Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству
На правах рукописи
Бакиров Назиб Багуманович
ПОЧВЕННО-АГРОХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
И УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЛЕСОСТЕПИ
СРЕДНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
Специальность 06.01.03 - агропочвоведение, агрофизика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени
доктора сельскохозяйственных наук
Киров - 2009
Работа выполнена в Татарском научно-исследовательском институте агрохимии и почвоведения Российской академии сельскохозяйственных наук
Научный консультант: доктор биологических наук, профессор
Давлятшин Ильфрит Давлиевич
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Сапожников Петр Михайлович,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Ивойлов Александр Васильевич,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Юлушев Ирек Галеевич
Ведущая организация: Казанский государственный университет
им. В.И. Ульянова-Ленина
Защита состоится 16 апреля 2009 года в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.022.03 при ФГОУ ВПО Вятская государственная сельскохозяйственная академия.
Адрес: 610017, г. Киров, Октябрьский проспект, 133, ауд. Б-206;
Факс: (8332) 548-633
e-mail: vsaa@insysnet.ru
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГОУ ВПО Вятская государственная сельскохозяйственная академия.
Автореферат разослан л марта 2009 года
Ученый секретарь
диссертационного совета,
кандидат биологических наук,
доцент О.С. Кривошеина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. В конце ХХ столетия человечество осознало, что состояние общества, дальнейшее его поступательное движение определяется уровнем аккумуляции и утилизации солнечной энергии зеленым растительным покровом, в том числе сельскохозяйственными культурами. В этом процессе посредником являются почва и ее свойства, участвующие в обеспечении растений питательными элементами и влагой. В основе механизма управления продуктивностью агроценозов лежит оптимизация почвенно-агрохимических свойств, обеспечивающих полное испольнзование потенциала естественной влагообеспеченности, тепловых ресурсов местности.
Однако почвенно-агрохимические свойства, природные ресурсы влаги и тепла, принимающие участие в формировании урожая сельсконхозяйственных культур, вариабельны как в пространстве, так и во времени. Кроме того, уровень реализации потенциала влаги и тепловых ресурсов полностью определяется экономическим положением и уровнем развития общества того или иного государства, отдельных его регионов. В связи с этим возникают целесообразность и необходимость мониторинга за состоянием почвенно-агрохимических свойств пахотных угодий, исследований связей между свойствами почв и урожайностью культур с целью разработки корректи-рующих мероприятий повышения продуктивности пахотных почв и последу-ющего прогнозирования состояния системы почва продуктивность сельско-хозяйственных культур хозяйственная деятельность.
Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка оптимальных параметров свойств и модели плодородия зональных пахотных почв для повышения урожайности яровой пшеницы до регионального агроэкологического потенциала по влагообеспеченности в западной части Предуральской провинции центральной полосы лесостепной зоны в пределах Западного Закамья (Среднего Поволжья). Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
- создание банка данных зональных пахотных почв, их агрохими-ческих свойств, урожайности яровой пшеницы и показателей хозяйственной деятельности (минеральные и органические удобрения, площади известкования и фосфоритования);
- статистическая обработка накопленной почвенной информации, временного ряда урожайности яровой пшеницы методом скользящих средних;
- разработка оптимальных параметров и прикладной модели плодо-родия зональных пахотных почв;
- установление агроэкологического потенциала урожайности яровой пшеницы по теплообеспеченности, влагообеспеченности и агрохимическим свойствам;
- разработка нового подхода расчета окупаемости удобрений на основе статистических параметров удобрений и урожайности яровой пшеницы;
- выявление доли участия факторов в формировании урожайности яровой пшеницы, ее темпов роста и оценка погодных условий конкретного года на основе скользящих средних;
- изучение связи между агрохимическими свойствами и урожайностью яровой пшеницы с выявлением лимитирующего фактора;
- разработка концепции управления почвенным плодородием.
Научная новизна. Впервые в работе дана региональная статистическая характеристика аналитических, морфометрических показателей, агрохими-ческих свойств пахотных почв; установлена доля участия естественного плодородия почв, хозяйственной деятельности в формировании урожайности яровой пшеницы на современном этапе развития земледелия. Разработаны региональные оптимальные параметры, модели плодородия зональных почв по новой прикладной структуре, представляющие основу механизма управления почвенным плодородием, определяющие очередность практических меропри-ятий для получения высоких и устойчивых урожаев яровой пшеницы.
Предложены новые подходы расчета окупаемости (оплаты) минераль-ных и органических удобрений основной продукцией зерновых культур, оценки агроклиматических условий сельскохозяйственного года по временному ряду скользящих средних урожайности культур. По материалам корреляционного анализа между агрохимическими свойствами и урожайностью яровой пшеницы установлен лимитирующий фактор в формировании урожаев яровой пшеницы - содержание подвижного фосфора в условиях средней полосы лесостепной зоны, где преобладающими зональными почвами являются черноземы опод-золенные и выщелоченные, темно-серые лесные почвы.
Практическая значимость. Предложенная система подходов в оценке современного агрохимического состояния пахотных почв, а также выводы, вытекающие из изучения связи между свойствами почв различного уровня и продуктивностью агроценозов, предназначены для принятия управленческих решений в системе Минсельхозпрода, Агрохимической службы Республики Татарстан, а также на сельскохозяйственных предприятиях различных форм собственности. Материалы исследований позволяют целенаправленно управ-лять форминрованием урожаев культур и по мере возможности приближать средние урожаи культур к агроэкологическому потенциалу территории.
Предложенные автором подходы по расчету окупаемости минеральных и органических удобрений, оценке агроклиматических условий сельсконхозяйственного года, использование метода скользящей средней урожайности яровой пшеницы для определения современного уровня продуктивности пахотных почв имеют как практическое значение, так и методическую ценность.
Положения, выносимые на защиту
1. Для оперативного управления предлагается прикладная структура модели почвенного плодородия, состоящая из блока динамичных и устой-чивых свойств.
2. Для исследования связи между почвенными свойствами и продук-тивностью агроценозов наиболее оптимальны скользящие средние временного ряда урожайности яровой пшеницы, длина шага которых отражает цикл (элементы) солнечной активности.
3. Особенности связи между урожайностью яровой пшеницы и агро-химическими свойствами выявляют долю участия почвенного, хозяйственного факторов и погодных условий в составе продукции агроценозов.
Апробация работы. Основные теоретические и практические резуль-таты исследований докладывались и обсуждались на Международных, Всерос-сийских, региональных научных, научно-практических конференциях (Уфа, 2000; Алматы, 2000, 2001, 2004, 2005; Чебоксары, 2000; Казань, 2001, 2002, 2003, 2005, 2006; 2008; Рязань, 2001; Москва, 2002, 2005; Ижевск, 2002; Новосибирск, 2004; Томск, 2005; Ставрополь, 2006; Нижний Новгород, 2008; Ростов-на-Дону, 2008; Санкт-Петербург, 2006, 2008). По материалам диссер-тации опубликовано 50 работ, из них 11 - в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией .
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, десяти глав, основных выводов, списка литературы и приложений к отдельным главам. Работа изложена на 420 страницах компьютерного текста, включает 155 таб-лиц, 39 рисунков и 2 приложения. Список литературы представлен 375 источ-никами, в том числе 25 - на иностранном языке.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава I. Объект и методика исследований. Объект исследования занимает Западное Закамье Среднего Поволжья западного крыла Предураль-ской провинции (Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда СССР, 1975; Природно-сельскохозяйственное районирование и исполь-зование земельного фонда СССР, 1983).
В состав изучаемого региона входят 8 административных районов (Аксубаевский, Алексеевский, Алькеевский, Новошешминский, Нурлатский, Спасский, Черемшанский, Чистопольский) общей площадью 14 937 км2. Регион занимает ведущее положение в производстве товарного зерна, имеет высокий удельный вес в производстве продуктов животноводства.
Геоморфологическое строение и характеристика геологического строе-ния детально рассматриваются в работах ученых Казанского государственного университета (Сементовский, Батыр, Ступишин, 1951; 1960; Селивановский, 1962; Сементовский, 1963; Батыев, Ступишин, 1972 и др.). Западное Закамье занимает нижнюю ступень равнины, возвышающейся с западных границ (река Волга) на восток до Бугульминского плато (Ступишин, 1962). 35,4 % тер-ритории находится над уровнем моря до 100 м, 63,6 % - на уровне 100Ц200 м.
Почвообразующими породами служат делювиальные, элювиально-делювиальные отложения, иногда - элювий коренных пород (Винокуров, 1962; Копосов, Бакиров, 2004).
Естественная растительность - широколиственные леса и луговая степь. В настоящее время лесные массивы в основном уничтожены, сохранились на водоразделах, крутых склонах (Марков, Маркова, 1964).
Климат - умеренно континентальный. Среднегодовая температура - 3,3 - 3,5 оС, июля - 18,9 - 19,2 оС, января -13,7 оС. Сумма активных температур - более 2250 оС, длина вегетационного периода - 125 - 136 дней. Годовое количество осадков варьируется от 501 до 527 мм, за теплый период - от 341,9 до 357 мм. Оно также варьируется как по годам, так и по сезонам, месяцам, что характерно для континентального климата. Весенние запасы продуктивной влаги составляют 134 - 172 мм.
Земли сельскохозяйственного назначения занимают 965,6 тыс. га, а сельскохозяйственные угодья - 913,5 тыс. га, в том числе пашня - 778,4 тыс. га. Ведущими культурами являются традиционные зерновые (48,9 %), среди них преобладает яровая пшеница (16,4 %). Доля кормовых культур высокая - 34,2%, чистые и сидеральные пары занимают 14,4 %.
Удельный вес кормовых культур отражает развитое животноводство. Поголовье КРС составило 159,4 тыс. голов, 121,3 тыс. свиней и 8,5 тыс. лошадей.
Характерная черта современного земледелия применение минераль-ных и органических удобрений на фоне известкования и фосфоритования кислых почв (табл. 1).
Т а б л и ц а 1
Насыщенность пашни органическими и минеральными удобрениями, площади известкования и фосфоритования (фрагмент)
| Годы | Минеральные удобрения, кг д.в./га | Органические удобрения, т/га | Площадь, тыс.га | |
известкования | фосфоритования | |||
1974 | 22,9 | 2,25 | 0,0 | 0,0 |
1980 | 36,9 | 4,15 | 1,58 | 1,2 |
1985 | 63,9 | 4,39 | 3,52 | 5,5 |
1990 | 96,0 | 3,76 | 7,96 | 4,4 |
1993 | 129,1 | 4,30 | 9,1 | 8,37 |
1997 | 94,0 | 1,52 | 6,8 | 0,0 |
1998 | 57,4 | 1,09 | 4,01 | 0,0 |
1999 | 45,1 | 0,94 | 3,68 | 0,0 |
2000 | 68,8 | 1,09 | 3,93 | 0,0 |
2004 | 50,9 | 0,81 | 3,26 | 0,0 |
Сумма* | 2010 | 90,72 | 146,46 | 81,25 |
Среднее* | 64,8 | 2,93 | 4,72 | 2,71 |
Примечание: сумма и среднее за 1974 2004 годы.
