Повышение плодородия почв выработанных торфяников Мещерской низменности удобрениями длительного действия
Актуальность. В комплексе мероприятий по повышению эффективности функционирования АПК России особое место уделяется проблеме повышения плодородия почв. В решениях Всемирной конференции ООН по окружающей среде (1992 г., Рио-де-Жанейро) отмечено, что рациональное использование почв должно стать центральным звеном государственной политики, поскольку состояние почв определяет судьбу человечества… Читать ещё >
Содержание
- Введение. Общая характеристика работы
- Глава 1. Проблема поддержания и целенаправленного 9 регулирования почвенного плодородия
- 1. 1. Органическое вещество почвы и его роль в 13 гумусообразовании
- 1. 2. Влияние многолетних трав на гумусовое состоянии почв
- 1. 3. Основные направления регулирования гумусового 31 состояния длительно используемых почв выработанных торфяников
- Выводы по главе
- Глава 2. Характеристика торфяных почв и почв выработанных 38 торфяников Мещерской низменности. Выбор объекта исследований
- 2. 1. Краткая хар актеристика Рязанской Мещеры
- 2. 2. Описание торфяных почв и почв выработанных торфяников
- 2. 3. Описание объекта исследований и обоснование его 48 типичности
- Выводы по главе
- Глава 3. Методика проведения исследований на опытно- 60 производственном участке Тинки- II
- 3. 1. Характеристика вермикомпоста и удобрительно- 60 мелиорирующей смеси как удобрений длительного действия
- 3. 2. Описание вариантов опыта и оборудование участка
- 3. 3. Методики проведения исследований
- 3. 4. Биометрические исследования сельскохозяйственных 71 культур и определение качества продукции
- Выводы по главе
- Глава 4. Результаты исследования эффективности использования удобрительно-мелиорирующей смеси и вермикомпоста для повышения урожайности и качества растениеводческой продукции
- 4. 1. Динамика урожайности многолетних трав для различных 74 вариантов опыта
- 4. 2. Изучение режима влажности почвы и методика назначения 81 норм и сроков полива
- 4. 3. Биометрические показатели и качество многолетних трав
- Выводы по главе
- Глава 5. Повышение плодородия деградированных длительно 100 используемых почв выработанных торфяников Мещерской низменности
- 5. 1. Изменение содержания гумуса в почве выработанных 100 торфяников при использовании удобрений длительного действия
- 5. 2. Прогноз запасов гумуса при внесении удобрений 105 длительного действия
- 5. 3. Эколого-экономическое обоснование применения 110 вермикомпоста «Биогумус» и УМС для повышения почвенного плодородия
- 5. 4. Рекомендации по повышению плодородия деградированных 115 торфяных почв
- Выводы по главе
- Выводы
- Рекомендации производству
Повышение плодородия почв выработанных торфяников Мещерской низменности удобрениями длительного действия (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Актуальность. В комплексе мероприятий по повышению эффективности функционирования АПК России особое место уделяется проблеме повышения плодородия почв. В решениях Всемирной конференции ООН по окружающей среде (1992 г., Рио-де-Жанейро) отмечено, что рациональное использование почв должно стать центральным звеном государственной политики, поскольку состояние почв определяет судьбу человечества и оказывает решающее воздействие на окружающую среду.
В настоящее время по данным агрохимической службы в России 45% пашни характеризуется низким содержанием гумуса, 23% - дефицитом фосфора и 9% - калия. По прогнозам экспертов, вынос элементов питания из почвы может в несколько раз превысить их поступление с удобрениями. Поэтому в принятой правительством ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2007;2010 годы» и Госпрограмме «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008;2012 годы» среди основных целей определена задача сохранения и воспроизводства природно-ресурсного потенциала и повышения плодородия почв. Составляющие повышения плодородия почв представляют собой совокупность самых разнообразных факторов, влияющих на потенциальную отдачу сельскохозяйственных угодий в виде урожая. Среди множества почвенных разностей особое место занимают торфяные почвы и почвы выработанных торфяников, выполняющие особую ландшафтно-гидрологическую и геохимическую функцию земли. В процессе длительного использования часть из них утратили свои природные свойства за счет интенсивной минерализации органического вещества и потеряли экологическую устойчивость. Предотвратить процесс деградации и повысить плодородие таких почв актуальная и своевременная задача.
