Отраслевая сеть инноваций в АПК

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ​

Разработка органо-биологической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота

Титульный лист и исполнители

РЕФЕРАТ

Отчет 86 с., 4 рисунков, 32 таблиц, 102 источников.

Ключевые слова: система удобрения, биологизация, севооборот, дерново-подзолистая почва, радиоактивное загрязнение, урожайность, люпин на зеленую массу, озимая пшеница, овес, ячмень, качество продукции растениеводства.

Объект исследований – система удобрения полевых культур.

Цель работы – изучение эффективности удобрений в зависимости от их видов, соотношений, уровня насыщенности в комплексе с биопрепаратами на продуктивность и качество продукции культур севооборота в условиях радиоактивного загрязнения почвы.

Основой методологии научно-исследовательской работы послужила концепция альтернативного пути развития современного растениеводства с использованием широкого спектра биопрепаратов. При разработке программы исследований использован обширный теоретический и экспериментальный материал, представленный в научных публикациях по вопросам современного развития растениеводства на почвах с низким естественным плодородием в условиях радиоактивного загрязнения. Основой работы послужили экспериментальные данные, полученные в полевых опытах на дерново-подзолистой песчаной почвы. Полевые и лабораторные исследования проводились по общепринятым методикам: «Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований», «Методические указания по проведению длительных опытов с удобрениями», «Методические указания по определению естественных радионуклидов в почве и растениях ».

Разработаны системы удобрения полевых культур, адаптированные к легким почвам низкого естественного плодородия Центрального региона России, в том числе загрязненным 137Cs от 248 кБк/м2, обеспечивающие получение стабильно высоких урожаев продукции растениеводства высокого качества и экологическую безопасность. Доказана возможность в экстремальной ситуации, вызванной аварией на Чернобыльской АЭС при загрязнении почв 137Cs производства нормативно чистой продукции растениеводства. Применительно к проблематике результативно использован экологический мониторинг качества продукции; на основании глубокого анализа научно обоснованы технологии производства продукции растениеводства соответствующие трем основным критериям – экологическая безопасность, ресурсосбережение, экономическая целесообразность.

Впервые в условиях юго-запада Брянской области при возделывании сельскохозяйственных культур в рамках действующих севооборотов изучено влияние систем удобрения с разным уровнем насыщенности в комплексе со средствами защиты растений и биопрепаратами на продуктивность и качество продукции растениеводства при радиоактивном загрязнении ароландшафтов. Определены основные факторы, определяющие миграцию 137Cs из почвы в сельскохозяйственные культуры, дана развернутая оценка применения защитных мероприятий в технологиях возделывания полевых культур в условиях радиоактивного загрязнения ароландшафтов.

Внедрение рекомендаций по использованию органо-биологической системы удобрения при возделывании сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах на радиоактивно загрязненных дерново-подзолистых почвах включающие защитные мероприятия позволит стабилизировать и максимально повысить урожайность возделываемых культур и получать продукцию растениеводства, отвечающую санитарно-гигиеническому нормативу по содержанию 137Cs. А также результаты исследований буду использованы в рабочих образовательных программах дисциплин «Агрохимия», «Растениеводство», «Земледелие», что позволит студентам на современном уровне освоить новые способы получения высоких урожаем полевых культур и снижения влияния радиоактивного загрязнения почв при производстве продукции растениеводства.

Рекомендации по применению систем удобрения полевых культур в условиях радиоактивного загрязнения на почвах легкого гранулометрического состава будут способствовать возврату радиоактивно загрязненных территорий в сельскохозяйственное производство, что увеличит сбор продукции зерновых культур и позволит сельскохозяйственным предприятиям с разной обеспеченностью финансовыми средствами и агрохимическими ресурсами получать материальные доходы.

Применение рекомендуемых систем удобрения в растениеводстве позволит получить высококачественное продовольствие отвечающее радиационной безопасности, а также увеличит белковость зерна и позволит более рационально и направленно использовать средства химизации

Для дальнейшего углубления темы исследований нужно определить роль не только систем удобрения, но и обработки почв, агроклиматических условий на продуктивность полевых агроценозов. Также необходимо провести исследование по изучению различных видов органического удобрения в комплексе с минеральными и биопрепаратами на урожайность полевых культу и качество получаемой продукции.

ВВЕДЕНИЕ

В результате интенсификации сельского хозяйства удалось значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Однако одновременно с этим происходила деградация почв и агроэкосистем.

В мире появились различные концепции экологизации земледелия. Наиболее радикальные направления представлены альтернативными системами земледелия (органическими, биодинамическими, биологическими).

В настоящее время существует ряд систем альтернативного земледелия: органическая система, органо-биологическая система, биологическая (экологическая) система.

Все эти направления альтернативного земледелия сравнительно молоды и пока еще недостаточно апробированы, кроме того использование той или иной системы затрудняется природными и техногенными условиями того региона где ее применяют.

Так, сущность органо-биологической системы заключается в создании «живой и здоровой» почвы путем активизации жизнедеятельности микрофлоры. Хозяйство рассматривается как единый организм, в котором в совершенстве отлажены кругооборот и цикличность. Деятельность хозяйства базируется на принципах подражания природной экосистеме: поля долгое время под растениями, остатки растений заделываются в верхний слой почвы, в севообороте возделываются бобово-злаковые травосмеси. Разрешено применять только органические (навоз, солома, сидераты) удобрения и минеральные медленно растворимые туки.

Для борьбы с сорняками рекомендуются агротехнические меры, с вредителями и болезнями – предупредительные меры. Допускается применение нетоксичных препаратов, биологических препаратов.

В условиях запада Брянской области существует несколько препятствий для классического применения органо-биологической системы удобрение: во-первых повсеместное радиоактивное загрязнение, во-вторых низкое плодородие легких почв, в-третьих слаборазвитое животноводство.

Поэтому при разработке органо-биологической системы удобрения принимали во внимания эти проблемы и решали их.

Так, в условиях радиоактивного загрязнения почв невозможно получать экологически «чистую» продукцию растениеводства без применения калийных удобрений, которые снижаю переход радионуклидов в урожай полевых культур.

Для обогащения почв азотом и органическим веществом низкоплодородных почв легкого гранулометрического состава использовали посевы бобовых культур и солому, так как в условиях радиоактивного загрязнения невозможно вести животноводство без применения специальных мероприятий, а завозить навоз из других районов экономически нецелесообразно.

Поэтому в условиях Центрального региона Нечерноземной зоны РФ наравне с природно-климатическим фактором, оказывающим значительное влияние на получение стабильно высоких урожаев зерна хорошего качества и практически не подверженным антропогенному воздействию, огромное значение приобретает фактор комплексного применения новых агрохимических средств, позволяющий получать качественную и относительно недорогую продукцию.

Наши исследования четко свидетельствуют о высокой эффективности технологий возделывания различных сельскохозяйственных культур, основанных на комплексном использовании удобрений, химических средств защиты растений и биологически активных препаратов различной природы, способных повышать устойчивость растений к абиотическим и биотическим стрессам, укреплять неспецифический иммунитет растений. Обладая широким спектром действия, регуляторы роста целенаправленно способствуют усилению устойчивости и повышению продуктивности растений. Кроме того, на территориях, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС, ведущим дозообразующим радионуклидом является 137Cs, определяющий дозу внутреннего облучения населения за счет потребления загрязненных продуктов питания.

ГЛАВА 1 ПОЧВЕННО-АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ АГРОЛАНДШАФТОВ ЗАПАДА БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

Огромное воздействие на формирование высокой урожайности сельскохозяйственных культур и качества получаемой продукции оказывают зональные почвенно-климатические особенности. Погода для одной и той же территории характеризуются среднемноголетними отклонениями данных, что определяет эффективность органических и минеральных удобрений, урожайность культур и качества получаемой продукции [1-4].

Эффективность органических и минеральных удобрений выражается сложным комплексом условий: рельефом, плодородием почв, физиологическими особенностями сельскохозяйственных культур и их сортов, агротехникой, способами, сроками, количеством и качеством вносимых удобрений, погодными условиями, которые зачастую имеют решающее значение. Изменчивостью погодных условий объясняется 25-60% колебаний эффективности удобрений по Нечерноземной зоне России [5-8].

1.1 Агроклиматические параметры запада Брянской области

Проблема оценки зависимости сельского хозяйства от глобального изменения климата сложна в том отношении, что для ее разрешения необходимо знать, с одной стороны, по какому направлению пойдет это изменение, а с другой – каким образом, и на какой методологической основе учитывать это изменение в прогнозе развития сельского хозяйства [9, 10].

При изменении климата, росте содержания СО2 на 20% и тропосферного озона на 30%, при оптимизации почвенных условий урожайность сельскохозяйственных культур в обоих случаях потепления возрастает (при аридном потеплении – на 67-99%, при гумидном – на 136-144%) [11].

В соответствии с общими представлениями о климате как о случайном ансамбле погодных реализаций доказано, что данную проблему следует рассматривать с позиции статистических решений. Разработана общая схема сравнительного анализа конкурирующих хозяйственных альтернатив, предлагаемых к применению в конкретных климатических условиях. В качестве одного из практических приложений предложенного подхода рассматривается вопрос о влиянии предполагаемых изменений климата на эффективность различных технологий проведения азотных подкормок. К этой же группе вопросов можно отнести работы по агрометеорологическому прогнозу урожайности пастбищ и агрометеорологической обстановки проведения на них фитомелиоративных мероприятий. Разработана эмпирическая модель технологических трендов урожайности сельскохозяйственных культур и оценено влияние агротехнических факторов на урожайность в основных зернопроизводящих регионах страны и мира [12].

Установлено, что сельскохозяйственные культуры весьма по-разному реагируют на климатические изменения в зависимости от видов и сортов, характеристик почв, уровня минерального питания, наличия вредителей и патогенных организмов, прямых воздействий двуокиси углерода, а также взаимодействия между концентрацией СО2, температуры воздуха и условий увлажнения [11].

Даже если повышение атмосферного содержания СО2 может стимулировать продуктивность культур, подобная выгода далеко не всегда компенсирует отрицательные эффекты чрезмерной жары и засухи или усиливающегося влияния других неблагоприятных погодных и климатических факторов.

Между тем, степень уязвимости сельского хозяйства в разных регионах мира к негативным проявлениям изменений климата различна. С одной стороны, она определяется характером, величиной и скоростью региональных климатических вариаций. С другой – способностью государств противостоять потенциальному ущербу от воздействия ожидаемых климатических изменений, включая изменчивость климата и его экстремальные явления [13].

Такое положение приводит к необходимости адаптации к изменяющимся агроклиматическим условиям для того, чтобы смягчить ряд нежелательных для хозяйственной деятельности последствий или использовать преимущества от повышения температурного фона в определённых широтных зонах для развития сельскохозяйственного производства.

Для оценки потенциального воздействия экстремальных факторов при изменяющихся агроклиматических условиях большое значение приобретает моделирование продукционного процесса сельскохозяйственных культур. В этом отношении, динамическая модель продукционного процесса, в которой, в частности, описывается адаптивная реакция растений на продолжительный водный стресс, представляется весьма перспективной [14].

Предсказываемые изменения дат перехода температуры воздуха через 0 °С весной и сроков снеготаяния свидетельствуют в пользу возможности проведения более ранней весенней вспашки, особенно там, где она ведётся по тало-мёрзлой почве. Смещение сроков весенней вспашки в сторону более ранних дат для Нечерноземья составляет до 20 дней. В свою очередь, более ранний переход температуры через 5 °С весной и более поздний переход через 5 °С осенью может обеспечить перенос весеннего сева на более ранние сроки, а осеннего на более поздние. В Нечерноземье при потеплении к уровню 2020-2030 гг. сев яровой пшеницы может осуществляться на 15-18 дней ранее средних многолетних дат, а озимой пшеницы – примерно на 1.5-2 недели позже [15].

Однако происходящие в настоящее время агроклиматические изменения оказывают влияние не только на объёмы производимой земледельческой продукции, но и на качественное состояние сельскохозяйственных угодий. К негативным последствиям следует отнести возрастающую уязвимость культур к воздействию вредителей и болезней, и, кроме того, засорённость посевов новыми видами сорняков [16, 17].

Агроклиматические условия запада Брянской области характеризуются умеренно-континентальным климатом с достаточным увлажнением [18, 19].

Климатические условия территории, на которой проводился эксперимент, получены на метеорологическом посте Новозыбковской сельскохозяйственной опытной находящейся 52°30’50” северной широты и 31°51’36” восточной долготы на высоте 190 м над уровнем моря [20, 21].

Значения температур воздуха колебались как по месяцам, так и по годам постановки эксперимента (табл. 1).

В весенний период, вне зависимости от года исследования, месяцы по изменению температуры воздуха расположились в следующем возрастающем порядке: апрель, май. При этом в среднем за годы исследования весенние месяцы по средней температуре воздуха расположились в следующем порядке: апрель (9,5 °С), май (16,8 °С).

Наиболее холодный весенний месяц – март. Наиболее теплый весенний месяц – май наблюдали в 2014 году, средняя температура воздуха которого составила 18,3 °С.

В летний период в зависимости от года исследования месяцы по изменению температуры воздуха расположились в следующем убывающем порядке: 2015-2018 года – июль, июнь, август, 2014 года – июнь, август, июль. При этом в среднем за годы исследования летние месяцы по средней температуре воздуха расположились в следующем порядке убывания: июнь (19,6 °С), июль (21,0 °С), август(21,3 °С).

Наиболее холодный летний месяц – июнь наблюдали в 2014 году, средняя температура воздуха которого составила 18,9 °С. Наиболее теплый летний месяц – июль наблюдали в 2014 году, средняя температура воздуха которого составила 23,0 °С.

