авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Совещание научных учреждений - участников Геосети

Северо-Восточного и Уральского региона

Состояние и пути повышения эффективности агрохимических

исследований в Северо-Восточном и Уральском регионах

5 июля 2013 г., Пермский НИИСХ

Повышение информативности

длительных полевых опытов с удобрениями

на основе комплексного анализа и способов обработки

получаемых данных

В.А. Романенков, д.б.н., зав. лабораторией Геосети Всероссийский НИИ агрохимии имени Д.Н.Прянишникова Первые полевые опыты, начало опытной работы в России обществРоссии по инициативе местных земств и 1884 - В открываются земские опытные поля 1901 и 1902 – первые съезды деятелей опытного дела 1908 – закладка опытов по природным зонам 1912 г. - «Закон о государственной сети опытных учреждений» открытие зональных опытных станций, содержащихся за счт государства 1915 – опытная сеть включает более 300 станций и полей Прошлое и будущее длительных полевых опытов Ранее: Закладывались как агрономические опыты для оценки влияния на урожай внесения удобрений, средств защиты, вспашки, орошения и.т.д.

Решаемые вопросы: зонирование систем земледелия, длительные тренды урожая и качества продукции, почвенного плодородия Сегодня: Научная экспериментальная база фундаментальных исследований в агрохимии, агроэкосистемных исследованиях, защите окружающей среды, изучении фактора климата Перспективы: Продолжение изучения урожаев, качества продукции, влияния на окружающую среду + Прибавляются вопросы продовольственной безопасности и устойчивого функционирования, воспроизводства экологических функций почвы, создания адаптационных стратегий для сельского хозяйства Расширение рассматриваемых функций агроэкосистем и рост потребностей Насколько полно проводимые опыты позволяют описывать Число Сокращение ресурсов функции агроэкосистем?

рассматриваемых функций ??

??

Биоразнообразие Среда обитания Рост Не потеряем ли мы Парниковые газы потребностей возможность обеспечения Социальные населения Грунтовые воды вопросы Биотопливо Продовольствие, водные продовольствием и Почва Урожай Экономика производства ресурсы, сохраненим ли топливо, пространство, среда обитания, рекреационные экологическое равновесие 1900 1950 2000 функции ?

Источник: H.Janzen, Основные направления исследований в длительных полевых опытах с удобрениями Программа агрохимических наблюдений Негативные изменения агроэкосистем Экологические вопросы в агрохимии Изучение влияния климата Основные направления исследований в длительных опытах с удобрениями Программа Экологические Негативные агрохимических вопросы в изменения наблюдений агрохимии агроэкосистем Зонирование систем Влияние агротехнических Длительные тренды в земледелия приемов на медленно аккумуляции, перемещению, изменяющиеся свойства почвы трансформации различных Длительные тренды загрязнителей (тяжелых урожая и качества продукции Длительные изменения в металлов, ПАУ и др.) циклах, пулах, фракциях Устойчивость почв и биогенных элементов Буферные свойства почв длительное изменение почвенного плодородия Воспроизводство Критерии деградации экологических функций почвы Научная база для закладки краткосрочных Новая информация на опытов основе архивных образцов и баз данных Необходимая составная часть мониторинга земель сельхозназначения Основные направления исследований в длительных опытах с удобрениями Наземная метеорологическая реперная сеть России Росгидромета Изучение влияния климата и погодных условий Оценка влияния изменения климата на устойчивость 454 станции, из них функционирования агроэкосистем (тренды 100 лет и более — 44 станции;

урожайности, запасы 75 и более — 79;

углерода и скорость 50 и более — 130;

кругооборота) 30 и более — 135;

Создание стратегий 45% на территории земель сельхозназначения адаптации сельского хозяйства Температура и влажность воздуха, характеристики ветра, атмосферного давления, температуры почвы, характеристики облачности Геосеть - составная часть мониторинга земель сельскохозяйственного назначения 115 учреждений, 356 опытов, из них продолжительностью более 10 лет, Периодические наблюдения по единой методической схеме Характеристика выборок по зерновым культурам по областям Четыре аспекта качества почвы в области агроэкосистем Индикаторы 1- Продуктивность- способность почвы к производству биомассы Сельское хозяйство Окупаемость- отношение увеличения затрат к прибавке урожая для достижения оптимальной продуктивности Агроэкосистема Устойчивость производства- отклик почв на изменчивость климата Агроэкосистема Экологическое качество почвы – запас углерода, фильтрующая и буферная способность Окружающая среда Сравнение динамики агрохимических свойств в почвах Республики Коми и в длительном опыте Геосети НИИСХ Республики Коми Близкие к 1978 г.

