Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Сельскохозяйственные науки
Общее земледелие

Диссертационная работа:

Понедельченко Михаил Николаевич. Влияние агроклиматических условий на продуктивность культур зерно-свекловичного севооборота в Центральном Черноземье : Дис. ... д-ра с.-х. наук : 06.01.01 : Белгород, 2004 250 c. РГБ ОД, 71:05-6/32

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА 11

1.1. Факториальные связи урожайности культур

с агрометеорологическими условиями и удобрениями 11

1.2. Влияние погоды и минеральных удобрений на качество

урожая 23

1.3. Влияние минеральных удобрений на санитарно-гигиенические

показатели растениеводческой продукции 61

Глава 2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ И МЕТОДИКА s

ИССЛЕДОВАНИЙ 64

  1. Почвенно-климатические условия 64

  2. Методика проведения исследований 68

Глава 3. ДЕЙСТВИЕ И ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ОСНОВНОЙ

ПРОДУКЦИИ КУЛЬТУР В ЗЕРНОПРОПАШНОМ

СВЕКЛОВИЧНОМ СЕВООБОРОТЕ 71

3.1. Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество

озимой пшеницы 71

3.2. Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество

сахарной свеклы 90

  1. Последействие минеральных удобрений на урожайность и качество ячменя 106

  2. Влияние минеральных удобрений на урожайность и качество

кукурузы на силос 115

3.5. Последствие минеральных удобрений на урожай и качество зерна

гороха 119

Глава 4. ВЛИЯНИЕ АГРОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ ОСНОВНЫХ

ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР 125

  1. Урожай и качество зерна озимой пшеницы 126

  2. Урожай и качество корнеплодов сахарной свеклы 132

  3. Урожай и качество зерна ячменя 144

  4. Урожай и качество кукурузы на силос 149

Глава 5. НОРМАТИВЫ УРОЖАЙНОСТИ И МЕТОДЫ

^ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ

КУЛЬТУР С УЧЕТОМ АГРОКЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ 157

  1. Нормативы урожайности сельскохозяйственных культур 157

  2. Методы прогноза урожайности основных полевых культур 160

Глава 6. ВЛИЯНИЕ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ И МРШЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ

ПОКАЗАТЕЛИ РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ 164

6.1. Влияние погодных условий и минеральных удобрений

на содержание нитратов в продукции 164

6.2. Влияние минеральных удобрений на накопление тяжелых

0* металлов в почве и растениеводческой продукции 169

Глава 7. ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОСВЕКЛОВИЧНОГО СЕВООБОРОТА 171

Глава 8. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ

УДОБРЕНИЙ В ЗЕРНОСВЕКЛОВИЧНОМ СЕВООБОРОТЕ 178

ВЫВОДЫ 189

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 192

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 193

ПРИЛОЖЕНИЯ 223

*

Введение к работе:

В Центральном Черноземье производится около 9% зерна, 50% сахарной свеклы от общего производства в Российской Федерации, а также значительное количество другой продукции растениеводства и животноводства. Продуктивность возделываемых сельскохозяйственных культур и качество растениевод-ческой продукции подвержены значительным колебаниям. Величина урожайности зависит в основном от двух факторов: объема и эффективности вкладываемых средств и погодных условий.

Действие первого субъективного фактора проявляется в течении более длительного времени, поскольку объем затрат варьируется не ежегодно и, как правило, систематически нарастает за исключением экономических кризисов. Метеорологические условия в отдельные годы могут резко колебаться в сравнении? как с предыдущими годами, так и со средними многолетними. Поэтому изменения погоды в каждом сельскохозяйственном году оказывают решающее влияние на величину урожаев и качество растениеводческой продукции.

Для оценки влияния условий погоды на урожайность во*всем мире используют два способа:

наблюдениям действием'отдельных факторов погоды, их определение и учет;

статистический анализ, позволяющий выявить взаимосвязь погодных условий и колебаний урожайности за длительный период времени.

Между погодными условиями вегетационного периода и эффективностью удобрений существует факториальная связь, которая описывается математическими уравнениями, многие из которых используются в рекомендациях по прогнозированию урожайности и качества.