Таблица 1 – Среднесуточная температура воздуха по годам исследования, °С

Месяц

Год

Апрель Май Июнь Июль Август
2014 10,4 18,3 18,9 23,0 21,2
2015 7,9 16,5 20,0 20,3 21,6
2016 10,1 16,5 20,0 20,8 20,8
2017 9,1 14,9 19,1 19,7 20,9
2018 9,9 18,0 19,8 21,1 22,0
средняя за годы исследования 9,5 16,8 19,6 21,0 21,3
среднемноголетняя 7,4 14,9 18,3 20,0 18,7

В период с 2014 по 2018 год средняя температура воздуха за вегетационный период составляла 17,6 °С, это на 1,7 °С выше среднегодовой температуры воздуха вегетационного периода за 87 лет наблюдений (рис. 1).

word image 192 Разработка органо-биологической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота

Рисунок 1 – Температура воздуха в вегетационный период, °С

Как следует из рисунка 1, среднемесячный показатель температуры воздуха вегетационного периода в период с 2014 по 2018 год был больше по всем месяцам в сравнении с этим показателем за 87 лет наблюдений. Это говорит об увеличении теплового режима территории запада Брянской области.

Значения количества выпавших осадков колебалось как по месяцам, так и по годам (табл. 2).

В весенний период в зависимости от года исследования месяцы расположились в следующем порядке убывания количества выпавших осадков: 2014-2017 года – апрель, май, 2018 – май, апрель. При этом в среднем за годы исследования весенние месяцы по количеству выпавших осадков расположились в следующем порядке: май (48,4 мм), апрель(23,9 мм).

Наиболее сухой весенний месяц – май наблюдали в 2018 году, количество выпавших осадков которого составила 13,3 мм. Наиболее влажный весенний месяц – май наблюдали в 2016 году, количество выпавших осадков которого составила 87,8 мм.

В летний период в зависимости от года исследования месяцы расположились в следующем порядке убывания количества выпавших осадков: 2014, 2015 и 2018 года – август, июнь, июль, 2016 и 2017 года – июнь, август, июль. При этом в среднем за годы исследования весенние месяцы по количеству выпавших осадков расположились в следующем порядке: август (41,0 мм), июнь (46,5 мм), июль (105,7 мм).

Таблица 2 – Количество выпавших осадков по годам исследования, мм

Месяц

Год

Апрель Май Июнь Июль Август
2014 14,5 80,2 54,3 66,8 41,4
2015 18,4 47,4 38,5 45,6 28,8
2016 50,0 87,8 44,1 113,4 83,9
2017 12,7 13,4 16,6 157,0 37,1
2018 23,9 13,3 78,9 145,6 13,6
средняя за годы исследования 23,9 48,4 46,5 105,7 41,0
среднемноголетняя 38,6 54,0 70,8 80,8 69,4

Наиболее сухой летний месяц – август наблюдали в 2018 году, количество выпавших осадков которого составила 13,6 мм. Наиболее влажный летний месяц – июль наблюдали в 2017 году, количество выпавших осадков которого составила 157,0 мм.

В период с 2014 по 2018 год количество выпавших осадков в среднем за месяц за вегетационный период составляло 54 мм, это на 10 мм ниже среднемноголетнего количества осадков за 91 год наблюдений (рис. 2).

word image 193 Разработка органо-биологической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота

Рисунок 2 – Осадки в среднем в месяц за вегетационный период, мм

Как следует из рисунка 2, среднемесячное количество выпавших осадков в период с 2014 по 2018 год в вегетационный период меньше по месяцам в сравнении с этим показателем за 91 год наблюдений.

Таким образом, агроклиматические условия запада Брянской области позволяют получать стабильно высокие урожаи полевых культур на дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава.

1.2 Почвы агроландшафтов запада Брянской области

Почвенный покров Брянской области характеризуется большим разнообразием и пестротой. Принадлежность территории к одной почвенно-биоклиматической области определила только наиболее общие закономерности развития и распределения почв. Вместе с тем геолого-геоморфологические особенности территории области обуславливают чрезвычайно сложную дифференциацию почвенного покрова [18, 22]

В результате обобщения материалов крупномасштабной почвенной съемки был установлен состав почвенного покрова сельскохозяйственной территории Брянской области, данные о котором приведены в таблице 3.

Основной фон почвенного покрова области составляют дерново-подзолистые почвы, более 20% приходится на долю серых лесных почв, остальные 8 типов занимают всего 31% территории. Следует отметить, что за счет определенной доли генерализации мелких контуров площади основных, фоновых почв, приведенные в таблице 5, несколько завышены, а распространение почв с мелкими контурами приуменьшено [22].

Таблица 3 – Состав почвенного покрова сельскохозяйственной территории Брянской области

Почвы Сельскохозяйственные угодья Пашня
тыс. га % тыс. га %
1. Дерново-подзолистые 1143,2 45,7 765,4 57,3
в том числе песчаные 98,4 4,0 33,8 2,5
супесчаные 399,1 15,9 238,0 17,8
легкосуглинистые 609,8 24,4 469,1 35,2
эродированные 35,9 1,1 24,5 1,8
2. Дерново-подзолистые

слабоглееватые и глееватые

269,5 10,8 98,8 7,2
3. Дерново-подзолистые глеевые 96,4 3,8 11,0 0,8
4. Серые лесные 500,1 20,0 431,2 32,2
5. Серые лесные оглеенные 26,4 1,1 13,5 1,0
6. Черноземы оподзоленные 0,9 0,1 0,7 0,1
7. Дерново-карбонатные 7,1 0,3 4,5 0,3
8. Дерново-глеевые 24,1 0,9 3,4 0,2
9. Пойменные дерновые 14,8 0,6 0,9 0,1
10. Пойменные дерновые оглеенные 133,1 5,3 2,8 0,2
11. Пойменные иловато-торфяные 93,7 3,7 0,4 0,1
12. Болотные 90,9 3,6 0,7 0,1
13 Почвы овражно-балочного комплекса 90,8 3,6 4,4 0,3
14 Другие почвы 12,7 0,5 0,8 0,1
Всего 2503,7 100,0 1336,5 100,0

Дерново-подзолистые почвы на территории Брянской области связаны со всеми почвообразующими породами области, приурочены в основном к водораздельным пространствам, террасам и склонам, встречаются во всех ландшафтах, даже в условиях лессовых плато. Общая площадь, занимаемая этим подтипом, составляет 1143,2 тыс. га, они занимают почти 60% пашни в хозяйствах области.

По степени подзолистости дерново-подзолистые почвы представлены тремя видами: слабододзолистые, среднеподзолистые и сильноподзолистые; кроме того, в каждом виде встречаются три разновидности: песчаные, супесчаные и легкосуглинистые.

Начиная с времен В.В. Докучаева почвы в первую очередь характеризуются с помощью определенного набора количественных и качественных морфологических признаков вертикального профиля, позволяющих отнести почвенное тело к определенным классификационным единицам. После выполнения типологической части характеристики почвы, как правило, должны следовать исследования ее региональных особенностей, т.е. необходимо определить площадь распространения, установить границы ареала. Являясь трехмерным природным телом, почва должна и характеризоваться по всем трем координатам, что может быть достигнуто при помощи почвенной съемки. Анализ пространственных свойств почв важен потому, что он позволяет детализировать причины дифференциации почвенного покрова, вскрыть генетические особенности, показать характер взаимосвязи и взаимною влияния почв. Такой анализ необходим для оценки производственных качеств почвенного покрова, что является основой всех вопросов применения удобрений, химических мелиорантов и внутрихозяйственного землеустройства территории сельскохозяйственного производства [19].

Различия в рельефе, увлажнении, в характере растительности, почвообразующих и подстилающих пород обусловили на территории западной зоны Брянской области значительную природную разнокачественность почв и их сочетании. По особенностям почв и способам, связанным с их улучшением, все многообразие почв этой зоны можно объединить в следующие агропроизводственные группы:

1) комплекс песчаных, дерново-подзолистых почв разной степени оподзоленности на морене и безкарбонатных глубоких песках;

2) комплекс супесчаных, дерново-подзолистых почв разной степени оподзоленности на флювиогляциальных и древнеаллювиальных отложениях, подстилаемых мореной;

3) песчанисто-суглинистые и легкосуглинистые дерново-подзолистые почвы на морене и лессовидных суглинках;

4) дерново-подзолистые почвы повышенной увлажненности или заболоченности, а также дерновые почвы пойм и болот. Сюда же входят торфяно-болотные почвы и торфяники.

Выделенные группы почв заметно отличаются между собой по особенностям строения их профиля и по условиям плодородия. Ниже будет дана характеристика главнейших почв названных выше агропроизводственных групп [18].

Дерново-подзолистые песчаные почвы распространены в основном в западных и северо-западных районах области, а на низких террасах долин рек встречаются во всех ее частях. Они сформировались в основном на водно-ледниковых и древнеаллювиальных отложениях, а в северо-западной части области встречаются и на двучленных почвообразующих породах – водно-ледниковых отложениях, подстилаемых мореной, элювием глинистой опоки, опокой.

Описываемые почвы представлены тремя видами: слабоподзолистые, среднеподзолистые и сильноподзолистые.

Особенностью морфологических признаков профиля дерново-подзолистых песчаных почв является недостаточно четкая выраженность генетических горизонтов, так как специфический цвет подзолистого горизонта маскируется цветом песчаной породы, а также потому, этот горизонт разрушается при распашке. Это затрудняет полевое диагностирование почв по степени подзолистости.

Представление о морфологическом строении профиля дерново-слабоподзолистой песчаной почвы можно получить по описанию разреза заложеного на пашне колхоза «Красный партизан» Красногорского района. Водораздельный участок, выравненный, относительно приподнятый [22].

Апах 0–14 Светло серый, свежий, среднезернпсгый песок, рыхлый, бесструктурный, переход ясный.
А2В 14–32 Желтый песок, с белесыми пятнами, с включением более крупных зерен песка, рыхлый, корни растений, переход заметный.
В1 32–68 Желтый песок, в верхней части белесоватые пятна, рыхлый, корни растений, переход постепенный.
В2 68–100 Светло-желтый песок, по фону которого встречаются бурые полосы песка, хорошо сортирован, переход постепенный.
С 110–130 Светло-палевый, однородной окраски, хорошо сортированный, рыхлый песок.

Иллювиальный горизонт также слабо выражен, причем с усилением оподзоливания этот горизонт обособляется четче, и по увеличению ортзандовых прослоек и псевдофибр в профиле почвы дополнительно определяется средняя и сильная степень ее оподзоленности.

Существенные изменения в морфологические признаки профиля и физико-химические свойства этих почв вносит смена почвообразующих пород в верхней метровой толще.

Данные по распространению дерново-подзолистых почв по степени оподзоливания указывают на ее уменьшение при подстилании песчаных горизонтов более тяжелыми и плотными породами, на которых сильноподзолистые виды, как правило, отсутствуют.

Морфологические признаки профиля почвы подвержены колебаниям, направление и интенсивность которых улавливается при рассмотрении средних показателей мощности генетических горизонтов.

Проследить изменение почвообразующей породы почвенными процессами по данным гранулометрического анализа затруднительно. Можно только отметить, что верхние горизонты содержат несколько больше тонких фракций, а с глубиной увеличивается содержание крупных частиц. Объясняется это, по-видимому, влиянием физического выветривания зерен песка, их дроблением в верхних горизонтах.

Агрохимические свойства дерново-подзолистых песчаных почв так же, как и гранулометрический состав, в первую очередь наследуют и отражают свойства и особенности почвообразующих пород (табл. 4).

Таблица 4 – Агрохимические показатели дерново-подзолистых песчаных почв на водно-ледниковых отложениях и их статистическая оценка [22]

Агрохимический показатель Генетический горизонт Среднеарифметическое значение и его ошибка
Слабоподзолистые Среднеподзолистые
Величина

рНКС1

Апах 4,9 ± 0,06 4,8 ± 0,04
А2В-А2 5,1 ± 0,07 5,1 ± 0,05
В1 5,1 ± 0,08 5,1 ± 0,08
В2 5,3 ± 0,08 5,0 ± 0,06
С 5,2 ± 0,06 4,6 ± 0,05
Гидролитическая кислотность,

мг-экв/100

Апах 2,2 ± 0,13 2,1 ± 0,07
А2В-А2 1,2 ± 0,11 1,3 ± 0,06
В1 1,1 ± 0,13 0,9 ± 0,08
В2 1,0 ± 0,14 0,9 ± 0,16
С 0,9 ± 0,17 1,0 ± 0,10
Сумма поглощенных оснований,

мг-экв/100

Апах 2,1 ± 0,20 1,9 ± 0,10
А2В-А2 1,9 ± 0,31 1,7 ± 0,13
В1 3,2 ± 0,59 2,0 ± 0,28
В2 3,4 ± 0,45 3,1 ± 0,43
Гумус, % Апах 0,9 ± 0,03 0,8 ± 0,03
А2В-А2 0,2 ± 0,01 0,3 ± 0,01

Дерново-подзолистые песчаные почвы слабо гумусированы, с небольшой мощностью гумусированной толщи. Верхние горизонты очень обеднены основаниями и имеют повышенную кислотность.

Уменьшение кислотности почв вниз по профилю увязывается с увеличением насыщенности основаниями, гумусово-элювиальная часть профиля более кислая, чем иллювиальная.

Наблюдается резкое уменьшение кислотности при переходе от гумусового горизонта к подзолистому. Это подтверждает сделанный ранее вывод, что реакция дерново-подзолистых почв обуславливается в первую очередь органической частью.

Рассмотрение профильных изменений свойств показывает, что у слабоподзолистых видов почти все показатели в наибольшей степени колеблются в верхней элювиальной части, уменьшаясь в иллювиальной. А у среднеподзолистых почв в элювиальной части колебания свойств меньше, чем в иллювиальной толще.

Комплекс песчаных подзолистых почв западной зоны Брянской области. Эти почвы приурочены к песчаным массивам. Материнской породой для них обычно служат древнеаллювиальные, реже – флювиогляциальные пески. Мощность их колеблется от 0,6 до 5 и более метров. Такие различия в мощности песков наблюдаются, например, на полях Новозыбковской опытной станции. По своему строению пески зоны различаются на маломощные, подстилаемые мореной, более или менее мощные сухие и «мокрые» с близкой грунтовой водой.

На глубоких безкарбонатных песках, встречающихся в виде дюнных всхолмлений в Клинцовском, Новозыбковском, Унечском и других районах, образуются, главным образом, слабоподзолистые почвы. Типичной естественной растительностью для них являются сухие сосновые боры с искусственными естественными насаждениями. Благодаря своему положению по рельефу (дренированные террасы аллювиального происхождения) характеру подстилающих отложений описываемые почвы не испытывают ни грунтового переувлажнения, ни застоя поверхностных вод. Большая часть почв, образовавшихся на взбугренных рыхлых безвалунных песках, занята лесом. На процесс почвообразования почвенно-грунтовые воды, находящиеся здесь на значительной (более 3 метров) глубине, оказывают весьма слабое влияние. Многие участки песчаных почв, не покрытые растительностью, в сухие периоды года подвергаются ветровой эрозии [18].

