Влияние паров и парозанимающих культур на плодородие выщелоченного чернозема и формирование урожая озимой пшеницы

• Автор: Пальчиков, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 06.01.09, 06.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Мичуринск
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. НЕГУМИФИЦИРОВАННЫЕ РАСТИТЕЛЬНЫЕ ОСТАТКИ И ИХ РОЛЬ В ПОВЫШЕНИИ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ.

1.1 Негумифицированные растительные остатки почвы и их роль в процессе гумусообразования.

1.2 Роль корневых остатков в повышении плодородия почвы.

1.3 Роль пожнивных остатков в повышении плодородия почвы

1.4 Влияние предшественников озимой пшеницы на накопление органического вещества в почве.

1.5 Влияние предшественников на рост и развитие растений озимой

пшеницы

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

4 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ
2.1 Место проведения опытов
2.2 Характеристика почвы
2.3 Краткая характеристика метеорологических условий гг
2.4 Схема опытов
2.5 Агротехника.
2.6 Программа и методика исследований.
А 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ ОЗИМОЙ
ПШЕНИЦЫ
3.1 Приход ФАР и урожайность озимой пшеницы.
3.2 Влагообеспеченность и урожайность озимой пшеницы
4. ВЛИЯНИЕ ПАРОВ И ПАРОЗАНИМАЮЩИХ КУЛЬТУР НА ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ.
5. ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ ПО РАЗЛИЧНЫМ
4 ПРЕДШЕСТВЕННИКАМ.
5.1 Запасы продуктивной влаги.
5.2 Фенологические наблюдения за фазами роста и развития озимой пшеницы
5.3 Полевая всхожесть семян
5.4 Перезимовка растений пшеницы.
5.5 Засоренность посевов озимой пшеницы в зависимости от предшественников.
5.6 Формирование продуктивного стеблестоя в зависимости от предшественников.
4 6. ЗАВИСИМОСТЬ УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ
ПШЕНИЦЫ ОТ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ
6.1 Урожайность озимой пшеницы в зависимости от предшественников
6.2 Влияние предшественников на структуру урожая и качество зерна.
6.3 Аккумулирование и использование ФАР посевами озимой пшеницы. 7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
4 ПРИМЕНЕНИЯ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ
7.1 Экономическая эффективность возделывания озимой пшеницы по различным предшественникам.
7.2 Биоэнергетическая эффективность возделывания озимой пшеницы по
различным предшественникам.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.
V СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Сохранение и поддержание запасов органического вещества в почве один из наиболее актуальных вопросов современного земледелия. Интенсивное использование черноземов ведет к росту процесса минерализации, обуславливающего разложение не только свежих органических остатков в почве, но и гумуса. В связи с отчуждением большого количества негумифицированных растительных остатков сокращается поступление в почву свежего органического вещества. Дедов, .
Научнотехнический прогресс дал возможность человеку коренным образом изменить природу почв, регулировать процессы, определяющие их плодородие. Проблема управления плодородием почв комплексная и может быть решена только путем совместного применения различных средств мелиоративных коренное улучшение природных свойств почв, агрохимических улучшение круговорота веществ, агрофизических обработка почв, борьба с эрозией, мелиоративных коренное улучшение природных свойств почв и биологических севообороты.
В целом по проблеме направленного регулирования плодородия почв необходимо решать три главные задачи
1 рационализировать использование и повышение продуктивности сельхозугодий
2 предупреждать ухудшение эффективного плодородия почв борьба с эрозией, уменьшением содержания гумуса, заболачиванием, засолением
3 восстанавливать плодородие почв, нарушенных в результате производственной деятельности человека рекультивация нарушенных земель. Б.С. Носко, .
Наиболее острой проблемой повышения плодородия черноземных почв на современном этапе является оптимизация режима органического вещества. Количественная и качественная оценка изменения содержания и запасов гумуса представляет одну из важных современных научных проблем, но еще большую значимость приобретает поиск наиболее трансформируемой
части органического вещества.
Для обеспечения высокой эффективности факторов интенсификации необходим дальнейший подъем культуры земледелия, важным звеном которой является освоение севооборотов с научно обоснованным чередованием культур. Теория севооборотов основывается на учении о взаимосвязи растений с условиями среды, вследствие чего важно изучение влияния растений на почву и ее плодородие. Последнее больше всего зависит от наличия в почве органического вещества, как в виде гумуса, так и в форме негумифицированных растительных остатков, которые накапливаются во время вегетации растений и остаются в почве после их уборки.
В России озимая пшеница основная зерновая культура. Достигнуть высокого уровня урожайности помогает рациональная структура посевных площадей и строгое соблюдение севооборотов. Для большинства регионов нашей страны Северный Кавказ, ЦентральноЧерноземная зона, Поволжье лучший предшественник озимой пшеницы чистый пар, гарантирующий получение дружных всходов, нормальное осеннее развитие растений и успешную их перезимовку. Однако, по мнению многих исследователей, чистые пары временный рычаг подъема производства, который должен уступить место постоянно действующей системе занятых паров. Выбор парозанимающих культур должен быть дифференцированным для каждой почвенноклиматической зоны страны. Особая роль здесь принадлежит сидератам и многолетним травам, которые служат дополнительным источником органического вещества и дешевого биологического азота, поступающих в почву после их уборки Зеленский и др., .
По мнению Дедова воспроизводство гумуса в пахотных черноземах необходимо обеспечивать за счет создаваемого в агроценозах органического вещества. При этом недооценивается роль растительных остатков и промежуточных продуктов их разложения.
Поэтому, при проведении исследований мы изучаем следующие вопро
1. Накопление в слое почвы 0 см. пожнивных и корневых остатков в различных видах паров и под озимой пшеницей, при размещении ее по различным предшественникам.
2. Содержание в негумифицированных растительных остатках азота, фосфора и калия.
3. Определить влияние паров и многолетних трав на формирование урожая озимой пшеницы.
Настоящая работа проводилась на кафедре земледелия и мелиорации Мичуринского аграрного университета в течение аспирантской подготовки в гг. под непосредственным руководством доктора сельскохозяйственных наук, профессора А.К. Шиповского.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность


Цельное учение о почве, как об особом природном естественноисторическом теле, развивающимся под совместным влиянием генетически связанных факторов почвообразования, создал В. В. Докучаев . Исходным положением генетического почвоведения является учение об историческом развитии почв, об их формировании в зависимости от климата, материнских горных пород, растительных и животных организмов, рельефа и высоты местности, возраста, об их почвенной и природной зональности Л. В. Ильина, . Как известно плодородие это свойство почвы производить урожай растений. Качество почвы характеризуется уровнем плодородия. В свою очередь гумус и является одним из важных показателей уровня плодородия почвы. Учением о плодородии в нашей стране занимались с давних пор. Его основа заложена такими выдающимися русскими учными как П. А. Костычев , , В. Р. Вильямс , , , В. В. Докучаев , Д. Прянишниковым , и другими. Решение практических задач по увеличению производства продуктов земледелия во многом зависит от правильной оценки уровня плодородия почв, четкого представления об оптимальных для культурных растений параметрах основных ее показателей и применения на этой основе эффективной системы управления плодородием почв В. И. Кирюшин, , Л. В. Ильина, . В формировании почвенного плодородия важная роль принадлежит гумусу, содержание, запасы и состав которого практически определяют все агрономически ценные свойства и продуктивность почв. С целью регулирования органическим веществом научными учреждениями разрабатываются оптимальные модели параметры содержания гумуса в почве для формирования высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. По определению А. М. Лыкова , гумус является стражем плодородия почвы и само его возникновение связано с взаимодействием органического вещества с минеральной породой. При этом, по мнению Л. Н. Александровой . Наибольшим плодородием обладает верхний слой почвы, в котором содержится органическое вещество растений, гумифицированное микроорганизмами. Гумус является объектом пристального внимания ученых. Его изучению посвящено много работ П. А. Костычев, , И. В. Тюрин, , , М. М. Кононова, , , В. В. Пономарва, , Д. С. Орлов, . Главным путем восполнения запасов органического вещества является внесение в почву достаточных объемов свежего органического вещества в виде растительных остатков и органических удобрений и создание условий, способствующих регулированию процессов гумификации и минерализации Л. В. Ильина, . Следует отметить, что изучению растительных и пожнивных остатков уделялось малое влияние и многие их стороны полностью не раскрыты. Между тем, негумифицированные остатки растений, попадая в почву, определяют уровень и характер биологических процессов в ней, состав микробиоценозов. При минерализации они освобождают минеральные питательные вещества и являются источником образования гумуса Н. И. Зезюков, . Таким образом, значение негумифицированных растительных остатков для жизни почвы и ее плодородия очень велико. По данным исследований Л. В. Ильиной , проведенных на серых лесных почвах на протяжении трех ротаций севооборотов, ежегодное поступление растительных остатков колебалось от 2, до 3, т сухого вещества на гектар в зависимости от севооборота, удобрений и обработки почвы. Севооборот с клевером обеспечил увеличение ежегодного поступления органического растительного вещества в почву на 5,4 цга, или на ,3 больше в сравнении с зернопропашным севооборотом. Влияние на плодородие почвы растения оказывают через органическое вещество, поступающее в почву. Основную массу негумифицированного органического вещества в агроценозах составляют растительные остатки полевых культур. По определению Н. З. Станкова они представляют собой органическое вещество, оставшееся в почве после уборки урожая и поступающее в нее за период вегетации. Это органическое вещество составляют пожнивные и корневые остатки. Пожнивные остатки состоят из стерни злаков, части стеблей, листьев и других надземных частей растений, которые остаются в поле после уборки урожая. Листостебельные части растений включают корневища, остатки клубней, корнеплодов, луковиц, корневые шейки клевера, люцерны и других трав.