Вплив рівня інтенсифікації технологій вирощування польових культур у сівозміні на родючість темно-сірого опідзоленого ґрунту та врожайність гороху - Автореферат
Продуктивність і токсикологічний стан агрофітоценозу за умови комплексного використання агрохімікатів у сівозміні на прикладі гороху. Біохімічні особливості діяльності ґрунтових мікроорганізмів в умовах комплексного використання добрив і пестицидів.
При низкой оригинальности работы "Вплив рівня інтенсифікації технологій вирощування польових культур у сівозміні на родючість темно-сірого опідзоленого ґрунту та врожайність гороху", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Метою досліджень є встановлення продуктивності агроценозу та спрямованості розвитку ґрунтових процесів за умови комплексного застосування добрив і пестицидів, обґрунтування оптимального ступеня насиченості зерно-просапної сівозміни агрохімікатами, що забезпечить відтворення ефективної та потенційної родючості темно-сірого опідзоленого ґрунту при мінімальному забрудненні агроекосистеми залишками агрохімікатів в умовах північного Лісостепу. експериментально визначити вплив систематичного застосування добрив і пестицидів у зерно-просапній сівозміні на зміну фізико-хімічних властивостей ґрунту; визначити вплив різного агрохімічного навантаження в зерно-просапній сівозміні на зміну гумусного режиму ґрунту; експериментально встановити вплив комплексного застосування добрив і пестицидів у зерно-просапній сівозміні на зміну вмісту основних біогенних елементів темно-сірого опідзоленого ґрунту; Ґрунт характеризувався такими агрохімічними показниками: PHKCL-5,2, гідролітична кислотність - 3,9, сума вбирних основ - 12,5 мг-екв. на 100 г ґрунту, вміст загального гумусу - 2,0%, рухомого фосфору (за Чіріковим) - 16,0 мг Р2О5 на 100г ґрунту, обмінного калію (за Масловою) - 14 мг К2О на 100г ґрунту.Дослідження проведені в 2000-2002рр. з культурою гороху показали, що тривале внесення органічних та мінеральних добрив у сівозміні за ощадливої системи захисту рослин забезпечує приріст врожаю 4,6 - 16,5 ц/га, або 18,0 - 64,7% по відношенню до контролю (без добрив) (табл. Результати досліджень показали, що фізико-хімічні властивості ґрунту змінювались залежно від навантаження сівозміни добривами і хімічними засобами захисту рослин (табл. Причому зі збільшенням дози мінеральних добрив зростала і кислотність ґрунту: показник PHKCL зменшився на 0,09 - 0,34 одиниці, а гідролітичної кислотності зріс на 0,02-0,08 мг-екв. на 100 г ґрунту (ощадлива система захисту), порівняно з вихідним рівнем (1987р.). За умови комплексного використання добрив і пестицидів, передбачених інтегрованою системою захисту, спостерігали незначне підкислення ґрунтового розчину, порівняно з варіантами ощадливої системи захисту. Комплексне застосування хімічних засобів захисту рослин в одному блоці з добривами хоча і не мало впливу на загальний вміст азоту у ґрунті, але сприяло збільшенню доступних для рослин сполук азоту порівняно з варіантами ощадливої системи захисту рослин.За органомінеральної системи удобрення (10т/га гною N43-129P40-120K49-148 в середньому на 1 га сівозмінної площі) відбувається зростання потенціалу ефективної родючості ґрунту порівняно з екстенсивним веденням землеробства (без добрив) на 18,0 - 64,7%, за використання хімічних засобів захисту рослин ефективна родючість ґрунту додатково зросла на 7,8 - 11,9%. Насиченість сівозміни добривами N86P80K99 (265 кг/га NPK) на фоні 10 т/га гною та інтегрованого захисту рослин забезпечила приріст урожаю гороху 53,7% порівняно з контролем за відсутності значних екотоксикологічних відхилень в агроекотопі. Тривале внесення добрив у зростаючих дозах N43-129P40-120K49-148 на фоні 10т/га гною зумовило підвищення кислотності ґрунту: показник PHKCL зменшився на 0,09 - 0,34 одиниці, а гідролітичної кислотності зріс на 0,02-0,08 мг-екв. на 100 г ґрунту порівняно з вихідним рівнем. Оптимального рівня основних біогенних елементів в орному шарі темно-сірого опідзоленого ґрунту досягнуто при використанні в єдиному блоці хімічних засобів захисту рослин і мінеральних добрив за органомінеральної системи удобрення (265 кг/га NPK на фоні 10 т/га гною). К2О) з подальшим систематичним використанням мінеральних добрив у середній за сівозміну дозі N86Р80К98 дозволило створити і стабільно підтримувати рівень рухомих форм фосфору і калію в ґрунті на рівні 40 мг Р2О5 і 40 мг К2О на 100 г ґрунту.
