Разработка прикладной модели плодородия зональных пахотных почв. Оценка агроклиматических условий сельскохозяйственного года по временному ряду скользящих средних урожайности культур. Выявление лимитирующего фактора в формировании урожаев яровой пшеницы.
Аннотация к работе
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наукРабота выполнена в Татарском научно-исследовательском институте агрохимии и почвоведения Российской академии сельскохозяйственных наук. Научный консультант: доктор биологических наук, профессор Давлятшин Ильфрит Давлиевич. Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Сапожников Петр Михайлович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ивойлов Александр Васильевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Юлушев Ирек Галеевич. Защита состоится 16 апреля 2009 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.022.03 при ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия».В связи с этим возникают целесообразность и необходимость мониторинга за состоянием почвенно-агрохимических свойств пахотных угодий, исследований связей между свойствами почв и урожайностью культур с целью разработки корректирующих мероприятий повышения продуктивности пахотных почв и последующего прогнозирования состояния системы «почва - продуктивность сельскохозяйственных культур - хозяйственная деятельность». Впервые в работе дана региональная статистическая характеристика аналитических, морфометрических показателей, агрохимических свойств пахотных почв; установлена доля участия естественного плодородия почв, хозяйственной деятельности в формировании урожайности яровой пшеницы на современном этапе развития земледелия. Разработаны региональные оптимальные параметры, модели плодородия зональных почв по новой прикладной структуре, представляющие основу механизма управления почвенным плодородием, определяющие очередность практических мероприятий для получения высоких и устойчивых урожаев яровой пшеницы. По материалам корреляционного анализа между агрохимическими свойствами и урожайностью яровой пшеницы установлен лимитирующий фактор в формировании урожаев яровой пшеницы - содержание подвижного фосфора в условиях средней полосы лесостепной зоны, где преобладающими зональными почвами являются черноземы оподзоленные и выщелоченные, темно-серые лесные почвы. Предложенные автором подходы по расчету окупаемости минеральных и органических удобрений, оценке агроклиматических условий сельскохозяйственного года, использование метода скользящей средней урожайности яровой пшеницы для определения современного уровня продуктивности пахотных почв имеют как практическое значение, так и методическую ценность.Коэффициенты вариации свойств и морфологических измерений имеют четкую дифференциацию как по профилю, так и по почвам в зависимости от генетических особенностей этого признака. Обработка почвы, улучшая аэрацию, способствуя большему усвоению атмосферных осадков, на современном этапе является мощным фактором почвообразования, обеспечивающим благоприятные условия развития биологических процессов, приводящих к минерализации органического вещества почвы (гумуса) в пределах пахотного и гумусового горизонтов. Уровнем развития и успехами почвоведения, агропочвоведения и агрохимии установлено, что для каждой сельскохозяйственной культуры имеется свой диапазон оптимальных параметров почв, при котором формирование ее продуктивности не сдерживается, а свойства и строение профиля не являются лимитирующими факторами. Оптимальные параметры получены для динамичных свойств (содержания подвижных форм фосфора, калия, мощности пахотного горизонта и плотности почв) и для устойчивых почвенных свойств (содержания гумуса, емкости поглощения, гидролитической кислотности и степени насыщенности основаниями) по всем представителям зональных почв - дерново-подзолистым, светло-серым, серым и темно-серым лесным почвам и лесостепным черноземам (оподзоленным, выщелоченным и типичным) (табл. Сравнительный анализ показал, что региональные оптимальные параметры пахотных почв Западного Закамья несколько отличаются от аналогичных параметров почв регионов, расположенных западнее (Шишов, Булгаков и др., 1991), что согласуется с географическими закономерностями изменения свойств в этом направлении. пахотный почва урожайность пшеницаПочвенные свойства проявляют изменчивость во времени под воздействием обработки почв. По среднестатистическим параметрам пахотные почвы ежегодно теряют от 0,031 до 0,040 % в пахотном горизонте и от 0,008 до 0,044 % - в слое 30 - 50 см гумуса, темпы потери гумуса серых лесных почв более высокие, чем черноземов, что согласуется с теоретическими положениями формирования гумуса в черноземном типе почвообразования. Региональные оптимальные параметры почв разработаны для динамичных и устойчивых почвенных свойств с учетом их современного состояния. Для достижения потенциала по атмосферным осадкам относительно яровой пшеницы - 40-50 ц/га, который является ближайшим ориентиром на пути поступательного движения продуктивности агроценозов, необходимо создать оптимальные почвенные условия согласно модели плодородия почв.