Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ УСТОЙЧИВОСТИ

АГРОЭКОСИСТЕМЫ В ПРЕДУРАЛЬЕ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Работа выполнена в Пермском НИИ сельского хозяйства

Научный консультант

доктор сельскохозяйственных наук

Иванов Д.А

Пермь - 2007г.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Холзаков В.М.

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Платунов А.А.

Доктор сельскохозяйственных наук Зезин Н.Н.

Ведущая организация: Удмуртский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится 25 октября 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного Совета ДМ 220.054.02 в Пермской государственной сельскохозяйственной академии им. Д.Н. Прянишникова по адресу: 614990, ГСП-165, г. Пермь, ул. Коммунистическая, д. 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан « 20 » сентября 2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук,

доцент ___________________ Л.А.Михайлова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Ведение земледелия в Предуралье осложнено неблагоприятными агроклиматическими ресурсами, вертикальной и горизонтальной пестротой почвенного покрова с преобладанием дерново-подзолистых почв, имеющих низкий уровень естественного плодородия. Более 50% площади пашни в Пермском крае имеют кислую и очень кислую реакцию среды, 27% - остродефицитный баланс гумуса, 27% - очень низкую обеспеченность подвижным фосфором, 13% - слабо обеспечены обменным калием. Кроме того, более 70% сельскохозяйственных земель подвержены водной эрозии.

Несмотря на освоение зональных научно обоснованных систем земледелия, проведение мероприятий по сохранению плодородия почв, не удалось приостановить их деградацию, сокращение сельскохозяйственных угодий, снижение продуктивности пашни и других неблагоприятных факторов в землепользовании.

За последние 20 лет в Пермском крае площадь пашни сократилась на 526 тыс. гектаров. По данным Агрохимического центра «Пермский» наметилась устойчивая тенденция к снижению плодородия почв: увеличилась территория с повышенной кислотностью сельхозугодий и остродефицитным балансом гумуса.

Все это указывает на экологическую несбалансированность возделывания сельскохозяйственных культур при применении традиционных систем земледелия, а сложившаяся экологическая обстановка вызывает необходимость пересмотра принципиальных положений в землепользовании и изучения взаимосвязей в агроэкосистемах, обеспечивающих устойчивое функционирование агроландшафтов.

Комплексное изучение влияния агроэкологических факторов на формирование агрофитоценозов приобретает все большую актуальность, имеет научное и практическое значение для разработки адаптивных систем земледелия нового поколения на ландшафтной основе.

Диссертационная работа выполнена в период с 1980-2006 гг. в соответствии с тематическим планом НИОКР в Государственном учреждении Пермский НИИСХ.

Цель исследований - изучить закономерности формирования устойчивых агроэкосистем и выявить приемы рационального использования ландшафтов Предуралья.

В задачи исследований входило:

- разработать экологические аспекты ландшафтного районирования территории Пермского края;

- изучить адаптивные реакции сельскохозяйственных культур на технологии, обеспечивающие устойчивое развитие агроландшафтов;

- определить влияние ландшафтных условий на биопродуктивность сельскохозяйственных культур в зависимости от условий их возделывания;

- установить влияние севооборотов в зависимости от насыщения бобовыми культурами, поступления пожнивно-корневых остатков на агрохимические показатели, гумусное состояние, биологическую активность почвы и продуктивность пашни;

- изучить влияние систем обработки почвы на агрофизические свойства, засоренность посевов и продуктивность полевого севооборота в зависимости от ландшафтных условий;

- установить влияние систем обработки почвы на биологическую активность и минерализацию органического вещества;

- определить агроэкологические параметры создания устойчивой агроэкосистемы.

Научная новизна исследований.

- Впервые в условиях Предуралья проведены комплексные исследования по изучению особенностей формирования устойчивых агроэкосистем.

- Изучение влияния технологических приемов на адаптивные реакции растений и устойчивое функционирование агроландшафтов было проведено на базе длительных стационарных опытов в двух агроэкологических разделах.

- Теоретически обоснованы и практически подтверждены в производственных условиях концептуально-агроэкологические аспекты создания устойчивого развития агроэкосистем.

- Впервые выявлена зависимость продукционного процесса растений от ландшафтных условий.

- Установлены причинные связи деградационных процессов почвы (структуры биологической активности, режима органического вещества, переуплотнение почвы) и технологических приемов выращивания сельскохозяйственных культур.

Теоретическая и практическая значимость работы. Разработаны принципы ландшафтного районирования территории и формирования адаптивно-ландшафтной системы земледелия в условиях Пермского края, научно обоснованные приемы возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающие устойчивость агроэкосистем.

Результаты исследований предлагается использовать при разработке адаптивно-ландшафтных систем земледелия для ландшафтов Пермского края и территорий, близких по геохимическим и почвенно-климатическим условиям.

Данные агрохимических, агрофизических, биологических показателей почвы и качества сельскохозяйственной продукции позволят выработать правильную стратегию специалистов департамента АПК и продовольствия Пермского края.

Результаты исследований, полученные в длительных опытах, могут быть использованы при разработке нормативных документов, программ развития агропромышленного комплекса Пермского края, Удмуртской республики, Свердловской области.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Агроэкологические параметры районирования ландшафтной территории моренно-эрозионной равнины.

2. Адаптивные реакции зерновых культур, клевера лугового на ланшафтные условия моренно-эрозионной равнины.

3. Зависимость почвенных процессов от влияния технологических приемов (севообороты, обработка почвы, внесение органических и минеральных удобрений) возделывания сельскохозяйственных культур.

4. Динамика режима органического вещества дерново-подзолистой почвы в зависимости от технологических приемов возделывания сельскохозяйственных культур в условиях моренно-эрозионной равнины.

5. Теоретические принципы формирования устойчивых агроэкосистем.

6. Влияние технологических приемов на особенности формирования продуктивности сельскохозяйственных культур в различных ландшафтах моренно-эрозионной равнины.