Вывод
СТАН АГРОФІТОЦЕНОЗУ ЗА УМОВ КОМПЛЕКСНОГО ВИКОРИСТАННЯ АГРОХІМІКАТІВ
Дослідження проведені в 2000-2002рр. з культурою гороху показали, що тривале внесення органічних та мінеральних добрив у сівозміні за ощадливої системи захисту рослин забезпечує приріст врожаю 4,6 - 16,5 ц/га, або 18,0 - 64,7% по відношенню до контролю (без добрив) (табл. 2).
Таблиця 2
Урожайність зерна гороху в залежності від систем удобрення і захисту рослин, 2000-2002 рр., ц/га
Варіанти Дози добрив на 1 га сівозмінної площі Дози добрив, застосовані під горох Урожайність ц/га Приріст врожаю до абсолютного контролю Приріст урожаю залежно від системи захисту рослин
І (мінеральні добрива пестициди) ІІ (мінеральні добрива)
NPK - кг/га І ІІ ц/га % ц/га % ц/га %
12 без добрив (контроль) 28,0 25,5 2,5 9,8 - - 2,5 9,8 по фону післядії гною (10 т/га)
НІР05, ц/га за факторами: удобрення - 1,1; захист - 0,6; умови року - 0,9.
Приміта. І - інтегрована система захисту рослин; ІІ - ощадлива система захисту рослин.
Підвищення дози мінеральних добрив в межах досліду супроводжувалось збільшенням урожайності. Найменший приріст урожаю (4,6 ц/га), порівняно з абсолютним контролем, одержано при заорюванні побічної продукції попередника на фоні гною. Значно ефективнішим було поєднання елементів біологізації з помірними дозами добрив (N43P40K49 на 1 га сівозмінної площі), за рахунок заорювання соломи тут одержано 3,0 ц/га зерна гороху. Покращання фітосанітарного стану посівів, забезпечене використанням пестицидів, збільшувало врожай на 7,8- 11,9%, порівняного з варіантами ощадливого захисту, що відповідно становить 2,5 - 3,6 ц/га зерна гороху. Але детальніші розрахунки показали, що при застосуванні добрив і пестицидів у одному блоці одержано приріст врожаю до абсолютного контролю 32,1-77,6%. Це є більшим, ніж арифметична сума взятих окремо приростів від системи удобрення (18,0-64,7%) та системи захисту рослин (7,8- 11,9%). Тому є підстави стверджувати, що цей ефект одержано саме за рахунок комплексного використання агрохімікатів як чинника глибоких змін в екосистемі ґрунту.
Аналіз якісних характеристик зерна гороху засвідчив відсутність змін у вмісті жиру, золи, клітковини, Р2О5, К2О залежно від агрофону. Разом з тим, відмічалася тенденція зростання кількості білка та сирого протеїну з підвищенням навантаження на одиницю сівозмінної площі органічних і мінеральних добрив. Кореляційна залежність між урожайністю і збором сирого протеїну і білка визначалась в таких коефіцієнтах кореляції: для інтегрованої системи захисту рослин відповідно r = 0,780 і r = 0,527; для ощадливої системи захисту r = 0,847 і r = 0,642.
В зерні гороху не виявлено діючої речовини гербіцидів базаграну і фюзіладу та інсектициду фастак. Відмічено лише наявність залишкової кількості основного метаболіту препарату фундазол - БМК, яка не перевищувала граничнодопустимих концентрацій. Дослідження токсичності зерна гороху шляхом біотестування за методом В.Г.Мінеєва показало, що вирощування гороху на агрофонах з насиченістю 1 га ріллі мінеральними добривами до 265 кг/га NPK по фону 10 т/га гною і застосуванням пестицидів забезпечує одержання токсикологічно чистої продукції.
