Влияние применения лессовидного суглинка на урожайность подсолнечника в условиях опытной станции СтГАУ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ

ИМ. В.И. ТЮЛЬПАНОВА

Специальность:

110201.65 – АГРОНОМИЯ

 

Нурбагандов Сулейман Магомедрасулович ДИПЛОМНАЯ   РАБОТА

«Влияние применения лессовидного суглинка на урожайность подсолнечника в условиях опытной станции СтГАУ  »

 

Руководитель:

кандидат с.-х. наук,                                                                  Д.В. Калугин  

 

 

Консультанты по:

 

- экономическому обоснованию,

доцент                                                                                      Т.Д. Путилова 

 

 

- охране окружающей среды,

доцент                                                                                     

 

 

Допущена к защите:

 

Зав. кафедрой почвоведения

им. В.И.Тюльпанова,

доктор с.-х. наук, профессор                                              В.С. Цховребов

 

«            »  мая 2011 г.                                                          

 

 

 

СТАВРОПОЛЬ – 2011 г.

 

 

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

 

Оглавление.                                                                                                          2

Введение.                                                                                                              3

1. Обзор литературных источников.                                                                 5
2. Почвенно-климатические условия места исследования.                           17
0. 2.1. Климат.                                                                                                         22
0. 2.2. Рельеф, гидрология, растительность.                                                        25
0. 2.3. Погодные условия в годы проведения опытов.                                       27

2.4.Почвенно-агрохимическая характеристика.                                             28

3.  Цель, задачи, программа и методики  исследований.                                30

4. Технология возделывания культуры.                                                          34

4.1.Биологические особенности.                                                                      34

4.2.Агротехника.                                                                                                35

5. Результаты исследований.                                                                            39

5.1.Содержание элементов питания.                                                               39

5.2.Содержание микроэлементов по вариантам опыта.                                42

5.3.Урожайность культуры.                                                                             47

6.Экономическая эффективность  результатов исследований.                     48

7. Безопасность жизнедеятельности  на производстве.                                 50

8. Охрана окружающей среды.                                                                       53

Выводы и предложения.                                                                                  57

Библиографический список.                                                                           58   

Приложение.

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

  В развитии и существовании  человечества огромную роль играют  почвы. На протяжении многих веков население земного шара росло и нуждалось  в дополнительном расширении пахотных земель, вынос с урожаем питательных веществ также способствовал истощению почвенного плодородия. Решение этой проблемы стало возможно за счет расширения площади пахотных земель, а также повышении продуктивности каждого гектара пашни. Второй путь – главный, и его осуществление является наиболее  важным на современном этапе развития сельского хозяйства.  

   Антропогенное влияние на состояние земельных ресурсов проявляется, прежде всего, в их сельскохозяйственном использовании, что приводит к существенным, преимущественно негативным изменениям почвенного плодородия. Основные причины деградации пахотных почв - несоблюдение требований обработки почвы, применение различных химических средств, высев высокоурожайных культур и отчуждение большей части фитомассы с урожаем приводят к тому, что в почве происходят процессы, приводящие к постепенному истощению пахотного горизонта.

Улучшение положения возможно только при условии ведения сельского хозяйства на строго научных принципах. Антропогенное воздействие на почву, растение, на окружающую среду не должно превышать пределы, за которыми снижается производительность агроэкосистемы, нарушается устойчивость и стабильность ее функционирования. Повышение производительности агроэкосистемы может быть обеспечено только параллельным совершенствованием всех ее элементов.

 Неотъемлемым специфическим  свойством почвы , отличающим её  от горной породы является  плодородие.  Это неразрывные понятия. Плодородие почвы – результат развития природного почвообразовательного процесса, а при сельскохозяйственном использовании – также процесса окультуривания. Для образования почвы требуются тысячелетия взаимодействия, воды, воздуха, тепла растительных и животных организмов и особенно микроорганизмов с почвообразующей горной породой.

 Для наших почв в основном  характерно высокое плодородие. В. В. Докучаев писал, что русский  чернозём дороже каменного угля, дороже нефти, дороже золота. Это  обзывает нас всячески беречь почву от изнашивания, памятуя, что на уход и заботу она отвечает соответствующей прибавкой урожая, повышением продуктивности. Почва является таким природным ресурсом, который при правильной эксплуатации не убавляется, а сохраняется и улучшается.

