Эффективность применения сидератов, навоза и полиакриламидного сополимера как мелиорантов для повышения плодородия выщелоченных черноземов Среднего Поволжья тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.02, кандидат сельскохозяйственных наук Ильвачев, Юрий Альбертович

• Ильвачев, Юрий Альбертович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Ильвачев, Юрий Альбертович

Общая характеристика работы.

1. Обзор литературы.

1.1. Влияние органических и зеленых удобрений на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.

1.2. Изменение состава и свойств почв под влиянием оросительных и полимерных мелиораций.

2. Условия, схемы опытов и методика проведения исследований.

2.1. Условия почвообразования.

2.2. Почвенный покров.

2.3. Погодные условия в годы проведения опытов.

2.4. Место проведения и схема опыта.

2.5. Методы лабораторных исследований.52'

3. Влияние биомелиорантов на гумусовое состояние чернозема выщелоченного.

3.1. Критерии подбора культур для самостоятельной сидерации.

3.2. Изменение гумусового состояния чернозема выщелоченного под влиянием биомелиорантов.

4. Влияние биомелиорантов на агрофизические свойства чернозема выщелоченного.

4.1. Структура почвы.

4.2. Плотность почвы.

4.3. Общая пористость и пористость аэрации.

4.4. Водные свойства почвы.

5. Влияние полиакриламидного сополимера, органической и органоми-неральной систем удобрения на агрохимические свойства почвы.

5.1. Гумус.

5.2. Пищевой режим почвы.

6. Изменение агрофизических свойств почвы под влиянием полиакриламидного сополимера и мелиоративных доз навоза.

6.1. Структура почвы.

6.2. Плотность почвы.

6.3. Пористость.

6.4. Водные свойства и водный режим.

7. Изменение физико-химических свойств почвы под влиянием полимерной мелиорации.

8. Влияние биологической и полимерной мелиорации на продуктивность сельскохозяйственных культур.

9. Оценка экономической и энергетической эффективности использования биологических и химических мелиорантов.

Выводы.

Предложения производству.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эффективность применения сидератов, навоза и полиакриламидного сополимера как мелиорантов для повышения плодородия выщелоченных черноземов Среднего Поволжья»

Актуальность темы. Черноземы как наиболее плодородные почвы являются главной базой земледелия России. В зоне Среднего Поволжья преобладают черноземы оподзоленные и выщелоченные, которые обеспечивают наивысшую продуктивность пашни. Интенсивное использование почв при низких объемах применения органических и минеральных удобрений, химических мелиорантов, использование тяжелой техники, развитие водной эрозии, привело в последние годы к значительному снижению плодородия почвы. В результате чего даже при невысоких урожаях сельскохозяйственных культур в Пензенской области в пахотном горизонте почв сложился отрицательный баланс гумуса, азота, фосфора и калия, кальция, происходит под-кисление почв. Это говорит о том, что большая часть урожая создается за счет расхода питательных веществ почвы.

В период с 1970 г. по 1990 г. потери гумуса в почвах области составили 0,8%, или 24,0 т/га, с 1990 г. по 1995 г. соответственно 0,1% и 3,0 т/га. В целом потери за 25 лет составили 0,9% или 27,0 т/га. В среднем ежегодные потери гумуса за последние 25 лет составили в пахотном горизонте 1,08 т/га.

Площади пашни, имеющие низкое содержание доступного фосфора составляют по области 47,0%, среднее - 46%, высокое - 6,3%. Более половины почв пашни обладают сильно- и среднекислой реакцией среды (54,1%). Причем за период с 1970 по 1995 гг. площади таких почв увеличились на 21,9%. В почвах области складывается отрицательный баланс по кальцию. В среднем он составляет 25 кг/га пашни.

Вследствие недостаточного внесения органических и минеральных удобрений, а также интенсивной механической обработки происходит утрата агрономически ценной структуры. Степень выпаханности черноземных почв колеблется в интервале от 23,1 до 70,7%. Старопахотные черноземы за период их использования утратили 21,7-59,2% водопрочных агрегатов. Наиболее интенсивно процессы деградации черноземов выщелоченных проявляются в условиях орошения. Как следствие выше перечисленных факторов, в черноземных почвах отмечено увеличение равновесной плотности. Необходимо подчеркнуть, что процессы уплотнения чернозема под действием ходовых систем движетелей и орошения, протекают не только в пахотном горизонте, но и в нижележащих слоях почвы до глубины одного метра. Переуплотнение почвы ведет, в свою очередь, к снижению величины общей пористости и пористости аэрации.

Такое положение можно расценивать как критическое. Если не приостановить данные явления, то в дальнейшем процесс может стать необратимым.

Использование биомелиорантов (сидератов и навоза) и влагозадержи-вающего полиакриламидного сополимера снижает вредное антропогенное воздействие, улучшает почвенное плодородие. Однако влияние данных приемов на черноземные почвы недостаточно изучено. Необходимо научно обосновать способы применения данных видов мелиорантов.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы было всестороннее изучение действия сидератов, органических удобрений и полиакриламидного сополимера на плодородие чернозема выщелоченного и урожайность сельскохозяйственных культур. В задачи исследований входило:

1. Определить влияние органических удобрений и сидератов на гумусовое состояние чернозема выщелоченного.

2. Изучить влияние органических удобрений, сидератов на общие физические свойства почвы.

3. Определить влияние биомелиорантов на процессы восстановления агрономически ценной структуры.

4. Определить изменения режима влажности и водных свойств почвы под влиянием органических удобрений и сидератов.

5. Определить влияние полиакриламидного сополимера на гумусовое состояние чернозема выщелоченного.

6. Определить влияние полиакриламидного сополимера и мелиоративных доз навоза на содержание элементов питания и физико-химические свойства чернозема выщелоченного.

7. Установить влияние полиакриламидного сополимера на общие физические свойства чернозема выщелоченного.

8. Определить влияние полиакриламидного сополимера и мелиоративных доз навоза на структурное состояние чернозема выщелоченного.

9. Определить изменения режима влажности и водных свойств почвы под влиянием полиакриламидного сополимера и мелиоративных доз навоза.

10. Определить влияние сидератов, органических удобрений и полиакриламидного сополимера на урожайность сельскохозяйственных культур.

11.Провести экономическую и энергетическую оценку предлагаемых приемов повышения плодородия изучаемой почвы.

Научная новизна. Впервые в условиях лесостепи Среднего Поволжья исследовано влияние биомелиорантов и полиакриламидного сополимера на показатели плодородия чернозема выщелоченного, а также урожайность различных сельскохозяйственных культур.

Практическая значимость работы. Полученный экспериментальный материал можно использовать для подбора сидеральных культур с целью повышения почвенного плодородия в условиях лесостепи Среднего Поволжья. Результаты исследований позволяют рекомендовать дозы внесения полиакриламидного сополимера на черноземах выщелоченных в условиях орошения и на богаре.

Материалы диссертации нашли отражение в рекомендациях по использованию химических и биологических мелиорантов на черноземах выщелоченных в земледелии Пензенской области.