При підвищенні насиченості сівозміни мінеральними добривами до 397 кг/га NPK по фону гною рівень токсичності зерна гороху сягає більше 20%, тобто перевищує поріг допустимого. Отже, незважаючи на більші врожаї та вищий вміст білка в зерні гороху, застосування 397 кг/га NPK по фону 10 т/га гною не дозволяє одержувати токсикологічно чисту продукцію згідно тесту В.Г. Мінеєва.
ЗМІНА ОСНОВНИХ ПОКАЗНИКІВ РОДЮЧОСТІ ГРУНТУ ПІД ВПЛИВОМ КОМПЛЕКСНОГО ЗАСТОСУВАННЯ АГРОХІМІКАТІВ У ІНТЕНСИВНОМУ ЗЕМЛЕРОБСТВІ
Результати досліджень показали, що фізико-хімічні властивості ґрунту змінювались залежно від навантаження сівозміни добривами і хімічними засобами захисту рослин (табл. 3). За екстенсивної системи землеробства (без внесення мінеральних і органічних добрив) спостерігали тенденцію до підвищення лише обмінної кислотності: показник PHKCL зменшився на 0,05 одиниць (ощадлива система захисту).
Таблиця 3
Зміна фізико-хімічних показників темно-сірого опідзоленого ґрунту (шар 0-20 см) під впливом тривалого внесення добрив і засобів захисту рослин
Варіанти Дози добрив на 1 га сівозмінної площі Обмінна кислотність, РН (kcl) Гідролітична кислотність Сума вбирних основ мг-єкв на 100 г ґрунту
Примітки: І - інтегрована система захисту рослин; ІІ -ощадлива система захисту рослин, 6* - передбачалося внесення фосфорних і калійних добрив „у запас”
Запровадження систем удобрення, які передбачають застосування N43-129P40-120K49-148 в середньому на 1 га сівозмінної площі по фону гною, спричинило значно більше відхилення кислотності ґрунтового розчину від вихідних даних. Причому зі збільшенням дози мінеральних добрив зростала і кислотність ґрунту: показник PHKCL зменшився на 0,09 - 0,34 одиниці, а гідролітичної кислотності зріс на 0,02-0,08 мг-екв. на 100 г ґрунту (ощадлива система захисту), порівняно з вихідним рівнем (1987р.). Застосування елементів біологізації, а саме заорювання побічної продукції попередника, мало стабілізуючий вплив на кислотність ґрунтового середовища і навіть частково нівелювало підкислюючий ефект, спричинений мінеральними добривами.
Надходження до ґрунту мінеральних добрив та гною зумовило підвищення вмісту обмінних катіонів у орному шарі ґрунту та сприяло перерозподілу між обмінними і необмінними формами катіонів ґрунтового вбирального комплексу (ГВК). При насиченості зерно-просапної сівозміни мінеральними добривами 132-397 кг/га NPK на фоні 10 т/га гною, відбувалось розширення ємності вбирання ГВК, що свідчить про підвищення рівня окультуреності ґрунту. Внесення органічних і мінеральних добрив спричиняє зміни катіонно-аніонного складу ґрунтового розчину не лише в орному шарі ґрунту, а й у всій зоні аерації темно-сірого опідзоленого ґрунту, аж до рівня першого ярусу ґрунтових вод.
За умови комплексного використання добрив і пестицидів, передбачених інтегрованою системою захисту, спостерігали незначне підкислення ґрунтового розчину, порівняно з варіантами ощадливої системи захисту.
Інтегруючим показником родючості ґрунту є гумус. Встановлено, що інтенсивне використання ґрунту в землеробстві без внесення органічних і мінеральних добрив (контроль) зумовило зниження вмісту гумусу порівняно з вихідними даними (табл. 4).
Таблиця 4
Вплив тривалого використання засобів хімізації на вміст загального гумусу в орному шарі темно-сірого опідзоленого ґрунту (0-20 см)
Варіанти Дози добрив на 1 га сівозмінної площі Вміст гумусу, % Співвідношення гумінових і фульвокислот, Сгк : Сфк Лабільні гумусові речовини, %
1987р. 2000-2002рр. 2000-2002рр.