Опыт передовиков нашего сельского хозяйства показывает, что при рациональном использовании земли плодородие почвы возрастает.

Необходимо каждый гектар земли использовать с учетом присущего ему качества, сочетая это с природными и экономическими особенностями  конкретного хозяйства. Это крайне важно в условиях нашего края, где системы земледелия, специализация хозяйства, а главное почвы различных хозяйств существенно различаются.

Для повышения почвенного плодородия,  продуктивности земледелия и предохранения почвы от деградации необходимо периодически проводить восполнение их минеральной основы путем внесения материнской породы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Обзор литературных  источников

 

Существенное изменение состав и свойств почв отмечаются при их сельскохозяйственном использовании (Цховребов В.С., 2003). Длительное и интенсивное сельскохозяйственное использование пахотных почв, наряду с уже известными формами антропогенного их изменения (эрозией, обесструктуриванием, переуплотнением, дефляцией, дегумификацией и др.), приводит к агрогенной деструктивной трансформации их химического состава.

Разложение компонентов почвообразующей породы является важным звеном более общего и сложного процесса – процесса преобразования микроорганизмами минеральной части почвы.

На необходимость изучения минералогического состава почвы, как одного из факторов, определяющих ее плодородие, историю и современное направление развития почвообразовательного процесса указывали в своих работах К.А. Глинка, 1908; В.И. Вернадский, 1928, П.А. Костычев, 1951; А.В.Петербургский, 1959; В.А.Ковда, 1981 и другие видные ученые.

А.Х Куликовой (2007) проводились исследовани в Ульяновской государственной с/х академии. Внесение диатомита в почву в нормах 3 и 5 т/га при возделовании сахарной свеклы повышало урожайность корнеплодов  в среднем за 3 года на 22 и 31 % соответственно в сравнении с контролем и не уступало в этом отношении варианту с применением полного минерального удобрения  N 60 К 60 Р 60 и формировалась урожайность корнеплодов до 1.4 раза больше чем на контроле.

В результате проведенных исследований по изучению влияния золошлака на свойство почвы Е.А.Гребенщиковой с соавторами (2007) установлено его положительное влияние на увеличение содержания в почве К2О со 110 до 168 мг/кг почвы, а Р2О5 с 30 до 122мг/кг почвы. Максимальное количество К2О и Р2О5 наблюдали при внесении от 60 до 100 т/га золошлака. Внесение золошлака в почву повышало ее рНксl. Водопроницаемость почвы увеличивалась почти в 3 раза, при этом воздухо содержание почвы увеличилось на 10-12%.

Влияние природных бентонитов на урожайность ярового ячменя было изучено Е.В. Агафоновым, и П.С. Герасименко (2006) на черноземе южном. Применение бентонита оказало положительное влияние на агрохимические свойства почвы. К моменту посева содержание нитратного азота в слое почвы 0-60 см в зависимости от дозы бентонита возросло на 7,6-9,2 % по сравнению с контролем и на 8,5-17,4 % - по сравнению с фоном N60P60K60. К уборке урожая тенденция активизации процесса нитрификации усилилась. Несмотря на потребление растениями ячменя дополнительного азота в вариантах с бентонитом различия по сравнению с контролем увеличилось до 24,8-33,8 %, а по сравнению с фоном NPK- до 21,5-33,7 %. Бентонит не содержит фосфора, однако его применение существенно повысило содержание подвижного фосфора в почве. Относительный прирост содержания подвижного фосфора в почве под влиянием бентонита в начале вегетации ячменя составил 9,3-22,5 %, а в конце- 11,1-28,2 %. По фону без минеральных удобрений прирост содержания обменного- поглощенного калия вначале вегетации увеличивался при повышении дозы бентонита с 15 до 42 кг/га. С бентонитом в почву поступило, кроме того, значительное количество Fe, Mg, Mn, S, что также могло оказать положительное действие на питание растений.   В результате применения бентонита увеличилась ёмкость катионного обмена в слое почвы 0-20 см. В среднем за 2 года в контроле она была равна- 39,5, а в вариантах с бентонитом 40,8-43,9 мг-экв/100 г почвы. В 2005 г. При большей влагообеспеченности отмечен некоторый рост урожайности от повышения дозы бентонита с 10 до 30 т/га. В засушливом 2006 г. Прибавка с увеличением дозы уменьшалась и в среднем за 2 года оптимальной оказалась меньшая из испытанных доз -10 т/га.