Реализация результатов исследований. Материалы исследований использованы при подготовке рекомендаций: «Организационно агротехнические особенности проведения полевых работ в агропромышленном комплексе Пермской области в 1998 году». Пермь. 1998. с. 59; «Справочная книга по производству и применению органических удобрений». Владимир. 2000. - 496 с.; «Система удобрений в полевом севообороте с использованием осадка сточных вод». Пермь. 2001. - с. 5; «Система комплексного использования органических удобрений, обеспечивающая бездефицитный баланс гумуса». Пермь. 2001. - с. 6; «Технология возделывания озимой пшеницы». Пермь. 2005. - с. 26; «Энергосберегающая почвозащитная система обработки почвы в полевом севообороте для условий адаптивно-ландшафтного земледелия». Пермь. 2005. - с. 24; «Методы воспроизводства почвенного плодородия, регулирования содержания и состава органического вещества». Пермь. 2006. с. 9; «Типовые модели систем адаптивно-ландшафтного земледелия для агроландшафтных условий Пермского края, обеспечивающие повышение продуктивности земель на 10-15% и охрану окружающей среды». Пермь. 2006. - с. 38.

Полученные результаты исследований в виде технологий или отдельных элементов в течение последних 10 лет внедрены в хозяйствах Пермского края.

Экспериментальные материалы были использованы при проведении агрономических областных совещаний.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации изложены на научных конференциях:

- Международные конференции, совещания: Москва, 2000, 2005, 2006; Владимир, 2002, 2004; Киров, 2005.

- Всероссийские научно-практические конференции: Пермь, 2004; 2005; Киров, 2003; Санкт-Петербург, 2005.

- Межрегиональные, региональные конференции, координационные Советы: Владимир, 2001; Челябинск, 1993; Екатеринбург, 2005; 2006; Киров, 2000, 2001; 2006; Пермь, 1988, 2000, 2004; 2006.

Ежегодные областные и районные семинары с демонстрацией результатов полевых опытов.

Внедрение результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку в ОПХ «Лобановское» и были использованы при разработке систем земледелия в хозяйствах Еловского, Кунгурского, Осинского и Пермского районов.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 38 работ, в т.ч. 4 рекомендации, 5 статей в центральных журналах, 7 в научных трудах НИУ.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 340 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и предложений производству. Экспериментальный материал приведен в 60 таблицах, 20 рисунках и 121 приложении. Список литературы включает 680 источников, 65 из них зарубежных.

Организация проведения исследований. Автор выражает искреннюю признательность за ценные советы и оказанную помощь при работе над диссертацией научному консультанту д.с.-х.н. Иванову Д.А ; д.с.-.х.н., профессору Поповой С.И., научным сотрудникам отдела земледелия и агрохимии Митрофановой Е.М., Сосниной И.Д., Ямалтдиновой В.Р., Завьяловой Н.Е., техникам Сафрошкиной А.А., Косолаповой Н.Н., Гарцевой Е.Ф.

Глава 1. Теоретическое понятие устойчивости агроэкосистемы в зависимости от биофизических, экономических условий ландшафтного земледелия

Вмешательство человека в природу в процессе землепользования приводит к нарушению веками установленного экологического равновесия, обусловленного взаимодействием законов природы (Полынов Б.Б., 1956; Преображенский В.С., 1966; Реймерс Н.Ф., 1990). Разрушая это равновесие, человек создает условия, при которых технический прогресс становится бесполезным, а общество к концу XX века оказалось на грани глобального кризиса (Анучин В.А., 1978; Gardner, 1990; Эбелинг В., 1979).

Деградационные процессы в экосистемах связаны с разрывом пищевых цепей, изменением структуры круговорота вещества и энергии. Принципиальное отличие агроэкосистем от естественных заключается в преимущественном выносе с урожаем питательных веществ, которые аккумулируются в выращенной продукции, что приводит к утрате внутрипочвенной энергии, элементов минерального питания, усилению процессов эрозии (Гиляров М.С., 1963; Извеков С.А., 1993; Милащенко Н.З. и др., 2000).

Обобщенное трактование устойчивости агроэкосистемы предполагает, что это - свойство системы сохранять и поддерживать значение своих параметров и структуры в пространстве, времени, качественный характер функционирования, несмотря на воздействующие на нее изменения (Преображенский В.С., 1966; Westman, 1978; Глазовская М.А., 1989; Арманд Д.Я., 1975; Свирежев Ю.М., Логофет Д.О., 1978; Чепурных Н.В., Новоселов А.Л., 1996).

Рациональное использование природных ресурсов, высокая продуктивность земель, получение экологически чистой продукции возможно при условии ландшафтного подхода к землепользованию, в основе которого лежит понятие агрокомплекса, как организованной совокупности адаптивно-ландшафтных систем земледелия (Каштанов А.Н., 2000; Кирюшин В.И., 2000; Ковалев Н.Г. и др., 1999; 2000; Лыков А.М., 1990; 1993; 1996).

Разработка научно обоснованных принципов адаптивно-ландшафтного земледелия для условий Предуралья и других регионов Нечерноземной зоны, характеризующихся близкими генетическими, морфологическими и почвенно-климатическими условиями, позволит восстановить механизмы саморегуляции и устойчивости современных агроэкосистем, а также повысить продуктивность сельскохозяйственных культур.

Глава 2. Почвенно-климатические, экономические условия развития земледелия Предуралья

2.1 Почвенно-климатические условия Предуралья

Все пахотные земли Пермского края расположены в южно-таежной, среднетаежной и подтаежной ландшафтных зонах Предуралья, которые находятся на территории двух провинций - Вятско-Камской и Уфимско-Сылвенской.

Западная часть территории Пермского края является слабоприподнятой, сильно эродированной частью Русской равнины, восточная - состоит из предгорий и западных хребтов горной полосы Урала.

Почвенный покров Пермского края характеризуется пестротой, мелкоконтурностью, обусловленных влиянием рельефа, почвообразующих пород, уровня грунтовых вод, характера растительного покрова.

Основной земельный фонд составляют почвы подзолистого типа, занимающие 69.3% площади пашни и 64.8% от общей площади земель сельскохозяйственного назначения. В типе подзолистых почв резко доминируют дерново-подзолистые почвы. В юго-восточной части края встречаются серые лесные почвы и оподзоленные черноземы, площадь которых составляет 15.7%.

Отличительной особенностью климата Предуралья по сравнению с другими районами Нечерноземной зоны России является его континентальность. На большей части равнинной территории средняя температура самого холодного месяца января равна -15-16⁰С, в Предгорной части вдоль Уральского хребта - 17-18⁰С.