Однако существующие методы прогнозирования далеки от совершенства, имеют короткий прогностический срок, сложны и трудоемки. Наиболее рациональная методика прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур основана на выявлении основных агротехнических и агрометеорологиче-

ских факторов, влияющих на продуктивность культур, складывающихся в начале вегетации, что дает возможность давать прогноз с 2-4х месячной заблаго-временностью.

Рост продуктивности сельскохозяйственных культур невозможен без постоянной заботы о воспроизводстве почвенного плодородия. Без адекватных вложений нельзя иметь высокопродуктивное земледелие, о чем свидетельствует мировой опыт. За последние 50 лет производство зерна в мире утроилось без существенного увеличения посевных площадей, но при десятикратном увеличении использования удобрений за этот же период.

Напротив, в России уровень применения і минеральных удобрений за последние 17 лет сократился почти в восемь раз. Если в Белгородской»области в 1986 - 1990 гг. на 1 га посевной площади вносили 180 кг минеральных удобрений, то в 2000 году 29,1 кг/га, тогда как в целом по стране - только около 15 кг/га. Спад применения минеральных удобрений в земледелии России был спровоцирован не только реформированием экономических отношений, но и вредной пропагандой загрязнения сельскохозяйственной продукции нитратами и тяжелыми металлами от удобрений.

В почвах Белгородской области за годы химизации средневзвешенное содержание подвижного фосфора и калия в пахотном горизонте увеличилось от 5,5 и 10,5 до 13,1 и 12,8 мг/100 г почвы, что сдержало обвальное падение урожайности сельскохозяйственных культур в последнее десятилетие. Дальнейшее сельскохозяйственное использование черноземов без удобрений приведет к снижению продуктивности земледелия (Авраменко, Лукин, 2001).

В настоящее время, когда дорогостоящие минеральные удобрения малодоступны земледельцам, главным критерием их использования служит высокий уровень экономической эффективности.

Эффективность минеральных удобрений зависит от многих факторов, главными из которых являются: дозы и соотношения, погодные условия, почвенное плодородие, генотип сельскохозяйственных культур и стоимость удобрений и растениеводческой продукции. Факторы, определяющие эффектив-

6 ность удобрений, не постоянны. В этой связи рациональное применение хмине-ральных удобрений было, есть и будет важнейшей задачей земледелия и экологии. Особую актуальность эта проблема приобретает в рыночных условиях.

Известно, что на урожайность сельскохозяйственных культур минеральные удобрения влияют несколько лет, то есть они обладают последействием.

Поэтому эколого-экономическая эффективность применения удобрений

должна определятся не только величиной дополнительного урожая, полученного от оптимальных доз и соотношений азота, фосфора и калия, но и степенью их последействия, а так же санитарно-гигиеническими показателями' продукции.

Актуальность работы. Сложившиеся рыночные отношения в сельскохозяйственном производстве диктуют свои условия, при которых приоритетными являются высокая окупаемость вложенных средств на производство продукции, ее конкурентоспособность, соответствие экологическим требованиям.

Продуктивность сельскохозяйственных культур во многом зависит от доз и соотношений вносимых минеральных удобрений и складывающихся агроклиматических условий, имеющих между собой і- функциональную зависимость (И.С. Шатилов, 1976; В Д. Панников, В.Г. Минеев, 1977; О.В. Сдобникова, 1988; В.И. Лазарев, 1990; Ш.И. Литвак, 1990; А.С. Образцов, 1990; Е.С. Уланова, 1997; А.Н. Косимова, 1998; А.А. Нестеров, Н.И. Аканова, 2001 и др.).

В этой связи приобретает особую актуальность теоретическая разработка и практическое решение задач по прогнозированию продукционного процесса с длительной заблаговременностью с целью получения заданного количества продукции необходимого качества при наименьших затратах труда и средств на ее производство. Значимость и достоверность выполненной работы возрастает в связи с использованием в качестве исходного материала экспериментальных данных длительного стационарного опыта, прошедшего три ротации севооборота и заложенного во исполнение государственного задания по НИОКР 03.03.07 «Определить оптимальные дозы и соотношения минеральных удобрений на основе обобщения результатов многолетних многофакторных опытов в

целях рационального использования удобрений и обеспечения их ассортимента».