Песчаные целинные слабоподзолистые почвы характеризуются маломощным перегнойным горизонтом (10-12 см), светло-серой окраски. Под гумусовым горизонтом идет рыжевато-желтый, довольно рыхлый песок. Пахотные земли этого типа не имеют подзолистого слоя. Этот горизонт, выраженный в том или ином виде на лесных землях, полностью вовлекается в пахотный слой. Описываемые почвы зоны относятся к малопроизводительным для сельского хозяйства землям. Они не всегда могут обеспечить полевую растительность нужным запасом влаги, так как атмосферная вода здесь уходит глубоко от поверхности, а плохая капиллярность их исключает возможность хорошей подачи воды с глубины. В агрохимическом отношении песчаные почвы на мощных песках являются крайне бедными. Содержание гумуса у них колеблется около 1,0-1,5%, при очень низкой степени насыщенности их основаниями. Поэтому такие почвы, неудобные для земледелия, целесообразно использовать под облесение.

При освоении слабоподзолистых песчаных почв под культуры необходимо стремиться к увеличению поглотительной и водоудерживающей способности их верхнего горизонта с одновременным его обогащением минеральными питательными веществами.

Более ценными в агропроизводственном отношении являются песчаные дерново-подзолистые почвы зоны, сформировавшиеся на безвалунных песках, подстилаемых на глубине 0,6-1,75 метра, местами глубже, мореной или ее дериватами. Значительные площади таких почв встречаются в Новозыбковском, Клинцовском, Злынковском и других районах западной зоны. Большая часть песчаных почв, подстилаемых мореной, вовлечена в обработку. Плодородие и строение почв описываемой группы во многом зависят от глубины залегания подстилающего моренного слоя. Здесь могут быть как тонкопесчаные почвы, когда песчаный слой имеет глубину менее 1 метра, так и почвы с более мощным слоем песка. Различия в мощности песчаного слоя оказывают большое влияние на водный и пищевой режим почв и, следовательно, на условия для роста растений. Устойчивый уровень почвенно-грунтовых вод на глубине 0,9 метра является наиболее благоприятным для сельскохозяйственных растений. При более близком их уровне и застойном характере создаются условия для процессов заболачивания. Близость морены сказывается и на строении почвенного профиля, в частности, в образовании второго подзолистого слоя в нижней части горизонта вмывания на границе его с подстилающей водонепроницаемой мореной. Влияние морены проявляется и в том, что песчаные почвы не сильно промываются, становятся более влажными и лучше сохраняют вносимые удобрения. Песчаные дерново-слабо- и среднеподзолистые почвы зоны, подстилаемые мореной, в целом характеризуются невысоким естественным плодородием. Пахотный слой окультуренных участков имеет 13-18 см (например, поля Новозыбковской опытной станции). Нижняя граница подзолистого слоя дерново-среднеподзолистых почв опускается на глубину до 45-60 см. В гранулометрическом составе описываемых почв преобладают фракции среднего песка (1,0-0,25 мм).

Недостаточная насыщенность описываемых почв основаниями влечет за собой ничтожную буфферность и резко выраженную обменную кислотность. Гидролитическая кислотность этих почв при небольшой насыщенности основаниями является относительно высокой. Агрохимическими исследованиями в почвах этой группы выявлено небольшое содержание фосфора в усвояемой форме. Подвижного, доступного калия в почвах выявлено небольшое количество [18].

Почвы, имеющие такое количество фосфора и калия, считаются бедными в отношении этих элементов. Малый запас в песчаных почвах органического вещества препятствует развитию бактерий. Минеральные элементы питания растений, а также нитратный азот после дождей быстро вымываются в глубокие слои почвы. Нитраты, образующиеся в почве летом после разложения навоза и люпина, осенними осадками выщелачиваются глубоко в подпочву, не успевая полностью использоваться корневой системой. Высокая аэрация песчаных почв вызывает быстрое разложение органических веществ как самой почвы, так и запахиваемых навоза, люпина и пожнивных остатков. Поэтому органические удобрения запахивают в песчаную почву поглубже, чтобы сколько-нибудь затруднить приток к нему – воздуха и этим замедлить разложение.

Среди песчаных почв зоны выделяется комплекс дерново-подзолистых почв разной степени оподзоленности на «мокрых» песках. Эти почвы, обычно не занимающие больших площадей, встречаются в Клинцовском, Красногорском, Суражском, Гордеевском и Новозыбковском районах. Основным их отличием от двух описанных типов песчаных почв является наличие на некоторой, иногда небольшой, глубине постоянного горизонта грунтовой воды. Растения полевых культур на почвах, где грунтовые воды не ближе 0,7 метра, находятся в условиях хорошей аэрации и могут одновременно черпать себе питательные вещества из грунтовой воды, особенно если она хорошо минерализована. Такие почвы, после их хорошей заправки органическими и минеральными удобрениями, являются благоприятными для сельскохозяйственных растений. К числу положительных, с сельскохозяйственной точки зрения, свойств песчаных почв рассматриваемой агропроизводственной группы следует отнести то, что они весной и после дождей быстро просыхают, поэтому становятся раньше доступными для обработки и посева сельскохозяйственных культур, они имеют меньшую связность, а поэтому и относительную легкость обработки, положительной чертой песчаных почв является то, что в их крупные, сухие поры легко проникает воздух, необходимый для дыхания корней, особенно таких растений, требовательных к воздуху, как картофель, песчаные почвы не образуют плотной почвенной корки.

Для устранения и смягчения отрицательных, с точки зрения интересов сельского хозяйства, свойств рассматриваемых песчаных почв необходимо применять способы, направленные к увеличению их влагоемкости, поглотительной способности и буфферности. Важно также улучшать их пополнением запасов питательных веществ и нейтрализацией вредной почвенной кислотности. Длительным и систематическим применением люпиносеяния в сидеральных севооборотах внесением навоза, торфяных компостов, минеральных удобрений, известкованием, особенно с использованием мергеля, – плодородие этих почв может быть резко повышено. В отдельные засушливые годы, требовательные к воде растения (пшеница, овес, овощи и другие) сильно страдают от сухости песчаных почв. Вот почему мероприятия, связанные с накоплением влаги на таких почвах, имеют немаловажное значение. Слабоокультуренные песчаные почвы непригодны для произрастания многолетних трав, льна и пшеницы [18].

Дерново-подзолистые супесчаные почвы на территории области представлены значительно шире, чем песчаные, встречаясь во всех районах. Общая площадь их распространения составляет 399,1 тыс. га. Они занимают плоские, слабоволнистые зандровые равнины и террасы рек, формируются на водно-ледниковых и древнеаллювиальных супесях как мощных, так и имеющих двучленное строение, когда на глубине 0,5-1,5 м появляются моренные или водно-ледниковые суглинистые отложения. Особенно большое распространение дерново-подзолистые супесчаные почвы получили в Новозыбковском, Климовском, Клинцовском, Красногорском и Клетнянском районах, составляя основной пахотный фонд целого ряда хозяйств.

Дерново-подзолистые супесчаные почвы представлены тремя видами: слабо-, средне,- сильноподзолистыми, причем наиболее распространены дерново-среднеподзолистые почвы.

Примером строения профиля дерново-среднеподзолистой супесчаной почвы может служить разрез сделанный в колхозе «Верхличи» Красногорского района. Водораздельное плато, выравненный участок, пашня [22].

Апах 0–23 Светло-серый, слабо уплотнен, супесчаный, бесструктурный, переход резкий.
А2 23–32 Белесоватый, супесчаный, бесструктурный, корни растений, переход заметный, граница перехода неровная.
В1 32–71 Желтый, с белыми пятнами тонкого песка и бурыми прослойками супеси, слабо уплотнен, небольшое количество гальки, переход постепенный.
В2 71–135 Светло-желтый, песчаный, рыхлый, с бурыми песчаными полосами, галька, переход постепенный.
С 135–155 Палево-желтый, супесчаный, рыхлый, галька.

Типичное строение профиля, приведенное выше, у дерново-подзолистых супесчаных почв на значительных площадях осложнено влиянием подстилающих пород другой литологии, с образованием сложных профилей, двух- и трехчленного строения.

Профильное распределение механических фракций больше указывает на характер варьирования показателей в местах взятия образцов и подчеркивает неоднородность, слоистость почвообразующих пород, поэтому по данным механического анализа (отдельных профилей) нельзя уверенно судить о степени оподзоленности дерново-подзолистых супесчаных почв.

Содержание гумуса у дерново-подзолистых супесчаных почв очень низкое, хотя несколько и выше, чем у песчаных разностей.

Комплекс супесчаных дерново-подзолистых почв разной степени оподзоленности на флювиогляциальных и древнеаллювиальных отложениях, подстилаемых мореной западной зоны Брянской области. На территории западной зоны эти почвы, сравнительно с песчаными, являются более благоприятными для произрастания сельскохозяйственных растений. Они легче поддаются агротехническим воздействиям, связанным с их окультуриванием. Массивы супесчаных почв залегают в Клинцовском, Новозыбковском и Красногорском районах, значительно реже, небольшими массивами, они встречаются в Климовском и Унечском районах. Формируются они на флювиогляциальных и древнеаллювиальных супесях, подстилаемых мореной. Обычно мощность супесчаного пласта редко превышает 1 метр, чаще около 0,5-0,7 м. По степени выраженности подзолистого горизонта и горизонта вмывания среди супесчаных почв можно выделить слабо, средне, и сильноподзолистые разновидности. Наибольшее распространение имеют среднеподзолистые почвы, занимающие ровные пространства и пологие склоны. Более половины супесчаных почв освоены под пашню. Мощность гумусового слоя целинных супесчаных дерново-среднеподзолистых почв невелика, всего до 10-12 см, а иногда и меньше. На почвах сельскохозяйственного пользования он имеет мощность на всю глубину пахотного горизонте. Средняя мощность пахотного слоя данной почвы, равна 20 см. Этот слой имеет серую окраску и рыхлое сложение. Подзолистый горизонт имеет светло-серую белесоватую окраску. Он более легкий по гранулометрическому составу и слегка уплотнен. Нижняя его граница в среднем находится на глубине 40-43 см. Горизонт вмывания имеет ортзандовые прослойки, чередующиеся с осветленными песчаными прослойками. Оподзоливающим фактором здесь является временная задержка воды, вызванная наличием более или менее водонепроницаемых уплотненных прослоек ортзанда, морены или ее дериватов. В Новозыбковском районе дерново-среднеподзолистые почвы чаще всего приурочены к супесям, подстилаемым на небольшой глубине (20-50 см), либо мощными, иногда гравельными песками, либо маломощными прослойками песка, а затем, с глубины около 1 м, мореной, реже – безвалунной глиной. Дерново-слабоподзолистые разновидности отличаются тем, что у них нет сплошной подзолистой прослойки, а на фоне породы под гумусовым горизонтом разбросаны лишь отдельные белесые пятна. В сильноподзолистых почвах мощность белесой прослойки превышает 20 см [18, 19].

В супесчаных почвах преобладают фракции мелкого песка и крупной пыли. Основная масса супесчаных почв представлена не агрегатами, а отдельными элементарными частицами, главным образом, песчинками и крупной пылью. Вследствие легкого гранулометрического состава, дезагрегированность почв не вызывает ряда отрицательных свойств, имеющих место у тяжелых почв, как-то: образование корки и заплывания, плохая водо- и воздухопроницаемость и прочие. Однако водопроницаемость этих почв абсолютно еще очень велика, так что выщелачивание питательных веществ может и здесь иметь место. Супесчаные почвы имеют максимальную молекулярную влагоемкость меньше 8%, число пластичности – меньше 4 и максимальное прилипание обычно меньше 50 г/см2. Преобладание кислых почвообразующих и подстилающих пород, а также оподзоливающее воздействие, господствовавшей в прошлом хвойной растительности в условиях относительного влажного климата зоны, способствовало образованию здесь почв невысокого природного плодородия. Супесчаные почвы по своей природе бесструктурны.

Данные анализов свидетельствуют о том, что описываемые почвы бедны органическим веществом, азотом и фосфором. У средне- и сильноподзолистых разновидностей супесчаных почв кислотность настолько значительна, что может задерживать рост сельскохозяйственных культур, чувствительных к кислотности почвенного раствора (например, клевер, лен, пшеница и другие). Дерново-сильноподзолистые супесчаные почвы отличаются еще меньшей степенью насыщенности основаниями и содержанием органического вещества.

Для повышения плодородия супесчаных почв зоны особенно большое значение имеет внесение органических и минеральных удобрений, при обязательном устранений избыточной кислотности известкованием. На значительной части территории зоны, особенно на недавно освоенных и слабоокультуренных участках, глубина основной обработки почвы еще до сих пор не превышает 17-18 см. Доведение пахотного слоя до 20-22 см на таких участках с одновременным окультуриванием осваиваемого подпахотного слоя является здесь первоочередным мероприятием. Супесчаные почвы удовлетворительно проветриваются (доступ воздуха) и являются достаточно теплыми. Из сельскохозяйственных культур на супесчаных почвах хорошо удаются озимая рожь, просо, люпин и картофель. Озимая и яровая пшеница, а также ячмень, имеющие ограниченную приспособленность к почвенным условиям и не мирящиеся с кислотностью почвы, можно с успехом возделывать на описываемых почвах после их известкования, углубления пахотного слоя и хорошей заправки удобрениями. На дерново-средне- и сильноподзолистых супесчаных почвах, обладающих повышенной кислотностью, с успехом может применяться фосфоритная мука при заблаговременном ее внесении [18, 19].