Зима в Предуралье холодная, продолжительная и многоснежная, высота снежного покрова достигает 50-80 см. Температура самого теплого месяца июля составляет +16 - +18⁰С, продолжительность периода активной вегетации с температурами 10⁰С и выше - 114-132 дня, безморозный период - 90-120 дней, сумма активных температур в северных районах, освоенных в сельскохозяйственном отношении - 1600-1800⁰С, в южных - 1800-2000⁰С. Осадков выпадает 400-600 мм в год, за вегетационный период - 300-340 мм. В целом климатические условия Предуралья благоприятны для возделывания зерновых культур, однолетних и многолетних трав, картофеля и корнеплодов.

2.2 Методика проведения исследований

Определение основных параметров агроэкосистем на макро- и мезоуровне проводили на основе обширного фондового материала, содержащего данные о продуктивности основных групп сельскохозяйственных растений и состоянии природной среды.

Выявление наиболее значимых факторов, влияющих на продукционный процесс основных групп сельскохозяйственных культур, осуществляли различными методами статистического анализа фондового материала по 124 землепользователям Пермского края, расположенным на его территории. Каждое хозяйство характеризовалось по 31 параметру, взятому из материалов института Пермгипрозем и литературных (Агроклиматические ресурсы Пермской области, 1979; Гаврилов К.А., 1983; Чазов Б.Н., 1961 и картографический Атлас Пермской обл., 2000; Топографическая карта, 1992) источников.

Весь массив данных делится на 5 блоков: гидроклиматический, оролитогенный, плодородия почв, биопродуктивности возделываемых сельскохозяйственных культур, организации угодий хозяйства.

Используя комплекс методик статистической обработки, массив данных подвергали корреляционному, регрессионному анализу.

Изучение отдельных факторов проводили в длительных стационарных и краткосрочных опытах.

Погодные условия в годы проведения опытов варьировали, но продолжительный период исследований позволил охватить все особенности климата от засушливых (1981, 1998, 2001) до переувлажненных (1984, 1993, 2000). Годы с избыточным увлажнением сопровождались низким температурным режимом воздуха, засушливые периоды - чаще приходились на первую половину вегетации растений.

Основные методы исследований - полевой и лабораторный эксперименты.

Для решения поставленных задач было проведено 6 полевых опытов, в т.ч. 5 - стационарных.

Стационарный опыт № 1 по сравнительной оценке различных систем обработки почвы проводили в зернотравяном севообороте (чистый пар - озимая рожь - яровая пшеница + клевер - клевер I г.п. - клевер II г.п. - ячмень - овес) на дерново-мелкоподзолистой почве на Центральном опытном поле в ОПХ «Лобановское» Пермского района (1984-2005 гг.), Коми-Пермяцком опытном поле - в колхозе «Россия» Кудымкарского района (1988-1995 гг.), на оподзоленном черноземе - в колхозе «Заветы Ленина» Ординского района (1988-1995 гг.). Цель опыта - выявить влияние различных систем обработки почвы на продуктивность культур полевого севооборота, изменение агрохимических и агрофизических свойств почвы. Схема опыта: 1) Общепринятая система обработки почвы (ежегодная отвальная вспашка на 20-22 см) - контроль; 2) Глубокая (вспашка 2-х ярусным плугом на 28-30 см в паровом поле и после клевера, в остальных полях - отвальная вспашка на 20-22 см); 3) Плужно-плоскорезная (отвальная вспашка на 20-22 см в паровом поле и после клевера 2 г.п., в остальных полях - плоскорезная на 28-30 см; 4) Плужно-поверхностная (отвальная вспашка 2-х ярусным плугом на 28-30 см в пару и после клевера 1 г.п., в остальных полях - 2-х кратное дискование на 10-12 см; 5) Чизельно-поверхностная (чизельная обработка на 28-30 см в паровом поле и после клевера 2 г.п., в остальных полях - 2-х кратное дискование на 10-12 см; 6) Плужно-фрезерная (отвальная вспашка на 20-22 см в пару и после клевера 2 г.п., в остальных полях - фрезерование на 10-12 см). На оподзоленном черноземе схема опыта: 1) Общепринятая (ежегодная отвальная вспашка на 20-22 см); 2) Чизельная обработка на 28-30 см; 3) Плоскорезная обработка на 28-30 см; 4) Комбинированная (чизельная на 28-30 см в паровом поле и после клевера 2 г.п., в остальных полях 2-х кратное дискование на 10-12 см); 5) Поверхностная обработка (2-х кратное дискование на 8-10 см).

Стационарный опыт № 2 проводился в 1985-1992 гг. на дерново-мелкоподзолистой среднесмытой почве на Центральном опытном поле. Цель опыта - определить интенсивность эрозионных процессов в зависимости от типа севооборота. Схема опыта: 1) Двухпольный кормовой севооборот (яровой рапс - озимая рожь + всевная вико-овсяная смесь + яровой рапс); 2) Восьмипольный полевой севооборот (горохо-овсяный занятый пар - озимая рожь - овес + клевер - клевер I г.п. - клевер II г.п. - озимая рожь - ячмень - овес); 3) Восьмипольный полевой севооборот (горохо-овсяный занятый пар - озимая рожь - яровая пшеница _ клеверо-тимофеечная смесь - клеверо- тимофеечная смесь I г.п. - клеверо-тимофеечная смесь II г.п. - клеверо- тимофеечная смесь III г.п. - ячмень - овес; 4) Кормовой восьмипольный (горохо-овсяный занятый пар + кострецово-люцерновая смесь - кострецово- люцерновая смесь I - II - III - IV - V - VI - VII г.п.).

Стационарный опыт № 3 проводили в 1995-2005 гг. на Центральном опытном поле на дерново-мелкоподзолистой тяжелосуглинистой почве. Цель опыта - провести агроэкологическую оценку полевых севооборотов по степени их влияния на продуктивность пашни и показатели плодородия почвы. Особое внимание уделялось биологическим факторам в севооборотах. Схема опыта: Фактор А - севооборот: типичный восьмипольный зерно-травяной севооборот с чистым паром; биологизированный восьмипольный зернотравяной севооборот с сидеральным паром. Фактор В - удобрения: 1) Контроль - без удобрений; 2) Минеральные удобрения - NPK 30, 60, 90 кг д.в./га; Навоз - 20, 40, 60 т/га; 4) Навоз - 20, 40, 60 т/га + NPK 30, 60, 90 кг д.в./га. Органические удобрения вносили в чистом и сидеральном пару, минеральные - под зерновые и силосные культуры. На клевере и клеверо-тимофеечной смеси изучали последействие.