Цель исследований: на основании обширного экспериментального материала теоретически обосновать и разработать доступную в практике методику прогноза урожайности и качества возделываемых культур с 2-4-х месячной за-благовременностью, установить рациональные дозы и соотношения минеральных удобрений в севообороте с учетом их прямого действия и последействия в зависимости от погодных условий.

Для реализации намеченной цели определены и решены следующие задачи:

-провести анализ метеорологических характеристик за период с 1979 по 1997 годы;

-сделать расчет и анализ комплексных климатических показателей за 18-летний период исследований;

-осуществить анализ и оценку результатов полевых исследований по определению эффективности удобрений при разных погодных условиях на опытном полигоне;

-дать теоретическое обоснование и разработать новые методы прогноза продуктивности сельскохозяйственных культур;

-установить нормативы урожайности в зависимости от погодных условий;

-изучить действие и последействие различных доз и соотношений минеральных удобрений на урожайность и качество сельскохозяйственных культур зерносвекловичного севооборота;

-установить действие и последействие удобрений на санитарно-гигиенические показатели продукции растениеводства;

-определить эколого-экономическую биоэнергетическую и эффективность применения минеральных удобрений в прямом действии и последействии в зависимости от погодных условий.

Научная новизна работы состоит в разработке методов прогноза продуктивности сельскохозяйственных культур и качества растениеводческой продукции с длительной заблаговременностью, что подтверждено 6 патентами на изобретение. Чрезвычайно важным с точки зрения объективности прогнозирования сельскохозяйственных культур является факт использования не только статистических, а также экспериментальных мнголетних данных, полученных за три ротации многофакторного полевого опыта с привлечение*м метеорологических показателей, снятых на метеостанции, расположенной непосредственно на опытном поле.

При планировании и организации производства предложен метод математического моделирования с использованием индексов продуктивности сельскохозяйственных культур в зависимости от напряженности метеорологических факторов и агрохимических ресурсов.

На основании обширного экспериментального материала установлены нормативы продуктивности'сельскохозяйственных культур с учетом агроклиматических условий.

Разработаны оптимальные дозы и соотношения минеральных удобрений, как в прямом действии, так и в последействии для культур зерносвеловичного севооборота с корректировкой их в зависимости от климатических условий вегетационного периода.

Практическая значимость полученных результатов исследований заключается в предложениях производству запатентованных методов прогнозирования продуктивности культур зерносвекловичного севооборота с длительной заблаговременностью, в установленных нормативах продуктивности сельскохозяйственных культур в зависимости от агроклиматических факторов. Теоретически обоснованные автором оптимальные дозы и соотношения минеральных удобрений под культуры зерносвекловичного севооборота находят применение при составлении проектирования внутрихозяйственного землеустройства и — земледелия для землепользователей всех форм собственности, а также нашли отражение в учебных пособиях по земледелию и агрохимии, используе-

мых при подготовке студентов аграрных ВУЗов и С СУ Зов; повышении квалификации слушателей в системе дополнительного профессионального образования.

Основные защищаемые положения:

-методы заблаговременного прогнозирования продуктивности сельскохозяйственных культур на основе агроклиматических факторов и уровней удобренно-сти;

-математические модели формирования продуктивности культур зерносвекло-вичного севооборота;

-нормативы прибавок урожая сельскохозяйственных культур с учетом изменений погодных условий и уровня удобренности;

-качество растениеводческой продукции изменяется при*различной напряженности агроклиматических факторов;

-экономическая эффективность минеральных удобрений тесно связана с погодными условиями вегетационного периода.

Реализация полученных результатов. Экспериментальные данные, научные положения-диссертанта используются директивными органами при составлении прогноза состояния земледелия Белгородской области, учтены при разработке Белгородской областной Думой регионального закона* об охрване почв і и рациональному использованию природных ресурсов (1998-2003 г.), нашли отражение в рекомендациях по эффективному использованию земли (2000 г.), в учебно-методических пособиях «На пути к устойчивому сельскохозяйственному производству» (2003 г.), «Адаптивные технологии в ландшафтном земледелии» (2003 г.).