І ІІ І ІІ І ІІ
12 без добрив (контроль) 1,93 1,85 1,89 1,39 1,44 0,15 0,17 по фону післядії гною (10 т/га)
Примітки: І - інтегрована система захисту рослин; ІІ -ощадлива система захисту рослин, 6* - внесення фосфорних і калійних добрив „у запас”
Застосування мінеральних добрив в дозах N43-129Р40-120К49-148 по фону 10 т/га гною забезпечило стабільність гумусного режиму темно-сірого опідзоленого ґрунту з тенденцією до розширеного відтворення його запасів, а заорювання побічної продукції рослинництва служить додатковим резервом поліпшення гумусного стану ґрунту. Збагаченість гумусу азотом змінювалось залежно від варіантів насичення сівозміни мінеральними добривами. Середній рівень досягнуто при внесенні 265-397 кг/га NPK по фону 10 т/га гною. За будь яких систем удобрення ступінь гуміфікації органічної речовини був середнім, що відповідає генезису цього типу ґрунту.
В цілому за систем удобрення, що вивчали в досліді, створено фульватно-гуматний тип гумусу, лише за максимального насичення сівозміни мінеральними добривами (397 кг/га NPK) співвідношення Сгк:Сфк було меншим одиниці. Підвищення насиченості сівозміни мінеральними добривами по фону гною, збільшувало кількість рухомих органічних речовини та їх частки в загальному запасі гумусу. Одержані результати узгоджуються з мікробіологічною характеристикою орного шару ґрунту, яка свідчить, що мінеральні і органічні добрива сприяють підвищенню кількості автохтонної мікрофлори, целюлозоруйнівних бактерій, мікроорганізмів, утилізуючих мінеральний азот.
Застосування поряд з добривами пестицидів не мало чіткого впливу на загальний вміст гумусу в ґрунті, але спостерігалась чітка тенденція до зменшення лабільних гумусових речовин, що свідчить про посилення процесів синтезу і мінералізації лабільної органічної речовини в умовах комплексного використання цих агрохімікатів.
Дослідження, проведені протягом 1987-2002рр., визначили загальну тенденцію зміни азотного режиму темно-сірого опідзоленого ґрунту залежно від агрохімічного навантаження в сівозміні (табл.5).
Насичення зерно-просапної сівозміни мінеральним азотом в дозі N86-129 сумісно з Р80-120К99-148 по фону післядії гною (10 т/га), забезпечує підвищення запасів загального азоту в орному шарі темно-сірого опідзоленого ґрунту. Його вміст збільшився на 2,0-16,0 мг/100 г ґрунту порівняно з вихідними даними. Агрофони цих варіантів були краще забезпечені мінеральними і легкогідролізованими формами азоту. Часткова компенсація азоту мінеральних добрив заорюванням вторинної продукції рослинництва у 9 та 8 варіантах призвела до збіднення більшості фракцій ґрунтового азоту.
Комплексне застосування хімічних засобів захисту рослин в одному блоці з добривами хоча і не мало впливу на загальний вміст азоту у ґрунті, але сприяло збільшенню доступних для рослин сполук азоту порівняно з варіантами ощадливої системи захисту рослин. Вміст мінерального азоту в орному шарі ґрунту збільшився на 0,1-0,6 мг/100 г ґрунту, а легкогідролізованого азоту на 0,1-0,4 мг/100 г ґрунту, що в перерахунку на орний шар становить відповідно 2,8-16,8 і 2,8 - 11,2 кг/га. Дослідженнями встановлено, що інтенсивне використання ґрунту в землеробстві приводить до зміни запасів доступних рослинам сполук азоту в ґрунтовому профілі (0-100см), за умови зростання доз мінеральних добрив відбувалося підвищення вмісту лужногідролізованого азоту в метровому шарі ґрунту.