Песчанисто-суглинистые и легкосуглинистые дерново-подзолистые почвы на морене и лессовидных суглинках. В западной зоне эти почвы являются весьма благоприятными в сельскохозяйственном отношении. После окультуривания они используют кроме зерновых и картофеля, под посевы льна и многолетних трав (красный клевер, тимофеевка). Первые, т.е. песчанисто-суглинистые почвы, в комплексе с супесчаными почвами, образуют сплошные массивы в северо-западной и центральной правобережной, по отношению к р. Ипути, части Суражского, в центральной части Гордеевского, северо-западной правобережной, по отношению к р. Беседь, части Красногорского и северо-восточной части Климовского районов. Более связные пылевато-суглинистые почвы дерново-подзолистого типа занимают две трети территории Мглинского района (его центральную часть), полосу на севере и юго-восточный угол Унечского, юго-восточную часть Климовского районов. Отдельные пятна этих почв встречаются в южной части Клинцовского и восточной Новозыбковского районов. Почвообразующие породы последних почв генетически связаны с пылеватыми суглинками (лессами), с которыми они территориально граничат на востоке, отличаясь от них заметной опесчапонностыо. Последняя объясняется близостью поддонной морены и местами поверхностными наносами флювиогляциальных песков.

Гранулометрический состав почв суглинистого и песчанисто-суглинистого типа описываемой зоны характеризуется результатами анализа образцов исследованных почв в районе д. Пучково, Девовские выселки и Немчино Унечского района. Данные анализов показывают, что в составе исследованных почв преобладает крупная пыль с частицами размером 0,05-0,01 мм, при значительном количестве песка. Отмечается также у них непостоянство в соотношении между фракциями песка, пыли и иловатых частиц. Оно изменяется в зависимости от положения почв по рельефу и от особенностей строения и состава почвообразующих и подстилающих пород.

В отличие от суглинистых, песчанисто-суглинистые почвы данной зоны характеризуются повышенным содержанием песчаных частиц. В их составе имеется песок с частицами размером 1,0-0,25 мм (9-25%), мелкий песок с частицами 0,25-0,05 мм (24-53%), крупная пыль с частицами 0,05-0,01 мм (20-30%) и физическая глина в количестве 14-20%. Такой гранулометрический состав обеспечивает удовлетворительную водопроницаемость, но небольшую влагоемкость этих почв. В почвенном покрове этой части зоны преобладают дерново-среднеподзолистые вместе с сильноподзолистыми разновидностями. Слабоподзолистые попадаются редко. Большей частью все эти почвы распаханы.

На основании приведенных выше характеристик, описываемые суглинистые почвы отличаются значительной связностью (коэффициент сопротивления орудиям обработки около 0,4 кг на 1 см2 сечения борозды). Они имеют непрочную, легко распыляющуюся структуру, бедны перегноем и обладают повышенной кислотностью. Часть этих почв, особенно в западинах карстово-просадочного происхождения, заболочена. К числу мер по повышению плодородия почв рассматриваемой агропроизводственной группы первое место принадлежит мероприятиям, способствующим обогащению их органическим веществом (внесение навоза, торфокомпостов, люпиносеяние и клеверосеяние), а также применение минеральных удобрений и известкование [18].

Заболоченные почвы и торфяники. Близкое залегание к поверхности земли грунтовых вод и пониженный равнинный, слабо расчлененный рельеф, обусловили значительное развитие на территории зоны торфяников и полуболотных почв. Особенно много их находится в речных долинах Ипути, Снов, Беседь и других рек, а также по днищам большого количества мертвых заболоченных западин карстового происхождения. В зависимости от положения по рельефу болота имеют различный характер. Так, в понижениях, куда с грунтовыми и поверхностными водами выносятся элементы пищи растений, образуются так называемые низинные торфяники. Последние чаще встречаются в притеррасной части рек. В ряде случаев они занимают большие площади. Так, болото Белимово в пойме речки Очеси Новозыбковского района имеет площадь в 1516 гектаров, с мощностью торфа 1,5-2 метра. Крупнейшим торфяным массивом не только зоны, но и области является Кожановское болото (6960 га) Гордеевского района. Оно вытянуто с северо-запада на юго-восток на 40 км и имеет ширину от 1 до 6 км. Торфяная залежь этого болота сложена древесно-осоково-гипновым торфом с мощностью залежи в 3,35 метра. Степень разложения его равна 40%, а средняя зольность – 6-10%.

Запасы торфа больших и малых болот зоны весьма значительны. Положительными их качествами являются высокая степень разложения. Главнейшая отрицательная особенность всех болот – избыток влаги и в связи с этим недостаток аэрации, что сильно снижает плодородие их. В таком состоянии они используются под малопродуктивные сенокосы, значительная часть которых покрыта кустарниково-древесной растительностью. Как правило, большинство пойменных торфяников имеет нейтральную или слабокислую реакцию [19].

Торфа низинных болот обладают высоким потенциальным плодородием. Однако эффективное плодородие их в естественных условиях низкое. Все виды торфа имеют от 55 до 70% неусвояемых форм азота. Питательные вещества в торфе, взятом непосредственно из болот, находятся в малоусвояемой форме.

Осушительная мелиорация и сельскохозяйственное использование торфяно-болотных почв приводят к значительному улучшению физико-химических и микробиологических свойств их, что в свою очередь резко повышает их эффективное плодородие. На осушенных низинных болотах, являющихся наиболее плодородными, имеются большие перспективы организации овощных и кормовых севооборотов. Большое место в системе удобрений в колхозах зоны должен занять также торф. Значение торфа как удобрения особенно велико, так как на преобладающих легких почвах зоны для получения высоких урожаев необходимо вносить значительные количества органических удобрений. Реакция большинства торфяников зоны слабокислая или близка к нейтральной.

После осушения полевые заболоченные почвы зоны, в том числе и западины, могут быть превращены в высокоплодородные угодья, пригодные под посевы кормовых корнеплодов, овощей, картофеля, зерновых и технических культур.

Входящие в описываемую агропроизводственную группу дерново-луговые почвы пойм больших и малых рек зоны представлены различными гидрогенными почвами – от дренированных, почв прирусловой части до влажно-луговых иловато-болотных включительно. Например, в пойме реки Ипути ясно выдерживается приуроченность большей части дерновых слаборазвитых и слоистых песчаных и супесчаных почв к прирусловой; дерново-луговых почв различной мощности, гумусности и оглеенности – к центральной; торфяно-болотных почв (иловатых, иловато-перегнойных, темноцветных, торфяно-глеевых) – к притеррасной части поймы. Притеррасная, и особенно прирусловая части поймы р. Ипути, по сравнению с центральной, занимают территориально подчиненное положение. Основу почвенного покрова центральной поймы слагают мощные и средней мощности суглинистые и песчанисто-суглинистые дерново-луговые почвы. В нижней части профиля (от 30 до 90 см) этих почв отмечаются сизоватые пятна оглеения. Анализы указывают на довольно высокое содержание перегноя (4,0-4,5%) и очень плавное уменьшение его содержания с глубиной. Почвы бедны усвояемыми формами фосфора и калия. Значительную долю площади центральной поймы занимают лугово-болотные почвы. Они приурочены к неглубоким, но ясно выраженным понижениям. Грунтовая вода здесь находится на глубине 40-60 см. Эти почвы богаты гумусом и содержат большие запасы азота, фосфора и калия. После устранения избыточной влажности лугово-болотные почвы могут быть включены в фонд высокоплодородных пойменных земель.

Ровные массивы лугов в долинах малых рек, и особенно заливных лугов Ипути и ее притоков, представляют значительную ценность как естественные сенокосные и пастбищные угодья. Богатые структурные почвы дают широкие возможности возделывания овощных культур. Для более интенсивного и продуктивного использования пойменных земель зоны необходимы мероприятия агротехнического и культуртехнического порядка: борьба с засоренностью лугов, очистка от кустарников, поверхностное удобрение и осушительные работы на заболоченных участках.

В результате анализа почвенного покрова запада Брянской области и качественных характеристик основных почв, используемых в производстве сельскохозяйственной продукции, выявлено что низкое естественное плодородие почв ограничивает получение высоких и стабильных урожаев полевых культур, без применения органических и минеральных удобрений совместно со средствами защиты невозможно получать гарантированные урожаи зерна и продукции кормопроизводства.

1.3 Радиоэкологическая обстановка запада Брянской области

С момента аварии на Чернобыльской АЭС, которая привела к серьезным экологическим, социально-экономическим последствиям прошло более 30 лет. Опыт ликвидации ее последствий, накопленный учеными и специалистами, послужил основанием для разработки новых подходов к радиационной защите населения, создания национальных стратегий развития ядерной энергетики, усовершенствования систем радиационного контроля и мониторинга, разработки новых реабилитационных технологий и т.п. [23, 24] В Российской Федерации в результате реализации государственных программ выполнен большой объем защитных мероприятий, что привело к существенному улучшению радиационной обстановки в пострадавших регионах. Однако до настоящего времени сохраняется комплекс проблем по защите населения и реабилитации территорий, среди которых необходимо выделить следующие [25-28]:

• до 2015 г. 4413 населенных пунктов относились к зонам радиоактивного загрязнения, в которых проживало более 1,5 млн. человек;

• в 276 населенных пунктах средние годовые эффективные дозы облучения жителей превышают 1 мЗв;

• 17,1 тыс. га сельскохозяйственных земель остаются выведенными из хозяйственного пользования;

• на части загрязненной территории не удается гарантированно обеспечить производство сельскохозяйственной продукции, соответствующей радиационно-гигиеническим нормативам;

• сохраняется долгосрочное радиоактивное загрязнение лесных территорий и продукции лесного хозяйства.

Реабилитация населенных территорий остается наиболее сложной среди постчернобыльских проблем, так как требует согласованного решения не только радиологических, но и экономических, демографических и социально-психологических вопросов. Основной задачей в отдаленный период после аварии на ЧАЭС является поэтапное возвращение пострадавших территорий к условиям нормальной жизнедеятельности на основании анализа изменения радиационной обстановки. Под нормальной жизнедеятельностью понимается проживание населения, использование им ареала обитания, ведение хозяйственной деятельности без ограничений по радиологическому фактору и проведения специальных реабилитационных мероприятий (или при временных или частичных социально приемлемых ограничениях, которые не нарушают требований радиационной безопасности), а также изменение юридического статуса населенных пунктов (вывод из зон радиоактивного загрязнения). Возможность возвращения пострадавших территорий к условиям нормальной жизнедеятельности обусловлена, в первую очередь, улучшением радиационной обстановки [29-32].

В результате аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивному загрязнению подверглась территория 21 субъекта Российской Федерации. Общая площадь загрязнения 137Cs выше 37 кБк/м2 (по состоянию на 1986 г.) составила около 65 тыс. км2. Площади с плотностью загрязнения 137Cs 185-555 кБк/м2 составили около 5500 км2, 555-1480 кБк/м2 около 2100 км2, свыше 1480 кБк/м2 – 310 км2. В зону загрязнения попало более 2,3 млн га сельскохозяйственных земель [33-35].

Наиболее высокие уровни загрязнения зарегистрированы в Брянской, Калужской, Тульской и Орловской областях. Сельскохозяйственное производство в этих областях велось на площади 6,69 млн. га, из которых 2295,66 тыс. га имели уровни загрязнения 137Cs свыше 37 кБк/м2. Доля земель с плотностью загрязнения от 37 до 185 кБк/м2 составляла 79,2%; от 185 до 555 – 15,8%; 555-1480 кБк/м2 – 4,3% [35].

Максимальные плотности выпадений 137Cs (свыше 1480 кБк/м2) были выявлены в Брянской области, где 17,1 тыс. га сельскохозяйственных угодий временно выведены из землепользования. Загрязнение земель 90Sr было незначительным и не потребовало применения защитных мероприятий.

К 2016 г. площадь загрязнения 137Cs уменьшилась примерно в 3 раза и составила более 22,56 тыс. км2, а к 2046 г. составит 12,53 тыс. км2 (табл. 5).

Таблица 5 – Прогноз изменения площадей с различными уровнями загрязнения 137Cs в Российской Федерации, га

Год Плотность загрязнения 137Cs, кБк/м2
37-185 185-555 555-1480 1480 всего
1986 56260 5780 2070 580 64690
1996 48980 5330 1900 310 56520
2006 26260 3540 1280 40 31120
2016 18920 2780 850 0 22550
2026 15040 2700 625 0 18365
2036 12500 2340 190 0 15030
2046 10930 1500 100 0 12530

Таблица 6 – Динамика площадей сельскохозяйственных земель, загрязненных 137Cs, по зонам радиоактивного загрязнения, га

Область Год Плотность загрязнения 137Cs, кБк/м2
37-185 185-555 555-1480 1480 всего
Брянская 1987 401400 186600 97600 17106 702706
2007 260400 125400 30900 5450 422150
2015 235200 110600 27900 4600 378300
Калужская 1987 111700 33100 700 145500
2007 107531 12599 3 120133
2015 93733 5397 99130
Орловская 1987 652086 16668 668754
2007 414660 7362 422022
2015 413620 3989 417609
Тульская 1987 653000 125700 778700
2007 502100 55000 557100
2015 488050 24910 512960

В четырех наиболее загрязненных 137Cs областях Российской Федерации в результате радиоактивного распада сократились площади отнесенных к зонам загрязнения земель сельскохозяйственного назначения на 32–47%. При этом основная часть из них имеет плотность загрязнения 137Cs ниже 185 кБк/м2 – 62,2% в Брянской области; 94,6 – в Калужской; 99,0 – в Орловской и 95,1% в Тульской области (табл. 6).

В 1986 г. на территории Российской Федерации с плотностью загрязнения 137Cs свыше 37 кБк/м2 было расположено 4540 населенных пунктов (НП), где проживало более 3,3 млн. чел. Только в 1988 г. из 4 НП было отселено 186 чел. К 2006 г. в 4413 загрязненных НП числилось 1617,8 тыс. чел., в том числе в Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областях – 1225.1 тыс. чел. Официальный перечень, утвержденный в 2015 г., включает 3854 населенных пункта в 14 субъектах Российской Федерации, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС (табл. 7) [35].