Насыщенность агрохимикатами гектара пашни достигала наивысших показателей в конце 1980-х и в начале 1990-х годов. В настоящее время количество используемых минеральных удобрений составляет 50 70 кг д.в./га, также сни-зилась насыщенность пашни органическими удобрениями до 0,8 1,1 т/га.
Почвенный покров земель сельскохозяйственного назначения представ-лен лесостепными черноземами (оподзоленные, выщелоченные, типичные) 68,4 %, серыми лесными (преобладают темно-серые лесные почвы) 23,5 % и дерново-подзолистыми почвами - 1,2 %. Остальную площадь занимают лугово-черноземные (2,6 %), аллювиальные, гидроморфные и другие почвы. Преобладающим гранулометрическим составом являются тяжелые суглинки и легкие глины. Супесчаные и легкосуглинистые разновидности зональных почв имеют незначительное распространение. Ареалы суглинистых разновидностей, в основном, встречаются в Алькеевском, Алексеевском и Спасском районах.
Работа представляет обобщение накопленного фактического материала. Проведен анализ урожайности яровой пшеницы, насыщенности пашни агрохимикатами, агрохимических свойств временного ряда на уровне административных районов, охватывающего 1970 2004 годы. Использованы накопленные материалы крупномасштабных почвенных исследований до 2420 почвенных разрезов.
Статистическая обработка проведена по Е.А. Дмитриеву (1972, 1995), В.И. Савичу (1972), П.Ф. Рокицкому (1973), Б.А. Доспехову (1985). Использован также опыт работы С.И. Соколова (1929,1949), И.Г. Важенина (1963), И.А. Крупеникова (1967), Н.А. Миронова и др. (1975), И.П. Охинько и др. (1991), а также других ученых.
Статистические параметры получены обработкой показателей свойств и морфометрических измерений на уровне генетических горизонтов. В ходе обработки каждый признак характеризуется объемом выборки (n), средней арифметической (М), предельными значениями (Max, Min), среднеквадрати-ческим отклонением (σ), ошибкой средней арифметической (m), коэффи-циентом вариации (V) и показателем точности (Р).
В обработке временного ряда урожайности яровой пшеницы применен относительно редко встречающийся в агропочвоведении метод скользящих средних. Возможность и результативность использования этого метода нами была рассмотрена ранее (Давлятшин, Бакиров, 1999, 2001, 2005, 2007а,б, 2008).
Глава II. Теоретические предпосылки устойчивого и экологи-ческого земледелия. Проанализированы взгляды на развитие земледелия и формирование урожайности зерновых культур от эпохи древних цивилизаций, феодализма, капитализма и до наших дней. Детальное внимание уделяется развитию взглядов теории минерального питания от макроэлементов до микроэлементов в современной трактовке ученых.
Определен потенциал урожайности яровой пшеницы по теплообеспечен-ности, влагообеспеченности и подвижным элементам питания. Максимальной высотой урожаев культур местности является потенциал по влаге, который для региона равен 40 - 50 ц/га. Настоящий уровень урожаев зерновых культур - 25 - 35 ц/га, потенциал по влаге и разница между ними (15 25 ц/га) указывают на возможности роста урожаев культур. Для достижения потенциала по влаге необходимо проводить три стадии оптимизации почвенных свойств. 1-я стадия - оптимизация содержания подвижных динамичных элементов питания, мощ-ности пахотного горизонта; 2-я стадия - оптимизация устойчивых почвенных свойств (содержания гумуса, состава и суммы поглощенных оснований); 3-я стадия - оптимизация фундаментальных свойств (гранулометрического, минералогического состава, строения почвенного профиля). Выявлена связь между уровнем варьирования показателей свойств в разрезе этих групп и подходом их оптимизации и управления. В настоящее время проводится оптимизация динамичных свойств, для которых характерен высокий уровень варьирования.
Глава III. Почвенно-экологическое состояние пахотных почв. Дана статистическая характеристика параметров морфологического строения, содер-жания гумуса, подвижных элементов питания, состава емкости поглощения, рН суспензии по зональным представителям почв тяжелосуглинистого и гли-нистого гранулометрического состава.
Статистические показатели получены для всех представителей зональных и экстразональных почв: дерново-подзолистых, светло-серых, серых и темно-серых лесных почв, черноземов оподзоленных, выщелоченных и типичных. Для иллюстрации приводятся среднестатистические показатели зональных почв (табл. 2).
Т а б л и ц а 2
Среднестатистические параметры зональных почв (фрагмент)
Гори-зонты | Нижн. граница, см | Частицы %, мм | Гумус, % | ЕКО, мг-экв/100 г | рН, сол. | Подвижные, мг/100 г | ||||
<0,001 | <0,01 | Са+Мg | Гк | Р2О5 | К2О | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Дерново-подзолистые почвы (n=1236) | ||||||||||
Аn | 26,2 | 15,2 | 43,8 | 2,30 | 16,0 | 3,38 | 4,91 | 4,17 | 10,3 | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
А2 | 34,4 | 7,0 | 37,0 | 1,26 | 10,9 | 3,40 | 4,77 | 4,83 | 4,70 | |
А2В | 35,1 | 20,5 | 47,5 | 0,88 | 15,9 | 3,25 | 4,68 | 5,26 | 11,1 | |
В1 | 57,5 | 46,2 | 64,2 | 0,63 | 27,0 | 4,79 | 4,32 | 3,03 | 15,3 | |
В2 | 93,2 | 42,8 | 60,4 | н.д. | 32,1 | н.д. | 5,07 | н.д. | н.д. | |
С** | 107,8 | 35,3 | 60,7 | " | н.д. | " | 5,1 | " | " | |
Светло-серые лесные почвы (n= 555) | ||||||||||
Аn | 26,1 | 18,9 | 45,6 | 3,23 | 19,6 | 4,4 | 5,08 | 6,4 | 11,1 | |
А2 | 31,2 | Н.д. | Н.д. | 1,90 | Н.д. | Н.д. | 5,40 | 7,8 | 11,0 | |
А2В | 34,4 | 23,7 | 49,8 | 1,71 | 18,7 | 3,9 | 4,81 | 5,7 | 16,8 | |
В1 | 47,9 | 35,6 | 54,6 | 1,07 | 24,4 | 4,2 | 4,76 | н.д. | н.д. | |
В2 | 88,6 | 34,8 | 53,4 | 0,55 | 25,7 | 2,0 | 5,53 | " | " | |
С* | 135,0 | 33,4 | 55,8 | н.д. | н.д. | н.д. | 5,10 | " | " | |
Серые лесные почвы (n = 7 72 ) | ||||||||||
Аn | 26,7 | 20,8 | 46,2 | 4,25 | 27,5 | 3,8 | 5,37 | 9,1 | 13,6 | |
А2 | 33,3 | 25,1 | 48,8 | 2,49 | 26,4 | 2,4 | 5,57 | 13,6 | 14,6 | |
Окончание т а б л и ц ы 2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
А2В | 34,9 | 27,2 | 51,8 | 2,54 | 26,1 | 4,1 | 5,05 | 8,6 | 13,7 |
В1 | 52,7 | 32,3 | 54,3 | 1,12 | 26,5 | 2,6 | 5,13 | 13,7 | 14,0 |
В2 | 88,7 | 34,0 | 53,4 | 0,64 | 27,4 | 2,4 | 5,30 | 20,9 | н.д. |
ВС | 115,7 | 25,7 | 48,8 | н.д. | Н.д. | 1,5 | 5,31 | н.д. | " |
С* | 141,9 | 31,6 | 53,4 | " | " | н.д. | 7,94** | " | " |
Темно-серые лесные почвы (n = 8108) | |||||||||
Аn | 27,2 | 21,6 | 46,0 | 5,34 | 32,1 | 3,5 | 5,56 | 6,39 | 6,11 |
А1А2 | 35,2 | 25,6 | 50,9 | 3,69 | 29,9 | 4,0 | 5,25 | 4,65 | 4,63 |
АВ | 38,2 | 28,7 | 50,8 | 3,23 | 29,6 | 3,0 | 5,44 | 7,30 | 7,97 |
В1 | 57,8 | 33,9 | 53,6 | 1,44 | 27,6 | 2,6 | 5,31 | 5,93 | 5,11 |
В2 | 89,9 | 32,5 | 51,6 | 0,96 | 29,0 | 1,5 | 5,57 | 7,53 | 4,09 |
ВС | 114,0 | 28,3 | 48,7 | н.д. | н.д. | 1,4 | 7,89** | н.д. | н.д. |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
С* | 144,3 | 31,4 | 52,0 | " | " | н.д. | 8,21** | " | " |
Черноземы оподзоленные (n = 1534) | |||||||||
Аn | 27,2 | 22,1 | 46,4 | 6,91 | 35,3 | н.д. | 5,44 | 7,30 | 12,9 |
А1 | 41,4 | 26,1 | 48,5 | 4,80 | 33,4 | " | 5,51 | 7,09 | 12,0 |
АВ | 55,8 | 29,3 | 49,9 | 3,10 | 29,1 | " | 5,54 | 9,8 | 9,8 |
В1 | 80,8 | 31,3 | 50,9 | 1,23 | 25,2 | " | 5,33 | 13,2 | 12,4 |
В2 | 115,7 | 33,9 | 62,0 | 0,57 | 22,3 | " | 5,1 | н.д. | н.д. |
ВС | 121,2 | 25,5 | 43,9 | 0,67 | 21,9 | " | 5,4 | " | 18,4 |
С* | 140,9 | 29,2 | 48,2 | 0,32 | 21,8 | " | 8,3** | " | 18,4 |
Черноземы выщелоченные (n = 41149) | |||||||||
Аn | 27,5 | 30,0 | 56,8 | 7,65 | 41,9 | н.д. | 5,49 | 10,7 | 14,0 |
А1 | 42,0 | 32,8 | 56,5 | 5,63 | 36,9 | " | 5,60 | 9,0 | 12,4 |
АВ | 57,4 | 35,5 | 52,0 | 3,51 | 34,2 | " | 5,55 | 9,7 | 11,4 |
В1 | 70,6 | 36,9 | 55,7 | 2,08 | 31,1 | " | 5,30 | 11,8 | 10,3 |
В2 | 92,7 | 35,9 | 57,1 | 1,57 | н.д. | " | 5,56 | н.д. | н.д. |
ВС | 116,0 | 35,2 | 58,4 | н.д. | " | " | 8,24** | " | " |
С* | 144,1 | 34,5 | 57,1 | " | -" | " | 8,24** | " | " |
Черноземы типичные (n=83 97) | |||||||||
Аn | 27,4 | 31,0 | 57,2 | 7,19 | 40,4 | н.д. | 6,9** | 13,1 | 16,2 |
А1 | 48,1 | 30,6 | 55,8 | 5,61 | 38,8 | " | 7,2** | 11,7 | 14,3 |
АВ | 67,2 | 32,8 | 56,4 | 3,86 | 36,8 | " | 7,6** | 8,2 | 13,8 |
В | 92,2 | 33,5 | 57,1 | 2,00 | 31,5 | " | 8,2** | 3,2 | 13,5 |
ВС | 117,2 | 33,8 | 56,7 | н.д. | н.д. | " | 8,4** | н.д. | н.д. |
С | 145,2 | 33,9 | 55,6 | " | " | " | 8,4** | ". | " |
Примечание: н.д. здесь и далее означает отсутствие данных для статистической обработки; Р2О5 и К2О даны в мг/100г почвы (согласно материалам почвенных изысканий); * - нижняя граница породы и ** - рН водной вытяжки.