Таблиця 5
Азотний режим темно-сірого опідзоленого за тривалого внесення добрив і пестицидів, мг на 100 г ґрунту (шар 0-20 см)
Варіанти Дози добрив на 1 га сівозмінної площі Загальний азот Мінеральний азот Легкогідролізо-ваний азот
Примітки: І - інтегрована система захисту рослин; ІІ -ощадлива система захисту рослин, 6* - внесення фосфорних і калійних добрив „у запас”
Застосування органічних та мінеральних добрив, заорювання побічної продукції рослинництва, сприяє послідовному накопиченню загального фосфору в орному шарі ґрунту порівняно з вихідними даними. При цьому найширше відтворення вмісту загального фосфору отримано на агрофонах з внесенням 397 кг/га NPK по фону гною і на варіанті з внесенням фосфорних добрив „у запас” відповідно на 58,0-80,5 мг Р2О5 на 100 г ґрунту. Одноразове внесення фосфорних добрив „у запас” з подальшим систематичним використанням мінеральних добрив в дозі N86Р80К99 дозволяє не лише створити, а й стабільно підтримувати рівень рухомих фосфатів у ґрунті близько 40 мг Р2О5 на 100 г ґрунту. Заорювання побічної продукції рослинництва у середньому близько 5 т на 1 га сівозмінної площі по фону 10 т/га гною збільшувало лише вміст органічних сполук фосфору. Застосування у технологічному процесі поряд з добривами пестицидів сприяло збільшенню кількості доступних рослинам мінеральних фосфатів І і ІІ груп визначених за методом Чірікова.
Вміст фосфатів першої групи підвищився на 0,2-0,4, а другої на 0,5-2,9 мг Р2О5 на 100 г ґрунту, порівняно з варіантами ощадливої системи захисту, що в перерахунку на орний шар ґрунту становить відповідно 5,6-11,2 і 14-81,2 кг/га.
Моніторинг калійного режиму темно-сірого опідзоленого ґрунту вказує на певні зміни залежно від рівня агрохімічного навантаження. В умовах зерно-просапної сівозміни найвищих показників вмісту водорозчинної, обмінної і необмінно фіксованої форми сполук калію у ґрунті, було досягнуто при систематичному застосування мінеральних добрив у дозах 265-397 кг/га NPK по фону гною (10 т/га). Зокрема, кількість водорозчинного калію у цих варіантах зросла порівняно з вихідним вмістом на 2,2-2,8, обмінного на 5,3-16,5 і необмінно фіксованого на 26,2-46,6 мг К2О на 100 г ґрунту. Одноразове внесення калійних добрив “у запас” з щорічним підтримуючим застосуванням K99 на фоні N86P80 та гною, забезпечило найширше відтворення основних форм сполук калію в ґрунті.
Використання елементів біологізації в землеробстві, дещо компенсувало відчуження калію з основною продукцією рослинництва, але не забезпечувало значного відтворення його запасів у ґрунті.
Комплексне застосування добрив і пестицидів зумовило збільшення кількості обмінного калію на 0,2-6,4 мг К2О на 100 г ґрунту порівняно з варіантами внесення лише добрив (ощадлива система захисту рослин), що в перерахунку на орний шар ґрунту становить 5,6-179,2 кг/га.
Одним із завдань наших досліджень було визначення загальної тенденції щодо поведінки ґрунтових мікроорганізмів в умовах систематичного навантаження польової сівозміни агрохімікатами. Загальновідомо, що основними характеристиками, які свідчать про активність життєдіяльності мікробіологічних процесів у ґрунті є інтенсивність респірації (дихання ґрунту) та нітрифікаційна здатність ґрунту. Встановлено, що ці показники підвищувались відповідно до збільшення насиченості сівозміни добривами. Але більш вагомим стресором для мікробного ценозу було внесення пестицидів. В перші 3-5 діб після застосування гербіциду відбувалось підвищення інтенсивності виділення ґрунтом СО2 на 47,6-61,0%, та збільшувалась активність мікроорганізмів нітрифікаторів у 2,48-4,52 рази порівняно з ділянками, не обробленими гербіцидом. Хімічний аналіз ґрунту в цей період вказує на збагачення орного шару лужногідролізованим азотом на 5,32- 17,6 і амонійного на 28-32,2 кг/га та зменшення лабільного гумусу на 140-644 кг/га.
Внесення інсектициду фастак супроводжувалось ростом інтенсивності респірації на 12,7 - 33,8% та зниженням активності нітрифікаційних процесів у 1,33-1,96 рази, що свідчить про селективну дію препарату на різні еколого-трофічні групи мікроорганізмів.