В стационарном опыте № 4 исследования проводили в 1980-2003 гг. на Центральном опытном поле на дерново-мелкоподзолистой почве.

Цель опыта - выявить влияние систем удобрения на продуктивность культур полевого севооборота и гумусное состояние дерново-мелкоподзолистой почвы. Схема опыта: 1) Без удобрений - контроль; 2) Навоз 10 т/га в год; 3) NPK экв. 10 т/га навоза; 4) NPK на 100% возмещение выноса; 5) Навоз 5 т/га + NPK экв. 5 т/га навоза; 6) Навоз 10 т/га + NPK экв. 10 т/га навоза. Исследования проводили в восьмипольном полевом парозернопропашном севообороте. Навоз вносили в паровом поле, минеральные - под зерновые культуры и картофель, на клевере изучали последействие.

Опыт № 5 (краткосрочный) проводили в 1992-1996 гг. на Центральном опытном поле на дерново-мелкоподзолистой почве. Цель опыта: изучить влияние приемов обработки почвы и ландшафтных условий на формирование продукционного процесса зерновых культур и картофеля. Схема опыта: Фактор А - обработка почвы: 1) Отвальная вспашка на 20-22 см; 2) Плоскорезная обработка на 28-30 см; 3) Чизельная - на 28-30 см; 4) Отвальная вспашка двухъярусным плугом на 28-30 см . Фактор В - типы ландшафтов: 1) Элювиальный; 2) Транзитный; 3) Аккумулятивный. Исследования проводили на трех зерновых культурах (яровой пшенице, ячмене, овсе) и картофеле. Повторность в опыте 4-х кратная, размещение делянок - последовательное. Минеральные удобрения N₆₀P₆₀K₆₀ вносили фоном под предпосевную культивацию.

Все опыты проводятся в 2-3 закладках, размещение делянок систематическое и рендомизированное.

Опыты 1, 3-4 заложены на равнинных участках в пределах элювиально-аккумулятивного ландшафта, 2, 5 - в условиях эрозионного (транзитного).

Основные наблюдения и анализы в опытах проводили по общепринятым методикам.

В стационарных и краткосрочных опытах возделывали районированные в Пермском крае сорта сельскохозяйственных культур. Агротехника возделывания - рекомендованная для хозяйств края.

Глава 3. Агроэкологические аспекты ландшафтного районирования территории Пермского края

Главным условием эффективного землепользования в системах земледелия нового поколения является научно обоснованная адаптация агрофитоценозов к агроландшафтным особенностям сельскохозяйственных земель.

Ключевым моментом создания адаптивно-ландшафтных систем земледелия является вопрос о их территориальных границах.

Для выделения различных уровней в пределах неоднородной по природным условиям территории используется метод типизации, базирующийся на принципах физико-географического и ландшафтного районирования (Ковалев Н.Г. и др., 1999, 2000) Предлагаемая типизация основана на положении о том, что агроландшафт - это антропогенно измененный аналог естественного природно-территориального комплекса (ПТК), границами которого являются природные рубежи, сложившиеся во время его формирования.

Среди иерархических уровней, приведенных в типизации, на макроуровне выделяется агроэкологический раздел (АР), территориально совпадающий с ландшафтно-сельскохозяйственной провинцией.

В Пермском крае выделено 9 агроэкологических разделов, в т.ч. пригодных для ведения сельского хозяйства - 5: Вятско-Камский средней тайги, Вятско-Камский южной тайги, Вятско-Камский подтаежный, Уфимско-Сылвенский южной тайги, Уфимско-Сылвенский подтаежный.

Анализ гидротермических условий АР показывает, что в связи с протяженностью территории Пермского края на 600 км с севера на юг поступление тепла является неравномерным (табл. 1). В Вятско-Камском АР средней тайги продолжительность периода со средней температурой выше 5⁰ меньше на 18 дней по сравнению с Уфимско-Сылвенским подтаежным АР. Климат в выше перечисленных АР изменяется с умеренно-контитентального до континентального.

Таблица 1 - Гидротермические показатели агроэкологических разделов Пермского края

Показатели	Агроэкологические разделы
	Вятско- Камский средней тайги	Вятско- Камский южной тайги	Вятско- Камский подтаеж-ный	Уфимско- Сылвенский южной тайги	Уфимско- Сылвенский подтаежный
Континентальность климата	2.7	3.5	3.6	3.8	4.3
Период со средней t >50С, дн.	137	148	150	152	155
Радиоционный баланс, R, КДж/см2	78.3	82.9	88.5	90.3	91.4
Осадки за год, мм	520	485	490	475	480
ГТК по Селянинову	1.5	1.4	1.3	1.4	1.2

По оценке увлажнения, разработанной С.А.Сапожниковой, Вятско-Камский АР средней тайги относится к переувлажненной зоне (ГТК 1.7-1.6), Вятско-Камский южной тайги и Уфимско-Сылвенский южной тайги - к влажной (ГТК 1.5-1.4), Вятско-Камский подтаежный и Уфимско-Сылвенский подтаежный - незначительно засушливой (ГТК 1.3 и ниже).

Особенности климатической обстановки определяют набор сельскохозяйственных культур в АР.

Условия увлажнения, почвообразующие породы, рельеф местности обусловили формирование разнообразных типов почв.

В Вятско-Камском АР средней тайги сформировались подзолистые почвы большей частью легкого гранулометрического состава, а также из-за переувлажнения территории и недостатка тепла распространены глеево-подзолистые почвы. В Вятско-Камском АР южной тайги, подтаежном, Уфимско-Сылвенском южной тайги и северо-западной части Уфимско-Сылвенского подтаежного АР в связи с лучшей дренированностью территории почвенный покров сравнительно однороден. Здесь распространены дерново-подзолистые почвы, которые занимают более 70% территории, пятнами встречаются дерново-карбонатные почвы, которые сформировались на известняках и других карбонатных породах. По гранулометрическому составу преобладают тяжелые глинистые и суглинистые почвы.

Условия произрастания культур в пределах макроединиц имеют большие различия, что позволяет выявить только самые общие принципы создания систем земледелия. В этой связи для разработки моделей адаптивно-ландшафтных систем земледелия требуется изучение адаптивных реакций на более низких иерархических уровнях типизации агрогеосистем.

Узловой единицей на мезоуровне является тип агроландшафтов, который характеризуется максимальной выраженностью вертикальных и горизонтальных взаимосвязей компонентов географической оболочки.