Цель и задачи исследований. Целью настоящих исследований является разработка комплекса мелиоративных и агротехнических мероприятий, направленных на устойчивое повышение плодородия почв выработанных торфяников при использовании органических удобрений длительного действия. Для реализации цели были решены следующие задачи:
— выполнен анализ факторов, влияющих на сохранение и восстановление плодородия почв;
— изучен состав органических удобрений длительного действия;
— оценено влияние органических удобрений длительного действия на урожайность сельскохозяйственных культур и содержание гумуса в почве выработанного торфяника;
— разработаны рекомендации по восстановлению и поддержанию плодородия длительно используемых почв выработанных торфяников;
— выполнен прогноз запасов гумуса в почве при проведении комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий.
Методика проведения исследований. Натурные исследования проводились на деляночном опыте по методике Доспехова Б. А. на землях ОПХ «Полко-во» (Рязанская область, Рязанский район). Агрометеорологические наблюдения осуществлялись при помощи автоматической метеостанции METEOSCAN PRO 923.
Отбор почвенных проб проводился в соответствии с ГОСТом 28 168−89. Для определения водно-физических свойств почв использовались стандартные методики. Содержание органического углерода оценивалось по методу Тюрина, определение рН проводилось в соответствии с ГОСТом 26 483−85, содержание подвижных форм фосфора и калия — по ГОСТу 26 207−91, содержание общего азота — по Кьельдалю, аммонийного азота — по ГОСТу 26 489−85, величина гидролитической кислотности — по ГОСТу 26 212−91.
Урожай учитывался в соответствии с методикой Доспехова Б. А. (1973), учет распределения массы корневых систем в почвенной толще осуществлялся количественно-весовым методом. Исследования качества многолетних трав выполнялось по требованиям и нормативам качества для сена по следующим показателям:
— химический состав (содержание сырого протеина, сырой клетчатки, сырой золы) и питательность кормов (содержание кормовых единиц, обменной энергии, перевариемого протеина, кальция, фосфора и каротина) в соответствии с ГОСТами 13 496.4−93, 13 496.2−91, 26 226−95, 26 570−95, 26 657−97, 13 496.17−95, 13 496.3−92;
— содержание тяжелых металлов (свинца, кадмия, меди и цинка) в соответствии с ГОСТом 30 692−2000.
Научная новизна работы состоит в том, что:
— теоретически обоснован и разработан комплекс агротехнических и мелиоративных мероприятий, обеспечивающий сохранение и повышение плодородия почв выработанных торфяников;
— установлено влияние органических удобрений длительного действия на урожайность многолетних трав и содержание гумуса в почве;
— выявлены закономерности изменения биометрических показателей многолетних трав и качества кормов при использовании вермикомпоста и удобрительно-мелиорирующей смеси;
— дана оценка влияния орошения на урожайность многолетних трав;
— разработаны рекомендации по восстановлению и поддержанию почвенного плодородия длительного используемых почв выработанных торфяников.
На защиту выносятся:
— теоретическое обоснование комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий, обеспечивающего сохранение и повышение плодородия почв выработанных торфяников;
— результаты исследований по выявлению влияния удобрений длительного действия и орошения на урожайность многолетних трав, содержание гумуса в почве и качество кормов;
— закономерности биометрических показателей многолетних трав при использовании вермикомпоста и удобрительно-мелиорирующей смеси;
— рекомендации по восстановлению и поддержанию почвенного плодородия длительного использования почв выработанных торфяников.
Достоверность полученных результатов подтверждена большим объемом информации, полученной в результате многолетних полевых экспериментов, статистической обработкой полученных данных, использованием современных методов исследований и применением утвержденных методик для определения необходимых показателей в аттестованных лабораториях.