При застосуванні пестицидів відмічено збільшення загальної кількості мікроорганізмів ґрунту при одночасному зниженні вірогідності формування колоній за одиницю часу. Це дозволяє стверджувати, що важливою причиною підвищення кількості мікроорганізмів у ґрунтовій суспензії є присутність поверхнево активних речовин (ПАР) у складі пестицидів, що покращує відокремлення мікробних клітин від ґрунтових мікрочасток та уповільнює їх включення до біохімічних процесів. Встановлено, що застосування добрив та пестицидів у зерно-просапній сівозміні супроводжувалось збільшенням аніонних поверхнево активних речовин (АПАР) у ґрунті. Причому з підвищенням дози мінеральних добрив та інтенсивності використання пестицидів вміст АПАР зростав, а розподіл їх в ґрунтовому профілі мав низхідний характер.
Механізм впливу ПАР полягає в тому, що їх присутність полегшує перехід поживних елементів у ґрунтовий розчин, сприяючи утримуванню біогенних елементів у доступній для рослин формі. У ґрунтовому розчині під впливом ПАР можуть виникати так звані “сполуки включення”. При цьому ПАР, що знаходиться в розчині, „обгортає” молекулу іншої речовини, яка надійшла в ґрунтовий розчин. Якщо в ролі молекули знаходиться сполука певного біогенного елементу, то цей елемент, залишаючись доступним рослині, не зможе брати участь у хімічних та фізико-хімічних реакція, а отже не буде необмінно-фіксованим ґрунтовими компонентами. Лише після руйнації оболонки ПАР молекула біогенного елементу звільняється і може підлягати процесам розпаду, синтезу, включення до інших сполук та комплексів.
Аналіз азотного, фосфорного, калійного режиму ґрунту підтверджує можливість впливу ПАР на екосистему ґрунту, оскільки тривале комплексне використання добрив і пестицидів в одному блоці додатково підвищувало вміст рухомих форм поживних елементів у ґрунті. Цей ефект одержується за рахунок змін у мікробному ценозі та у звязку із збагачення ґрунту ПАР, внесених з добривами та пестицидами.
ЕКОНОМІЧНА ТА ЕНЕРГЕТИЧНА ОЦІНКА ВИКОРИСТАННЯ ЗАСОБІВ ХІМІЗАЦІЇ ЯК ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ ТЕСТ-КУЛЬТУРИ - ГОРОХУ НА ЗЕРНО
Аналіз економічної ефективності вирощування гороху в досліді свідчить, що застосування добрив і пестицидів зумовлює 40-60% всіх витрат, а зростання доз мінеральних добрив і збільшення пестицидного навантаження призводить до підвищення грошових витрат на 1 га.
Показник умовно чистого прибутку в середньому за роки досліджень зростав при підвищенні продуктивності культури гороху, яка змінювалась від дози добрив. Найбільший умовно чистий прибуток за ощадливої та інтегрованої системи захисту рослин (1293-1310 грн/га) отримано при внесенні під горох найвищої в досліді дози мінеральних добрив - N45P90K90 по фону післядії гною (10 т/га) (вар. 5). Високими показниками умовно чистого прибутку в 1076-1157 грн/га відзначались системи удобрення з елементами біологізації. Це зумовлено меншою часткою витрат, а отже нижчою собівартістю (21,76-24,60 і 23,97-26,50 грн/ц) і вищою рентабельністю (117-164%) порівняно з іншими варіантами удобрення.
Важливо відмітити, що при комплексному застосуванні добрив пестицидів (інтегрована система захисту рослин) відбувалось зростання загальних витрат на 1га і собівартості 1 ц зерна, порівняно з варіантами ощадливої системи захисту рослин, але при цьому було отримано вищі показники вартості валової продукції і чистого прибутку.
З енергетичної точки зору найкраще зарекомендували себе системи удобрення з використанням N30P60K60 та N45P90K90 по фону післядії 10 т/га гною (вар. 2 і 5), що підтверджується результатами попередніх розділів.
Комплексне застосування агрохімікатів за інтегрованої системи захисту рослин збільшувало вихід енергії з урожаєм порівняно з варіантами ощадливої системи захисту. При цьому зменшувались витрати енергії на створення 1 ц зерна на 5-33 МДЖ/га і підвищувались коефіцієнти енергетичної ефективності на 0,02-0,09, порівняно з ділянками досліду, де пестициди в період вегетації гороху не вносили. В цілому енергія, нагромаджена приростом урожаю, перевищує енергію витрат на застосування добрив і пестицидів на 28620-54392 МДЖ/га.Результати проведених досліджень у тривалому досліді на темно-сірому опідзоленому крупнопилувато-легкосуглинковому ґрунті в зоні північного Лісостепу в зерно-просапній сівозміні свідчать про можливість подальшого розвитку і реалізації концепції раціонального використання засобів хімізації в інтенсивному землеробстві як вагомих чинників забезпечення родючості ґрунтів та отримання сталих врожаїв гороху, що є підставою для відповідних висновків.