6 нейтральным 2004 г.

2008 г.

5, слабокислые 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5,3 5,3 5, 5,3 среднекислые 5, 5, 5 4, 4, 4, 4, 4, 4, сильнокислые Без ТНК 40 т/га + ТНК 80 т/га ТНК 80 т/га + 1966-1970 гг. 1971-1993 гг. 1994-1997 гг. 1998-2008 гг.

удобрений NPK NPK Изменение средневзвешенной величины Изменение величины рН в рН пашни РК за 40 лет кормовом севообороте длительного опыта за 30 лет Источник: Чеботарев (2007) и отчетные материалы Геосети Сравнение динамики агрохимических свойств в почвах Республики Коми и в длительном опыте Геосети НИИСХ Республики Коми 418 400 385 Очень высокое Высокое 188 200 166 161 135 Повышенное 100 1966-1970 гг. 1971-1993 гг. 1994-1997 гг. 1998-2008 гг. ТНК 40 т/га + NPK ТНК 80 т/га ТНК 80 т/га + NPK Изменение средневзвешенной величины Изменение подвижного P2O5 в кормовом подвижного P2O5 пашни севообороте длительного опыта за 30 лет, Республики Коми за 40 лет, мг/кг мг/кг Источник: Чеботарев (2007) и отчетные материалы Геосети Сравнение динамики агрохимических свойств в почвах Республики Коми и в длительном опыте Геосети НИИСХ Республики Коми 232 1978 г.



высокое 2004 г. 200 2008 г.

повышенное 169 156 143 среднее 50 1966-1970 гг. 1971-1993 гг. 1994-1997 гг. 1998-2008 гг. Без ТНК 40 т/га + ТНК 80 т/га ТНК 80 т/га + удобрений NPK NPK Изменение средневзвешенной величины Изменение обменного K20 в кормовом K2O пашни РК за 40 лет, м/гкг севообороте длительного опыта за 30 лет, мг/кг Источник: Чеботарев (2007) и отчетные материалы Геосети Сравнение продуктивности пашни Республики Коми и длительного опыта Геосети НИИСХ Республики Коми 250 45, 44, 2007 г.

40 40, 2005 г.

2008 г 2006 г 242 28,2 27, 195 136, 100 14, 134, В среднем по Без удобрений ТНК 40 т/га + ТНК 80 т/га + В среднем по Без удобрений ТНК 40 т/га + ТНК 80 т/га + Республике NPK NPK Республике NPK NPK Урожайность картофеля, ц/га Урожайность однолетних (2007) и многолетних (2008 г.) трав, ц/га Источник: Росстат и отчетные материалы Геосети Сравнение продуктивности пашни Пермского края и длительного опыта Геосети Пермского НИИСХ (восьмипольный севооборот) Урожайность яровой пшеницы, ц/га 38, В среднем по Пермскому краю 34, Без удобрений 33, 30 NPK 28, Навоз 10 т/га +NPK 23, 19,6 18, 18, 16, 15 17, 11, 10 12,6 9, 1978-1985 гг.- 1986-1993 гг. 1994-2001 гг. 2002-2009 гг.

2 ротация 3 ротация 4 ротация 5 ротация Источник: Росстат и отчетные материалы Геосети Сравнение продуктивности пашни Пермского края и длительного опыта Геосети Пермского НИИСХ (восьмипольный севооборот) Урожайность картофеля, ц/га В среднем по Пермскому краю Без удобрений NPK 250 249, Навоз 10 т/га +NPK 212,2 214, 200 201, 204,2 204,4 160, 151, 122, 128,6 120,6 110, 115, 1978-1985 гг.- 1986-1993 гг. 1994-2001 гг. 4 2002-2009 гг.