Статистические показатели отдельных свойств и их средние значения дают представление об их направлении изменения, как по профилю, так и в зональном аспекте. Отмечаемые ими закономерности хорошо согласуются с данными, полученными в ходе развития описательного почвоведения в регионе (Винокуров, 1962).
Интегральным критерием оценки почвообразовательного процесса, в конечном счете, потенциального плодородия почв, является распределение гумуса по расчетным 10 см слоям. В работе также даны результаты профильного распределения плотности, запасов гумуса, емкости катионного обмена зональных и экстразональных почв. Так, запасы гумуса в пахотном горизонте варьируются от 86,8 до 257,2 т/га, в полуметровом слое от 111,8 до 376,7 т/га и метровом - от 144,3 до 527,7 т/га. По запасам гумуса метрового слоя дифференциация почв более выражена, чем по этим же показателям пахотного горизонта. Отношение между максимальными и минимальными запасами в пахотном горизонте равно 2,96, в полуметровом слое - 3,17 и метровом слое - 3,66.
Показатели емкости катионного обмена в анализируемых почвах также имеют дифференциацию. В пахотном горизонте они варьируются от 19,1 до 40,4, в полуметровом - от 18,2 до 39,7 мг-экв./100 г почвы, отношение между максимальной и минимальной величиной равно 2,11Ц2,18.
Таким образом, анализ аналитических и морфометрических статисти-ческих данных показал, что почвы объекта имеют четкую дифференциацию по ведущим продуктам почвообразования, участвующим в определении качества и количества продукции агроценозов. Это означает, что получение максимальных урожаев выращиваемых культур связано с их учетом и оценкой применительно к каждой культуре.
Глава IV. Закономерности пространственной и временной изменчи-вости зональных почв. Анализируются уровни варьирования пространствен-ной изменчивости показателей свойств зональных почв (табл. 3).
Коэффициенты вариации свойств и морфологических измерений имеют четкую дифференциацию как по профилю, так и по почвам в зависимости от генетических особенностей этого признака. Так, для подвижных свойств (подвижные формы фосфора и калия) характерна высокая, для устойчивых свойств (гумус, емкость поглощения) - средняя, для фундаментальных свойств (содержание частиц <0,001 и <0,01 мм) - слабая степень вариабельности.
По материалам почвенного мониторинга проведен сравнительный анализ содержания гумуса в разрезах, заложенных на одном и том же месте (табл. 4). В сумме проанализированные 38 пар почвенных разрезов пока-зывают, что пахотные почвы объекта ежегодно теряют по 0,025 % гумуса в пахотном горизонте и 0,0222 % - в полуметровом слое.
Т а б л и ц а 3
Коэффициенты вариации морфометрических измерений горизонтов и показателей свойств в зональных почвах, %
Горизонты | Гумус,% | Са+Mg, мг-экв. | Гк | <0,001, мм | <0,01, мм | pH | P2O5, мг | K2O, мг | |
Индекс | % | ||||||||
Темно-серые лесные тяжелосуглинистые почвы | |||||||||
Ап | 12,4 | 14,6 | 15,3 | 35,8 | 19,6 | 5,5 | 8,5 | 55,7 | 45,0 |
А1 | 11,2 | 32,6 | 21,8 | 63,2 | 21,1 | 12,0 | 6,8 | 53,9 | 36,2 |
АВ | 11,1 | 21,9 | 13,9 | 43,2 | 24,8 | 11,8 | 9,0 | 61,2 | 52,0 |
В1 | 17,8 | 41,6 | 19,9 | 47,2 | 21,6 | 12,0 | 9,6 | 39,0 | 35,9 |
В2 | 14,7 | 50,7 | 19,4 | 45,2 | 25,4 | 13,4 | 10,2 | 44,0 | 25,6 |
ВС | 10,7 | н.д. | н.д. | 50,0 | 29,0 | 25,5 | 7,3 | н.д. | н.д. |
С | 12,1 | н.д. | н.д. | н. д. | 27,6 | н. д. | 11,9 | н.д. | н. д. |
Черноземы выщелоченные легкоглинистые | |||||||||
Ап | 11,0 | 10,9 | 10,2 | н.д. | 15,2 | 5,9 | 4,2 | 65,6 | 43,2 |
А1 | 15,0 | 19,7 | 10,3 | н.д. | 14,3 | 7,1 | 3,7 | 65,4 | 47,2 |
АВ | 15,6 | 24,6 | 13,3 | 12,5 | 7,5 | 4,6 | 75,4 | 29,6 | |
В1 | 12,4 | 24,1 | н.д. | н.д. | 12,8 | 9,8 | 5,9 | 44,7 | 37,3 |
В2 | 14,7 | 35,7 | 16,8 | н.д. | 12,1 | 8,2 | 6,8 | н.д. | н.д. |
ВС | 10,8 | н.д. | н.д. | н.д. | 12,1 | 8,9 | 4,5 | н.д. | н.д. |
С | 9,4 | н.д. | н.д. | н.д. | 14,0 | 10,3 | 5,8 | н.д | д.д. |
Обработка почвы, улучшая аэрацию, способствуя большему усвоению атмосферных осадков, на современном этапе является мощным фактором почвообразования, обеспечивающим благоприятные условия развития био-логических процессов, приводящих к минерализации органического вещества почвы (гумуса) в пределах пахотного и гумусового горизонтов. Интенсивность и скорость разрушения почвенного гумуса корректируются зональным поло-жением, химическими, физическими свойствами, хозяйственной деятельностью и временем (табл. 4,5).
Рассматриваемые типы и подтипы почв также дифференцируются по количеству потери гумуса в процессе обработки. В пахотном горизонте больше гумуса минерализуется (до 1,04 %) в темно-серых лесных почвах, меньше - в черноземах выщелоченных и типичных - до 0,56 - 0,59 %. Эти факты, на наш взгляд, объясняются большим увлажнением пахотного горизонта темно-серых лесных почв в течение всего летнего сезона по сравнению с черноземами выщелоченными и типичными.
Т а б л и ц а 4
Изменение содержания гумуса в пахотном горизонте и 0-50 см слое почв, %
| П о ч в ы | Мощность слоя, см | |||||||||
0-30 см | 0-50 см | |||||||||
n | всего гумус, разрез % | n | всего гумус, разрез % | |||||||
Дерново-подзолистые | 4 | Ц 0,037 Ц 0,009 | 2 | Ц 0,013 Ц 0,006 | ||||||
Светло-серые лесные | 2 | + 0,047 + 0,023 | 1 | + 0,031 + 0,031 | ||||||
Серые лесные | 3 | Ц 0,017 Ц 0,006 | н.д. | н.д. | ||||||
Черноземы оподзоленные | 2 | + 0,005 + 0,002 | 2 | + 0,003 + 0,002 | ||||||
Черноземы выщелоченные | 13 | Ц 0,406 Ц 0,031 | 13 | Ц 0,278 Ц 0,021 | ||||||
Черноземы типичные | 8 | Ц 0,341 Ц 0,043 | 7 | Ц0,323 Ц0,046 | ||||||
Все почвы | 38 | Ц 0,779 Ц 0,0205 | 29 | Ц0,643 Ц0,0222 | ||||||
В том числе : накопление (+) | 13 | + 0,313 + 0,024 | 8 | +0,248 +0,033 | ||||||
уменьшение (Ц) | 25 | Ц 1,092 Ц 0,0437 | 21 | Ц0,891 Ц0,0424 | ||||||
Примечание: n - количество разрезов (повторностей); подчеркнутые данные - для всех разрезов; неподчеркнутые - в расчете на один разрез.
Под влиянием обработки почв наблюдается общее ежегодное снижение содержания гумуса. Так, в пахотном горизонте (0Ц30 см) темно-серых лесных почв оно составляет 0,040 %, в черноземах выщелоченных - 0,035% и в черноземах типичных - 0,031 %. Эта закономерность также проявляется в подпахотном горизонте и полуметровой толще.
Т а б л и ц а 5
Изменение содержания гумуса во времени в профиле почв, %
Кол-во ет | Содержание гумуса | Потеря гумуса | ||||
0-30 см | 30-50 см | 0-50 см | 0-30 см | 30-50 см | 0-50 см | |
Темно-серые лесные, n =3 | ||||||
26 | 5,01 3,97 | 2,85 2,65 | 4,15 3,62 | 1,04 0,040 | 0,20 0,008 | 0,53 0,020 |
Черноземы выщелоченные, n = 7 | ||||||
16 | 8,04 7,48 | 4,92 4,85 | 6,74 6,38 | 0,56 0,035 | 0,07 0,005 | 0,36 0,026 |
Черноземы типичные, n =5 | ||||||
19 | 6,86 6,27 | 5,39 4,55 | 6,35 5,58 | 0,59 0,031 | 0,84 0,044 | 0,77 0,040 |
Примечание: во второй, третьей и четвертой графах подчеркнутые данные характеризуют содержание гумуса в начале наблюдения, неподчеркнутые - в конце наблюдения; в последующих графах подчеркнутые данные - общую потерю, неподчеркнутые - ежегодные потери.
Полученные показатели темпов деструкции гумуса согласуются с теоретическими положениями образования такого специфического органического вещества в почвах и концепцией формирования черноземов.
Глава V. Региональные оптимальные показатели свойств и строе-ния пахотных почв. Уровнем развития и успехами почвоведения, агропочво-ведения и агрохимии установлено, что для каждой сельскохозяйственной культуры имеется свой диапазон оптимальных параметров почв, при котором формирование ее продуктивности не сдерживается, а свойства и строение профиля не являются лимитирующими факторами. Это положение и связь между свойствами и урожайностью культур представляют теоретическую основу управления плодородием, определяют ход развития хозяйственной деятельности (Шишов, Дурманов, 1984; Шишов, Карманов, Дурманов, 1987; Шишов, Булгаков и др., 1991; Шишов и др., 1991; Кирюшин, 1995 и др.). Вместе с тем, оптимальные параметры почв четко дифференцируются в региональном направлении.