С учетом литогенных показателей в условиях Пермского края выделено 11 групп типов агроландшафтов. Эти территории объединены в основные репрезентативные типы агроландшафтов, пригодные для ведения сельского хозяйства: моренно-эрозионные равнины (опольные ландшафты), флювиогляциальные пески (полесские ландшафты) и пойменные ландшафты. Для них разработаны типовые модели адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

ландшафтный земледелие агроэкологический предуралье

Глава 4. Влияние ландшафтных условий на продуктивность сельскохозяйственных культур

4.1 Адаптивные реакции сельскохозяйственных растений на ландшафтные условия

В Пермском крае выращивание сельскохозяйственных культур сосредоточено главным образом в Вятско-Камском южной тайги, подтаежном, Уфимско-Сылвенском южной тайги, подтаежном АР.

В Вятско-Камском АР южной тайги на продукционный процесс яровых зерновых культур большое значение оказывает сумма эффективных температур и среднемесячная температура июля, так как здесь ограничивающим фактором является температурный режим и в меньшей степени на их урожайность влияет сумма осадков.

На формирование продуктивности озимой ржи в большей степени влияет переувлажненность и перепад высот. В микропонижениях на переувлажненной почве отмечена массовая гибель растений, связанная с выпреванием растений.

Наиболее сильное отрицательное влияние на формирование урожайности картофеля оказали континентальность климата и избыточное переувлажнение территории.

Уровень урожайности однолетних и многолетних трав в большей степени ограничивался переувлажнением почвы и перепадом высот, так как пересеченность местности обусловила интенсивность развития эрозионных процессов и заболачивание пониженных мест.

Из показателей плодородия почвы максимальное воздействие на уровень урожайности сельскохозяйственных культур оказала кислотность почвы, что свидетельствует о необходимости проведения известкования.

В Вятско-Камском подтаежном АР отмечена менее сильная зависимость формирования урожайности сельскохозяйственных культур от температурного режима летних месяцев за исключением гороха.

Оптимальная среднесуточная температура июля для этой культуры составила +18⁰С.

В пределах Уфимско-Сылвенского АР южной тайги на продукционный процесс сельскохозяйственных культур наиболее часто оказывают влияние агрохимические свойства почвы, площадь водных объектов в агроландшафтах, а также степень выравненности рельефа.

Фактором, максимально влияющим на продуктивность зерновых и зернобобовых культур в данном АР, является содержание фосфора в почве. Прямопропорциональная зависимость урожайности этих культур от содержания фосфора в почве (вес фактора 43.5-62.1%) свидетельствует о явном дефиците этого элемента и большой актуальности фосфоритования почв в данном регионе.

Картофель наиболее чувствителен к срокам поспевания почв (вес фактора 22.5%) и степени пересеченности рельефа. В хозяйствах с господством плоских поверхностей, где почвы поспевают к началу мая, можно ожидать увеличения продуктивности этой культуры более, чем на 50%. Оптимальные условия для роста и развития картофеля складываются в тех агроландшафтах, где площадь крутых склонов достигает 9%. В геосистемах, где их доля меньше этого значения, посевы картофеля страдают от заболоченности, а где выше - от эрозионных процессов или недостатка влаги. Получение высоких урожаев картофеля зависит также и от гранулометрического состава почвы.

Максимальное воздействие на урожайность однолетних и многолетних трав оказывает степень пересеченности рельефа агроландшафтов, так как на эти культуры негативно влияют эрозионные процессы, о чем свидетельствует обратно пропорциональная зависимость от площади водотоков в агрогеосистеме (вес фактора 20 и 41%).

Аналогичные адаптивные реакции сельскохозяйственных культур к ландшафтным условиям выявлены и в Уфимско-Сылвенском подтаежном АР. Для получения стабильных урожаев сельскохозяйственных культур в этом АР необходимо повышать содержание фосфора в почве и предусмотреть противоэрозионные мероприятия.

Выделенные АР состоят из трех типов ландшафтов, из которых наиболее распространен опольный. Продукционный процесс в этом типе ландшафта зависит от теплообеспеченности территории, пересеченности местности и агрохимических показателей почвы: кислотности, содержания органического вещества, фосфора.

4.2 Влияние агромикроландшафтов на продукционный процесс сельскохозяйственных культур

Геохимическая соподчиненность ландшафтов проявилась на показателях почвенного поглощающего комплекса и подвижных элементов питания (таблица 2). Так, наблюдения за агрохимическими показателями почвы показали, что происходит накопление суммы обменных оснований при движении вниз по катене. Она достигает максимальных значений в межхолмной депрессии (аккумулятивном ландшафте), что связано с аккумуляцией оснований из латерного тока. Вниз по склону в направлении межхолмной депрессии наблюдается накопление подвижного фосфора, калия и минерального азота.

Наименьшее содержание этих элементов отмечено в транзитном ландшафте, что связано со смывом их талыми водами в период снеготаяния и ливневыми осадками во время дождей, выпадающих в течение вегетации. Сдерживают этот процесс безотвальные почвозащитные обработки почвы и рыхление подпахотного слоя, повышающие ее водопроницаемость и обеспечивающие накопление агрономически ценной фракции.

На всех формах ландшафта преобладает N-NH₄, т.к. нитратная форма с естественным стоком выносится в нижележащие слои и, в отличие от ионов аммония, не образует каких-либо трудно растворимых солей, а также не поглощается отрицательно заряженными коллоидами.

Содержание легкогидролизуемого азота тесно коррелирует с содержанием гумуса (r = 0.89) и накапливается в ложбине.

Содержание гумуса также тесно связано с элементами рельефа. Так, в водоразделе (элювиальный ландшафт) этот показатель на 1.35-1.52% ниже, чем в межхолмной депрессии, что обусловлено направленностью вещественно-энергетических потоков на склоновых территориях.

Фракционный состав гумуса свидетельствует о том, что содержание I фракции гуминовых кислот, связанных с несиликатными формами полуторных оксидов, неспособными связывать Са, имеющих кислую природу и ограниченное биостимулирующее влияние на рост и развитие растений и уменьшается вниз по катене.

Содержание наиболее ценной фракции гуминовых кислот увеличивается в направлении межхолмной депрессии, что связано с увеличением содержания суммы обменных оснований, в состав которых входит Са.

В связи с утяжелением гранулометрического состава, накоплением илистой фракции вниз по склону увеличивается содержание третьей фракции гуминовых кислот в межхолмной депрессии, но при этом уменьшается содержание фульвокислот I и I^А фракций.