Личное участие автора. Теоретические и экспериментальные исследования, представленные в работе, выполнены автором как самостоятельно, так и в соавторстве. При этом лично автору принадлежит постановка эксперимента, подготовка и проведение полевых исследований, обработка полученных данных, реализация технологических решений в ОПХ «Полково».
Практическая значимость работы. Рекомендации по восстановлению и поддержанию почвенного плодородия могут быть использованы сельскохозяйственными предприятиями для предотвращения деградационных процессов, повышения урожайности и качества сельскохозяйственных культур.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Юбилейной международной научно-практической конференции (Кос-тяковские чтения, «Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования», Москва, 2007 г.) — на Международной конференции «Вермикомпостирование и вермикультирование как основа Экологического земледелия в XXI веке», Минск, 2007 г.- на секциях Ученого Совета ВНИИГиМ, (Москва, 2005, 2006, 2007 г. г.).
Публикации. Основные результаты работы опубликованы в четырех научных работах, в том числе одна в журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, изложена на 131 стр. машинописного текста, иллюстрирована 26 рисунками, содержит 37 таблиц, список литературы включает 108 наименований, в том числе 6 иностранных изданий.
Выводы:
1) По зольности (не выше 25%) и кислотности (рНсол. не менее 4.6) торф можно использовать для улучшения почв, с предварительной естественной сушкой до оптимальной влажности ГОСТ Р 51 661.3−200.
2) Торф так же пригоден для приготовления компостов, ГОСТ Р 51 661.1−2000.
Директор
А. А.Мудров.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ТОРФА Рязанской области, Рязанского района, с. Марьино-Ласково поле № 5, площадь- 44 га.
Список литературы
- Авдеев Л.Б., Ахтель Т. Н. Создание устойчивых злаково-бобовых агрофитоценозов на мелиорированных минеральных почвах/ Доклады международной научно-практической конференции «Повышение эффективности мелиорации сельскохозяйственных земель». — Минск, 2005.
- Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивноландшафтных систем земледелия и агротехнологий. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005.
- Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных угодийРоссийской Федерации (по состоянию на 1 января 2003 г.). — Изд. ВНИИА, 2004.- 171 с.
- Адаптивно-ландшафтная система земледелия Рязанской областиМОДЕЛЬ X X I СТОЛЕТИЯ / Под общ. ред. Я. Полянского — Рязань, 2000.
- Андреев СИ., Еремин А. Как стабилизировать плодородие почвы.НИИ сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны// АГРО XXI. 2001.№ 1.
- Анненская и др. Ландшафты Рязанской Мещеры и возможности их освоения. — М.: Изд. МГУ, 1983.
- Бакланов A. M. Агроэкологические аспекты возделывания кормовых изернофуражных культур на осушаемых землях. — Минск, 2005.
- Белова И.В. Повышение экологической устойчивости агроландшафтовкомплексными мелиорациями. — Автореферат дис. на соискание ученой степени к.т.н. — М. , 2005.
- Бузмаков В.В., Медведев А. В., Трушников Л. Г. Землепользование иэкология/ Российская академия естественных наук им. В. И. Вернадского. Институт переподготовки и повышения квалификации кадров АПК. — Киров, 2003. -207 с.
- Вайварс ЯЛ. Увеличение урожайности многолетних трав — важное инеотложное мероприятие в повышении плодородия пашни. — Рига, 1985.
- Васильев В.А., Филиппова Н. В. Справочник по органическим удобрениям. — М.: Росагропромиздат, 1988.-255 с.
- Вильяме В.Р. Перегной/ Техническая энциклопедия. — М.: 1932.с.110−113, том 16.
- Волкогон В.В. и др. Новые биологические препараты для земледелия/Материалы II Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». — Владимир, 2004. — с.210−211.
- Воробьев А. Севообороты интенсивного земледелия. — М.: Колос, 1979.
- Гоготов И.Н. Роль биоудобрений в плодородии почв/ Материалы IIМеждународной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». — Владимир, 2004. — с.139−141.