Таблица 7 – Действующий перечень населенных пунктов, находящихся в границах зон радиоактивного загрязнения вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС

Субъект РФ Зона проживания с льготным социально-экономическим статусом Зона с правом на отселение Зона отселения Зона отчуждения Всего населенных пунктов
Белгородская область 78 0 0 0 78
Брянская область 528 191 25 4 748
Воронежская область 74 0 0 0 74
Калужская область 286 14 0 0 300
Курская область 156 0 0 0 156
Ленинградская область 29 0 0 0 29
Липецкая область 69 0 0 0 69
Орловская область 842 1 0 0 843
Пензенская область 31 0 0 0 31
Рязанская область 285 0 0 0 285
Тамбовская область 6 0 0 0 6
Тульская область 1188 27 0 0 1215
Ульяновская область 5 0 0 0 5
Республика Мордовия 15 0 0 0 15
Итого 3592 233 25 4 3854

По прогнозу к 2056 г. число НП сократится до 984, а численность проживающих в них жителей – до 413,6 тыс. чел. При этом преобладающая часть населения (более 95%) будет проживать в зоне льготного социально-экономического статуса.

Прогноз, выполненный с использованием системы поддержки принятия решений ReSCA, показывает, что в 192 НП Брянской области и двух в Калужской области могут наблюдаться СГЭД, превышающие 1 мЗв/год. Общая численность проживающего населения в них составляет более 170 тыс. чел. В трех НП зоны отселения Брянской области, где проживает около 700 человек, СГЭД превышают 5 мЗв/год.

Дозы облучения населения вследствие аварии на Чернобыльской АЭС значительно снизились и не представляют непосредственной угрозы для здоровья. Средние годовые эффективные дозы облучения населения в 2014 г. в 4137 населенных пунктах, отнесенных к зонам радиоактивного загрязнения, не превышали 1,0 мЗв/год, в 276 НП – были выше установленного предела, в том числе в восьми НП Брянской области – выше 5,0 мЗв/год. При этом максимальное значение фактической средней дозы облучения взрослых жителей НП составляет 3,3 мЗв/год, а критической группы населения – 6,4 мЗв/год. Однако в 14 субъектах Российской Федерации до сих пор тысячи НП отнесены к зонам радиоактивного загрязнения вследствие аварии на ЧАЭС. При этом вклад техногенного фона, включая «чернобыльскую компоненту», в облучение населения не превышает 0,35% для десяти из 14 субъектов, на территории которых имеются зоны радиоактивного загрязнения, а в Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областях составляет 9,25; 0,46; 0,50 и 1,22% соответственно [36-39].

В первый период после аварии на значительной территории Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей радиоактивные выпадения оказались настолько высоки, что не позволяли получить соответствующую нормативам продукцию. Доля продукции с превышением нормативов в Орловской области составляла до 40% (Болховский район) и Тульской – до 15% (Плавский район). В Калужской области (Жиздринский, Хвастовичский и Ульяновский районы) превышение нормативов по содержанию 137Cs отмечалось в зерне и картофеле до 1988 г. В наиболее загрязненных районах Брянской области (Гордеевский, Новозыбковский, Красногорский, Клинцовский и Климовский) до 80% произведенного зерна, молока и кормов не отвечало нормативам. К 1990 г. уровни загрязнения зерна и молока снизилось в 20-30 раз, а сена в 5-6 раз [40].

В Брянской области до настоящего времени не удалось обеспечить производство сельскохозяйственной продукции, соответствующей норматив сельскохозяйственной радиологии «Брянский» и ФГБУ «Брянская межобластная ветеринарная лаборатория» проводят радиационный контроль в коллективных хозяйствах, частном секторе, а также на рынках и предприятиях по переработке сельскохозяйственной продукции. Анализ результатов показывает, что в 23 коллективных хозяйствах без проведения реабилитационных мероприятий невозможно получение продукции кормопроизводства и животноводства, соответствующей нормативам. В 11 хозяйствах превышение нормативов СанПиН будет носить долговременный характер, т.е. может отмечаться до 2025-2030 гг. Основную проблему представляет загрязнение кормов, содержание 137Cs в которых может превышать ветеринарные допустимые уровни в 1,9-3,7 раза. Доля кормов с превышением нормативов варьирует от 9 до 39%. Высокое содержание 137Сs в кормах определяет превышение гигиенических нормативов в продукции животноводства – молоко и молочная продукция в 4-12% проб, мясо и мясная продукция – в 5-8% проб. Следует отметить устойчивую тенденцию снижения доли загрязненной продукции и стабилизацию радиационной ситуации в сельском хозяйстве через 20-30 лет после аварии на ЧАЭС [41-44].

По результатам мониторинга содержание 137Cs в пищевых продуктах, произведенных и реализуемых в 12 радиоактивно загрязненных субъектах Российской Федерации, питьевая вода, продукты детского питания, вся пищевая продукция в торговой сети, а также такие виды продукции, произведенной в личных подсобных хозяйствах, как овощи, бахчевые и фрукты соответствуют гигиеническим нормативам [45-48].

Анализ показывает, что в большинстве субъектов Российской Федерации, подвергшихся загрязнению в результате аварии на Чернобыльской АЭС, улучшение радиационной обстановки позволяет осуществить перевод данных территорий к условиям нормальной жизнедеятельности, т.е. проживанию населения и ведению хозяйственной деятельности без ограничений по радиологическому фактору. Нерешенными в полном объеме остаются вопросы обеспечения радиационной безопасности населения и производства продукции в юго-западных районах Брянской области, где на локальных территориях с высокими уровнями загрязнения необходимо сохранение социально приемлемых реабилитационных мероприятий или временных ограничений на использование местных природных ресурсов (дары леса, дичь и т.п.) [49-52].

Регламентирование проживания и хозяйственной деятельности на радиоактивно загрязненных после аварии на ЧАЭС территориях Российской Федерации определяется Федеральным законом «О социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС» (ФЗ № 1244-1) и Постановлением Правительства РФ «О режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС». ФЗ № 1244-1 определил основные положения проживания населения на загрязненных территориях (ст. 6):

• является допустимым и не требующим каких-либо вмешательств дополнительное превышение (над уровнем естественного и техногенного радиационного фона для данной местности) облучения населения от радиоактивных выпадений в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС, образующее в 1991 году и в последующие годы среднегодовую эффективную эквивалентную дозу, не превышающую 1 мЗв;

• защитные мероприятия (контрмеры) проводятся при дополнительном превышении указанных величин и направлены на постоянное снижение дозовой нагрузки (в том числе за счет уменьшения загрязнения продуктов питания) при одновременном ослаблении ограничений привычного образа жизни.

Действие Закона распространяется на территории, подвергшиеся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС:

– из которых в 1986 г. и в последующие годы проведена эвакуация и отселение граждан;

– на которых, начиная с 1991 г., среднегодовая эффективная эквивалентная доза облучения населения превышает 1 мЗв;

– на которых, начиная с 1991 г., плотность радиоактивного загрязнения почвы 137Сs превышает 37 кБк/м2.

Таким образом, законодательная база Российской Федерации определяет критерии и требования к отнесению пострадавших территорий к зонам радиоактивного загрязнения. Кроме того, определено условие, при котором территории не попадают под действие ФЗ № 1244-1. Таким условием является не превышение величины установленного предела средней годовой эффективной дозы (СГЭД) облучения населения в 1 мЗв/год.

В нормативно-правовых документах Российской Федерации, регламентирующих радиационную безопасность, критерии перехода пострадавших территорий к условиям нормальной жизнедеятельности (по радиологическому фактору) не отражены, как и не введено понятие «условия нормальной жизнедеятельности на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению». На практике вывод населенных пунктов из зоны радиоактивного загрязнения осуществляется при условии, когда на эти территории уже не распространяется действие ФЗ № 1244-1, а именно, когда плотность загрязнения почв 137Сs становится менее 37 кБк/м2, СГЭД гарантированно снижается до 1 мЗв/год. Кроме достижения этих критериев, не требующих каких-либо радиологических ограничений, должны быть обеспечены необходимые социально-экономические условия для проживания населения и ведения хозяйственной деятельности [53-57].

В Брянской области площадь сельскохозяйственных земель с плотностью загрязнения свыше 185 кБк/м2 снизилась в 2,1 раза и составляет 143,1 тыс. га (в 1987 г. – 301,3 тыс. га). Таким образом, 158,1 тыс. га в настоящее время выведены из зон радиоактивного загрязнения, а сельскохозяйственное производство на них ведется по традиционным технологиям. Необходимо отметить роль проведенных реабилитационных мероприятий, применение которых явилось основным фактором, обеспечившим снижение накопления 137Cs в производимой продукции [58-61].

На землях с легкими малоплодородными и торфяными почвами при плотности загрязнения 137Cs свыше 185 кБк/м2 не удается гарантированно получить продукцию, в первую очередь корма (и, как следствие, продукцию животноводства), соответствующую гигиеническим и ветеринарным требованиям. В связи с этим необходимо продолжение применения реабилитационных мероприятий, в частности, внесение агромелиорантов, коренное улучшение сенокосов и пастбищ (повторно раз в 5 лет), применение ферроцинсодержащих препаратов в животноводстве.

Таблица 8 – Распределение введенных в 2011-2015 гг. в хозяйственный оборот земель по плотности загрязнения 137Cs на юго-западне Брянской области

Район Площадь выведенных земель из оборота, га Площадь введенных в оборот земель, га Плотность загрязнения 137Cs, кБк/м2
185-555 555-1480
га % га %
Красногорский 6287 1171 810 69 361 31
Гордеевский 2731 1715 1393 81 322 19
Новозыбковский 5859 2311 1024 44 1287 56
Злынковский 1014 0 0 0 0 0
Клинцовский 1209 0 0 0 0 0
Всего 17100 5197 3227 62 1970 38

Самостоятельную проблему представляет возвращение в хозяйственное использование временно выведенных из оборота сельскохозяйственных земель, так как при ее решении должны учитываться как радиологические факторы, так и социально-экономическая целесообразность проведения реабилитационных работ. Площадь выведенных из оборота земель с плотностью загрязнения свыше 1480 кБк/м2 уменьшилась и составляет в настоящее время 4,60 тыс. га, т.е. по критерию плотности загрязнения 137Cs 12,5 тыс. га может быть возвращено в хозяйственное использование.

Около 25% земель, временно выведенных из землепользования, представлено отдельными участками, расположенными в границах действующих сельскохозяйственных предприятий, где проживает население. Плотность загрязнения участков 137Cs варьирует от 200 до 600 кбк/м2. В 2011-2015 гг. Проведены реабилитационные работы на площади около 5,2 тыс. га, которые обеспечили производство сельскохозяйственной продукции (многолетние травы, зернобобовые, озимая пшеница, озимая рожь), соответствующей гигиеническим нормативам или ветеринарным требованиям (табл. 8).

В настоящее время земли возвращены в хозяйственный оборот территориях, находящихся в границах зоны отчуждения, является более сложной проблемой, при решении которой необходимо учитывать различные факторы. Ключевым условием является возможность возврата населения и обеспечение безопасности работников. Основным критерием, определяющим возможность возвращения территорий к нормальной жизнедеятельности, включая возвращение населения, является не превышение дозового предела 1 мЗв/год. В связи с особенностями формирования зоны отчуждения на территории Брянской области возвращение этих земель в хозяйственное использование должно проводиться поэтапно с учетом радиационной обстановки и социально-экономических условий. Таким образом, в Российской Федерации накоплен определенный опыт вывода территорий из зон радиоактивного загрязнения, включая изменение статуса населенных пунктов; уменьшение площади лесов, где ограничено лесопользование; возвращение в хозяйственный оборот выведенных сельскохозяйственных земель. Для территорий с высокими уровнями радиоактивного загрязнения сохраняется необходимость применения некоторых ограничений для жителей (потребление даров леса), реабилитации сельскохозяйственных земель, а также мер радиационной защиты населения и работников. Улучшение радиационной обстановки определяет снижение потребности и масштабов проведения этих мероприятий.

Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году привела к радиоактивному загрязнению обширных территорий Российской Федерации, из которых Брянская область оказалась самой «грязной», как по площади, так и по количеству выпавших радионуклидов. В число наиболее пострадавших попали семь юго-западных районов: Гордеевский, Злынковский, Климовский, Клинцовский, Красногорский, Новозыбковский, Стародубский и три городских округа: Новозыбков, Клинцы и Стародуб, расположенные на площади 8373 км2 или 24 % территории области [28, 32].

Несмотря на то, что с момента аварии прошло уже более 30 лет и наступил отдаленный период ее ликвидации, радиологическая обстановка на территории юго-запада Брянской области до сих пор остается неблагоприятной для нормального проживания и жизнедеятельности людей. Это обусловлено почвенно-геохимическими особенностями загрязненных территорий, в первую очередь, наличием в почвенном покрове почв легкого гранулометрического состава, для которых характерны низкие параметры ёмкости катионного обмена, что влечет за собой высокие темпы миграции радионуклидов. Использование таких почв для производства кормов на пашне, под пастбища и сенокосы является одним из критических путей с точки зрения производства продукции кормопроизводства и животноводства, не соответствующей допустимым уровням загрязнения.

По степени загрязнения почв сельскохозяйственных угодий юго-западных районов в 1986 году расположились в следующий убывающий ряд: 186,9 тыс. га – 37-185 кБк/м2; 183,0 тыс. га – 185-555 кБк/м2; 97,4 тыс. га – 555-1480 кБк/м2; 39,1 тыс. га – до 37 кБк/м2; 17,0 тыс. га – свыше 1480 кБк/м2. Почв сельскохозяйственных угодий с плотностью загрязнения 137Сs выше 185 кБк/м2 нуждающиеся в проведении реабилитационных мероприятиях в 1986 году оказалось 484,3 тыс. га (табл. 9).

По истечению 30 лет со дня аварии радиационная обстановка на почвах сельскохозяйственных угодий юго-западных районов претерпела изменения. По степени загрязнения почвы сельскохозяйственных угодий расположились в убывающий ряд отличный от 1986 года, произошло увеличение площадей сельскохозяйственных угодий с плотностью загрязнения 137Сs почв до 37 кБк/м2 и 37-185 кБк/м2 в остальных группах загрязнения произошло снижение площадей почв сельскохозяйственных угодий с плотностью загрязнения 137Сs выше 185 кБк/м2 нуждающихся в проведении реабилитационных мероприятиях в 2018 году уменьшилось в 3,6 раза и стало 134,8 тыс. га.