Таблица 2 - Влияние обработки почвы на ее агрохимические показатели в различных агромикроландшафтах (среднее за 1993-1995 гг.)

Основная обработка почвы	Гумус,%	рНКСl	Мг-экв/100 г	Щелочно-гидролиз. N, мг/100 г	Подвижные формы, мг/кг
			Нг	S		Р2О5	К2О
Элювиальный
Вспашка на 20-22 см	2.10	5.5	2.8	14.2	9.6	136	114
Вспашка с почвоуглублением на 28-30 см	2.11	5.7	2.5	15.2	11.4	14.9	133
Плоскорезная обработка на 28-30 см	2.07	5.4	2.7	14.8	10.3	146	130
Чизельная обработка на 28-30 см	2.14	5.5	2.7	14.8	10.4	148	134
НСР05	0.14		0.3	0.9	1.1	12	9
Транзитный
Вспашка на 20-22 см	1.34	5.2	3.3	12.2	7.6	87	77
Вспашка с почвоуглублением на 28-30 см	1.33	5.4	3.0	13.7	9.4	102	93
Плоскорезная обработка на 28-30 см	1.36	5.1	3.2	12.9	8.0	92	79
Чизельная обработка на 28-30 см	1.32	5.1	3.3	13.1	8.2	97	86
НСР05	0.09		0.3	1.1	0.8	9	7
Аккумулятивный
Вспашка на 20-22 см	3.62	5.7	2.3	15.8	12.6	171	158
Вспашка с почвоуглублением на 28-30 см	3.56	5.7	2.2	16.0	13.6	188	172
Плоскорезная обработка на 28-30 см	3.42	5.4	2.2	15.5	12.5	180	170
Чизельная обработка на 28-30 см	3.51	5.5	2.2	15.7	12.4	178	156
НСР05	0.29		0.2	1.2	1.6	14	12

Наряду с количественными изменениями в межхолмной депрессии улучшается и качественный состав гумуса - соотношение С_гк/С_фк, которое на водоразделе составило 0.65, в аккумулятивном ландшафте - 0.84-0.87. Краткосрочное влияние обработки почвы не сказало существенного влияния на фракционный состав гумуса.

Интегральным показателем влияния ландшафта на продукционный процесс является урожайность культуры. Установлена тесная отрицательная взаимосвязь между урожайностью и относительной высотой местоположения (таблица 3).

Наиболее высокая урожайность зерновых культур отмечена в аккумулятивном ландшафте, что обусловлено наиболее высоким содержанием питательных веществ и влаги.

Таблица 3 - Влияние основной обработки почвы на урожайность зерновых культур в различных агромикроландшафтов, т/га

Обработка почвы (В)	Ландшафты (А)	Средние по фактору В
	Элювиальный	Транзитный	Аккумулятивный
Отвальная вспашка, 20-22 см	3.52	2.85	3.87	3.41
Вспашка с почвоуг-лублением, 28-30 см	3.93	3.45	4.18	3.85
Плоскорезная, 28-30 см	3.48	3.03	3.73	3.41
Чизельная, 28-30 см	3.90	3.48	4.19	3.86
Среднее по фактору А	3.71	3.20	3.99
НСР05	частных различий	главных эффектов
Фактор А	0.24	0.12
Фактор В	0.18	0.08

Наиболее высокая устойчивость к неблагоприятным ландшафтным условиям (агрофизические и химические свойства почвы) оказались у овса, урожайность которого на 0.2-0.5 т/га выше, чем у ячменя и яровой пшеницы.

Применение мелиоративных приемов обработки почвы (почвоуглубление, безотвальная обработка) обеспечило повышение урожайности у всех зерновых культур.

Внесение минеральных удобрений оказало наиболее высокий эффект в аккумулятивном ландшафте, где сформировалась самая высокая урожайность зерновых культур.

На картофеле самая высокая урожайность 27.7 т/га получена на водоразделе (элювиальный ландшафт) на фоне внесения минеральных удобрений и чизельного рыхления почвы на 28-30 см. На аккумулятивном ландшафте из-за недостатка температур была сформирована более низкая урожайность 24.5 т/га, что на 3.2 т/га ниже по сравнению с элювиальным.

На урожайность всех культур в опыте отрицательно сказались эрозионные процессы, уровень урожайности зерновых культур и картофеля был наиболее низким в транзитном ландшафте, для которого они характерны.

Для картофеля установлена тесная отрицательная корреляционная зависимость урожайности от перепада высот, которая выражена уравнением регрессии

у=24.9-1.79х, r=-0.82

где у- урожайность, х - высота местоположения.

Смыв почвы талыми водами в значительной степени можно снизить за счет почвозащитных обработок почвы. Почвоуглубление является одним из почвозащитных приемов, повышая водопроницаемость почвы, оно способствует лучшему впитыванию влаги в почву, снижению интенсивности водостока и задерживанию почвенных частиц.

Смыв почвы ливневыми осадками в среднем за три года составил 11.54 т/га, что на 2.45 т/га выше, чем составляют потери почвы во время снеготаяния.

Следовательно, для того чтобы смыв почвы не оказывал отрицательного влияния на продукционный процесс, необходимо проводить дополнительные почвозащитные обработки почвы, которые снижают интенсивность эрозионных процессов.

Глава 5. Агроэкологическая роль севооборотов в обеспечении устойчивого функционирования агрофитоценозов в условиях опольного ландшафта

5.1 Влияние культур полевого севооборота на агрофизические биологические и агрохимические свойства почвы

Влажность и плотность почвы. Наблюдения в опыте за режимом влажности почвы в течение ротации севооборота не выявили существенной разницы в накоплении влаги под различными культурами типичного и биологизированного севооборотов. Уровень запасов влаги в почве в большей степени зависел от количества осадков в течение вегетационного периода.

Лучшая влагообеспеченность растений озимой ржи отмечена при размещении ее по чистому пару по сравнению с сидеральным.

Внесение органических удобрений в паровом поле по 60 т/га способствует влагонакоплению, содержание влаги в пахотном слое в посевах озимой ржи выше на 0.3-1% по сравнению с другими вариантами опыта. В посевах яровой пшенице и последующих культурах эта закономерность не сохраняется.

Плотность сложения пахотного слоя была в допустимых пределах для роста и развития сельскохозяйственных растений - 1.18-1.49 г/см³.