- Голованов и др. Природообустройство/ Подредакцией А. И. Голованова. — М.: «КолосС», 2006. — 128 с.
- Головков А.М. и др. Рекультивация загрязненных и нарушенных почвс помощью биогумуса/ Материалы II Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». — Владимир, 2004. — с.242 243.
- ГОСТ 10 243–2000 Сено. Технические условия.
- ГОСТ 26 207–91 Почвы. Определение подвижных соединений фосфораи калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО.
- ГОСТ 26 212–91 Почвы. Определение гидролитической кислотности пометоду Каппена в модификации ЦИНАО.
- ГОСТ 26 213–91 Почвы. Методы определения органического вещества.
- ГОСТ 26 483–85 Почвы. Приготовление солевой вытяжки и определение ее рН по методу ЦИНАО.
- ГОСТ 28 168–89 Почвы. Отбор проб.
- ГОСТ 4808–87 Сено. Технические условия.
- Доспехов Б.А. Методика проведения полевого опыта. — М.: «Колос», 1973.- 336 с.
- Дудкин В.М. и др. Эффективность севооборотов и направления их совершенствования. Агроэкологические принципы земледелия. — М.: Колос, 1993.
- Евсенкин К.Н. Методы снижения загрязнения мелиорируемого агроландшафта азотосодержащими веществами. — Автореферат дис. на соискание ученой степени к.т.н./ ВНИИГиМ им. Костякова. — М., 2003.
- Ежегодный доклад «Состояние и меры по развитию АПК и рыболовства Р Ф ». — М. , 2005.
- Еськов А.И. и др. Агроэкологические аспекты производства и применения вермикомпостов/ Материалы II Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». — Владимир, 2004. — с. 131 133.
- Зайдельман Ф.Р. Процесс глееобразования и его роль в формированиипочв. — М.: Изд. МГУ, 1998.
- Зезюков Н.И. и др. Роль многолетних трав в повышении плодородиячерноземов. // Кормопроизводство.2000. № 7.
- Игонин A. M. Дождевые черви. — Ковров: ООО НПО «Маштекс», 2002.192с.
- Ильинский A .B. Очистка и детоксикация оподзоленных и выщелоченных черноземов, загрязненных тяжелыми металлами (на примере Рязанской области). — Автореферат дис. на соискание ученой степени к.с.-х.н. — М., 2003.
- Кабанов М.М., Просяников Е. В., Осмоловский В. В. Влияние копролита на продуктивность и качество зерна озимой пшеницы/ Материалы II Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». — Владимир, 2004. — с. 160−170.
- Касатинов В.А. и др. К вопросу о влиянии вермикомпостированияосадков сточных вод на их агроэкологические свойства// Плодородие. 2006. № 6.-С.34−37.
- Кирейчева Л.В., Хохлова О. Б. Сапропели: состав, свойтсва, применение. — М.: Изд-во «РОМА», 1998. — 120с.
- Кирейчева Л.В., Хохлова О. Б. Удобрительно-мелиорирующие смесина основе сапропелей// Плодородие. 2004. № 4. — с. 26−28.
- Кирейчева Л.В., Хохлова О. Б. Повышение плодородия почв на основевнесения сапропелей// Вестник РАСХН. 2005. № 5. — с. 37−40.
- Кирейчева Л.В., Мажайский Ю. А., Ильинский A. B. Агромелиоративные мероприятия по реабилитации черноземов, загрязненных тяжелыми металлами: — Наукоемкие технологии в мелиорации/ Материалы международной конференции. — М.: Изд. ВНИИА, 2005. — с. 38−42.
- Классификация почв России от 1997 г. — http://soils.narod.ru.
- Кобзин А. Г Адаптивные технологии создания сеяных сенокосов и пастбищ на мелиорируемых землях Нечерноземной зоны РФ. — Автореферат дис. на соискание ученой степени д.с.-х.н.- Санкт-Петербург — Пушкин, 2007.
- Ковалев Н.Г. и др. Традиционные органические удобрения и КМН намелиорированных почвах Нечерноземья. — Тверь: Чу До, 2003.
