Задание №4.

ВВЕДЕНИЕ

Почвы незаменимы для жизни человека, сельского и лесного хозяйства, экологического благополучия. Более 80% территории Воронежской области покрывают черноземы – самые плодородные почвы на Земле. Земельный фонд области равен 5,22 млн га.

Сельскохозяйственные угодья занимают 88,8% земель. Под ними доминируют черноземные почвы (84%). Это черноземы обыкновенные, южные, оподзоленные, выщелоченные, типичные, солонцеватые, лугово-черноземные. Пойменные луговые почвы (4,6%) также имеют высокое плодородие. На низкопродуктивные песчаные, засоленные почвы, солоди и солонцы, почвы оврагов и балок приходится десятая часть сельхозугодий.

Воронежская область распахана на 62,7%. На душу населения приходится около 1,3 га пашни.

Территория области делится по характеру почв на лесостепную и степную части. Первая относится к Окско-Донской провинции с распространением умеренно промерзающих типичных, выщелоченных, оподзоленных черноземов и серых почв лесостепи. Вторая – к Южнорусской провинции с распространением южных и обыкновенных черноземов степной почвенно-биоклиматической области.

Почвы Воронежской области зональны, что прослеживается в смене подзон типичных и обыкновенных черноземов с северо-запада на юго-восток.

В каждой подзоне почвенный покров подчинен местным закономерностям: высоте местности, прошлой и настоящей естественной растительности, экспозиции склонов, почвообразующим породам, уровню грунтовых вод, хозяйственной деятельности людей.

Повышение плодородия пахотных почв связано с использованием комплекса мероприятий по оптимизации их агрохимических, физико-химических и биологических свойств.

К числу важнейших из них принадлежит разработка научно-обоснованных систем применения удобрений.

Система применения удобрений должна предусматривать получение требуемого уровня урожайности сельскохозяйственных культур высокого качества, сохранение и повышение плодородия почв, охрану окружающей среды от загрязнения.

Необходимой предпосылкой этого является изучение закономерностей действия удобрений на величину и качество урожая, баланс органического вещества и элементов минерального питания; оптимизация применения удобрений в зависимости от почвенных, климатических условий, вида удобрений, структуры севооборотов.

Вопросам сохранения и повышения плодородия почв посвящены многие научные работы (Франковский Е.С., 1929, 1948; Важенин И.Г., 1936, 1975; Алексеев Е.К., 1948, 1960; Прокошев В.Н., 1952, 1960; Духанин А.А., 1969; Алтунин Д.А., Соловьев П.П., 1975; Бузмаков В.В., 1975; Григорьев Г.И., 1975; Нарциссов В.П. и др., 1975; Кулаковская Т.Н., 1978; Липкина Г.С., 1978, 1980; Апарин В.Ф. и др., 1981; Прокошев В.В., 1988; Белоус Н.М., 1997; Беляев Г.Н.,2005).

Вместе с тем, в последние годы возрастает актуальность исследований по оптимизации минерального питания растений в условиях ограниченного использования удобрений и химических мелиорантов, изучению длительности последействия удобрений, оценке роли биологических факторов в воспроизводстве почвенного плодородия. Важное значение имеет моделирование процессов динамики и трансформации органического вещества и питательных веществ в почвах; корректировка коэффициентов использования азота, фосфора, калия из удобрений, нормативов окупаемости удобрений прибавкой урожая, а также поправочных коэффициентов к нормативам для различных агроэкологических типов земель.

При этом все мероприятия по воспроизводству плодородия почв, в т. ч. системы удобрений, являющиеся составным элементом систем земледелия, должны быть обоснованы экологически, т.е. соответствовать почвенно-климатическому природному комплексу, включающему геоморфологические и биогеохимические особенности территории (Розанов Б.Г., 1987).

Цель и задачи исследования. Целью исследования является проведение обоснования систем применения удобрений в севооборотах на почвах Воронежской области, которые на левобережье Дона и Воронежа, особенно Рамонском районе, черноземы, проявлены меридиональной сменой почв -зональны, что прослеживается в смене подзон типичных и обыкновенных черноземов с северо-запада на юго-восток.

Задачи исследования:

- изучить влияние применения систем удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции;

- определить эффективность систем удобрений в зависимости от метеорологических условий, известкования, структуры севооборотов, длительности применения удобрений;

- дать оценку эффективности применения удобрений в зависимости от структуры почвенного покрова в агроландшафтах;

- изучить баланс органического вещества в почвах при длительном применении удобрений, выявить влияние различных систем удобрений и севооборотов на содержание активных компонентов органического вещества почв;

- исследовать режимы элементов минерального питания в почвах при использовании различных систем удобрений, определить коэффициенты использования и потери биогенных элементов в агроценозах;

- изучить биологическую активность почвы при использовании различных систем удобрений, определить роль биологической фиксации азота бобовыми культурами в балансе азота в агроценозах на чернозёмных почвах;

- дать энергоэкономическую оценку эффективности применения систем удобрений.

Оценка режимов органического вещества и биогенных элементов, биологической активности почв при применении различных систем удобрений является важным аспектом. На чернозёмных почвах Рамонского района выявляется характер изменения эффективности систем удобрений, выравненных по количеству питательных веществ, в зависимости от длительности применения удобрений, структуры севооборотов, агроландшафтных условий.

На основе анализа изменения плодородия почв во времени представляется возможность изучить и выразить в виде регрессионных уравнений закономерности действия систем удобрений на продуктивность агроценозов, качество урожая сельскохозяйственных культур, баланс питательных веществ и плодородие почв.

На основе баланса азота в агроценозах представляется возможным установить размеры симбиотической и несимбиотической фиксации азота на чернозёмных почвах.

Определяя минимальные и оптимальные для чернозёмных почв уровни содержания гумуса и его активных компонентов можно разработать статистическую модель динамики гумуса в изучаемых почвах. Это позволяет рассчитать оптимальные дозы органических удобрений в севооборотах, а также осуществлять прогноз изменения его содержания в зависимости от агротехнических факторов.

Показатели азотного, фосфатного и калийного режимов почв при использовании удобрений и определение уровни содержания элементов минерального питания в почве в зависимости от их баланса в севообороте. Установлены размеры использования фосфора из труднорастворимых и калия из необменных форм во времени при их отрицательном балансе.

На основе агроэкологической оценки структуры почвенного покрова в агроландшафтах существуют поправочные коэффициенты к уровню продуктивности посевов и окупаемости удобрений урожаем в зависимости от агроэкологических типов земель для оптимизации систем применения удобрений на почвах.