Наиболее сильное уплотнение почвы в среднем за ротацию севооборота отмечено в типичном севообороте 1.32 г/см³ против 1.29 г/см³ в биологизированном севообороте. Запаханная масса вико-овсяной смеси в паровом поле способствовала разуплотнению дерново-мелкоподзолистой почвы в пахотном слое.

Среди изучаемых культур сильнее уплотняли почву клеверо- тимофеечная смесь и клевер в связи с более сильным иссушением пахотного слоя по сравнению с зерновыми культурами, что подтверждается данными Ф.И. Левина, 1967.

Внесение навоза обеспечило снижение плотности почвы, которое усиливалось с увеличением дозы органических удобрений. Установлена тесная отрицательная корреляционная связь между содержанием органического вещества почвы и ее плотностью r = -0.85.

Биологическая активность почвы. На активность целлюлозо- разлагающих микроорганизмов существенное влияние оказали метеорологические условия. Разложение льняного полотна во влажные годы (влажность 18.9-20.1%) было интенсивнее, чем в засушливые (влажность почвы 14.4-16.8%) в посевах озимой ржи на 5.4%, яровой пшеницы - 16.6-20%, клевера - 13.5%, клеверо-тимофеечной смеси - 11.2%.

Наибольший процент разложения льняной ткани отмечен в биологизированном севообороте 38.6% против 34.9% - в типичном, что обусловлено активным течением микробиологических процессов под культурами, размещенными по предшественникам, оставляющим после себя большое количество пожнивно-корневых остатков, богатых азотом.

Мощным фактором активизации микробоценоза почвы являются удобрения. Унавоживание почвы повышает биологическую активность в среднем по севооборотам на 8.2-8.8%. Наиболее высокая биологическая активность почвы 45.2 и 48% отмечена в варианте совместного внесения полного минерального удобрения по 90 кг д.в/га и 60 т/га навоза. Эта закономерность сохраняется на всех культурах севооборота. Установлена тесная прямая корреляционная связь между содержанием органического вещества почвы и ее биологической активностью r = 0.86.

Биологизированный севооборот способствует влагонакоплению, разуплотнению почвы, повышению активности микробоценозов, что является показателями устойчивости агрофитоценозов.

5.2 Гумусное состояние дерново-подзолистой почвы в зависимости от культур севооборота и внесения органических и минеральных удобрений

Поступление корнестерневых остатков. Для стабилизации плодородия почвы важным источником поступления органического вещества являются корневые и пожнивные растительные остатки, актуальность использования которых возрастает в связи с ограниченными возможностями сельскохозяйственных предприятий приобретать органические, минеральные удобрения и химические средства защиты растений.

Результаты исследований по определению параметров биологических источников органического вещества свидетельствуют о том, что от вида севооборота существенно зависит количество поступающих пожнивно- корневых остатков (таблица 4). Без применения удобрений в биологизированном севообороте за ротацию поступило 53.4 т/га растительных остатков, включая побочную продукцию, что на 17.5 т/га выше, чем в типичном. Внесение минеральных и органических удобрений в умеренных дозах обеспечивало повышение поступления органического вещества растительных остатков. Высокие дозы совместного внесения органических и минеральных удобрений способствовали снижению количества поступающих растительных остатков за счет уменьшения корневой системы клевера.

Наиболее высокая масса корнестерневых остатков поступает в почву после клевера 7.0-10.1 т/га и клеверо-тимофеечной смеси 3.7-8.3 т/га. Внесение минеральных удобрений повышает её на 10-17%. Совместное внесение органических и минеральных удобрений способствует накоплению корнестерневых остатков только при внесении умеренных доз.

Таблица 4 - Накопление растительных остатков и элементов минерального питания в различных севооборотах (1998 - 2005гг.)

Варианты	Типичный севооборот	Биологизированный севооборот
	масса корнестерневых остатков, т/га	количество элементов питания в них, кг/га	масса корнестерневых остатков, т/га	количество элементов питания в них, кг/га
		азота	фосфора	калия		азота	фосфора	калия
Контроль	26.4	219	126	246	38.3	243	137	321
N60Р60К60	27.5	316	129	379	40.4	326	146	358
N90Р90К90	31.0	357	139	416	41.1	411	150	450
Навоз 40 т/га - фон 1	30.6	288	132	343	43.5	310	163	380
Фон 1 + N60Р60К60	29.6	336	136	397	43.4	403	181	470
Фон 1 +N90Р90К90	32.4	410	141	470	43.1	457	184	491
Навоз 60т/га -Фон 2	28.5	467	136	540	38.3	492	190	541
Фон 2 + N60Р60К60	29.5	483	148	549	41.5	512	191	599
Фон 2 +N90Р90К90	30.6	519	151	589	41.0	573	196	649
НСР 05	1.2	67	28	75	1.5	70.3	31.3	81.4

С корнестерневыми остатками в типичном севообороте в почву поступает 219.2 кг/га - азота, 126.5 кг/га - фосфора, 281.6 кг/га - калия, в биологизированном - азота - 242.7 кг/га, фосфора - 137.1 кг/га, калия - 321.3 кг/га.

Общеизвестно, что поступление в почву органического вещества с растительными остатками способствует накоплению гумуса. Однако, определение содержания гумуса в почве за ротацию типичного севооборота без внесения удобрений выявило его снижение на 0.29 т/га. Запашка вико-овсяной смеси в паровом поле способствовала снижению потерь гумуса в почве до 0.02%. Внесение навоза 60 т/га и минеральных удобрений не менее 60 кг д.в. на гектар обеспечивает преимущество процессов гумификации над минерализацией органического вещества в почве.

В биологизированном севообороте внесение навоза 40 т/га стабилизирует содержание гумуса, а при увеличении дозы навоза до 60 т/га обеспечивает существенное его накопление (0.16%) к концу ротации севооборота.

Важным показателем устойчивости агроэкосистемы является баланс гумуса в почве. Так, равновесный баланс гумуса в типичном севообороте достигается при запашке навоза 60 т/га, соломы озимой ржи и яровой пшеницы два раза в течение ротации севооборота, внесении минеральных удобрений не менее 60 кг д.в. на гектар под зерновые и силосные культуры.

В биологизированном севообороте равновесный баланс гумуса достигается при запашке навоза 20 т/га, сидерата и соломы озимой ржи - два раза, яровой пшеницы - один раз в ротацию.