Таблица 9 – Динамика плотности загрязнения 137Cs почв сельскохозяйственных угодий юго-запада Брянской области

Сельскохозяйственные

угодья

Год обследования Обследованная площадь,

тыс. га

%

по группам загрязнения, кБк/м2 Средневзвешенная плотность загрязнения,

кБк/м2

до 37 37-185 185-555 555-1480 > 1480
всего 1986 523,4

100

39,1

7,5

186,9

35,7

183,0

35,0

97,4

18,6

17,0

3,2

388,5
2018 478,6

100

131,6

27,5

212,2

44,3

107,7

22,5

25,9

5,4

1,3

0,3

173,9
пашня 1986 359,7

100

26,4

7,3

140,7

39,1

130,3

36,2

55,0

15,3

7,3

2,1

325,6
2018 345,6

100

109,3

31,7

163,6

47,3

64,7

18,7

7,7

2,2

0,14

0,1

129,5
сенокосы и пастбища 1986 163,7

100

12,7

7,8

46,2

28,2

52,7

32,2

42,4

25,9

9,7

5,9

525,4
2018 133,0

100

22,2

16,7

48,6

36,5

42,9

32,3

18,2

13,7

1,1

0,8

288,0

По степени загрязнения почв пашни юго-западных районов в 1986 году расположились в следующий убывающий ряд: 140,7 тыс. га – 37-185 кБк/м2; 130,3 тыс. га – 185-555 кБк/м2; 55,0 тыс. га – 555-1480 кБк/м2; 26,4 тыс. га – до 37 кБк/м2; 7,2 тыс. га – свыше 1480 кБк/м2 (табл. 9).

Почв пашни с плотностью загрязнения 137Сs выше 185 кБк/м2 нуждающиеся в проведении реабилитационных мероприятиях в 1986 году оказалось 192,5 тыс. га.

По истечению 30 лет со дня аварии радиационная обстановка на почвах пашни юго-западных районов претерпела изменения. По степени загрязнения почвы пашни расположились в убывающий ряд отличный от 1986 года, произошло увеличение площадей сельскохозяйственных угодий с плотностью загрязнения 137Сs почв до 37 кБк/м2 и 37-185 кБк/м2 в остальных группах загрязнения произошло снижение площадей. Почв пашни с плотностью загрязнения 137Сs выше 185 кБк/м2 нуждающихся в проведении реабилитационных мероприятиях в 2018 году уменьшилось в 2,7 раза и стало 72,4 тыс. га.

По степени загрязнения почв сенокосов и пастбищ юго-западных районов в 1986 году расположились в следующий убывающий ряд: 52,7 тыс. га – 185-555 кБк/м2; 46,2 тыс. га – 37-185 кБк/м2; 42,4 тыс. га – 555-1480 кБк/м2; 12,7 тыс. га – до 37 кБк/м2; 9,8 тыс. га – свыше 1480 кБк/м2 (рис. 9).

Почв сенокосов и пастбищ с плотностью загрязнения 137Сs выше 185 кБк/м2 нуждающиеся в проведении реабилитационных мероприятиях в 1986 году оказалось на уровне 104,9 тыс. га.

По истечению 30 лет со дня аварии радиационная обстановка на почвах сенокосов и пастбищ юго-западных районов претерпела изменения. По степени загрязнения почвы сенокосов и пастбищ расположились в убывающий ряд отличный от 1986 года, произошло увеличение площадей сельскохозяйственных угодий с плотностью загрязнения 137Сs почв до 37 кБк/м2 и 37-185 кБк/м2 в остальных группах загрязнения произошло снижение площадей. Почв сенокосов и пастбищ с плотностью загрязнения 137Сs выше 185 кБк/м2 нуждающихся в проведении реабилитационных мероприятиях в 2018 году уменьшилось в 1,7 раза и стало 62,2 тыс. га.

В целом радиационная ситуация стабилизируется, происходит снижение уровня радиоактивного загрязнения почв главным образом за счет естественного распада и в меньшей степени за счет вертикальной и горизонтальной миграции. Однако сравнивая динамику изменения площадей, на которых необходимо проводить реабилитационные мероприятия в юго-западных районах Брянской области, необходимо отметить, что изменение площадей сенокосов и пастбищ уменьшилось по сравнению с пашней меньше чем на единицу. Это говорит о том, что процесс очищения почв от искусственных радионуклидов на пашни идет значительно быстрее в отличие от естественных кормовых угодий [29, 37].

По данным центра «Брянскагрохимрадиология» снижение средневзвешенной плотности загрязнения почв сельскохозяйственных угодий на начало 2018 год по отношению к маю 1986 года в наиболее загрязнённых юго-западных районах снижение сельскохозяйственных угодий составило 45%, пашни – 40%, сенокосов и пастбищ – 55 % (рис. 3).

При этом наиболее загрязненными сельскохозяйственными угодьями на юго-западе Брянской области оказались сенокосы и пастбища, исходя из этого наиболее напряженная ситуация в производстве кормов будет на сенокосах и пастбищах, особенно в ситуации низкоплодородных, легких по гранулометрическому составу почв юго-западных районов Брянской области.

word image 194 Разработка органо-биологической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота

Рисунок 3 – Средневзвешенная плотность загрязнения 137Сs (кБк/м2) по видам угодий запада Брянской области.

Таблица 10 – Распределение площадей почв сельхозугодий по плотности загрязнения 137Сs в разрезе районов юго-запада Брянской области

Район Сельскохозяйственные угодья Год

обследования

Обследованная

площадь,

га

%

по группам загрязнения, кБк/м2
до 37 37-185 185-555 555-1480 > 1480
Гордеевский всего 2008 54700 632 22079 27038 4813 138
100 1,2 40,4 49,4 8,8 0,2
пашня 31655 274 16255 14488 638
100 0,9 51,3 45,8 2
Злынковский всего 2008 32452 3853 13535 12157 2679 228
100 11,8 41,7 37,5 8,3 0,7
пашня 24860 3323 11415 8536 1449 137
100 13,4 45,9 34,3 5,8 0,6

Продолжение таблицы 10

Район Сельскохозяйственные угодья Год

обследования

Обследованная

площадь,

га

%

по группам загрязнения, кБк/м2
до 37 37-185 185-555 555-1480 > 1480
Климовский всего 2009 94693 18304 70365 6024
100 19,3 74,3 6,4
пашня 72519 13993 57259 1267
100 19,3 79 1,7
Клинцовский всего 2008 61908 11822 30072 16793 3221
100 19,1 48,6 27,1 5,2
пашня 43238 8416 23840 10319 663
100 19,5 55,1 23,9 1,5
Красногорский всего 2015 57180 4198 36288 12608 3909 177
100 7,3 63,5 22,0 6,8 0,3
пашня 38280 3456 26049 7257 1518
100 9,0 68,0 19,0 4,0
Новозыбковский всего 2009 60363 15357 33037 11265 704
100 25,4 54,7 18,7 1,2
пашня 39707 13392 22856 3459
100 33,7 57,6 8,7
Стародубский всего 2011 117310 92808 24502
100 79,1 20,9
пашня 95344 79967 15377
100 83,9 16,1

В таблице 10 показана сравнительная характеристика распределения площадей сельскохозяйственных угодий по видам и группам загрязнения, из которой следует, что наибольшая доля площадей, на которых необходимо проводить реабилитационные мероприятия находится в Новозыбковском, Гордеевском и Злынковском районах.

Исходя из средневзвешенной плотности загрязнения западных районов наиболее напряженная ситуация в производстве кормов на сенокосах и пастбищах складывается в Новозыбковсвком и Гордеевском районах (рис. 4).

Район word image 195 Разработка органо-биологической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота
а
word image 196 Разработка органо-биологической системы удобрения (биологизации севооборота), повышающей плодородие дерново-подзолистой почвы и продуктивность культур полевого севооборота
б
Плотность загрязнения 137Сs, кБк/м2

Рисунок 4 – Средневзвешенная плотность загрязнения137Сs юго-западных районов Брянской области по видам угодий: а – всех сельскохозяйственных угодий, б – пашня.

Создавшаяся радиоэкологическая обстановка потребовала проведения масштабных противорадиационных мероприятий. В период с 1986 по 1992 гг. в агропромышленном комплексе они проводились в оптимальных объемах, что позволило свести до минимума производства сельскохозяйственной продукции с уровнем загрязнения выше установленных нормативов (табл. 11).

За период с 1986 по 1990 годы только в западных районах области было глубоко перепахано 180 тыс. га сельскохозяйственных угодий, внесены калийные удобрения на площади 246,0 га, профосфоритованно 140,1 тыс. га. Известковано проведено на площади 202,4 тыс. га, проведено коренное улучшение сенокосно-пастбищных угодий на площади 97,6 тыс. га.

Таблица 11 – Объемы выполнения культуртехнических и агрохимических работ на радиоактивно – загрязненных землях Брянской области (по данным «Брянскагрохимрадиология»)

Вид работ ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов, как национального достояния России на 2006-2010 гг.»

на период до 2013 года.

ФЦП «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2015 года»

2011 г. 2012 г. 2013 г. 2014 г. 2015 г.
тыс. га млн. руб. тыс. га млн. руб. тыс. га млн. руб. тыс. га млн. руб. тыс. га млн. руб.
Культуртехнические работы 14,5 37,0 12,5 55,7 8,0 29,8 1,4 5,7 1,0 4,4
Известкование 1,4 8,0 2,2 15,3 1,9 12,9
Фосфоритование 0,6 4,0 0,6 4,0
Калиевание 2,8 18,2 2,2 20,0 1,7 15,5
Бактериальные удобрения 1,4 1,8 0,8 1,0 0,8 0,9
Применение борофоски 3,9 39,0 3,8 55,3 3,9 43,2 4,3 42,0 3,9 38,6
Применение ферроцинсодержащих препаратов 25 5,8 17* 6,0 17* 4,8 17* 5,0 17* 4,0
Всего 24,0 109,8 22,1 158,3 16,9 111,1 5,7 52,7 4,9 47,0

* – 17 хозяйств

Применение вышеуказанных мероприятий позволило создать в почвах агрохимические барьеры на пути поступления радионуклидов из почвы в растения, что позволило использовать сельскохозяйственные угодья в производстве растениеводческой продукции. Начиная с 1993 года, финансовые ограничения не позволили проводить реабилитационные мероприятия в требуемых объемах, вследствие чего темпы снижения содержания радионуклидов в сельхозпродукции стали замедляться, а в отдельных случаях отмечаются тенденции к росту.

Применяемые реабилитационные мероприятия по известкованию и фосфоритованию почв обеспечивают оптимальную потребность на 11-16 %, калиевание – 5 %, культуртехнические работы на 36 %.

По ФЦП «Сохранение и восстановление плодородия земель сельскохозяйственного назначения и агроландшафтов как национального достояния России на 2006-2010 годы» и на период до 2013 года» Брянской области в 2013 году на реабилитацию почв, загрязненных в результате аварии на чернобыльской АЭС выделено 63,1 млн. рублей. За счет этих средств культур технические работы выполнены на площади 8,0 тыс. га, известкование проведено на площади 1,9 тыс. га, калиевание на 1,7 тыс. га и примерно 0,80 тыс. доз бактериальных удобрений.

Проведены реабилитационные работы (включая культуртехнические работы) по возвращению земель в сельхозоборот за 2011-2015 годы на площади 5337 га (91,6 млн. руб.). Реабилитация радиоактивных загрязнённых сельскохозяйственных угодий за 2010-2015 годы осуществлена на площади 17767 га (168,6 млн. рублей).

Таким образом, анализ радиационной обстановки западной части Брянской области выявил, что без применения калийных удобрений невозможно получать гарантированно нормативно чистую продукцию растениеводства, по содержанию в ней 137Сs. Также в связи с тем, что основные кормовые уголья подверглись наибольшему загрязнению выращивание скота затруднено, поэтому производства органического удобрения находится на низком уровне.

ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Местоположение объекта исследования находилось в подзоне дерново-подзолистых почв южной тайга, белорусской провинции дерново-подзолистых слабогумусированных почв и низинных болот. Исследования проводились в 2014-2019 годах на стационарном полевом опыте Новозыбковского филиала Брянского ГАУ. Почва опытного участка дерново-подзолистая, легкосуглинистая с содержанием органического вещества (по Тюрину) 2,02-2,63 %, подвижного фосфора и обменного калия (по Кирсанову) соответственно 348-512 и 76-155 мг/кг почвы, pHКCl 5,28-5,48. Плотность загрязнения 137Cs территории исследования колебалась в пределах 216-248 кБк/м2. Повторность опыта трехкратная. Посевная площадь делянки зернобобовой культуры 120 м2, учетная площадь делянки первого порядка 50 м2, второго – 50 м2, посевная площадь делянки зерновых культур 60 м2, учетная – 50 м2. Расположение делянок систематическое [62, 63].

Опыт развернут в четырехпольном севообороте со следующим чередованием культур: люпин на зеленый корм → озимая пшеница → ячмень → овес.

Возделывали люпин узколистный сорта Кристалл, озимую пшеницу сорта Московская-39, ячмень сорта Эльф, овес сорта Скакун.

Кристалл – сорт узколистного люпина универсального типа использования. С 1998 года включен в Госреестр по Центральному, Волго-Вятскому, Северо-Западному, Центрально-Черноземному и Средневолжскому регионам. Имеет быстрый начальный рост, созревает дружно. Продолжительность вегетационного периода 98-104 дня, укосный период 55-60 дней. По урожаю зерна и зеленой массы относится к высокопродуктивным кормовым сортам. В конкурсном сортоиспытании урожай зерна составил 34,1 ц/га, укосной массы 450 ц/га (среднее за 3 года). Содержание белка в зерне 35-38%, в сухом веществе зеленой массы 18-19%. Отличается экологической пластичностью, устойчив к растрескиванию бобов.

