Технологические приемы биологизации земледелия в Центрально-Черноземной зоне

• Автор: Уваров, Александр Викторович
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 226 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
1. Анализ состояния, эколого-экономичсские проблемы и пути повышения эффективности использования черноземных почв

1.1. Причины снижения плодородия черноземов

1.2. Теоретические и практические основы повышения эффективности использования черноземных почв
1.3. Биологизация земледелия как способ рационального использования земельных ресурсов

2. Условия и методика проведения исследований

2.1 .Почвено-климатическая характеристика объекта исследований

2.2.Схема и методика проведения исследований

2.3. Агротехника проведения полевых опытов

3. Взаимосвязь биологизации земледелия с процессами формирования почвенного плодородия
3.1. Обогащение почвы соломой и сидератами (клевер красный) - эффективный прием биомелиорации и основа биологизации земледелия
3.2. Баланс гумуса в зависимости от поверхностного (мульчирующего) и глубокого отвального (вспашка) способа заделки в почву биомелиорантов
3.3. Изменение показателей почвенного плодородия в результате приемов биологизации земледелия
3.4. Реагирование экосистемы чернозема выщелоченного на способы заделки в почву биомелиорантов
3.5. Роль биологизации земледелия в улучшении агрофизических свойств чернозема выщелоченного
4. Значение приемов биологизации земледелия в регулировании
водного режима почвы

4.1. Взаимосвязь количества и способов заделки в почву соломистых остатков с влагосбережением
4.2. Водный режим почвы в зависимости от способов обработки и степени насыщенности почвы растительными остатками
4.3. Влагонакопление, водный баланс почвы и водопотребление яровой пшеницы на фоне различных приемов биологизации земледелия
5. Влияние приемов биологизации земледелия на фенологические и фнтометрические показатели яровой пшеницы
5.1. Фенология и рост яровой пшеницы в высоту
5.2. Площадь листьев, фотосинтетический потенциал и чистая продуктивность фотосинтеза
5.2.Накопление биомассы
5.3. Формирование продуктивного стеблестоя
6. Продуктивность яровой пшеницы в зависимости от приемов биологизации земледелия
6.1. Структура урожая
6.2. Урожайность яровой пшеницы
6.3. Качество зерновой продукции
7. Экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности приемов
биологизации земледелия
Заключение
Рекомендации производству
Список литературы
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Деградация черноземов (дегумификация, ухудшение физико-химических и агрофизических свойств, потеря устойчивости к нег ативным воздействиям естественного и техногенного происхождения) становится одной из наиболее актуальных проблем агрономической науки. На интенсивность ускорения или затормаживания деградационных процессов оказывают влияние удобрения, севообороты, агромелиоративные мероприятия, воздействия техногенного характера.
Снижение плодородия пахотных черноземов происходит в результате различных процессов: физических - эрозия; биологических - минерализация и недостаточное поступление органических остатков; физико-химических и минералогических - ухудшение кислотно-основных свойств почвы, разрушение и вымывание карбонатов кальция, гипса, гидрооксида железа и других структурообразо-вателей. Однако основной причиной снижения плодородия черноземов является длительное применение глубокой вспашки, которая иссушает, усиливает процессы окисления и ускоряет темпы снижения содержания гумуса в почве.
Отечественный и мировой опыт [21, 44, 72, 71, 73, 113, 111, 112, 137, 117, 127, 128, 129, 168, 291] показывает, что снижение техногенных нагрузок на почву и усиление факторов биологизации не только стабилизирует эколого-мелиоративное состояние агроландшафтов, но и обеспечивает дальнейший прогресс земледелия. В связи с этим очевидна необходимость разработки системы мероприятий, позволяющих на фоне разумного сочетания биологических и техногенно-химических операций найти компромисс между экономикой и экологией.
В настоящее время весьма актуальными являются исследования приемов комплексной мелиорации, оптимизирующей почвенное плодородие за счет использования сидератов из многолетних бобовых трав, соломы зерновых злаков, эффективных биопрепаратов и рациональной обработки почвы. Из биопрепаратов определенный интерес вызывают ассоциативные комплексные бактерии, позволяющие

Солома оказывает большое влияние на повышение содержания в почве органического вещества [96, 98, 108, 121, 138, 152, 206, 254, 267]. Запашка соломы заметно смещает соотношение микробиологических процессов мобилизации и иммобилизации азота в сторону преобладания последнего, в результате чего большая часть внесенного азота закрепляется в почве в органической форме [2, 45, 100, 110, 138, 206, 287]. Внесение соломы в почву влияет не только на ее состав, но и что очень важно, на водно-физические свойства почв. Запашка соломы и других растительных остатков - эффективное средство оструктурива-ния почв и улучшения их водно-физических показателей [29, 30, 68, 100, 138, 206, 236, 246, 254, 263, 293]. Например, на темно-кашгановых почвах Нижнего Поволжья внесение соломы положительно влияло на агрегатный состав даже при однократном внесении в дозе 5 т/га. Наибольшее количество водопрочных агрегатов образовывалось на 2-й год после внесения соломы [69, 100].
По данным Сибирского отделения ВАСХНИЛ [206], на обыкновенном черноземе солома в количестве 2,4 и 6,0 т/га с добавлением 10 кг азота на 1 т соломы повышала запасы продуктивной влаги в метровом слое. В первый год они соответственно составили 155,5 и 199,9 мм, без соломы - 146 мм.
Растительные остатки - один из важнейших факторов регулирования воздушного режима почв. Систематическое применение соломы и других растительных остатков снижает плотность почв, увеличивает ее некапиллярную скважность [3, 138, 150, 246, 283].
Улучшая свойства почвы, повышая ее плодородие, солома положительно влияет на продуктивность сельскохозяйственных культур [3, 101, 206, 246, 283].
Сама по себе солома как удобрение значения не имеет, так как содержит ничтожное количество азота и зольных элементов. Однако, это ценный материал для самой многочисленной группы микробиоты - сапрофитных микроорганизмов. Они являются санитарами в почве, как высокобелковые тела накапливают и предохраняют от вымывания из почвы элементы питания растений, регулируют ферментативную активность в почве [319].