Наблюдения за динамикой гумуса в парозернопропашном севообороте длительного стационарного опыта показали, что за 36 лет использования дерново-подзолистой почвы без внесения извести, органических и минеральных удобрений наблюдается нарастание кислотности, снижение содержания поглощенных оснований, фосфора и гумуса, то есть интенсивно развиваются деградационные процессы.

Продолжительный вынос элементов питания культурными растениями в контрольном варианте привел к количественным и качественным изменениям гумуса, его содержание уменьшилось по сравнению с исходной почвой на 11.3%, сформировался фульватный гумусообразовательный процесс, соотношение С_гк : С_фк составило 0.54.

Внесение минеральных удобрений NPK 50% выноса и NPK эквивалентно 10 т/га навоза способствовало увеличению подвижных гуминовых веществ (фракция ГК-1 и фульвокислоты), образованию, так называемого «незрелого гумуса».

Применение органических удобрений по 10 т/га ежегодно обеспечило улучшение качественного состава гумуса, содержание гуминовых кислот повысилось с 18.68% на контроле до 24.31%, а концентрация фульвокислот осталось на том же уровне. Отношение С_гк : С_фк составило 0.70, что харакретно для слабоокультуренной дерново-подзолистой почвы. Таким образом, изменение содержания органического вещества унавоженной дерново-подзолистой почвы направлено на формирование более «зрелого гумуса» и повышение устойчивости почвы к деградации.

Совместное внесение навоза 10 т/га и эквивалентного количества NPK не только повысило концентрацию гумуса в почве по сравнению с контрольным вариантом, но и изменило фракционно-групповой состав гумуса: фракция свободных и рыхлосвязанных гуминовых кислот увеличилась на 2.36%, связанных с кальцием - на 3.67% по сравнению с контролем.

Важным показателем агрономической оценки гумуса служит его лабильная часть, которая является резервом минерального питания растений и, прежде всего, азота.

Наиболее высокое содержание лабильных форм гумуса отмечено в варианте органоминеральной системы удобрения с насыщенностью навоза 10 т/га и эквивалентным количеством NPK (на 42% выше по сравнению с контролем).

Количественная зависимость содержания углерода лабильной части гумуса от общего содержания органического вещества выражена уравнением регрессии у = -0.239 + 0.236х, r = 0.857.

В водорастворимой фракции лабильного гумуса более 30% приходится на долю фульвокислот.

Следовательно, длительное возделывание сельскохозяйственных культур без внесения удобрений независимо от типа севооборота обедняет почву гумусом. Наиболее высокий отрицательный баланс гумуса 0.25 т/га в год отмечен в парозернопропашном севообороте. Исключение из севооборота пропашной культуры (картофеля), введение сидерального пара, двух полей многолетних бобовых трав, запашка соломы обеспечивают формирование положительного баланса гумуса. Для достижения положительного баланса гумуса в парозернопропашном севообороте необходимо применять органо-минеральную систему удобрения с насыщенностью не менее 10 т/га навоза и эквивалентного количества минеральных удобрений.

5.3 Влияние минеральных и органических удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность севооборотов

В почвенно-климатических условиях Уфимско-Сылвенского АР южной тайги для озимой ржи лучшим предшественником оказался клевер луговой, убранный на зеленую массу. Урожайность озимой ржи, размещенной по клеверу, на 1.21-1.39 т/га выше, чем по чистому и сидеральному парам. Для яровой пшеницы лучшими предшественниками оказались пласт и оборот пласта клевера и клеверо-тимофеечной смеси.

Сравнительная оценка полевых восьмипольных севооборотов в условиях элювиального типа ландшафта выявила преимущество биологизированного севооборота (таблица 5).

Таблица 5 - Влияние типа севооборота на продуктивность пашни и энергетическую эффективность

Варианты	Продуктивность, тыс.к.ед./га в год	Коэффициент энергетической эффективности
	Тип севооборота	Отклонение	Тип севооборота
	типичный	биологизированный		типичный	биологизированный
Контроль	1.95	2.68	0.73	2.64	3.12
N60Р60К60	2.22	3.02	0.80	2.24	2.64
N90Р90К90	2.34	3.09	0.75	2.12	2.44
Навоз 40 т/га	2.35	3.11	0.76	2.54	3.07
Навоз 40 т/га + N60Р60К60	2.40	3.14	0.74	2.15	2.59
Навоз 40 т/га+N90Р90К90	2.53	3.05	0.52	2.02	2.32
Навоз 60т/га	2.23	2.97	0.74	2.42	2.72
Навоз 60т/га +N60Р60К60	2.50	3.19	0.69	2.06	2.48
Навоз 60т/га +N90Р90К90	2.40	3.06	0.66	1.82	2.20
НСР 05 0.25

Наиболее высокая урожайность зерновых (2.47-3.09 т/га), выход зерна с 1 гектара (1.54-1.93 т/га) севооборотной площади и продуктивность пашни (2.68-3.24 тыс.к.ед/га) отмечена в биологизированном севообороте, что обусловлено совокупным действием хороших предшественников и поступлением в почву корневых и пожнивных остатков.

Положительное влияние действия и последействия органических удобрений проявилось на второй (озимая рожь) и третьей (яровая пшеница) культурах полевого севооборота, как в биологизированном, так и типичном севооборотах. На многолетних травах не выявлено четкой закономерности положительного влияния последействия навоза на их урожайность, что связано с высоким урожаем покровной культуры и угнетением в первый год жизни.

Положительное влияние навоза на урожайность зерновых культур и выход зерна с 1 гектара севооборотной площади прослеживается независимо от дозы внесения, при этом в биологизированном севообороте эти показатели на 10-69% выше, чем в типичном.

На озимой ржи и яровой пшенице оптимальной нормой внесения минеральных удобрений оказалась NPK по 60 кг д.в./га каждого вида.

Увеличение дозы минеральных удобрений по 90 кг д.в/га не обеспечило существенных прибавок урожая изучаемых культур за исключением клеверо-тимофеечной смеси 2 г.п. и размещенной по ней яровой пшеницы.

Совместное внесение органических и минеральных удобрений в умеренных дозах также способствовало увеличению урожайности сельскохозяйственных культур и выходу зерна с 1 гектара севооборотной площади. На повышенных дозах органических (60 т/га) и минеральных (90 кг д.в/га) удобрений отмечено полегание сельскохозяйственных культур и, как следствие, снижение урожайности, обусловленное потерями при уборке.