Московская 39 – сорт мягкой озимой пшеницы создан НИИСХ Центральных районов Нечерноземной зоны (НИИСХ ЦРНЗ). Авторы: Б.И. Сандухадзе, Е.Т. Вареница, Г.В. Кочетыгов и другие. Родословная сорта. Индивидуальный отбор из гибридной популяции (Обрий × Янтарная 50). Разновидность эритроспермум. Куст промежуточный, соломина полая, средней толщины, флаговый лист имеет восковой налёт. Колос веретеновидный, средней плотности, белый, ости прямые, длиной 6-7 см. Масса 1000 зёрен 34-42 г. Зерно красное, удлинённояйцевидной формы. Биологические особенности. Сорт среднеспелый, вегетационный период 305-308 дней. Зимостойкость и морозоустойчивость на уровне стандарта, устойчив к ранневесенней засухе. Устойчив к полеганию, высота растений 91-100 см. Устойчив к твёрдой головне, снежной плесени и септориозу, в средней степени поражается бурой ржавчиной и мучнистой росой. Обладает высокими хлебопекарными качествами, содержание белка выше стандарта на 1,5-2,0% и клейковины – на 6-8%. Московская 39 признана лучшим сортом озимой пшеницы по итогам Международного испытания в Канаде в 1998–2000 г. Сорт Московская 39 предназначен для получения продовольственного зерна (сильная пшеница) в Центральном, Центрально–Черноземном регионах России, перспективен и для сопредельных регионов. Обладает высокой технологичностью возделывания, отзывчив на удобрения, практически не полегает, имеет повышенные показатели в производстве. Сбор высококачественного зерна составляет 35-50 ц с 1 га.

Эльф – сорт ячменя ярового. Родословная: Роланд х Линия 1325. Линия 1325 – дигаплоид (Первенец х Зазерский 85) F1 x H. bulbosum. Включен в Госреестр по Северо-Западному, Центральному, Волго-Вятскому, Средневолжскому и Западно-Сибирскому регионам. Разновидность нутанс. Куст прямостоячий до полупрямостоячего. Влагалища нижних листьев без опушения. Антоциановая окраска ушек флагового листа слабая, восковой налет на влагалище средний. Растение среднерослое. Колос полупрямостоячий, цилиндрический, среднеплотный, со средним восковым налетом. Ости длиннее колоса, зазубренные, кончики со средней антоциановой окраской. Первый сегмент колосового стержня средний, со средним изгибом, без горбинки. Стерильный колосок отклоненный, с округлым кончиком и среднедлинной нижней цветковой чешуей. Колосковая чешуя с остью среднего колоска короче зерновки. Зазубренность внутренних боковых нервов наружной цветковой чешуи слабая. Зерновка с неопушенной бороздкой и охватывающей лодикулой. Масса 1000 зерен 40-54 г. За годы испытаний средняя урожайность на ГСУ Центрального региона составила 36,0 ц/га, прибавка к стандартам колеблется от 1,0 до 4,5 ц/га. Максимальная урожайность 79 ц/га получена в Кировской области в 1996 г. Среднеспелый. Вегетационный период 73-95 дней. Устойчивость к полеганию высокая. Засухоустойчивость средняя. Включен в списки пивоваренных и ценных по качеству сортов. Сорт обладает геном устойчивости к пыльной головне. В большинстве регионов проявил устойчивость к данному патогену. Устойчив к черной головне, среднеустойчив к твердой. Восприимчив к мучнистой росе, стеблевой ржавчине, гельминтоспориозным пятнистостям всех трех видов. Протравливание семян и фунгицидные обработки – по рекомендациям службы защиты растений.

Скакун – сорт овса. Год включения в реестр: 1988. Создан в Научно-исследовательском институте сельского хозяйства Центральных районов Нечерноземной зоны (Московская область) с участием Ульяновского НИИСХ (Ульяновская область) методом гибридизации сортов Фрезер (Канада) х Астор (Нидерланды) с последующим индивидуальным отбором. Сорт среднеспелый, ближе к среднераннему. Высота растений – 78-108 см. Зерно крупное, выровненное, пониженной пленчатости. Содержание белка 13,3-15,9%, пленчатость 22-29%. Масса 1000 зерен – 35-41 г. Максимальная урожайность – 79,5 ц/га, производственная – 62 ц/га. Сорт овса Скакун обладает широкой экологической пластичностью, что позволяет получать стабильно высокий урожай в различных почвенно-климатических условиях. Отличается повышенной засухоустойчивостью, устойчивостью к полеганию и осыпанию зерна, устойчивостью к поражению корончатой ржавчиной и пыльной головней. Отзывчив на повышение агрофона, пригоден для возделывания по интенсивной технологии. Включен в список лучших сортов по технологическим качества зерна.

Агротехника возделывания полевых культур общепринятая для Нечерноземной зоны РФ. Схема опыта включала следующие варианты применения минерального удобрения и биологических препаратов (табл. 12).

Таблица 12 – Схема опыта

Культура

Вариант

Люпин на

зеленый корм

Озимая

пшеница

Ячмень Овес
1 Контроль Контроль Контроль Контроль
2 Р60 N90P60 N90P60 N60Р60
3 К90 N90P60К60 N90P60K60 N60Р60К60
4 Р60К90 N90P60К90 N90P60K90 N60Р60К90
5 N30P60K90 N90P60К120 N90P60K120 N60Р60К120
6 Р90 Гумистим N120P90 N90P90
7 К120 N90P60 + Гумистим N120P90K120 N90P90К90
8 Р90К120 N90P60К60 + Гумистим N120P90K150 N90P90К120
9 N60P90K120 N90P60К90 + Гумистим N120P90K180 N90P90К150
10 Эпин-Экстра N90P60К120 + Гумистим Гумистим Альбит
11 Р90 + Эпин-Экстра N120P90 N120P90 +

Гумистим

N90P90 +

Альбит

12 К120 + Эпин-Экстра N120P90К90 N120P90K120 +

Гумистим

N90P90К90 +

Альбит

13 Р90К120 + Эпин-Экстра N120P90К120 N120P90K150 +

Гумистим

N90P90К120 +

Альбит

14 N60Р90К120 + Эпин-Экстра N120P90К150 N120P90K180 +

Гумистим

N90P90К150 +

Альбит

15 N120P90 + Гумистим
16 N120P90К90 + Гумистим
17 N120P90К120 + Гумистим
18 N120P90К150 + Гумистим

В качестве органического удобрения использовали солому зерновых культур, которую запахивали после уборки урожая.

При возделывании полевых культур применяли биопрепараты:

– Эпин-Экстра для растений является уникальным веществом, которое сможет активизировать системы. Фитогормон обеспечивает увеличение объемов урожая более чем на 10%. Основным веществом является эпинбрассинолид. Синтетическое вещество, но по своей структуре идентичен природному гормону. Действие фитогормона способствует восстановлению растения после: перепадов температуры, недостатка влаги, заморозков и недостатка света. Поэтому активация ферментативных реакций, развития на клеточном уровне, стимуляция роста просто необходимы для нормального обмена веществ растения. Способствует увеличению защитных функций организма и предотвращает процесс истощения. Так как пополняет внутренние резервы, что способствует быстрому достижению необходимой фазы жизненного цикла для нормального развития. Применение биопрепарата отличается высокой результативностью. Сравнивая его действие с органическими веществами, специалисты отмечают быстрое достижение поставленных целей перед препаратом: вызывает интенсивный рост, провоцирует обильное цветение, растение становится сильным, выносливым, активизируется самозащита на всех уровнях, прирост в процентном отношении урожая, прорастание семян в два раза быстрее, опрыскивание и подкормка биопрепаратом защищает от поражения зеленой части и корней паразитами, инфекциями, грибковыми спорами [64-67].

– Гумистим является жидким экологически чистым органическим удобрением, произведенным из биогумуса. Содержит в себе все компоненты биогумуса в растворенном состоянии: гумины, фульвокислоты, витамины, природные фитогормоны, микро- и макроэлементы в виде биодоступных органических соединений и споры полезных почвенных микроорганизмов. Фунгицидные и бактерицидные свойства препарата обусловлены присутствием природных фунгицидов и антибиотиков, выделяемых микрофлорой кишечника дождевого червя в процессе вермикультивирования. Гумистим – это комплекс натуральных экологически чистых и безопасных стимуляторов роста для развития растений. Его использование оказывает положительное действие на процессы роста, обмена и фотосинтеза, что способствует повышению урожая сельскохозяйственных культур. Препарат обладает следующими свойствами: повышает всхожесть и энергию прорастания семян, стимулирует корнеобразование у растений, стимулирует рост и ускоряет развитие растений, препятствует поступлению тяжелых металлов и радионуклидов в растения, увеличивает содержание сахаров, белков и витаминов, усиливает устойчивость растений к заболеваниям, повышает качество урожая и продляет сроки его хранения, полноценный урожай созревает на 2-3 недели раньше срока. Гумистим представляет собой темно-коричневую жидкость с земляным запахом. Препарат имеет слабощелочную реакцию. Применение его в сельскохозяйственной практике экологически безопасно и безвредно для человека, для животных, для насекомых, а также для почвенной микрофлоры и микрофауны. Применение препарата эффективно при возделывании зерновых, картофеля, овощных культур, ягод и фруктов. Применение гуминовых удобрений вписывается в систему агротехнических приемов по уходу за посевами сельскохозяйственных культур и не требует дополнительных материальных затрат. Поэтому их применение способствует не только увеличению валового производства и улучшению качества продукции, но и дает существенную прибавку в денежном выражении [68-71].

– Альбит современный инновационный препарат биологического происхождения «3 в 1» (антидот, фунгицид, регулятор роста), назначение которого: повышение устойчивости растений к засухе и другим неблагоприятным факторам среды (стрессам), нейтрализация стрессового действия химических пестицидов и удобрений, повышение полевой всхожести семян, сокращение периода, необходимого растениям на формирование урожая, увеличение урожайности (на 5-30 % в зависимости от культуры), улучшение качества продукции (повышает содержание клейковины у пшеницы на 0,5-5,1 %), иммунизация растений против широкого круга болезней (корневые гнили, септориоз, бурая ржавчина, мучнистая роса, сетчатая пятнистость, бактериозы, фитофтороз и т. д.). Совместное применение с Альбитом обеспечивает усиленный, стабильный и бесстрессовый эффект химических пестицидов в широком диапазоне фитосанитарных, почвенно-агрохимических и погодных условий. В отличие от большинства аналогов, Альбит оказывает не непосредственное стимулирующее действие на рост, а повышает естественный иммунитет и стрессоустойчивость растений, тем самым увеличивая урожайность. Действующее вещество Альбита – естественный биополимер поли-бета-гидроксимасляная кислота из почвенных бактерий Bacillus megaterium. В естественных природных условиях данные бактерии обитают на корнях растений, стимулируют их рост, защищают от болезней и неблагоприятных условий внешней среды. В состав препарата также входят вещества, стабилизирующие и усиливающие эффект основного д. в.: магний сернокислый, калий фосфорнокислый, калий азотнокислый, карбамид и хвойный экстракт. Альбит не содержит живых микроорганизмов, что делает действие препарата более стабильным, менее подверженным влиянию условий внешней среды. Альбит характеризуется низкой стоимостью и экологичностью биологических препаратов, в то же время по эффективности и стабильности приближается к химическим. Механизм действия Альбита основан на стимуляции естественных защитных реакций растений. Препарат взаимодействуют с рецепторами НАДФН-оксидазной системы растений, что стимулирует экспрессию комплекса антиоксидантных ферментов. Растения, обработанные Альбитом, приобретают повышенную устойчивость к пестицидному стрессу, засухе, экстремальным температурам, заморозкам, химическому загрязнению почв и другим стрессам. Показателем стрессоустойчивости обработанных Альбитом растений является высокое содержание хлорофилла. Активизация НАДФН-оксидазы под влиянием Альбита также вызывает синтез салициловой кислоты – чрезвычайно активного сигнального соединения, иммунизирующего растения против болезней. В результате ткани растений приобретают неспецифическую устойчивость к широкому кругу патогенов [72-74].

Биопрепараты использовали при некорневой подкормке посевов путем опрыскивания вегетирующих растений: Эпин-экстра 50 мл/га перед фазой бутонизации люпина узколистного; Гумистим 6 л/га в фазу кущения озимой пшеницы; Гумистим 6 л/га в фазу начала колошения ярового ячменя; Альбит 50 мл/га в фазу выметывания метелки овса.

В опыте применяли минеральные удобрения: аммиачную селитру (34,6 %) , суперфосфат двойной гранулированный (48 %), калий хлористый (56 %).

При возделывании люпина на зеленую массу всю расчетную дозу фосфорных удобрений вносили в предпосевную подготовку почвы. Азотные и калийные удобрения применяли дробно: N120 → N30 до посева + N60 – весеннее возобновление вегетации + N30 – выход в трубку; N120К90 → N30К30 до посева с осени + N60К60 – весеннее возобновление вегетации + N30 – выход в трубку; N120К120 → N30К30 до посева с осени + N60К60 – весеннее возобновление вегетации + N30К30 – выход в трубку; N120К150 → N30К30 до посева с осени + N60К90 – весеннее возобновление вегетации + N30К30 – выход в трубку.

При возделывании озимой пшеницы всю расчетную дозу фосфорных удобрений вносили в предпосевную подготовку почвы. Азотные и калийные удобрения применяли дробно: N120 → N30 до посева с осени + N60 – весеннее возобновление вегетации + N30 – выход в трубку; N120К90 → N30К30 до посева с осени + N60К60 – весеннее возобновление вегетации + N30 – выход в трубку; N120К120 → N30К30 до посева с осени + N60К60 – весеннее возобновление вегетации + N30К30 – выход в трубку; N120К150 → N30К30 до посева с осени + N60К90 – весеннее возобновление вегетации + N30К30 – выход в трубку.

При возделывании ярового ячменя всю расчетную дозу фосфорных удобрений вносили в предпосевную подготовку почвы. Азотные и калийные удобрения применяли дробно: N120 → N30 до посева + N60 – весеннее возобновление вегетации + N30 – выход в трубку; N120К90 → N30К30 до посева с осени + N60К60 – весеннее возобновление вегетации + N30 – выход в трубку; N120К120 → N30К30 до посева с осени + N60К60 – весеннее возобновление вегетации + N30К30 – выход в трубку; N120К150 → N30К30 до посева с осени + N60К90 – весеннее возобновление вегетации + N30К30 – выход в трубку.

При возделывании овса всю расчетную дозу фосфорных удобрений вносили в предпосевную подготовку почвы. Азотные и калийные удобрения применяли дробно: N120 → N30 до посева + N60 – весеннее возобновление вегетации + N30 – выход в трубку; N120К90 → N30К30 до посева с осени + N60К60 – весеннее возобновление вегетации + N30 – выход в трубку; N120К120 → N30К30 до посева с осени + N60К60 – весеннее возобновление вегетации + N30К30 – выход в трубку; N120К150 → N30К30 до посева с осени + N60К90 – весеннее возобновление вегетации + N30К30 – выход в трубку.