- Конин С. Вермикультура и бизнес/ Материалы П Международнойнаучно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. — с. 138.
- Концепция рационального использования торфяных ресурсов России (проект) / под ред. Инишевой Л. И. — Томск: ЦНТИ, 2003. — 60 с.
- Костычев П.А. Почвы Черноземной области России, их происхождение, состав и свойства. СПб, 1885. Избранные труды. — М.: Изд-во АНСССР, 1951.
- Коржаков СИ., Трофимова Т. И. Многолетние травы — важный факторповышения почвенного плодородия// Arpo XXI. 2003/2004. № 7−13.
- Крештапова В.Н. Генетические особенности и оценка плодородия выработанных торфяников России/ Доклады международной научнопрактической конференции «Повышение эффективности мелиорации сельскохозяйственных земель». — Минск, 2005.
- Кулаковская Т.В. Накопление тяжелых металлов в кормовых и малораспространенных растениях. — Минск: Институт мелиорации, 2007.
- Лесько В.А. Продуктивность культурных сенокосов и пастбиш- со злаковыми и бобово-злаковыми травостоями. — Минск: Институт мелиорации, 2007.
- Лихацевич А.П. Дождевание сельскохозяйственных культур: — Основырежима при неустойчивой естественной влагообеспеченности. — Минск: Бел. наука, 2005.
- Лозе Ж., Матье К. Толковый словарь по почвоведению. М.: «Мир», 1998.-398 с.
- Лопотко М.З., Евдокимова Г. А. Сапропели и продукты на их основе.Минск: Наука и техника, 1986. — 191с.
- Лученок Л.Н., Юрко Л. А. Способы повышения продуктивности многолетних трав/ Доклады международной научно-практической конференции «Повышение эффективности мелиорации сельскохозяйственных земель». Минск, 2005.
- Мажайский Ю.А., Желязко В. И. Экологические аспекты мелиорацииземель юга Нечерноземья. — М.: Изд-во Московского университета, 2003. 319с.
- Маслов Б.С., Минаев И. В. Мелиорация и охрана природы. — М.: Россельхозиздат, 1985.
- Маслов B.C., Минаев И. В. Осушительные системы X X I века. — М., 1999.-80 с.
- Мееровский A.C., Семенченко A. B. Роль адаптивного земледелия вповышении продуктивности и сохранения торфяных почв (Приемы адаптивного земледелия на осушенных торфяных почвах). — М., 2003.
- Мелиоративная энциклопедия. ФГНУ «Росинформагротех». — М., 2004. Том 2.
- Мерзлая Т.Е. Методика и результаты исследований эффективностикомпостов и вермикомпостов/ Материалы II Международной научнопрактической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». — Владимир, 2004.-С.150−154.
- Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов мелиорации сельскохозяйственных земель. РД-АПК 3.00.01.00303.
- Методические указания по проведению комплексного мониторингаплодородия почв земель сельскохозяйственного назначения. — М.: ФГНУ «Ро127 синформагротех», 2003.
- Минеральный состав кормов по экологическим районам РФ (Справочник), ЦИНАО — М., 1995. — 135 с.
- Никитин И.С., Панов Е. П., Родин К. И. Мелиорация земель Мещерскойнизменности. — М.: Моск. рабочий, Рязан. отд-ие, 1986. — 208 с.
- Орошение: Справочник/ Под редакцией Б. Б. Шумакова. — М.: Колос, 1999.
- Павлова М.Д. Практикум по агрометеорологии. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1984.
- Перегудов С В. Повышение плодородия длительно используемыхторфяных почв// Агрохимический вестник. 2007. .Чо 5.
- Проблемы деградации, охраны и восстановления продуктивностисельскохозяйственных земель России. — РАСХН, Изд. ВНИИА, 2007.
- Пыленок П.И., Сидоров И. В. Природоохранные мелиоративные режимы и технологии. — М.: Россельхозакадемия, 2004. — 323 с.