1. Різноінтенсивне агрохімічне навантаження в зерно-просапній сівозміні на темно-сірому опідзоленому ґрунті має безпосередній вплив на формування кількісних і якісних показників урожаю гороху на зерно. За органомінеральної системи удобрення (10т/га гною N43-129P40-120K49-148 в середньому на 1 га сівозмінної площі) відбувається зростання потенціалу ефективної родючості ґрунту порівняно з екстенсивним веденням землеробства (без добрив) на 18,0 - 64,7%, за використання хімічних засобів захисту рослин ефективна родючість ґрунту додатково зросла на 7,8 - 11,9%. Насиченість сівозміни добривами N86P80K99 (265 кг/га NPK) на фоні 10 т/га гною та інтегрованого захисту рослин забезпечила приріст урожаю гороху 53,7% порівняно з контролем за відсутності значних екотоксикологічних відхилень в агроекотопі. Подальше підвищення агрохімічного навантаження спричиняє погіршення токсикологічних характеристик врожаю гороху як тест-культури.
2. Збільшення інтенсивності комплексного агрохімічного навантаження сприяє активізації процесів синтезу та мінералізації лабільної фракції гумусу темно-сірого опідзоленого ґрунту. Стабільність гумусного режиму з тенденцією до розширеного відтворення його запасів забезпечується при внесенні мінеральних добрив у дозі N43-129Р40-120К49-148 на фоні 10 т/га гною. За таких умов його вміст зріс на 0,01-0,15% порівняно з вихідними даними.
3. Тривале внесення добрив у зростаючих дозах N43-129P40-120K49-148 на фоні 10т/га гною зумовило підвищення кислотності ґрунту: показник PHKCL зменшився на 0,09 - 0,34 одиниці, а гідролітичної кислотності зріс на 0,02-0,08 мг-екв. на 100 г ґрунту порівняно з вихідним рівнем. Комплексне застосування добрив і хімічних засобів захисту рослин супроводжувалось додатковим підвищення обмінної кислотності ґрунту. Надходження до орного шару органічних та мінеральних речовин з добривами і пестицидами спричиняло перерозподіл між рухомими та звязаними формами катіонів і аніонів у всьому ґрунтовому профілі в бік підвищення їх рухомості.
4. Тривале комплексне застосування добрив і пестицидів сприяє збільшенню вмісту в ґрунті легкодоступних для рослин поживних елементів. Оптимального рівня основних біогенних елементів в орному шарі темно-сірого опідзоленого ґрунту досягнуто при використанні в єдиному блоці хімічних засобів захисту рослин і мінеральних добрив за органомінеральної системи удобрення (265 кг/га NPK на фоні 10 т/га гною).
5. Одноразове внесення фосфорних і калійних добрив „у запас” (4700 кг/га д.р. Р2О5 і 2100 кг/га д.р. К2О) з подальшим систематичним використанням мінеральних добрив у середній за сівозміну дозі N86Р80К98 дозволило створити і стабільно підтримувати рівень рухомих форм фосфору і калію в ґрунті на рівні 40 мг Р2О5 і 40 мг К2О на 100 г ґрунту. Запобігти непродуктивним втратам рухомих форм фосфору і калію внаслідок їх переміщення в глибші шари ґрунту при внесенні добрив „у запас” можливо за умов тривалого використання 120 кг Р2О5 і 148 кг К2О по фону N129 та 10 т гною на 1 га сівозмінної площі, що забезпечує створення адекватних запасів рухомого фосфору і обмінного калію в орному шарі ґрунту.
6. Доведена доцільність використання побічної продукції рослинництва у зерно-просапній сівозміні на добриво. Такий агротехнічний прийом дозволяє зменшити насиченість сівозміни мінеральними добривами на 50-60 % порівняно з традиційною системою удобрення при збереженні високого рівня ефективної і потенційної родючості ґрунту.