Исходя из подразделения почвенных свойств на фундаментальные, устойчивые и динамичные, полученных статистических параметров свойств почв, их связей между собой и урожайностью зерновых культур разработаны региональные оптимальные параметры основных представителей зональных почв тяжелосуглинистого и легкоглинистого гранулометрического состава. При выявлении оптимальных параметров учтены имеющиеся в других регионах разработки по этому вопросу (Шишов, Булгаков и др., 1991), установленные закономерности распределения свойств в почвенных типах и подтипах в меридиональном направлении, а также особенности почвообразовательного процесса в условиях формирования островных массивов экстразональных почв.
Оптимальные параметры получены для динамичных свойств (содержания подвижных форм фосфора, калия, мощности пахотного горизонта и плотности почв) и для устойчивых почвенных свойств (содержания гумуса, емкости поглощения, гидролитической кислотности и степени насыщенности основаниями) по всем представителям зональных почв - дерново-подзолистым, светло-серым, серым и темно-серым лесным почвам и лесостепным черноземам (оподзоленным, выщелоченным и типичным) (табл. 6).
Сравнительный анализ показал, что региональные оптимальные пара-метры пахотных почв Западного Закамья несколько отличаются от аналогич-ных параметров почв регионов, расположенных западнее (Шишов, Булгаков и др., 1991), что согласуется с географическими закономерностями изменения свойств в этом направлении.
Т а б л и ц а 6
Региональные оптимальные параметры зональных почв (фрагмент)
Почвенные свойства | Апах | Подпах.гор-т |
Дерново-среднеподзолистые почвы | ||
Динамичные свойства | ||
Р2О5, мг/кг | 150 - 200 | 100 - 120 |
К2О, мг/кг | 170 - 200 | 120 - 170 |
Апах, см | 30 | Ц |
рН солевой вытяжки | 5,9 - 6,5 | 5,0 - 5,6 |
Плотность, г/см3 | 1,15 - 1,20 | 1,45 - 1,50 |
Устойчивые свойства | ||
Содержание гумуса, % | 2,50 - 3,00 | 1,50 - 1,60 |
Емкость катионного обмена, мг-экв./100 г | 15,0 - 25,0 | 15,8 - 19,8 |
Сумма поглощ. Са и Мg, мг-экв/100 г | 14,0 - 22,5 | 13,8 - 16,8 |
Гидролитическая кислотн., мг-экв./100 г | 1,0 - 2,5 | 2,0 - 3,0 |
Степень насыщенности оснований, % | 90 - 95 | 85 - 90 |
Серые лесные почвы | ||
Динамичные свойства | ||
Р2О5, мг/кг | >200 | 100 - 120 |
К2О, мг/кг | >250 | 120 - 180 |
Апах, см | 30 | Ц |
рН солевой вытяжки | 5,9 - 6,5 | 5,2 - 5,6 |
Плотность, г/см3 | 1,15 - 1,20 | 1,45 - 1,50 |
Устойчивые свойства | ||
Содержание гумуса, % | 3,50 - 4,50 | 2,20 - 2,50 |
Емкость поглощения, мг-экв./100 г | 25,0 - 30,0 | 27,0 - 33,0 |
Сумма погл. Са и Мg, мг-экв./100 г | 23,0 - 27,0 | 23,5 - 29,0 |
Гидролитическая кислотн., мг-экв./100 г | 1,5 - 2,5 | 3,0 - 3,5 |
Степень насыщенности основ., % | 90 - 95 | 85 - 95 |
Черноземы выщелоченные | ||
Динамичные свойства | ||
Р2О5, мг/кг | >200 | 150 Ц200 |
К2О, мг/кг | >250 | 120 - 180 |
Апах, см | 30Ц32 | Ц |
рН водной вытяжки | 6,0Ц6,5 | 6,0 - 6,5 |
Плотность, г/см3 | 1,10 Ц1,15 | 1,20 Ц1,30 |
Устойчивые свойства | ||
Содержание гумуса, % | 6,0 - 8,0 | 3,50 - 4,50 |
Емкость катионного обмена, мг-экв./100 г | 35,0 - 40,0 | 32,0 - 40,0 |
Сумма погл. Са и Мg, мг-экв./100 г | 33,0 - 37,0 | 28,0 - 37,0 |
Гидр. кислотн., мг-экв./100 г | 1,5Ц 2,0 | 1,0 - 2,0 |
Степень насыщенности основ., % | 95,0 - 98,0 | 95,0 Ц98,0 |
Глава VI. Региональные модели плодородия зональных почв. В почвоведении модели традиционно служат основной формой представления обобщения многочисленной информации (Шишов и др., 1991) и являются методическим приемом системного анализа.
В коллективной монографии Л.Л. Шишова, Д.С. Булгакова и др. (1991) дан подробный анализ модели плодородия зональных пахотных почв Евро-пейской части СССР (Карманов, Булгаков, Славный, 1991; Богдевич и др., 1991; Апарин, Булгаков, Каррыев, Плотникова, 1991; Карманов, Булгаков, Саввинова, Волков, 1991; Карманов, Булгаков, Волков, 1991а, б и др.).
Модели плодородия почв (МПП) строятся на многочисленной почвенной информации, представляющей основу автоматизированного банка. Такой автоматизированный банк (АБ), разработанный В.А. Рожковым и А.С. Фридом, получил название ПЛОМОД (Шишов и др., 1991). В МПП все почвенные показатели группируются в блоки, они представлены традиционными разделами почвоведения.
Предложенные в монографии Л.Л. Шишова, Д.С. Булгакова и др. (1991) МПП почв состоят из 6 блоков. Мы считаем, что эти модели являются базисными, то есть фундаментальными.
В целях упрощения структуры МПП Западного Закамья нами предлагаются два блока свойств. Соответственно, МПП названа прикладной. Первый ее блок состоит из динамичных почвенных свойств и включает содержание подвижных форм фосфора и калия, мощность пахотного горизонта, рН почвенной суспензии и плотность пахотного горизонта. Второй блок модели представляют устойчивые свойства - содержание гумуса, емкость почвенно-поглощающего комплекса, сумма поглощенных оснований, гидролитическая кислотность и степень насыщенности основаниями (табл.7).
Все свойства, за исключением мощности пахотного горизонта, даются по пахотному и подпахотному горизонтам. Модели показателей представлены в диапазоне оптимальных параметров, параллельно - их конкретные статистические показатели. Различия между ними характеризуют отклонения современного состояния свойств от оптимальных параметров. Такая группи-ровка блоков и состав почвенных показателей обоснована распределением коэффициентов вариации, определяет очередность их практического достиже-ния и согласуется с предложенной нами концепцией получения устойчиво высоких урожаев.
Фундаментальные почвенные свойства, совокупность которых нашла отражение в критериях классификационных почвенных единиц (тип, подтип, род, вид, разновидность) вынесены в названии МПП.
В дерново-подзолистых, серых лесных почвах оптимальные параметры устойчивых свойств несколько выше их фактических показателей, по мере движения к подтипам черноземов лесостепной зоны различия между ними постепенно исчезают. В черноземах выщелоченных и типичных фактические показатели устойчивых свойств находятся в диапазоне оптимальных парамет-ров, что еще раз подчеркивает значение регионального фактора в рассмотрении гумусированности почв.
Т а б л и ц а 7
Модель плодородия пахотных зональных почв (фрагмент)
| Свойства, признаки | Состояние | Оптимальные параметры: диапазон/среднее | ||
пахотный | подпах. | пахотный | подпахотный | |
Темно-серые лесные тяжелосуглинистые почвы | ||||
Блок динамичных свойств | ||||
Содержание подвижного фосфора, мг/кг почвы | 131,0 | 117,0 | >200 | 150-200/ 175 |
Содержание подвижного калия, мг/кг почвы | 162,0 | 143,0 | >250 | 120-180/ 150 |
Мощность пахотного горизонта, см | 27,4 | Ц | 30-32/32 | Ц |
рН водной вытяжки | 6,9 | 7,2 | 6,5-7,0/ 6,75 | 7,0-7,5/ 7,25 |
Плотность, г/см3 | не опр. | не опр. | 1,05-1,10/ 1,075 | 1,10-1,15/ 1,125 |
Блок устойчивых свойств | ||||
Содержание гумуса, % | 7,19 | 5,61 | 6,0-8,0/ 7,0 | 3,5-4,5/ 4,0 |
Сумма поглощенных оснований, мг-экв./100 г | 40,4 | 38,8 | 35,0-40,0/ 37,5 | 32,0-40,0/ 36,0 |
Черноземы выщелоченные среднемощные среднегумусные легкоглинистые | ||||
Блок динамичных свойств | ||||
Содержание подвижного фосфора, мг/кг почвы | 107,0 | 90,0 | >200 | 150-200/ 175 |
Содержание подвижного калия, мг/кг почвы | 140,0 | 124,0 | >250 | 120-180/ 150 |
Мощность пахотного горизонта, см | 27,5 | Ц | 30-32/ 32 | Ц |
рН солевой вытяжки | 6,65 | 6,70 | 6,0-6,5/ 6,25 | 6,0-6,5/ 6,25 |
Плотность, г/см3 | не опр. | не опр. | 1,10-1,15/ 1,125 | 1,20-1,30/ 1,25 |
Блок устойчивых свойств | ||||
Содержание гумуса, % | 7,65 | 5,63 | 6,0-8,0/ 7,0 | 3,50-4,50/ 4,00 |
Сумма поглощенных оснований, мг-экв./100 г | 41,9 | 36,9 | 35,0-45,0/ 40,0 | 28,0-37,0/ 32,5 |
В блоке динамичных свойств фактическое содержание подвижных элементов питания, рН и мощность пахотного горизонта ниже их оптимальных параметров. В черноземах типичных и выщелоченных рН находится в данном диапазоне.
В качестве эталона относительно подвижного фосфора принята высокая степень обеспеченности, а для калия - очень высокая степень обеспеченности. В подпахотном горизонте серых лесных почв они, соответственно, представлены 110 - 120 мг/кг и 120 - 180 мг/кг почв. Для реализации модели плодородия в пахотном горизонте необходимо вносить 386 кг д.в. Р2О5 и 402 кг/га д.в. К20. Для оптимизации полуметровой толщи дополнительное количество минеральных фосфорных удобрений составляет 457 кг д.в./га, а калийных - 440 кг д.в./га. Эти показатели рассчитаны на основе современного состояния, оптимальных параметров свойств почв, плотности и мощности расчетных слоев.
