Формирование продуктивных агрофитоценозов зерновых культур и повышение плодородия каштановых почв под влиянием биомелиорации в сухостепной части Заволжья - Автореферат

Формирование продуктивных агрофитоценозов зерновых культур и повышение плодородия каштановых почв под влиянием биомелиорации в сухостепной части Заволжья Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наукРабота выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовском государственном аграрном университете имени Н.И. Научный консультант член-корреспондент РАСХН, заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шабаев Анатолий Иванович Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Кшникаткина Анна Николаевна доктор сельскохозяйственных наук, профессор Чамышев Алексей Васильевич доктор сельскохозяйственных наук, Лысенко Юрий Николаевич Защита состоится «___»__________ 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.01 при ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г.Длительное сельскохозяйственное использование земель при дефиците техногенных средств поддержания плодородия привело к развитию таких негативных процессов, как снижение содержания гумуса и кальция в почве, разрушение структуры, переуплотнение пахотного и подпахотного горизонтов, усиление водной и ветровой эрозии и т.д. Цель исследования состояла в научно-теоретическом обосновании и практической разработке агроприемов биологизации растениеводства, улучшающих рост, развитие и процессы формирования урожайности зерновых культур за счет воспроизводства плодородия каштановых почв на основе использования местных материалов и фиторесурсов как биомелиорантов в сухостепной части Заволжья. · установить изменение агрохимических свойств каштановых почв под влиянием биомелиорантов (навоза, соломы, сидератов и многолетних трав); Дана оценка действия соломы ячменя, сидератов (донника), многолетних трав (житняка) на фоне обычной вспашки и мелиоративной обработки на водно-физические свойства каштановой почвы, ее питательный режим, накопление влаги и продуктивность озимой пшеницы. Основные положения, выносимые на защиту: · теоретическое обоснование и практическая реализация применения навоза, соломы и сидератов как биомелиорантов, посевов житняка с фитомелиоративной целью для повышения продуктивности зернопарового севооборота, предотвращения деградации и воспроизводства плодородия каштановых почв сухостепной части Заволжья;При внесении соломы и азотных удобрений высота пшеницы составила в эту фазу развития 76,2 см; при внесении соломы с сидератами 80,9 см; на фоне мелиоративной вспашки с соломой 82,8 см; после житнякового пара 82,0 см, что на 14,2 см; 17,9; 19,8 и 19,0 см выше, чем на контроле. Различие с контролем на вариантах с сидератами и при внесении соломы на фоне мелиоративной обработки были почти одинаковым 3,8-4,1 и 3,0-2,8 тыс. м2/га. За вегетацию на контроле и при внесении соломы фотосинтетический потенциал составлял 1168,4 и 1189,7 тыс. м2?сут./га, а на остальных вариантах 1429,0-1485,5 тыс. м2?сут./га. В начале налива зерна величина биомассы пшеницы превышала контроль на варианте с соломой на 12,8 %; на варианте с минеральными удобрениями на 20,0 и 25,7 %; после житняка на 27,5 %. Если на контроле ячмень наращивал за вегетацию 4,5 т/га сухой биомассы, то при внесении соломы количество ее возрастало на 15,6 %; навоза и сидератов на 28,9 %; навоза и сидератов совместно с соломой на 37, 8 %.В среднем за годы исследований (опыт 1) различие плотности почвы в слое 0-30 см на контроле и при внесении биомелиорантов составило в начале вегетации 0,08-0,15 г/см3; в конце 0,07-0,14 г/см3. Запашка соломы ячменя в почву (опыт 2) способствовала снижению плотности почвы в пахотном слое 0-30 см на 0,04 г/см3 по сравнению с контролем, где солому не вносили. За годы исследований (опыт 3) плотность почвы под яровой твердой пшеницей, посеянной после озимой пшеницы, на контроле составила в пахотном слое 1,17 г/см3, а в подпахотном 1,34 г/см3. После распашки житняка плотность пахотного горизонта почвы снизилась в среднем за годы исследований до 1,08 г/см3, или на 0,14 г/см3 по сравнению с контролем, а подпахотного до 1,31 г/см3, или на 0,06 г/см3. Внесение соломы под пар повысило содержание этого элемента под озимой пшеницей в почве на 0,4 мг/100 г, навоз внесенный под пар, до 3,1, совместное использование навоза и соломы до 3,2 мг на 100 г почвы.На каштановых почвах в сухостепной части Заволжья для повышения продуктивности агроценозов зерновых культур и повышения плодородия почвы в качестве биомелиорантов можно широко применять навоз, солому, сидераты и посевы многолетних трав, а так же их совместное использование в сочетании с мелиоративной обработкой почвы и с внесением минеральных удобрений. Применение в качестве биомелиорантов на тяжелосуглинистых каштановых почвах навоза, соломы и посева многолетних трав способствовало увеличению поступления в почву органического вещества вместе с пожнивно-корневыми остатками возделываемых культур в среднем до 8-10 т/га.

Самое низкое содержание гумуса среди всех изучаемых культур в 2007 г. было под эспарцетом 3,32 %.