Агрохимическая оценка симбиотического азота и минеральных удобрений на черноземах выщелоченных лесостепи юга Нечерноземья

• Автор: Моисеев, Анатолий Андреевич
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 447 с. : ил.

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Бобовые культуры и биологизация земледелия

1.2 Продуктивность, симбиотическая азотфиксирующая активность бобовых культур и приемы их регулирования
1.3 Влияние азотфиксирующей активности бобовых трав на эффективность применения удобрений, урожайность зерновых культур и продуктивность севооборотов
1.4 Влияние систематического применения удобрений и известкования на плодородие почвы, урожайность культур и продуктивность земледелия

2 ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Почвенные условия

2.2 Метеорологические условия зоны и их вариабельность

за годы исследования

2.3 Агротехнические условия

2.4 Схемы опытов и методика исследований

3 ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, ИЗВЕСТКОВАНИЯ, УСЛОВИЙ УВЛАЖНЕНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ, КАЧЕСТВО И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ УРОЖАЯ, АЗОТФИКСИРУЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ БОБОВЫХ КУЛЬТУР
3.1 Продуктивность
3.2 Качество, химический состав урожая и вынос элементов питания
3.2.1 Качество урожая
3.2.2 Содержание питательных элементов в наземной массе растений
3.2.3 Вынос элементов питания
3.3 Симбиотическая азотфиксирующая активность

4 ВЛИЯНИЕ СИМБИОТИЧЕСКОГО АЗОТА, МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО И ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
4.1 Урожайность
4.2 Качество, химический состав основной и побочной продукции
4.2.1 Качество продукции
4.2.2 Химический состав
4.3 Потребление и вынос элементов питания
4.4 Использование симбиотического азота
5 СИМБИОТИЧЕСКИЙ АЗОТ, МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, ИЗВЕСТКОВАНИЕ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СЕВООБОРОТОВ
6 БАЛАНС ГУМУСА, ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПОЧВЫ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВНЕСЕНИИ УДОБРЕНИЙ И ИЗВЕСТКОВАНИИ
6.1 Баланс гумуса
6.2 Баланс азота, фосфора и калия
6.3 Изменение агрохимических свойств почвы
6.3.1 Физико-химические свойства
6.3.2 Гумус и общий азот
6.3.3 Питательный режим почвы
6.3.4 Водный режим
7 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
7.1 Влияние удобрений на миграцию нитратов по профилю почвы
7.2 Влияние удобрений на содержание нитратов в растениях
8 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИМБИОТИЧЕСКОГО АЗОТА, ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ, ИЗВЕСТКОВАНИЯ
8.1 Экономическая эффективность
8.2 Энергетическая эффективность
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность проблемы. В земледелии лесостепи юга Нечерноземной зоны России азот находится в первом минимуме, которому принадлежит основная роль в повышении урожайности и качества растениеводческой продукции (Ивойлов А. В., 1997; Ахметов Ш. И., 2003).
Химико-техногенная интенсификация современного земледелия сопряжена с рядом трудностей. С возрастанием стоимости удобрений и затрат на их внесение ранее использовавшиеся системы удобрения сельскохозяйственных культур стали ресурсо- и энергозатратными. Основным требованием к системам удобрения должно быть повышение окупаемости малых и умеренных доз минеральных удобрений и эффективное использование достигнутого потенциала плодородия почв (Минеев В. Г., 2003; Лапа В. В., 2003). Из-за межотраслевого диспаритета цен резко сократились объемы применения удобрений (минеральных - в 9 - 12 раз, органических - в 8 - 9 раз, известковых материалов- в 18 раз), в результате в земледелии сложился отрицательный баланс питательных веществ и, как следствие, наблюдается деградация почв, в том числе черноземов (Попов П. Д., 2002; Минеев В. Г., 2003; Адрианов С. Н., 2004). Поэтому в земледелии особую актуальность приобретает проблема биологического азота. Симбиотически связанный азот атмосферы экологически безопасен и в десятки раз дешевле технического. Бобовые растения, особенно многолетние бобовые травы, обладают высокой и устойчивой продуктивностью, обеспечивают производство высокобелковых кормов, оказывают положительное влияние на все элементы почвенного плодородия и, что особенно важно, обладают высокой потенциальной симбиотической азотфиксирующей активностью (Азаров Б. Ф., 1995; Трепачев Е. П., 1999; Кожемяков А. П., 1998, 2001; Кшникаткина А. Н., 2001).
В этой связи важнейшими научно-практическими проблемами являются повышение азотфиксирующей активности бобовых культур и разработка наиболее рациональных и эффективных приемов сочетания биологического азота

Таблица 3 — Вариационно-статистические показатели метеорологических условий проведения опытов
(агрометеостанция Саранск, 1989 — 2001 гг.)
Вариационно- статистические показатели Месяцы За год
п III IV v VI VII VIII IX х XI XII
Температура воздуха, °С
X -8.6 -8.4 -2.1 6.4 12.7 18.0 19.3 16.7 11.4 5.0 -3.8 -9.0 4
S 2.7 3.8 2.8 2.4 2.5 2.4 1.7 0.6 2.0 1.5 3.5 4.4 1
V,% 32 45 135 38 20 13 9 4 17 29 93 48
min -15.0 -16.4 -6.8 2.4 8.8 14.4 16.2 15.6 7.3 2.8 -11.5 -20.3 2
max -5.3 -2.8 2.8 11.0 17.3 21.0 22.5 17.9 14.7 8.1 1.8 -4.6 6
Осадки, мм
X 32.2 29.5 28.2 27.0 43.8 58.8 71.3 55.9 47.8 53.8 41.9 38.8 524
S 10.4 14.9 12.1 24.3 19.1 39.4 42.3 23.5 34.9 30.6 22.0 21.5 88
V,% 32 51 43 90 44 67 59 42 73 57 52 55
min 15 11 0 0 4 6 25 24 6 22 10 12
max 51 56 47 89 80 134 146 92 131 106 73 87
ТК (по ". Т. Селянинову)
X - — - - 1.53 1.16 1.23 1.10 _ - - — -
s - - - - 0.95 0.89 0.77 0.45 - - - - -
v,% - - - - 62 77 63 42 - - - - -
min - - - - 0.10 0.10 0.40 0.50 - - - - -
max - - _ - 2.90 3.20 2.60 1.80 - - - - -
Средние многолетние показатели*
Температура -12.2 -11.6 -6.0 4.4 13.0 17.6 19.4 17.7 11.4 4.0 -3.4 -9.2 3
воздуха, °C
Осадки, мм 31 28 29 33 48 55 67 58 50 47 43 39
ГТК - _ - - 1.19 1.04 1.11 1.06 - - - - -
* Климатический справочник СССР. Горькнй,1976. Вып. 8, 42 с.