По гидролитической кислотности серые лесные почвы имеют отклонения в сторону превышения от оптимальных показателей. Для пахотного горизонта отклонение составляет 1,8 и для подпахотного - 0,85 мг-экв./100 г почвы. Сказанное, на наш взгляд, объясняется наличием самой обработки пахотного горизонта, с одной стороны, и применением физиологически кислых минеральных удобрений в современном земледелии, - с другой. Отсюда следует, что практическая реализация МПП связана с периодическим извест-кованием почв. Так, для пахотного горизонта требуется до 3,231 т/га, для подпахотного горизонта - 4,485 т/га извести.
Параметры модели плодородия черноземов близки между собой. Вместе с тем, в показателях свойств отражено их место в пределах зоны.
Для реализации модели плодородия в черноземах выщелоченных необходимо дополнительно, сверх отчуждения урожаем, вносить 344 кг/га д.в. фосфорных и 152 кг/га д.в. калийных удобрений. Для полуметровой толщи эти показатели соответственно возрастают до 556 и 217 кг/га д.в./га.
Рассмотренные модели, а также предложения для достижения оптималь-ных показателей почвенных свойств еще раз подтверждают факт о том, что поддержание на оптимальном уровне плодородия почв тесно связано с уровнем развития общества и экономическим положением, а размер вложений зависит от уровня естественного плодородия пахотных почв.
Глава VII. Агрохимическая характеристика пахотных почв. Динами-ка средневзвешенного содержания фосфора, калия и рН среды в первом цикле обследования показывает среднюю степень обеспеченности фосфором (87,1 мг/кг), повышенную - калием (122,0 мг/кг), близкую к нейтральной - среду рН (5,6), (табл. 8). Динамика их колебания обусловлена применением минеральных, органических удобрений, известкованием и фосфоритованием, с одной стороны, отчуждением РК урожаем культур, - с другой. Критерием служит баланс элементов питания, при положительном балансе имеет место повышение, при отрицательном - понижение средневзвешенных показателей РК. Так, от первого цикла к VI имеет место постепенное повышение содер-жания подвижного фосфора, что подтверждается положительным балансом этого элемента. Баланс по калию в целом за 1974 - 2004 годы отрицателен, соответственно, динамика содержания этого элемента колеблется по циклам исследования. Варьированию содержания калия по циклам также способствует имеющая место трансформация калия из валовых форм в подвижные.
Т а б л и ц а 8
Динамика Р2О5, К2О и рН в пахотных почвах Западного Закамья
Тур | Годы | Р2О5 мг/кг | К2О, мг/кг | рН |
I | 1967 | 87,1 | 122,0 | 5,6 |
II | 1975 | 80,5 | 141,9 | 5,5 |
III | 1983 | 99,7 | 126,8 | 5,5 |
IV | 1988 | 101,2 | 125,2 | 5,5 |
V | 1993 | 110,7 | 129,8 | 5,5 |
VI | 1998 | 119,7 | 122,2 | 5,6 |
VII | 2002 (два района) | 112,6 | 125,9 | 5,6 |
Вместе с тем, соотношение содержания подвижных форм РК определяет географическое положение региона - средняя часть лесостепной зоны с черноземами и близкими к ним темно-серыми лесными почвами. За счет географического положения объекта пахотные почвы имеют повышенную и высокую степень обеспеченности подвижным калием, лишь среднюю степень - подвижным фосфором. Такое положение обусловливает дефицит фосфора в формировании высоких урожаев зерновых культур.
Имеющиеся показатели содержания подвижных форм бора, молибдена и серы в основном показывают среднюю степень обеспеченности почв при довольно узком диапазоне их варьирования.
Заложенный опыт на светло-серой лесной почве стационара Казанского ГАУ в 1974 1999 годы показывает эффективность микроэлементов (B, Mo, Zn, Co, Mn, Cu и все микроэлементы). За первую ротацию прибавка урожая колебалась от 36 до 52 ц/га кормовых единиц, что составляет 12Ц15 % от контроля. Во второй ротации получены аналогичные данные, за исключением варианта с молибденом, где наблюдаются отрицательные данные.
За две ротации отмечен отрицательный баланс по всем микроэлементам при восполняемости хозяйственного выноса на уровне 17 88 %.
Таким образом, в лесостепной зоне и макроэлементы, и микроэлементы проявляют эффективность относительно районированных культур.
Глава VIII. Агроэкологический потенциал, особенности его реализа-ции. Здесь рассматриваются современное состояние изученности этой проб-лемы, теоретические предпосылки реализации по теплообеспеченности, влаго-обеспеченности и содержанию элементов питания на основе множества литературных источников.
На фактическом материале сопоставляется потенциал урожайности яровой пшеницы региона по теплу, влаге и элементам питания (фосфор и калий) с учетом их содержания и коэффициентов использования (табл. 9).
Т а б л и ц а 9
Уровень реализации агроэкологического потенциала по яровой пшенице
Фактор | Прогнозируемая урожайность, ц/га | ||
ц/га | % от тепл. | % от влаг. | |
Теплообеспеченность, ФАР - 1,8 млрд. ккал/га, КПД - 3 % | 62,5 | 100 | Ц |
Влагообеспеченность, Q = 495 мм, КПД = 0,75. | 43,7 | 67,0 | 100 |
Фактор Р2О5 (по Кирсанову/Чирикову) | 40,4/31,6 | 64/51 | 92/78 |
Фактор К2О (по Кирсанову/Чирикову) | 34,5/27,0 | 55/43 | 79/62 |
Средняя скользящая урожайность на 2004 год, Западное Закамье | 30,0 | 48 | 69 |
Максимальная урожайность характеризует потенциал по теплу, минимальная урожайность - продуктивность современной пашни по данным скользящих средних на состояние 2004 г. Достигнутый уровень урожайности яровой пшеницы составляет лишь 48 % от потенциала ее теплообеспеченности, 69 % - от потенциала ее влагоообеспеченности и 74 и 87 % - от оптимального содержания подвижного фосфора и калия по методу Кирсанова.
Действительно, потенциал по теплообеспеченности урожайности яровой пшеницы показывает возможную урожайность культуры на данной территории, потенциал по влаге фиксирует эквивалентную продуктивность культуры по существующим атмосферным осадкам, а потенциал по агрохимическому состоянию характеризует возможный уровень урожаев пшеницы при улучшении степени обеспеченности почв подвижными элементами питания.
В конце этапа экстенсивного развития земледелия в Республике Татарстан урожайность яровой пшеницы была на уровне 8,0 ц/га (Давлятшин, Бакиров, 1999), а по региону она равна 9,2 ц/га. Разница между современной и экстенсивной урожайностью пшеницы равна 20,8 ц/га, что является резуль-татом хозяйственной деятельности.
Глава IX. Динамика, темпы роста урожаев яровой пшеницы. Здесь дан ретроспективный анализ урожайности культур на основе региональных материалов (Курочкин, Муртазин, 1971; Бонитет земли и экономика, 1978; Якушкин, Васильев, Минниханов, 1997; Шарипов, 1995; Давлятшин, Бакиров, 1999, 2000 и др.). Регулирование плодородия связано с воздействием на почвенные свойства. В экстенсивном земледелии оно опирается на исполь-зование потенциального плодородия через обработку почвы. В современном земледелии возрастает роль хозяйственного фактора, применения удобрений. Соответственно, анализируется доля участия почвенного фактора, вносимых минеральных удобрений и погодных условий по материалам литературных источников по России (Стребкова, 1989), исследований, проведенных по Западному Закамью (Давлятшин, Бакиров, 2006), в США и Франции. Так, по республике 29,4 % урожая пшеницы формируется за счет естественного плодородия, а остальная часть (70,6%) - за счет агрохимикатов. Вместе с тем доля участия факторов четко дифференцируется от зонального положения почв. Доля участия почв в формировании урожая пшеницы в Кукморском районе (северная часть лесостепи) составляет 29 %, а в Аксубаевском (средняя часть лесостепи) - 54 % (Давлятшин, Бакиров, Валеев, 2001), что определяется влагообеспеченностью почв.
Отмеченные закономерности проявляются в динамике урожайности пшеницы за 1970 - 2004 годы. Обработка временного ряда методом скользящих средних, во-первых, элиминирует влияние погодных условий на формирование урожая пшеницы, во-вторых, вскрывает темпы роста урожаев в зависимости от хозяйственной деятельности, в-третьих, сопоставление скользящих средних и фактической урожайности пшеницы дает оценку агроклиматических условий конкретного года (табл. 10).
Т а б л и ц а 10
Фактическая урожайность яровой пшеницы и ее скользящие средние
в Западном Закамье (фрагмент)
Годы | Уф | У2 | У5 | У8 | У11 | У22 |
1970... | 17,0 | 16,6 | 16,8 | 15,5 | 16,3 | 15,5 |
1975... | 11,8 | 14,4 | 15,1 | 14,8 | 15,3 | 15,1 |
1980... | 17,1 | 12,8 | 15,1 | 14,8 | 14,9 | 14,3 |
1985... | 17,1 | 18,0 | 14,8 | 13,9 | 13,8 | 15,4 |
1990... | 14,7 | 13,6 | 13,2 | 14,4 | 15,1 | 17,4 |
1995... | 14,5 | 20,4 | 23,5 | 20,2 | 19,4 | 21,0 |
1996 | 26,4 | 31,6 | 21,6 | 20,6 | 21,1 | 21,8 |
1997 | 36,8 | 23,1 | 20,2 | 22,4 | 23,1 | 22,5 |
1998 | 9,4 | 11,6 | 22,1 | 24,1 | 23,8 | 23,3 |
1999 | 13,9 | 19,0 | 23,5 | 26,0 | 24,6 | 24,0 |
2000 | 24,0 | 28,6 | 23,1 | 26,1 | 25,7 | 24,8 |
2001 | 33,3 | 34,0 | 27,1 | 26,9 | 26,8 | 25,5 |
2002 | 34,8 | 32,1 | 29,7 | 27,8 | 27,9 | 26,3 |
2003 | 29,5 | 28,1 | 30,6 | 28,6 | 29,0 | 27,0 |
2004 | 26,8 | 26,4 | 32,9 | 29,4 | 30,0 | 27,8 |
Сумма | 625,8 | 629,7 | 630,7 | 633 | 633 | 644,4 |
Среднее | 17,9 | 18,0 | 18,0 | 18,1 | 18,1 | 18,4 |
Безусловно, динамику урожаев культур определяет уровень развития общества. Несмотря на это, имеет место колебание урожайности яровой пшеницы по всему отрезку временного ряда. Произведена оценка агро-климатических условий по фактической и относительной (фактическая/ скользящие средние, %) урожайности пшеницы. По фактической урожайности за 1970 - 2004 годы было 7 засушливых лет (урожайность 7,8 - 12,0 ц/га), относительно благоприятных - 11 (урожайность выше 18,9 ц/га), средних по агроклиматическим условиям - 17 (урожайность 12,1 - 18,9 ц/га). По относительной урожайности получены другие показатели (табл.11).