2 ротация 3 ротация 4 ротация 5 ротация Источник: Росстат и отчетные материалы Геосети Определение доз удобрений, обеспечивающих максимальную окупаемость в течение длительного времени окупаемость кг д.в. удобрений прибавкой урожая основной продукции, кг 6, N55K N55P30K 6 N55P50K N90P50K 5, 4, 3, Ротации севооборота 1 2 3 4 5 Стационарный опыт Поволжского НИИСС 1978-2008 гг.

Южная часть лесостепной зоны Самарской области, чернозем типичный легкосуглинистый Изменение урожайности сахарной свеклы в длительном опыте ВНИИ сахара и сахарной свеклы, Воронежская область в звене с черным паром по ротациям севооборота ц/га Контроль N45P45K45 + 25 т/га навоза 400 N90P90K90 + 25 т/га навоза N135P135K135 + 25 т/га навоза Областная урожайность 1936- 1945- 1954- 1963- 1972- 1981- 1990- 1999 1945 1954 1963 1972 1981 1990 1999 Изменение урожайности озимой пшеницы в длительном опыте ВНИИ сахара и сахарной свеклы, Воронежская область в звене с черным паром по ротациям севооборота ц/га Областная урожайность 45 Контроль N10P13,3K10 + 2,8 т/га навоза 40 N20P26,6K40 + 2,8 т/га навоза 1936-1945 1945-1954 1972-1981 1981-1990 1990-1999 1999- Динамика подвижного фосфора в длительном опыте ВНИИ сахара и сахарной свеклы, Воронежская область,, 0-20 см мг/100 г почвы Контроль 5 N45P60K45 + 25 т/га навоза N90P120K90 + 25 т/га навоза N135P180K135 + 25 т/га навоза 0 1 2 3 4 5 6 Ротации севооборота Взаимосвязь содержания подвижных форм фосфора с его балансом в длительном опыте ВНИИ сахара и сахарной свеклы, Воронежская область, пахотный слой почвы (0-20 см) I ротация, 1936- V ротация, 1972- VI ротация, 1982- VIII ротация, 1999- Баланс фосфора, кг /га - - - 8 9 10 11 12 13 14 Содержание подвижного фосфора, мг/100 г Влияние удобрений и орошения на урожайность зерна кукурузы по ротациям севооборота в длительном опыте Кабардино-Балкарского НИИСХ ц/га 90 Контроль без орошения Навоз+NPK, без орошения 80 Контроль, орошение NPK, орошение Навоз+NPK, орошение 1970-1979 1980-1989 1990-1999 2000- По расчтной органо-минеральной системе удобрения (навоз 15 т/га + N87P36K7) при орошении получена наибольшая продуктивность севооборота, соответствующая планируемой, и наибольшие урожаи зерна кукурузы: в среднем 73,1 ц/га – в пятой ротации и 76,2 ц/га – в шестой ротации севооборота, зерна озимой пшеницы – 48,2-51,3 ц/га в разные ротации.

Влияние орошения и систем удобрения на пористость почвы длительного опыта Кабардино-Балкарского НИИСХ Глубина, см 0- Контроль без орошения 20-40 Навоз+NPK, без орошения Контроль, орошение NPK., орошение Навоз+ NPK, орошение 40- 44 48 52 56 Пористость, % 6 ротация, средн. 2005-2007 гг.

Продуктивность севооборота длительного опыта Белгородского НИИСХ в зависимости от погодных условий, 1991-2010 гг.

6,95 + 6,39 16% Навоз+(NPK) Навоз+(NPK) 4, 3, + 31% 6, 5,54 + 16% Навоз+(NPK) Навоз+(NPK) 3, 3, + 34% 4,23 + 3,7 14% Навоз Навоз 2, 2,01 + 20% Неблагоприятные Неблагоприятные годы, средн.

3,07 + годы, средн.

2,64 12% Контроль Благоприятные Контроль Благоприятные 1, 1,5 годы, средн.

годы, средн.

+15% 3, 3,71 Среднеобл.

Среднеобл.

1, 1, 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 т/га з.е. т/га з.е.

Уровень защиты: Протравливание семян Уровень защиты: Протравливание семян, гербициды, фунгицид, инсектицид, ростовые вещества Севооборот: чистый пар, озимая пшеница, сахарная свекла, ячмень, кукуруза на зерно Агротехника опыта – общепринятая в зоне и области.

