение в агроценозах сегетальной флоры и болезней культурных растений
5.1. Засоренность посевов сельскохозяйственных культур
5.2. Распространение болезней зерновых культур
6. Агрофизические основы биологической
интенсификации земледелия
6.1. Плотность почвы и её структурное состояние
6.2. Влажность почвы и запас продуктивной влаги
7. Формирование урожая и продуктивность агроэкосистем
в условиях биологизации земледелия
7.1. Продукционный процесс культур
в условиях биологизации земледелия
7.2. Урожайность сельскохозяйственных
культур и качество продукции
7.3. Продуктивность агроэкосистем при различных
уровнях биологической интенсификации
8. Эколого-энергетические основы
повышения эффективности агроэкосистем
9. Экономическая эффективность применения
факторов биологической интенсификации
Выводы
Предложения производству
Список литературных источников
Приложения

Актуальность темы:
Направлением интенсивного земледелия были получение максимально возможной урожайности и повышение плодородия почвы. При интенсивном сельскохозяйственном использовании разработанные зональные технологии возделывания основных полевых культур, включающие применение высоких норм минеральных удобрений и пестицидов, обеспечивают высокую продуктивность агроэкосистем, но при нарушении агротехнических требований оказывают неблагоприятное воздействие на почву.
В поисках путей снижения негативных последствий интенсификации в развитых зарубежных странах и в России стали изучаться альтернативные системы земледелия, которые базируются, в основном, на использовании биологических факторов для воспроизводства плодородия почвы.
Биологическое земледелие базируется на принципе осуществления максимальной замкнутости круговорота веществ и энергии в агроэкосистемах путем увеличения количества возвращаемой в почву органической массы в виде навоза, побочной продукции, сидерации (в парах и промежуточной), а также вовлечения в него отходов хозяйственной деятельности.
Биологическое земледелие предполагает решение проблемы воспроизводства агроэкологических ресурсов на основе активизации почвенных биологических процессов и исключением сильных антропогенных воздействий на почву и компоненты агробиоценозов. При этом биологические факторы не должны полностью подменять антропогенное воздействие, а снижать его негативное действие и предотвращать дальнейшую деградацию почвы.
Необходимость перехода на биологические системы земледелия в России в настоящее время обусловлена следующими факторами:
- недостаточным количеством вносимых минеральных удобрений и отрицательным действием несбалансированного их использования;

Апарин, 1996; В.И. Кирюшин, 2000; JI.A. Корягина, Л.М. Стефанькин, 1987; Т.К. Ливанова, 1973; А.Д. Россошанский, 1981).
Для восстановления плодородия почвы применяли и применяют различные системы земледелия: залежную (переложную, подсечную, огневую), паровую и паропропашную (русское трехполье с чистым паром), плодосменную (плодосмен, с полем клевера), сидеральную, травопольную и другие. При всех этих системах восстановление плодородия связано с воспроизводством органического вещества, гумуса: в одних случая за счет увеличения поступления в почву растительных остатков (при возделывании в севообороте клевера, запашке сидератов), в других - за счет внесения навоза под пар и другие культуры (A.A. Вербин, 1958).
Запасы гумуса - один из главных показателей определяющий качество почвы. Гумусовое состояние почвы находится в равновесии с экологическими условиями, но при распашке почв и использование их под посевами сельскохозяйственных культур эти условия в значительной мере изменяются. Почва утрачивает основные черты гумусообразования целинных земель, минерализация гумуса начинает преобладать над его образованием. Поэтому основная задача биолоического земледелия - приостановить сокращение запасов гумуса в почве, обеспечить бездефицитный баланс органического вещества (А.М. Лыков, 1989; В.И. Михайлина, 1986; Д.С. Орлов, 1990; A.B. Петербургский, 1979; A.B. Ряховский, 1994).
Увеличение содержания гумуса в почве повышает ее поглотительную способность и снижает потери элементов питания. Велика роль гумуса в формировании агрономической структуры почвы, оптимизации ее водновоздушного и биологического режимов. В экстенсивном земледелии, то есть при выращивании растений без удобрений или при их низких дозах, существует прямая зависимость урожая от содержания гумуса в почве.
Обосновывается выделение трех градаций содержания гумуса: минимальное, оптимальное и максимальное. Оптимальное содержание гумуса по-