- Пыленок П.И. Природоохранные режимы и технологии мелиорациипереувлажненных сельскохозяйственных земель. — Автореферат дне. на соискание ученой степени д.т.н. — М. , 2005.
- Разумейко В.А. Формирование и продуктивность агроценозов козлятника восточного и костреца безостого при различных способах посева. — Автореферат дне. на соискание ученой степени к.с.-х.н. — М., 2007.
- Руководство по длительному сельскохозяйственному использованиюосушаемых торфяных почв Нечерноземной зоны РФ. — М.: ГУ ЦНТИ «Мелиоводинформ», 1999. — 98 с.
- Самойлова Е.М., Сизов А. П., Яковченко В. П. Органическое веществопочв черноземной зоны. — Киев: Наукова думка, 1990. — 118 с.
- Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации/ Под ред А. П. Лихацевича. — Минск: Тэхналог1я, 2000. — с.436.
- Состояние и меры по развитию агропромышленного комплекса и рыболовства Российской Федерации. Ежегодный доклад за 2004 г. — М., 2005.
- Сычев В.Г. Бюллетень Географической сети опытов с удобрениями.М.: ВНИИА, 2000.
- Ягодин Б.А., Жуков Ю. П., Кобзаренко В. И. Агрохимия. — М.: Колос, 2002.
- Справочник по сенокосам и пастбищам. — М.: Агпромиздат, 1986.335 с.
- Справочник. Состав и питательность кормов (союзные республики, экологические районы РФ)/ Под ред. И. С. Шумилина. — М.: Агропромиздат, 1986.-303 с.
- Тарановская М.Г. Методы изучения корневых систем. — М.: Сельхозгиз, 1957.
- Терещук B.C. Влияние насыщения минеральными удобрениями торфонавозосоломистых и сапропеленавозосоломистых компостов на жизнеспособность семян сорных растений// Защита растений. Сборник научных трудов. Выпуск 19/23. — Минск, 2000.
- Титов И.Н., Ильин Е. А., Ефремов A .A. Эффективность примененияоргано-минеральных удобрений при выращивании сахарной свеклы.- Минск, 2007.
- Трусов А.Г. Материалы к 2 изучению почвенного гумуса. Процессыобразования «гуминовой» кислоты. — Петербург, 1917. — 126 с.
- Туев H.A. Микробиологические процессы гумусообразования. — М. ВО: Агропромиздат, 1989.
- Турапин С. Мобильные комплекты для полива мелкоконтурных участков// Мелиорация и водное хозяйство. 2006. № 5. — с.49−50
- Тюрин И.В. Органическое вещество почвы и его роль в почвообразовании и плодородии. Учение о почвенном гумусе. — М.: Сельхозизд, 1937. 287с.
- Ульянова O.A. Оценка действия вермикомпоста на плодородие почвыи продуктивность роста. — Минск, 2007. — с. 145−147.
- Физический энциклопедический словарь. — М.: Государственное научное издательство «Современная энциклопедия», 1960, том 1, 664с.
- Хохлова О.Б. Повышение плодородия малопродуктивных и деградированных почв удобрительно-мелиорирующими смесями на основе сапропелей. — Автореферат на соискание ученой степени д.с.-х.н. — М., 2007.
- Цивенко И.А. Влияние многолетних трав на окультуривание дерновоподзолистых суглинистой почвы// Почвоведение. 1979. № 8.
- Kruberg R. Vermikomposting in Estonia: the state and perspective/ Доклады международной научно-практической конференции «Мелиорация сельскохозяйственных земель в X X I веке: проблемы и перспективы». — Минск, 2007. с.15−17.
- Sultan А. Ismail, Sundaravadivel S., Jadan М. Reddy at all. Sodic soil reclamation — Bioremediatin through vermitech/ Материалы II Международной науч130 но-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». — Владимир, 2004. — с.239−240.
- Отчет МФ ВНИИГиМ о НИР по теме 12.03.05 «Разработать научнометодические основы обеспечения экологической сохранности торфяноболотных почв при мелиоративной деятельности в условиях Мещерской низменности». — Рязань, 2004.