В опыте использовались районированные в области и зоне сорта и гибриды.

Использование влаги культурами 8-польного севооборота длительного опыта Владимирского НИИСХ в зависимости от систем удобрения 2 ротация, 1999-2008 гг., слой 0-100 см Коэффициент водопотребления культурами за ротацию (мм на 1 ц з.е.) 15, Известь – фон (Ф) 16, 13,3 Ф + навоз 7,5 т/га 14, 11,8 Ф + навоз 7,5 т/га + N48P40K 11, Ф + навоз 7,5 т/га + N84P80K 10, 12, 9, 8, 8,1 8, 8,2 10, 8, 7, 6,6 6, 6, 6,3 5,8 5,8 8, 5, 5, 6, 4, 2, 0, Викоовсяная Озимая рожь Яровая пшеница Ячмень За ротацию смесь Влияние доз азотных удобрений и средств защиты растений на урожайность и использование азота удобрений Длительный опыт СИ-11, ЦОС ВНИИА, Московская область Благоприятный климатический год 67,1 68,7 66, 70 71, 62, 58,8 62, 90 135 48,9 51,6 47,1 48, 50 46, 33, 40 33, 28,9 25, 30 20 0 Без защиты Минимальная Интегрированная Минимальная Без защиты Интегрированная Урожайность озимой пшеницы, Коэффициент использования ц/га азота удобрения, % Влияние доз азотных удобрений и средств защиты растений на урожайность и использование азота удобрений Длительный опыт СИ-11, ЦОС ВНИИА, Московская область Неблагоприятный климатический год 63, 70 52, 48,9 48, 56, 45 60 90 135 44, 35, 40 33, 30 17, 11, 20 13,5 7, 10,5 12, 10 3,3 3, Без защиты Минимальная Интегрированная Без защиты Минимальная Интегрированная Урожайность озимой пшеницы, Коэффициент использования ц/га азота удобрения, % Величины изменений в содержании органического С почвы и их продолжительность по данным длительных полевых опытов Дерново-подзолистые почвы Чернозмы 385 вариантов,14 опытов 276 вариантов, 15 опытов 3, Ежегодное изменение содержания С, % Среднее Ежегодное изменение содержания С, % Максимум 2, 95% доверительный интервал Ежегодное изменение 2, содержания С, % отн.

накопления С в 1, 2, почве происходит через 7 лет, общее 1, 1, 1,0 изменение в 0, содержании С 0, 0, составляет 18,5% через 20 лет 0,0 0, 0 10 20 40 50 60 70 0 10 20 30 40 50 60 Год Годы содержания С, % отн.

Кумулятивное изменение содержания С, % Кумулятивное изменение содержания С, % Кумулятивное изменение Среднее 95% доверительный интервал Источник: West, Six Год наблюдения 0Climatic Change,2007 0 10 20 30 40 50 60 70 0 10 20 30 40 50 60 Годы Годы Зависимость между экспериментально определенными и рассчитанными по динамической модели запасами С в слое 0-20 см почвы длительных опытов Пермского НИИСХ Расчетный запас С, т/га Расчетный запас С, т/га 32 27 26 28 30 32 34 36 38 40 37 38 39 40 41 42 43 44 Запас С, т/га, эксп. Запас С, т/га, эксп.

Опыт 3, 1971-2000 гг. Опыт 2, 1981-2000 гг.

Рассчитанная по опытам Пермского НИИСХ динамика общих запасов С в пахотном слое почвы Опыт Навоз С, т/га NPK Навоз+NPK 0 50 100 150 200 250 300 350 Месяц со дня проведения опыта Опыт С, т/га 2NPK 2NPK+СaCO 0 50 100 150 200 Месяц со дня проведения опыта Рассчитанная по модели в длительных опытах Пермского НИИСХ динамика пула, характеризующего лабильное органическое вещество Длительный опыт Длительный опыт В ознаменование 50- летней годовщины длительных агрономических опытов, первых в своем роде, заложенных в Ротамстеде сэром Джоном Беннетом Лоузом и Иосифом Генри Джилбертом.

Памятная табличка открыта Е Величеством Королевой 30 июля 1993 г.

Дуб посажен Королевским сельскохозяйственным английским обществом в ознаменование 150 летия начала Ротамстедских опытов

 


 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.