Разница между последними и начальными показателями ряда сколь-зящих средних характеризует долю участия хозяйственного фактора в формировании урожая. Так, она равна 13,5 - 15,6 ц/га (11 - 22-летние шаги) за 35-летний период. Средний темп роста урожаев (по всем шагам скольжения за 35 лет, в данном случае делитель равен 34) колеблется от 40 до 65 кг в год. Для практики наибольшую ценность представляют скользящие средние с 11-лет-ним шагом. В данном отрезке времени учитываются как особенности природ-ной цикличности, так и хозяйственной деятельности человека.
Т а б л и ц а 11
Оценка агроклиматических условий относительно яровой пшеницы
(фактическая урожайность в % от скользящих средних)
Группа | Урожай, % | Годы |
11-летний шаг | ||
I. Неблагоприятные (засушливые) годы | Менее 75% от скользящих средних | 1981, 1987, 1988, 1989, 1995, 1998, 1999 (7лет) |
II. Средние (сельско-хозяйственные) годы | 76Ц120 % от скользящих средних | 1970, 1971, 1972, 1973, 1974, 1975, 1976, 1977, 1978, 1979, 1980, 1984, 1990, 1991, 1993, 1994, 2000, 2003, 2004 (21 год) |
III. Благоприятные годы (относительно влажные) | Более 120 % от скользящих средних | 1982, 1985, 1986, 1996, 1997, 2001, 2002 (7 лет) |
Отмеченные выше закономерности отражают расчеты, приведенные в табл.12. Темпы роста урожаев яровой пшеницы по 11-летнему ряду изме-няются от 14 до 166 кг/год, а по 22-летнему шагу - от 12 до 75 кг/г. Наибольшие показатели приходятся на 1990Ц2000 годы, а наименьшие (отри-цательные) характеризуют начальный десятилетний период - 1970 - 1980 годы, что, видимо, связано с многолетней климатической цикличностью, несмотря на улучшение агрохимического состояния пахотных почв в этот период. Высокие темпы роста за 1980 - 1990 гг. обусловлены улучшением калийного и особенно фосфатного потенциала пахотных почв. Усредненные темпы роста урожая для 11-летнего ряда составляют 40 кг/г, для 22-летнего - 37 кг/г, что реально отражает поступательное движение получения устойчивых и высоких урожаев зерновых культур в условиях средней части лесостепной зоны, подтверждая возможность их использования для расчетов прогнозных показателей.
Т а б л и ц а 12
Темпы роста урожайности яровой пшеницы
Период | Урожайность, ц/га | Прирост, ц/га | Темпы роста, кг/год | ||
11-летний шаг | |||||
1970 | 1980 | 16,3 | 14,9 | 1,4 | 14 |
1980 | 1990 | 14,9 | 15,1 | 0,2 | 2 |
1990 | 2000 | 15,1 | 25,7 | 16,6 | 166 |
2000 | 2004 | 25,7 | 30,0 | 4,3 | 108 |
1970 | 2004 | 16,3 | 30,0 | 13,7 | 40 |
1957 | 2004 | 10,5 | 30,0 | 19,5 | 41 |
22-летний шаг | |||||
1970 | 1980 | 15,5 | 14,3 | 1,2 | 12 |
1980 | 1990 | 14,3 | 17,4 | 3,1 | 31 |
1990 | 2000 | 17,4 | 24,8 | 7,4 | 74 |
2000 | 2004 | 24,8 | 27,8 | 3,0 | 75 |
1970 | 2004 | 15,5 | 27,8 | 12,3 | 36 |
1957 | 2004 | 10,5 | 27,8 | 17,3 | 37 |
Глава X. Оценка современного состояния земледелия. Анализируют-ся теоретические предпосылки устойчивого экологического земледелия на основе поочередной оптимизации почвенных свойств (динамичных, устой-чивых и фундаментальных) и практические шаги по его реализации.
По материалам урожайности яровой пшеницы и использованных органических и минеральных агрохимикатов рассчитан баланс макроэлементов. По Западному Закамью баланс имеет положительный показатель. При этом фосфор и азот имеют выраженный положительный показатель, а калий отрицательный знак (табл. 13).
Т а б л и ц а 13
Баланс элементов питания под яровой пшеницей в Западном Закамье за 1974 - 2004 гг.
Показатель | Подвижные элементы питания | Всего | |||
азот | фосфор | калий | |||
Приходная статья баланса, кг д.в. | |||||
Минеральные удобрения, 64,8 кг д.в. | 32,4 | 19,44 | 12,96 | 64,8 | |
Органические удобрения, 2,93 т | 14,65 | 7,32 | 17,58 | 39,55 | |
Осадки, фиксация микроорг. и др. | 25 | Ц | Ц | 25 | |
Всего | 72,05 | 26,76 | 30,54 | 129,35 | |
Расходная часть, кг д.в. | |||||
Урожай - 16,07 ц | 56,24 | 19,28 | 40,18 | 115,70 | |
Баланс +, | +15,81 | +7,48 | 9,64 | +13,65 | |
Примечание: минеральные удобрения по соотношению N:Р:К=50:30:20. Тонна навоза КРС в среднем содержит 5 кг азота, 2,5 кг фосфора и 6,0 кг калия (Зиганшин и др., 1990).
Результаты баланса теоретически обосновывают изменение степени обеспеченности пахотных почв относительно содержания подвижных форм фосфора и калия, для фосфора наблюдается заметное повышение, для калия - небольшое уменьшение. В последние 7 - 8 лет баланс элементов питания имеет отрицательные показатели по NPK, что уже определило тенденцию умень-шения содержания подвижного фосфора и калия в пахотных почвах.
По объему использованных удобрений и урожайности яровой пшеницы даны результаты расчета их окупаемости. Теоретической предпосылкой расчета окупаемости и связи между содержанием фосфора, калия, урожайностью пшеницы является то, что макроэлементы входят в структурные компоненты органических соединений, носителей фундаментальных функций в растениях (Ильин, 1985), а соотношение макроэлементов, особенно в репродуктивных органах, постоянное и имеет низкую степень вариабельности.
Схему расчета представляет матрица скользящей средней урожайности яровой пшеницы за 1970 - 2004 годы. Контрольную урожайность пшеницы представляет скользящая средняя урожайность пшеницы 1973 года (У11). По разнице общей валовой и контрольной продукции получена прибавка урожайности. Окупаемость удобрений рассчитана с учетом д.в. минеральных, органических удобрений (табл. 14). За исключением Спасского, все районы имеют положительные показатели окупаемости. Для Западного Закамья она равна 2,63 кг зерна на 1 кг д.в. NPK.
Т а б л и ц а 14
Прирост валового сбора и окупаемость удобрений
(кг зерна /кг д.в.) по яровой пшенице в Западном Закамье
Район | Прирост урожая | Мин. уд., кг д.в. | Навоз, кг д.в. | Всего, кг д.в. | Окупаемость, кг/д.в. | |
За 1974Ц2004 годы | ||||||
Аксубаевский | 5260 | 2004,3 | 1313,5 | 3317,8 | 1,58 | |
Алексеевский | 790 | 1641,6 | 1156,9 | 2798,5 | 0,28 | |
Алькеевский | 4550 | 2003,5 | 1082,7 | 3086,2 | 1,47 | |
Н.-Шешминский | 280 | 1703,1 | 1066,5 | 2769,6 | 0,10 | |
Нурлатский | 21400 | 2803,6 | 1367,5 | 4171,1 | 5,13 | |
Спасский | -450 | 1561,0 | 1118,4 | 2679,4 | -0,17 | |
Черемшанский | 17600 | 2597,7 | 1518,7 | 4116,4 | 4,28 | |
Чистопольский | 13720 | 1765,8 | 1173,1 | 2938,9 | 4,24 | |
Западное Закамье | 8520 | 2010,0 | 1224,7 | 3234,7 | 2,63 | |
За 1994Ц2004 годы | ||||||
Алексеевский | 7230 | 725,8 | 249,8 | 975,6 | 7,4 | |
Алькеевский | 1470 | 544,6 | 190,4 | 745,0 | 2,0 | |
Аксубаевский | 4490 | 536,5 | 108,0 | 644,5 | 7,0 | |
Н.-Шешминский | 2930 | 430,6 | 168,8 | 599,4 | 4,9 | |
Нурлатский | 18250 | 1130,1 | 297,0 | 1427,1 | 12,8 | |
Спасский | 4350 | 532,0 | 264,5 | 796,5 | 5,5 | |
Черемшанский | 17940 | 965,2 | 348,3 | 1313,5 | 13,7 | |
Чистопольский | 4440 | 602,3 | 263,2 | 865,5 | 5,1 | |
Западное Закамье | 7800 | 684,6 | 230,3 | 914,9 | 8,5 | |
Отдельно рассчитана окупаемость удобрений урожаем яровой пшеницы за последние 11 лет (1994Ц2004 годы). 1 кг д.в. NPK удобрений дает допол-нительно от 2,0 (Алькеевский район) до 13,7 кг зерна яровой пшеницы. Повышение окупаемости удобрений наблюдается на фоне улучшения агрохи-мического состояния пахотных почв, с одной стороны, и изменения агрокли-матических условий в сторону увлажнения за последние годы, - с другой.
Наблюдается увеличение окупаемости удобрений по мере движения от западных границы к восточным, что положительно согласуется с ростом выпадения осадков в этом направлении (Давлятшин, Бакиров, 2004). Этим подтверждается имеющаяся закономерность эффективности удобрений по мере возрастания увлажнения по почвенно-географическим зонам (Петербургский, 1980; Ягодин и др., 1989; Сычев, Аристархов, 2005).
Связь между урожайностью пшеницы (Уf, У11 и У22) и содержанием Р2О5, К2О изучена в разрезе районов и в целом по Западному Закамью за 1970Ц2004 годы. Использованы относительные единицы, выраженные в процентах от средних значений (табл. 15 и рис. 1). Коэффициенты корреляции (r) между урожайностью яровой пшеницы (Уf, У11 и У22) и Р2О5 и рН положительны, между К2О имеют отрицательный знак. R возрастает от пары Р2О5 - Уf к парам с Р2О5 и У22. Получены параметры уравнений регрессий (табл. 16).
Изучена частная (множественная связь) между урожайностью пшеницы (Уf, У11 и У22) и Р2О5, К2О. При этом минимальные коэффициенты наблюдаются по фактической урожайности, максимальные - по У22 (табл. 15). Отсюда коэффициент детерминации для Уf составляет 31%, для У11 49 % и для У22 - 74 %, что указывает на совместное участие фосфора и калия в формировании урожая. Доля неучтенных факторов в этом равна разнице между 100 и r2, она уменьшается от 69 до 26 % от пары с фактической урожайностью до пары с У22. В составе неучтенных факторов высока доля участия погоды.