7. Тривале системне використання добрив і пестицидів у зерно-просапній сівозміні визначає зміну у біохімічній діяльності ґрунтових мікроорганізмів, наслідком яких є підвищення інтенсивності мінералізаційних процесів, а отже, збільшення кількості доступних рослинам поживних речовин.
8. Дослідженнями встановлено, що добрива та пестициди є джерелом додаткового надходження в агроекосистему поверхнево активних речовин (ПАР), зокрема їх аніонних форм. Присутність ПАР у ґрунтовому розчині сприяє покращанню поживного режиму орного шару ґрунту за рахунок збільшення кількості рухомих сполук біогенних елементів.
9. Комплексне застосування добрив та пестицидів при вирощуванні гороху за органомінеральної системи удобрення (N30-45P60-90K60-90 по фону післядії 10 т/га гною) забезпечило високі показники економічної і енергетичної ефективності. При цьому умовно чистий прибуток складав 1119-1310 грн./га, а коефіцієнт енергетичної ефективності 2,75-2,81. Заорювання побічної продукції сумісно з внесенням N15Р30К30 забезпечило умовно чистий прибуток 1140 грн./га, а рівень рентабельності 139%, що на 22-24% більше ніж у визначених вище варіантах.
Рекомендації виробництву
В умовах темно-сірого опідзоленого ґрунту північного Лісостепу рекомендується: 1. У зерно-просапних сівозмінах для досягнення високого рівня ефективної та потенційної родючості ґрунту використовувати органомінеральну систему удобрення з внесенням 265 кг/га NPK по фону 10 т/га гною в середньому на 1 га сівозмінної площі в комплексі з інтегрованою системою захисту рослин, що передбачає застосування пестицидів з урахуванням економічних порогів шкодочинності.
2. За відсутності достатньої кількості мінеральних добрив у зерно-просапних сівозмінах використовувати на добриво побічну продукцію рослинництва (близько 5 т/га), що дозволяє знизити в органомінеральній системі удобрення насиченість сівозміни мінеральними добривами до 132 кг/га NPK при збереженні високого рівня ефективної і потенційної родючості ґрунту.
3. В умовах зерно-просапної сівозміни для отримання врожаю гороху на рівні 40 ц/га, пропонується внесення мінеральних добрив безпосередньо під культуру в дозі N30P60K60 на фоні післядії 10 т/га гною в комплексі з хімічними засобами захисту рослин.
Перелік друкованих праць за темою дисертації
1. Корсун С.Г., Малиновська І.М., Демчишин Н.Б, Літвінов Д.В. Основні біологічні характеристики ґрунту при комплексному застосуванні агрохімікатів // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. Київ. 2001. Вип. 1-2. С. 51-56.
2. Давидюк Г.В., Свидинюк І.М., Літвінов Д.В. Роль агрофітоценозу в системі агроекологічного моніторингу // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. Київ. 2001. Вип. 4. С. 16-19.
3. Гамалєй В.І., Корсун С.Г., Літвінов Д.В. Зміна фосфатного режиму темно-сірого опідзоленого ґрунту під впливом удобрення // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. Київ. 2002. Вип. 1. С. 40-44.
4. Корсун С.Г., Малиновська І.М., Літвінов Д.В. Гумусний стан темно-сірого опідзоленого ґрунту за різного агрохімічного навантаження // Збірник наукових праць Інституту землеробства УААН. Київ. 2002. Вип. 2. С. 39-44.
5. Літвінов Д.В. Зміна поживного режиму ґрунту залежно від комплексного застосування агрохімікатів // Тези доп.” Матеріали всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених і спеціалістів з проблем виробництва зерна в Україні”. Дніпропетровськ, 2002. С. 111-112.
6. Літвінов Д.В. Зміни в агроекотопі залежно від використання агрохімікатів // Матеріали Всеукраїнської конференції молодих вчених “Засади сталого розвитку аграрної галузі”. Київ, 2002. С. 12-13.
7. Літвінов Д.В. Зміна основних показників калійного режиму темно-сірого опідзоленого ґрунту за різного агрохімічного навантаження // Матеріали науково-практичної конференції молодих вчених “Проблеми сучасного землекористування. Київ - Чабани, 2002. С. 3-4.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
