Люпин в земледелии юга центрального региона России - влияние на агрохимические свойства серой лесной почвы и продуктивность севооборота.

• Автор: Яговенко, Герман Леонидович
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 319 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. История культуры, виды люпина и удобрительное значение

1.2. Влияние люпина на агрохимические свойства почвы

1.2.1. Органическое вещество и азотный режим почвы

1.2.2. Агрофизические и физико-химические свойства почвы

1.2.3. Биологические свойства почвы

1.3. Действие люпина как удобрения на урожай полевых культур, качество продукции и продуктивность пашни
1.4. Экономическая и энергетическая оценка способов использования люпина на удобрение

Глава 2. Объекты, условия и методы проведения исследований

2.1. Почвенные условия
2.2. Погодно-климатическая характеристика места проведения опытов
2.3. Методика проведения полевых опытов и лабораторных исследований
Глава 3. Удобрительное значение люпина
3.1. Удобрительное действие сидерации
3.2. Накопление элементов питания в биомассе люпина
3.3. Удобрительное значение соломы люпина
3.4. Разложение биомассы люпина
Глава 4. Изменение плодородия серой лесной почвы и баланс
элементов питания при разноцелевом использовании люпина
4.1. Трансформация и баланс гумуса серой лесной почвы
4.2. Особенности трансформации и баланс азота

4.3. Изменение фосфатного режима и баланс фосфора в серой лесной почве
4.4. Изменение калийного режима и баланс калия в серой лесной
почве
4.5. Динамика изменения физико-химических параметров серой лесной почвы
Глава 5. Урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборотов в зависимости от способа использования люпина
5.1. Урожайность культур в первой ротации
5.2. Урожайность культур во второй ротации
5.3. Продуктивность севооборотов в зависимости от фона удобрения
Глава 6. Качество продукции культур севооборота, химический состав растений и вынос элементов питания
6.1. Качество продукции культур севооборота
6.1.1. Качество семян люпина
6.1.2. Качество зерна злаковых культур
6.1.3. Качество продукции у пропашных культур
6.2. Химический состав растений в севооборотах с люпином
6.3. Вынос элементов питания с урожаем в первой и второй ротациях
Глава 7. Эколого-экономическая и биоэнергетическая оценка
выращивания люпина в севооборотах различного назначения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выводы
Предложения производству
Библиографический список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Сельскохозяйственное производство должно обеспечивать сохранение и улучшение плодородия почвы, стабильность и надежность функционирования агроэкосистемы, конкурентноспособность земледелия и охрану окружающей среды. Однако, в связи со значительным сокращением объемов внесения органических и минеральных удобрений, в условиях остро дефицитного баланса элементов питания в системах удобрения, важнейшая функция земледелия - сохранение плодородия почвы - перестала выполняться, что приводит к падению урожайности всех сельскохозяйственных культур.
В исследованиях последних лет отмечается повсеместная устойчивая тенденция к деградации плодородия и ухудшению экологических показателей агроэкосистем, что сопровождается снижением продуктивности пашни (Ефимов В.Н. и др., 2001; Лыков А.М. и др., 2001; Орлова Н.Е. и др., 2002). Выявленные тенденции снижения у растений гомеостатических механизмов противостояния отрицательному воздействию погодных флуктуаций, увеличение потерь питательных веществ красноречиво свидетельствует о потере почвой биологических факторов поддержания её производительности (Возняковская Ю.М. и др., 1989; Лошаков В.Г., 1992).
Органический углерод - основной критерий качества почвы, так как, являясь первичным источником энергии, он запускает весь механизм энерго- и массообмена. В этом плане научно обоснованное решение проблемы воспроизводства органического вещества почвы в системах земледелия, по выражению
А.Лыкова (2008), есть альфа и омега их высокой эффективности и экологической полноценности.
В настоящее время признана необходимость всемерной биологизации сельскохозяйственного производства и восстановления плодородия почвы с помощью возобновляемых ресурсов. Стабилизирующим звеном в биологизации земледелия являются бобовые культуры, в том числе люпин.

Запашка люпина на удобрение, несомненно, улучшает питательный режим почвы. Удобрительный эффект обусловлен теми питательными веществами, которые освобождаются при разложении биомассы люпина. Насколько развита способность люпина накапливать элементы питания в урожае, говорят такие данные: в среднем 1 т сидеральной массы узколистного люпина в фазу блестящих бобов содержит -5,6 кг азота, 1,8 кг фосфора и 3,5 кг калия. Примерно 1 столько же элементов питания находится и в корневой системе. В целом с урожаем надземной массы 40 т/га и корней 5 т/га в пахотный горизонт поступает около 500 кг/га NPK (Новиков М.Н. и др., 2002) По данным И.П.Такунова с со-авт. (1997), с урожаем зеленой массы желтого люпина 35 т/га и соответствующим количеством корней в почву было запахано 524 кг/га NPK, при этом на долю азота приходилось 48%, Р2О5 - 15 и К20 - 35%.
Положительные изменения питательного режима почвы связаны также с тем, что глубокая корневая система люпина способствует интенсификации обменных процессов в пахотном и подпахотном слоях почвы. Фильтрующиеся ' вниз по профилю водорастворимые питательные вещества поднимаются снова в пахотный слой и вовлекаются в биологический круговорот. Это повышает полноту использования всех удобрений, вносимых в почву. На легких почвах в условиях промывного режима этот малый биологический круговорот особенно важен. Как показали исследования на Судогодском опытном поле (Франков-ский Е.С., 1948), даже на самых тощих песках урожайность люпина составила 18 ц/га, а рядом-посеянный овес дал лишь 4,2 ц/га. О возможности использования мигрирующих по профилю серой лесной почвы питательных веществ культурами с глубокой корневой системой показано и в работе В.И. Никитишена с 1 соавт. (1970).
Накоплено достаточное количество сведений о том, что после люпина в почве увеличивается содержание подвижных соединений фосфора, калия, кальция, магния (Алексеев Е.К., 1936; Довбан К.И. и др., 1992). В части исследований эти изменения носят кратковременный характер, в других - содержание подвижных элементов питания стабилизируется на более высоком уровне в