Т а б л и ц а 15
Коэффициенты корреляции между свойствами и урожайностью яровой пшеницы (временной ряд, фрагмент)
Свойство | Р2О5 | К2О | рН | Уf | У11 | У22 |
Р2О5, мг/кг почвы | 1 | 0,92 | 0,30 | 0,46 | 0,69 | 0,82 |
К2О, мг/кг почвы | 1 | 0,12 | 0,30 | 0,50 | 0,64 | |
рН | 1 | 0,54 | 0,73 | 0,64 | ||
Урожайность -Уf | 1 | 0,70 | 0,68 | |||
Урожайность -У11 | 1 | 0,97 | ||||
Урожайность -У22 | 1 |
Т а б л и ц а 16
Уравнения множественной регрессии урожайности яровой пшеницы с содержанием подвижных элементов питания
Коэффициент корреляции | t Стьюдента | Уравнения |
0,56 | 3,74 | Уf= 3,03 + 0,668 x P2O5 + 0,865 x K2O |
0,70 | 6,51 | У11= 114,37 + 0,542 x P2O5 + 0,595 x K2O |
0,86 | 9,22 | У22= 83,36 + 0,465 x P2O5 + 0,420 x K2O |
Отмечается, что в районах с высокими агрохимическими свойствами (Нурлатском и Черемшанском) частный коэффициент для фактической урожайности пшеницы заметно выше, чем в районах с низким содержанием Р2О5, К2О. Все это подтверждает тезис о том, что высокое агрохимическое состояние почв несколько снижает влияние погодных условий на высоту урожая.
а)
б)
в)
Рис. 1. Динамика содержания подвижных форм фосфора, калия и фактической (а), скользящей средней (б, в) урожайности (при шагах 11 [Y11] и 22 [Y22] года) яровой пшеницы в Западном Закамье
ВЫВОДЫ
- Среднестатистические показатели почвенных свойств и морфометрических измерений отражают общие закономерности их распределения, установ-ленные в период описательного почвоведения.
- По уровню изменчивости свойства имеют четкую дифференциацию: фундаментальные свойства имеют слабую, устойчивые - среднюю, динамичные - высокую степень варьирования, что определяет их способность реагирования на воздействие внешних факторов. В конечном счете особенности варьирования почв определяют возможности и условия их изменения под воздействием антропогенеза и, соответственно, особен-ности управления почвенным плодородием.
- Почвенные свойства проявляют изменчивость во времени под воздействием обработки почв. Она наиболее заметна и существенна относительно тех свойств, формирование которых происходит в результате процесса почво-образования - содержания гумуса, общего азота. По среднестатистическим параметрам пахотные почвы ежегодно теряют от 0,031 до 0,040 % в пахотном горизонте и от 0,008 до 0,044 % - в слое 30 - 50 см гумуса, темпы потери гумуса серых лесных почв более высокие, чем черноземов, что согласуется с теоретическими положениями формирования гумуса в черноземном типе почвообразования.
- Региональные оптимальные параметры почв разработаны для динамичных и устойчивых почвенных свойств с учетом их современного состояния. Оптимальные параметры динамичных свойств (содержания подвижных форм фосфора, калия), как правило, выше их фактических показателей, а устойчивых свойств (содержания гумуса, емкости поглощения) - выше фактических показателей для дерново-подзолистых, светло-серых и серых лесных почв. В черноземах и темно-серых лесных почвах показатели этих свойств находятся в пределах их оптимальных значений.
- Подразделение почвенных свойств на динамичные, устойчивые и фундамен-тальные также определяет структуру прикладной модели плодородия почв. Она состоит из блока динамичных и устойчивых свойств, фундаментальные свойства отражены в названиях почв. На практике МПП также реализуется по блокам, сначала динамичным, затем устойчивым и в последнюю очередь - по фундаментальным свойствам.
- Современное агрохимическое состояние зональных пахотных почв зависит от их потенциального плодородия, содержания фосфора и калия в почво-образующих породах, корректировки их содержания в ходе почвооб-разования, обусловленного также особенностями каждого химического элемента, и хозяйственной деятельности. Критерием изменения агрохими-ческого состояния почв служит баланс элементов питания. Положительный баланс по фосфору определяет его повышение, отрицательный баланс по калию - некоторое понижение его содержания. рН почвенной суспензии варьируется в небольших пределах под действием известкования почв и минеральных удобрений.
- Материалы обобщения по микроэлементам отражают первые шаги их изучения и использования в сельском хозяйстве. Как показывают расчеты, баланс микроэлементов отрицательный даже на фоне применения микро-элементов, а их использование имеет эффективность.
- Агроэкологический потенциал местности определяется ранжированными по силе взаимодействия факторами - теплообеспеченностью, влагообеспечен-ностью и состоянием агрохимических свойств. Реализация потенциала определяется уровнем развития общества, управлением хозяйственной деятельностью по оптимизации почвенного плодородия. Критерием оценки хозяйственной деятельности служит соотношение фактической урожайности культур к потенциалу тепла и влаги.
- Обработка временного ряда методом скользящих средних устраняет влияние варьирующегося по годам погодного фактора на урожайность пшеницы, позволяет расчленить в ней роль почвенного (54 %) и хозяйственного факторов (46 %). Доля почвенного фактора равна 16,3 ц/га (начальная урожайность), доля хозяйственной деятельности - 13,7 ц/га. Оптимальным шагом скользящих средних для практики принято 11 лет.
- Используемый метод скользящих средних позволяет выявлять темпы роста урожайности пшеницы по годам и окупаемость использованных удобрений. За 1970 - 2004 годы ежегодный прирост урожайности яровой пшеницы составляет 36Ц40 кг. В совокупности минеральные и органические удоб-рения ежегодно дают прибавку урожайности яровой пшеницы 2,63 кг зерна на кг д.в., а в последние 11 лет - 8,5 кг зерна на кг д.в. удобрений.
- Изучение связи между урожайностью пшеницы и содержанием подвижных форм фосфора, калия, рН на примере временных рядов выявило лимити-рующий фактор - содержание подвижного фосфора для региона. Остальные показатели (калий и рН) для данного уровня обеспеченности фосфором и урожайности пшеницы не имеют положительной связи.
- Коэффициент множественной корреляции по содержанию фосфора, калия для фактической урожайности пшеницы равен 0,56, для скользящей ее средней при длине шага 11 лет 0,70, для скользящей ее средней при длине шага 22 года 0,86. Соответственно, коэффициент детерминации составляет 31, 49 и 74 %. Разница между ними и 100 указывает на долю неучтенных факторов, в том числе погодного. Она равна для скользящих средних 26 (У22) и 51 % (У11).
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
Для достижения потенциала по атмосферным осадкам относительно яровой пшеницы - 40Ц50 ц/га, который является ближайшим ориентиром на пути поступательного движения продуктивности агроценозов, необходимо создать оптимальные почвенные условия согласно модели плодородия почв.
Первой стадией в этом направлении является поднятие средневзвешен-ного содержания подвижного фосфора до уровня их оптимальных параметров - 150Ц200 мг/кг почвы. В целях достижения высокой обеспеченности этим элементом необходимо вносить минеральные фосфорные удобрения и фосфо-ритную муку под кислые почвы.
Одновременно следует оптимизировать калийный режим пахотных почв, доводя среднее содержание обменного калия до 170Ц250 мг/кг. Основным агрохимикатом являются калийные удобрения.
Регулирование содержания микроэлементов достигается за счет инкрустации комплексных стимулирующих составов микроэлементов (ЖУСС).
Второй стадией реализации модели плодородия почв является регулирование содержания гумуса, суммы и состава поглощенных оснований в пахотном и подпахотном горизонтах. Ведущими приемами оптимизации устойчивых почвенных свойств являются унавоживание пахотных угодий, внесение измельченной соломы зерновых культур, возделывание многолетних трав и использование сидеральных культур.
Критерием оценки результативности рекомендованных приемов является положительный баланс макроэлементов - азота, фосфора, калия и микроэлементов в каждом поле, хозяйстве и, в целом, по району и региону.
ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
- Давлятшин И.Д. Динамика урожайности яровой пшеницы / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Научный Татарстан. - 1999. Ц № 2. - С. 50 - 56.
- Давлятшин И.Д. Доля участия почвенного фактора в формировании урожая яровой пшеницы в условиях интенсивного земледелия РТ / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Материалы научной конференции. ЦУфа, 2000. - С. 12Ц13.
- Давлятшин И.Д. Почвообразование, продуктивность экосистем, агроценозов в интенсивном земледелии / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Плодородие почвы - основа высокоэффективного земледелия: Материалы межре-гиональной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. С.И. Андреева (22 - 23 июня 2000 г.). Ц Чебоксары, 2000. Ц С. 40 - 42.
- Давлятшин И.Д. Метод скользящей средней переменных величин в иссле-дованиях продуктивности агроценозов в условиях РТ / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Новые методы и подходы природных и природно-хозяйственных систем: Материалы Международной конференции. - Алматы, 2000. - С. 4 - 8.
- Давлятшин И.Д. Эффективность интенсификации земледелия на почвах средней части лесостепи Республики Татарстан / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Баки-ров // Труды II Международной научной конференции по проблеме дифференцированного применения удобрений в системе координатного земледелия Машинные технологии дифференцированного применения удобрений и мелиорантов. - Рязань, 2001. Ц С. 302 - 304.
- Бакиров Н.Б. Участие хозяйственной деятельности и эдафического фактора в формировании урожая яровой пшеницы РТ / Н.Б. Бакиров, И.Д. Давлятшин // Материалы Международной научно-практической конференции Актуаль-ные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности в сельскохозяйственном производстве, посвященной 80-летию ТатНИИСХ. - Казань, 2001. - С. 224 - 225.
- Давлятшин И.Д. Потенциал по фосфору пахотных почв и урожайность яровой пшеницы РТ / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров, Ш.А. Алиев // Материалы Международной научно-практической конференции Актуаль-ные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности в сельскохозяйственном производстве, посвященной 80-летию ТатНИИСХ. - Казань, 2001. - С. 226 - 227.
- Давлятшин И.Д. Агроэкологический потенциал пахотных почв и урожай-ность озимой ржи в Республике Татарстан / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Доклады Всероссийской научно-практической конференции Агроэкологи-ческие проблемы сельскохозяйственного производства в условиях техноген-ного загрязнения агроэкосистем. Ц Казань, 2001. - С. 52 - 55.
- Давлятшин И.Д. Доля участия эдафических и хозяйственных факторов в формировании урожая озимой ржи в лесостепной зоне Татарстана / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров, И.Г. Валеев // Современные проблемы геоэкологии и созологии: Доклады к Международной научно-практической конференции 22Ц23 января 2001, Алматы, Казахстан. - Алматы: Шартарап, 2001. - С.314 - 316.
- Бакиров Н.Б. Земельный кадастр Татарстана: прошлое, настоящее, будущее / Н.Б. Бакиров. - Казань: Волга - Урал, 2002. Ц 212 с.
