Регулирование плодородия чернозема типичного при использовании побочной продукции в условиях лесостепи ЦЧЗ - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук Диссертационная работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозии (ВНИИЗИЗПЭ) Ступаков Алексей Григорьевич доктор сельскохозяйственных наук, профессор Нечаев Лев Андреевич доктор биологических наук Чевердин Юрий Иванович Защита диссертации состоится «23 » декабря 2010 года в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д 006.016.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте земледелия и защиты почв от эрозииОсновной нетрадиционный путь повышения содержания органического вещества (в дополнение к удобрению навозом, торфом и компостом) - это широкое использование соломы, растительных остатков, сидеральных и пожнивных культур с их поверхностным компостированием непосредственно на поле, как самый доступный и дешевый метод регулярного возврата в почву полноценного свежего органического вещества. При поверхностном компостировании в почве поддерживаются благоприятные условия (гидротермические, обогащенность подвижными формами азота, достаточное содержание обменно-поглощенного кальция, нейтральная или близкая к нейтральной реакция среды) для гумификации растительных остатков, улучшаются агрохимические, физико-химические и агрофизические свойства почвы. Задачи исследований: - определить влияние навоза и растительных остатков как органических удобрений на свойства чернозема типичного, продуктивность и качество сельскохозяйственной продукции; изучить влияние кальций - и фосфорсодержащих соединений как антидепрессирующих добавок на свойства почвы и продуктивность возделываемых культур и установить возможность их взаимозаменяемости с азотом минеральных удобрений при использовании побочной продукции в качестве органического удобрения; изучить закономерность влияния возрастающих доз минеральных удобрений и извести при внесении побочной продукции на свойства почвы, урожайность возделываемых культур, качество продукции и определить их дозы; навоз удобрение продуктивность компостированиеИспользование соломы и других растительных остатков в качестве органических удобрений способствовало улучшению агрохимических, агрофизических, биологических и физико-химических свойств чернозема типичного в такой же мере, как и навоз: увеличивалось содержание негумифицированного органического вещества и гумуса, количество водоустойчивых агрегатов размером 3-0,25 мм, повышалась целлюлозолитическая активность почвы и содержание минеральных форм азота, подвижного фосфора и обменного калия в ней; гидролитическая кислотность и содержание обменно-поглощенного кальция в ППК были практически одинаковыми и по фону с растительными остатками, и по фону удобрения навозом. В качестве антидепрессирующих добавок при использовании растительных остатков на удобрение, наряду с аммиачной селитрой или мочевиной, могут быть использованы кальций-и фосфорсодержащие соединения (известняковая или доломитовая мука, простой суперфосфат, двойной суперфосфат и гипс), так как они обеспечивают повышение урожайности возделываемых культур, продуктивности севооборотов в равной мере с аммиачной селитрой, а по влиянию на показатели физико-химических и агрохимических свойств почвы, а также по энергетической эффективности превосходят ее. Внесение побочной продукции с минеральными удобрениями снимало отрицательное влияние повышенных и высоких доз минеральных удобрений на свойства почвы: 1) отсутствовало подкисление почвенного раствора, увеличивалось содержание в почвенно-поглощающем комплексе обменных оснований по сравнению с исходным его количеством; 2) приводило к значительному улучшению структурно-агрегатного состава почвы, наблюдалось повышение водоустойчивых агрегатов на 9-20 %, что обеспечивало снижение плотности почвы на 2-4 % и формирование отличной пористости пахотного слоя почвы - 57 %; 3) в 1,5-2,0 раза увеличивалось содержание негумифицированного органического вещества и на 14,6 % целлюлозолитической активности почвы, содержание микробной биомассы возрастало в среднем на 8-19 % в зависимости от доз минеральных удобрений и извести. Использование побочной продукции на удобрение с различными дозами минеральных удобрений и известью обеспечивали рост урожайности культур севооборота: сахарной свеклы - на 36,5 %, ячменя - на 9,0 %, гороха - на 36,1 % и озимой пшеницы - на 12,4 % по сравнению с фоном без растительных остатков, что способствовало повышению продуктивности севооборота, где эффект от поверхностного компостирования растительных остатков в среднем по опыту составил 10,2 ц/га (13,5 %).