Результаты исследования Е.И. Степанова и Л.П. Степанова (2007)   показывают, что на питательных грунтах из цеолита, шкала и вермикомпоста и почвы в смеси с вермикомпостом и цеолитом складываются благоприятные условия, как для водопотребления, так и накопления сухого вещества, обусловленных интенсивным потреблением макроэлементов и микроэлементов. 

В результате использования черноземов в сельском хозяйстве их физико-химические свойства претерпевают различной степени изменения, степень которых зависит и от подтипа чернозема.

В. А. Королев, Л. Д. Сахурлова (2004) установили, что длительное систематическое применение удобрений в различных дозах и соотношениях на выщелоченных черноземах не приводит к существенным изменениям их гранулометрического и микроагрегатного составов. Имеет место лишь слабо выраженная тенденция положительного влияния навоза на фоне одинарной дозы минеральных удобрений на основные показатели микроагрегированости изучаемых почв. Заметное улучшения структурно-агрегатного состава выщелоченных черноземов отмечается в пахотном горизонте при внесении 1 раза в 4-5 лет 50т/га навоза и систематическом использовании одинарной дозы минеральных удобрений. Выявлено незначительное улучшение основных физических свойств выщелоченных черноземов от совместного применения навоза и минеральных удобрений. В то же время отмечается тенденция ухудшения основных водно-физических показателей черноземов при использовании высоких доз минеральных удобрений.

Изменение физических показателей черноземов обыкновенных под влиянием минеральных удобрений (N190Р190К190) отразилось и на составе поглощенных оснований - намечена тенденция уменьшения содержания суммы кальция и магния в составе поглощающего комплекса, величины почвенного раствора. Показатель гидролитической кислотности, наоборот, увеличивается. Уменьшение емкости катионного обмена обусловлено в первую очередь потерей кальция. Кальций способствует созданию в почве благоприятных физических, физико-химических и биологических  свойств.

Систематическое внесение высоких доз минеральных удобрений способствует повышению токсичности почвы по отношению к растениям, о чем свидетельствует замедление роста корней культуры что, по всей видимости, связано с перегруппировкой микробного комплекса почвы в сторону токсинообразователей. Таким образом, обязательным условием воспроизводства почвенного плодородия является использование навоза в дозах от 25 т/га не реже оного раза в 4-5 лет. Этот прием сопровождается улучшением физических, физико- химических и биологических свойств чернозема (Завалин А.А., 2005). 

Е.С. Черный, Л.П. Степанова (2007) изучали  цеолиты Сосковского месторождения и их сочетания с навозом и шлаком. Если в контроле без мелиорантов и удобрений количество агрономически ценных агрегатов составило 62,66% то при внесении 10т/га цеолитов их количество возрастало на 7,95% и составила 70,61%. Коэффициент структурности возрос на 0,72 ед. от внесения в почву мелиоранта. Сочетание цеолита с навозом, оказало наибольшее действие на изменение агрегатного состава, так, количество агрономических ценных агрегатов составила  71,14%, что 8,48% превышало показатели в контрольном варианте и на 0,53% усиливало действие цеолита в дозе 10т/га, коэффициент структурности составил 2,47 ед., что на 0,79 ед. превышало величину коэффициента структурности в контроле. Сочетание цеолита со шлаком (10:1) в меньшей степени повлияло на изменение агрегатного состава светло-серой лесной почвы в сравнении с действием как цеолита, так и цеолита в сочетании с навозом. Отмечено некоторое изменение в содержании гумуса под действием исследуемых мелиорантов на 0,04-0,06% в сравнении с контролем. Снижается величина гидролитической кислотности на 1,05-0,69 мг-экв./100 гр почвы, а степень насыщенности основаниями возрастает на 6,11-8,92 % в сравнении с контролем. Установлено увеличение подвижных форм фосфора и обменного калия в почве.