- Давлятшин И.Д. Об особенностях формирования урожаев озимой ржи в За-камье Республики Татарстан / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Достижения науки - сельскохозяйственному производству: Материалы научной конфе-ренции агрономического факультета, посвященной 80-летию Казанской КГСХА. Ц Казань, 2002. - С. 100 - 105.
- Давлятшин И.Д. Вариабельность свойств и признаков почв, стадии интенсификации земледелия / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Устой-чивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: Тезисы докладов Всероссийской конференции, 24 - 25 апреля 2002 г., Москва, посвященной 75-летию Почвенного института им. В.В. Докучаева. - М., 2002. Ц С. 106.
- Давлятшин И.Д. Уровни варьирования свойств и морфологических измере-ний пахотных черноземов лесостепной зоны Западного Закамья / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Роль почвы в формировании ландшафтов. - Казань: Фэн, 2003. - С. 312 - 313.
- Давлятшин И.Д. Фосфатный и калийный уровни пахотных почв и урожай-ность зерновых культур / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров, Ф.Ш. Фасхутдинов // Роль почвы в формировании ландшафтов. - Казань: Фэн, 2003. - С. 314 - 317.
- Давлятшин И.Д. Темпы минерализации гумуса в пахотных почвах лесо-степной зоны Западного Закамья / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров, И.Г. Валеев // Роль почвы в формировании ландшафтов. - Казань: Фэн, 2003. - С. 317 - 319.
- Давлятшин И.Д. Моделирование эрозионного процесса на примере серых лесных почв Закамской лесостепи / И.Д. Давлятшин, Р.С. Батрасов, Н.Б. Бакиров // Роль почвы в формировании ландшафтов. - Казань: Фэн, 2003. - С. 319 - 320.
- Бакиров Н.Б. К концепции проведения землеустройства в условиях устой-чивого развития земельных ресурсов РТ / Н.Б. Бакиров, А.И.Самойлов // Роль почвы в формировании ландшафтов. - Казань: Фэн, 2003. - С. 255 - 258.
- Бакиров Н.Б. Аналитическая и морфологическая характеристика светло-серой лесной почвы привятской полосы Предкамья РТ / Н.Б. Бакиров, Л.Г. Гаффарова // Роль почвы в формировании ландшафтов. - Казань: Фэн, 2003. - С. 253 - 255.
- Давлятшин И.Д. Теоретические основы оптимизации соотношения между земледелием и животноводством / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Научный Татарстан. - 2004. - № 1 Ц 2. - С. 101 Ц106.
- Копосов Г.Ф. Черноземы Республики Татарстан / Г.Ф. Копосов, Н.Б. Баки-ров. - Казань: Изд-во КГУ, 2004. - 108 с.
- Бакиров Н.Б. Содержание подвижных форм фосфора, калия и урожайность яровой пшеницы в пахотных почвах Республики Татарстан / Н.Б. Бакиров, И.Д. Давлятшин // Почва - национальное богатство России: Материалы IV съезда ВОП им. В.В. Докучаева. - Новосибирск, 2004. - С. 456.
- Бакиров Н.Б. Окупаемость удобрений урожаем озимой ржи в Республике Татарстан / Н.Б. Бакиров, И.Д. Давлятшин // Научный Татарстан. - 2005. Ц № 1 - 2. - С. 171 - 178.
- Бакиров Н.Б. Закономерности распределения содержания подвижных форм фосфора, калия и урожаев яровой пшеницы в лесостепной зоне / Н.Б.Бакиров, И.Д. Давлятшин // Международная конференция в честь 75-летия кафедры почвоведения Томского университета. - Томск, 2005
- Давлятшин И.Д. Агроэкологический потенциал почв и его реализация в агроценозах лесостепной зоны / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Роль почвы в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающие технологии: Материалы международной научно-практической конференции, Пенза, 5 Ц 10 сентября 2005 года. - Пенза, 2005. - С. 262 Ц266.
- Давлятшин И.Д. Структура модели высокого плодородия почв и урожай-ность яровой пшеницы в лесостепной зоне / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Материалы Международной юбилейной конференции Института почвове-дения им. У.У. Успанова. - Алматы, 2005. - С. 178 - 180.
- Давлятшин И.Д. Урожайность озимой ржи и окупаемость минеральных и органических удобрений / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Нива Татарстан. - 2005. - № 1 - 2. - С.21 - 24.
- Бакиров Н.Б. Структура модели высокого плодородия почв, стадии ее реализации и урожайность яровой пшеницы / Н.Б. Бакиров, И.Д. Давлятшин // Состояние и перспективы развития почвоведения: Материалы Между-народной научной конференции, посвященной 60-летию образования Института почвоведения им. У.У. Успанова. - Алматы, 2005. - С. 50 51.
- Давлятшин И.Д. Географические закономерности дифференциации окупа-емости удобрений под яровой пшеницей в Республике Татарстан / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Материалы Всероссийской конференции Пути мобилизации ресурсов повышения продуктивности пашни, энергоре-сурсосбережения и производства конкурентоспособной сельскохозяйствен-ной продукции, посвященной 85-летию ТатНИИСХ и 100-летию Казани, 5Ц6 июля 2005 г. - Казань, 2005. - С. 270 - 274.
- Бакиров Н.Б. Оценка агроэкологического потенциала лесостепной зоны Республики Татарстан относительно зерновых культур // Н.Б. Бакиров, И.Д. Давлятшин // Материалы Международного симпозиума Агроэколо-гическая безопасность в условиях техногенеза, 21 - 23 июня 2006 г. Казань. - Казань, 2006. Ч. 2. - С. 188 - 192.
- Давлятшин И.Д. Уровни варьирования свойств, модели плодородия почв и подходы ее реализации / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Материалы международной конференции Экспериментальная информация в почвове-дении: теория, методы и пути стандартизации. - М.: Изд-во МГУ, 2005. - С.Ц 67.
- Давлятшин И.Д. Нормальная урожайность сельскохозяйственных культур и оценка плодородия почв / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Материалы Международной научно-практической конференции. - Ставрополь, 2006. Ц С. 2 - 4.
- Давлятшин И.Д. Агрохимическое состояние пахотных почв и урожайность зерновых культур в Республике Татарстан / И.Д. Давлятшин, А.А. Лукманов, Н.Б. Бакиров, И.С. Нуриев // Агрохимический вестник. - 2006. - № 5. - С. 2 - 4.
- Бакиров Н.Б. Доля почвенного фактора и хозяйственной деятельности в формировании урожаев яровой пшеницы в лесостепи Татарстана / Н.Б. Бакиров // Зерновое хозяйство. - 2006. - №3. - С. 21 - 26.
- Давлятшин И.Д. Роль агроклиматических условий в формировании урожай-ности яровой пшеницы в лесостепной зоне / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Зерновое хозяйство. - 2006. - № 3. - С. 21 - 26.
- Бакиров Н.Б. Прогнозирование урожайности яровой пшеницы по содер-жанию подвижных форм фосфора и калия в почвах (на примере Республики Татарстан) / Н.Б. Бакиров, И.Д. Давлятшин // Плодородие. - 2007. - № 1. - С. 12 - 13.
- Бакиров Н.Б. Темпы изменения содержания гумуса пахотных темно-серых лесных почв Западного Закамья / Н.Б. Бакиров // Ученые записки КГАВМ им. Э.Н. Баумана. - Казань, 2006. - Т. 188. Ц С. 21 - 29.
- Давлятшин И.Д. Островные дерново-подзолистые почвы в лесостепной зоне / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Материалы Всеросс. научн. конференции, посвященной 100-летию кафедры почвоведения им. Л.Н. Александровой. - СПб., 2006. Ц С. 20Ц22.
- Бакиров Н.Б. Статистические параметры темно-серых лесных почв Запад-ного Закамья / Н.Б. Бакиров // Ученые записки КГАВМ им. Э.Н. Баумана. - Казань, 2006. - Т. 188. - С. 29 - 35.
- Бакиров Н.Б. Особенности связи между содержанием подвижных форм фосфора, калия урожайностью яровой пшеницы в Западном Закамье / Н.Б. Бакиров, И.Д. Давлятшин // Ученые записки КГАВМ им. Э.Н. Баумана. - Казань, 2006. - Т. 190. - С. 13 - 21.
- Давлятшин И.Д. Окупаемость удобрений под зерновыми культурами в лесостепи / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Ученые записки КГАВМ им. Э.Н. Баумана. - Казань, 2006. - Т. 190. - С.47 - 56.
- Давлятшин И.Д. Скользящие средние яровой пшеницы в лесостепной зоне и аспекты их применения / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Вестник РАСХН. - 2007. - № 3. - С. 9 Ц11.
- Давлятшин И.Д. Новый метод расчета окупаемости минеральных удоб-рений урожаем озимой ржи / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Агрохимический вестник. - 2007. - № 4. - С. 21 - 22.
- Бакиров Н.Б. Региональная модель плодородия темно-серых лесных почв и аспекты ее реализации / Н.Б. Бакиров, И.Д. Давлятшин // Агрохимический вестник. - 2007. - № 4. - С. 6 - 8.
- Давлятшин И.Д. О возможной связи урожайности сельскохозяйственных культур с периодичностью солнечной пятнообразовательной деятельности / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров, В.П. Мережин // Проблемы экологии сельскохозяйственного производства. - 2007. Ц С. 51 - 61.
- Давлятшин И.Д. Скользящая средняя урожайность зерновых культур в лесостепной зоне и аспекты ее применения / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Вестник Казанского ГАУ. - 2007. - № 3. - С. 20 Ц23.
- Ломако Е.И. Воспроизводство плодородия почв Республики Татарстан / Е.И. Ломако, Н.Б. Бакиров. - Казань, 2008. - 318 с.
- Бакиров Н.Б. Динамика агрохимического состояния почв и урожайности яровой пшеницы в условиях лугово-степных черноземов западного Закамья / Н.Б. Бакиров, И.Д. Давлятшин // Материалы научн. конф. Агрохимия и экология, история и современность. - Нижний Новгород, 2008. - Т. 3. - С. 5 - 8.
- Давлятшин И.Д. Островные массивы серых лесных почв в лесостепной зоне / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Мат. Межд. научн. конф. в честь юбилея Л.Н. Александровой. - СПб., 2008. - С. 30Ц31.
- Давлятшин И.Д. Темпы дегумификации в пахотных почвах лесостепной зоны / И.Д. Давлятшин, Н.Б. Бакиров // Материалы съезда ВОП им. В.В.Докучаева. - Ростов-н/Д, 2008. - С. 72.
- Давлятшин И.Д. Теоретические предпосылки формирования урожайности сельскохозяйственных культур и экологическая безопасность / И.Д. Давлят-шин, Н.Б. Бакиров // Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства. - ДонГАУ, 2008. - С. 7Ц 8.
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по сельскому хозяйству