Апробация.работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях Ученых советов Белгородского НИИСХ, Белгородского ИППК кадров агробизнеса, на Всероссийских координационных совещаниях участников Географической сети опытов с удобрениями (Москва, ВИУА, 1998, 2001 гг.), на 11, 111, У и У111 Международных научно-практических конференциях «Проблемы сельскохозяйственного промизводства на современ-

ном этапе и пути их решения (Белгород, БГСХА, 1998, 1999, 2001-2004 гг.), международном симпозиуме «Последействие удобрений и его прогнозирование» (Немчиновка, ВНИПТИХИМ, 2003 г.).

Публикации. Основное содержание и результаты исследований по теме диссертации изложены в 27 научных работах, включая 3 коллективные монографии.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 250 стр. компью-

терной верстки формата А4, состоит из введения, восьми глав, выводов и пред-

/ ложений производству. Работа иллюстрирована 83 таблицами, 16 рисунка-

I ми. Приложения включают 33 таблицы, в списке использованной литературы

345 публикации, в т.ч. 12 на иностранных языках.

Декларация личного вклада автора в результаты исследований. Участие в качестве ответственного исполнителя в проведении многофакторного полевого опыта ЦЧФ ВИУА (Белгородский НИИСХ), обобщение экспериментальных материалов, сбор и математическая обработка исходных биотических и абиотических данных при составлении моделей продуктивности зерносвекло-вичного севооборота, разработка объективных методов прогнозирования продуктивности, изложение выявленных закономерностей при установлении оптимальных доз и соотношений минеральных удобрений под культуры севооборота в прямом действии и последействии, формулировка выводов и предложений производству.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту доктору с.-х. наук Черкасову Г.Н. за оказанную неоценимую помощь в теоретическом обосновании научных положений диссертации. При проведении полевых наблюдений и учетов в многофакторном опыте, сборе исходной информации для установления математических зависимостей при разработке моделей продуктивности, методов прогнозирования автор диссертации тесно сотрудничал с профессором Акуловым П.Г., кандидатом с.-х. наук Сокоревым Н.С., за что приносит им особую благодарность и признательность.

Подобные работы
Панкратова Анна Александровна
Влияние подсевных культур на формирование урожайности льна-долгунца, качество его продукции и продуктивность звена полевого севооборота в условиях Центрального района Нечерноземной зоны России
Чеботарев Олег Павлович
Влияние системы основной обработки почвы на продуктивность зернопропашного севооборота в условиях лесостепной зоны Центрально-Черноз#много региона
Васильев Виктор Павлович
Влияние способов и глубины основной обработки почвы на продуктивность парового звена севооборота в условиях Среднего Заволжья
Кулёва Антонина Александровна
Влияние предшественников клевера лугового на плодородие чернозема оподзоленного и продуктивность культур в условиях Среднего Урала
Москвичев Александр Юрьевич
Возделывание культур зерно-кормовых севооборотов при многофункциональном орошении дождеванием на землях Нижнего Поволжья
Поликарпова Лариса Александровна
Звенья севооборотов и их влияние на урожайность, качество зерна озимой пшеницы и плодородие темно-серых лесных почв
Киселев Евгений Федорович
Влияние систем основной обработки в севообороте на плодородие почвы и урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземной зоны
Яловой Александр Васильевич
Проявление влияния в последнем поле севооборота на подсолнечнике систематического применения основной плоскорезной обработки почвы в условиях ветровых коридоров
Старкова Дарья Леонидовна
Влияние покровных культур на рост, развитие и урожайность многолетних бобовых трав в звене севооборота в условиях Кировской обл.
Акинчин Александр Владимирович
Влияние способов основной обработки почвы и удобрений на урожай и качество кукурузы на силос в различных севооборотах в условиях юго-западной части ЦЧЗ

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net