Уборку и учет урожая люпина узколистного на зеленый корм проводили в фазе сизоблестящего боба, методом сплошного скашивания.

Уборку и учет урожая зерновых проводили поделяночно, методом сплошного комбайнирования «Сампо-500». Урожайность зерна приведена к стандартной влажности. Лабораторно-аналитические исследования проводили в соответствии с общепринятыми методиками в центре коллективного пользования на научном оборудовании Брянского ГАУ.

Удельную активность 137Cs в исследуемых растительных образцах определяли на универсальном спектрометрическом комплексе Гамма Плюс (НПП «Доза», Россия), установленная ошибка измерений не более 10 %.

Полученные данные подвергали корреляционному, дисперсионному и статистическому анализу c использованием программного обеспечения Excel 7.0 и Statistic 7.0 («StatSoft, Inc.», США). Достоверность различий с контролем и между вариантами оценивали по наименьшей существенной разности (НСР05). Различия считали статистически значимыми при выходе за границы НСР [63].

ГЛАВА 3 ПРОДУКТИВНОСТЬ КУЛЬТУР ПОЛЕВОГО СЕВООБОРОТА И КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА

3.1 Урожайность зеленой массы узколистного люпина и качество продукции растениеводства

В настоящее время повышение объемов производства животноводческой продукции без увеличения производства растительного белка сбалансированного по аминокислотному составу и энергонасыщенности является одной из важнейших задач земледелия РФ [75-77].

Известно, что важнейшими источниками растительного белка в земледелии наравне с многолетними бобовыми культурами являются однолетние бобовые культуры, среди которых по своим кормовым достоинствам выделяется узколистный люпин. В фитомассе узколистного люпина содержится биологически полноценный белок, который обеспечен практически всеми незаменимыми аминокислотами. Среди бобовых культур по своей азотфиксирующей способности узколистный люпин обычно превышает 70% и более. При достаточно благоприятных погодно-климатических условиях узколистный люпин может накапливать в почве с массой пожнивно-корневых остатков от 150 до 200 кг/га биологического азота, а также оставлять после себя в почве легкорастворимые формы фосфатов [79-80].

Невысокая требовательность узколистного люпина к режиму почвенного плодородия выделяет его среди других однолетних бобовых кормовых культур способностью обеспечивать высокие урожаи и биомассы на дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава, площади которых в Нечерноземной зоне РФ превышает 5 млн. га. или более 22% от площади всех пахотных земель.

Однако повышение продуктивности узколистного люпина в условиях юго-запада Нечерноземной зоны без научно обоснованной системы удобрения в настоящий период времени весьма проблематично. Ранее проблеме минерального питания узколистного люпина уделяли внимание многочисленные исследователи, среди которых следует отметить работы [81-84].

Весьма проблемным по своей сути до настоящего времени остается вопрос о применении азотных удобрений. Поэтому исследования по разработке высокоэффективной, совершенной системы применения средств химизации при возделывании узколистного люпина на кормовые цели актуально.

Люпин – ценная бобовая культура, используемая на зеленый корм, силос, зернонофураж и в качестве сидерата. Люпин − незаменимый ингредиент при получении сбалансированных кормов. Использование сбалансированных кормов позволяет экономить до 30% корма, и выйти на многократно более высокий уровень продуктивности животных. Среди зернобобовых культур наибольшее значение имеет горох, люпин желтый, люпин узколистный. Они должны стать обязательной составной частью агроценозов системы кормопроизводства на пахотных землях [80].

Высоким биологическим и экономическим потенциалом обладает люпин, особенно в условиях Нечерноземной зоны России. Во многих ее регионах именно люпин должен стать базовой кормовой культурой.

Содержание белка в кормах является одним из важнейших и значимых показателей качества. Люпин является одним из основных источников пополнения белка в кормах. Использование люпина на корм обогащает рацион, предохраняет хозяйства от нерационального использования кормов и снижает затраты на производство молока и мяса, вместе с тем повышенное накопление 137Cs ограничивает его применение. Снижение накопления радионуклидов в растениях является важнейшей задачей для обеспечения животноводства высокобелковыми кормами и возращения люпина как удобрительной культуры песчаных почв [85].

Система применения удобрений на загрязненных радиоактивных почвах существенно влияет на поступление радионуклидов в растения и их накопление в урожае. Поэтому использование удобрений, в том числе и в сочетании с другими мероприятиями, должно способствовать уменьшению поступления в растения радионуклидов [86-89].

Результаты полевых исследований свидетельствуют о том, что урожайность зеленой массы узколистного люпина во многом зависела от погодных условий и применяемых средств химизации.

В наших исследованиях наименьшая урожайность зеленой массы узколистного люпина формировалась в 2015 и 2017 годах (табл. 13). В среднем за годы исследования урожайность зеленой массы по изучаемым вариантам опыта изменялась в пределах 18,1-37,6 т/га.

Таблица 13 – Влияние минеральных удобрений и биопрепарата Эпин-Экстра на урожайность зеленой массы узколистного люпина (среднее за 2013-2018 года), т/га

Вариант Урожайность т/га
Контроль 18,1
Р60 22,3
К90 23,4
Р60К90 27,9
N30P60K90 30,0
Р90 27,1
К120 28,3

Продолжение таблицы 13

Вариант Урожайность т/га
Р90К120 33,1
N60P90K120 33,9
Эпин-Экстра 21,8
Р90 + Эпин-Экстра 31,0
К120 + Эпин-Экстра 32,9
Р90К120 + Эпин-Экстра 36,3
N60Р90К120 + Эпин-Экстра 37,6
НСР05 1,5

Применение фосфорного удобрения в дозах Р60 и Р90 способствовало увеличению урожайность зеленой массы узколистного люпина в сравнении с контролем на 4,2-9,0 т/га или на 23,2-49,7%, калийные удобрения в возрастающих дозах (К90, K120) повышали урожайность зеленой массы узколистного люпина от 5,3 до 10,2 т/га или 29,3-56,3%. Относительно абсолютного контроля. Совместное применение фосфорного и калийного удобрения в возрастающих дозах (Р60К90, Р90К120) способствовало повышению урожайности зеленой массы в сравнении с контролем на 54,1-87,3%. Эффективность применения азотного удобрения в наших опытах оказалось сравнительно невысокой. Применение азотного удобрения в дозах 30 и 60 кг/га д.в. в составе полного минерального удобрения N30P60K90 и N60P90K120 увеличивало урожайность зеленой массы в сравнении с вариантами без внесения азота (P60K90 и P90K120) на 2,1-0,8 т/га или на 7,5-2,4%. От применения полного минерального удобрения N30P60K90 и N60P90K120 урожайность зеленой массы люпина в сравнении с абсолютным контролем увеличивалась на 11,9-15,8 т/га или на 65,7-87,3% соответственно.

Обработка посевов люпина препаратом Эпин-Экстра способствовало повышению урожайности зеленой массы люпина на 3,7 т/га по сравнению с абсолютным контролем или на 20,4%. Наибольшее влияние на увеличение урожайности зеленой массы люпина препарата Эпин-Экстра отмечено при применении его на фоне калийного удобрения (К90) и полного минерального удобрения в дозе N60P90K120.

Прибавка урожая зеленой массы от препарата Эпин-Экстра составляли соответственно 4,6 и 3,7 т/га то есть, урожайность зеленой массы люпина по сравнению с аналогичными вариантами, без применения препарата Эпин-Экстра повышалась на 16,3-10,9%.

В среднем за годы исследований максимальный урожай зеленой массы люпина 37,6 т/га обеспечивало применение полного минерального удобрения N60P90K120 в комплексе с препаратом Эпин-Экстра. Прибавка урожая по сравнению с абсолютным контролем составляла 19,5 т/га или в 1,08 раза выше контрольного варианта.

В среднем за годы исследования содержание сырого белка в зеленой массе (воздушно сухой) узколистного люпина по изучаемым вариантам опыта изменялось от 16,1 до 18,3% (табл. 14).

Минеральные удобрения способствовали повышению содержания сырого белка в зеленой массе узколистного люпина и сбор его с единицы площади посева.

Наибольшее содержание сырого белка отмечено в варианте полного минерального удобрения (NPK). Применение препарата Эпин-Экстра также приводило к повышению белковости зеленого корма. Самое высокое содержание сырого белка в зеленой массе люпина 18,3% и величина его с 1 га посева 0,688 га зафиксировано в варианте с комплексным применением средств химизации (N60Р90К120 + Эпин-Экстра).

Таблица 14 – Влияние минеральных удобрений и препарата Эпин-Экстра на содержание и сбор сырого белка урожаем зеленой массы узколистного люпина, (среднее за 2013-2018 года)

Вариант Содержание сырого белка, % Сбор белка, т/га
Контроль 16,1 0,291
Р60 16,6 0,370
К90 16,9 0,429
Р60К90 17,5 0,488
N30P60K90 17,8 0,534
Р90 16,9 0,458
К120 17,3 0,489
Р90К120 17,9 0,592
N60P90K120 18,2 0,617
Эпин-Экстра 16,4 0,357
Р90 + Эпин-Экстра 17,8 0,552
К120 + Эпин-Экстра 17,9 0,589
Р90К120 + Эпин-Экстра 18,1 0,657
N60Р90К120 + Эпин-Экстра 18,3 0,688
НСР05 0,9

При радиоактивном загрязнении агроландшафтов, одним из наиболее определяющих показателей качества растениеводческой продукции является ее соответствие санитарно-гигиеническим нормативам по удельной активности в ней радионуклидов, в связи с этим важнейшая задача сельхозпроизводителей получение экологически безопасной продукции растениеводства.

Минеральные удобрения в последовательно возрастающих дозах снижали удельную активность 137Cs в зеленой массе люпина (табл. 15) От применения фосфорных удобрений удельная активность 137Сs снижалась в среднем в 1,35-1,57 раза, калийных в 1,52-1,59 раза, фосфорно-калийного в 1,54-1,99 раза, на фоне применяемых NPK в 1,24-1,45 раза. То есть, добавление азотного удобрения в дополнение к фосфорно-калийному способствовало увеличению перехода радиоцезия из почвы в растения люпина. Обработка посевов люпина препаратом Эпин-Экстра уменьшала удельную активность цезия – 137 в зеленой массе узколистного люпина в сравнении с абсолютным контролем в 1,16 раза, на фоне калийного в 2,24 раза, на фоне фосфорно-калийного в 2,43 раза, на фоне полного минерального удобрения (NPK) в 1,97 раза.

Таблица 15 – Действие минеральных удобрений и препарата Эпин-Экстра на изменение удельной активности 137Cs в зеленой (воздушно-сухой) массе люпина, (среднее за 2013-2018 года)

Вариант Удельная активность 137Cs, Бк/кг Кратность снижения, раз
Контроль 345
Р60 256 1,35
К90 227 1,52
Р60К90 224 1,54
N30P60K90 279 1,24 .
Р90 220 1,57
К120 182 1,89
Р90К120 173 1,99
N60P90K120 238 1,45
Эпин-Экстра 298 1,16
Р90 + Эпин-Экстра 188 1,83
К120 + Эпин-Экстра 154 2,24
Р90К120 + Эпин-Экстра 142 2,43
N60P90K120 + Эпин-Экстра 175 1,97
НСР05 11

Удельная активность137Cs в зеленой массе узколистного люпина по вариантам опыта варьировала в пределах 345-142 Бк/кг, что не превышает установленный норматив (ВП 13.5.13/06-01) – 400 Бк/кг и характеризует поученный зеленый корм как экологически безопасный, который может быть использован в рационах кормления сельскохозяйственных животных без ограничений.

Проведение агротехнических мероприятий связано с определёнными материальными и трудовыми затратами, которые определяют экономическую эффективность производства сельскохозяйственной продукции. Повышение урожайности и качества производимой продукции способствует повышению цены ее реализации в условиях рыночного механизма хозяйствования, что и определяет размеры прибыли и уровень рентабельности производства. Расчет экономисткой эффективности производства зеленой массы узколистного люпина на основе типовых технологических карт представлены в таблице 16.

Таблица 16 – Эффективность производства зеленой массы узколистного люпина, сорт Кристалл

Показатель Вариант
контроль P90К120 + Эпин-Экстра
Урожайность, т/га 18,1 36,3
Стоимость валовой продукции, тыс. руб. 8,15 16,34
Производственные затраты на 1 га, тыс. руб. 5160 7910
Условно чистый доход с 1 га, тыс. руб. 2,985 8425
Рентабельность производства, % 57,8 85,0

Произведенный расчет эффективности выращивания люпина узколистного на зеленую массу показал, что применение фосфорно-калийного удобрения в оптимальной дозе P90К120 в комплексе с биопрепаратом Эпин-Экстра обеспечивает получение условного чистого дохода в сумме 8425 руб./га при уровне рентабельности производства 85,0%.

3.2 Урожайность озимой пшеницы и качество продукции растениеводства

В настоящее время в Российской Федерации производство зерна – одно из приоритетных направлений в развитии сельскохозяйственной отрасли, позволяющей укрепить продовольственную безопасность государства. По посевным площадям и валовым сборам озимая пшеница среди других зерно­вых культур в Центральном регионе занимает одно из первых мест. Разработка и совершенствование элементов технологий возделывания зерновых культур и озимой пшеницы в частности, включая применение элементов биологизации земледелия, таких как микробные препараты и регуляторы роста растений в настоящее время актуально. Проведенными многочисленными исследованиями выявлено, что наибольшая урожайность зерновых культур, в том числе и пшеницы, отмечена при комплексном применении средств химизации, включая оптимальные дозы минеральных удобрений и биологически активных препаратов. Кроме того, при техногенном загрязнении сельскохозяйственных угодий важнейшей задачей всех сельхозпроизводителей является получение продукции растениеводства и животноводства соответствующей санитарно-гигиеническому нормативу по содержанию в ней тяжелых металлов, радионуклидов и других токсикантов [90-92].

Урожайность зерна озимой пшеницы напрямую зависела от погодных условий, а также применяемых средств химизации. В условиях засушливого 2015 года была сформирована наименьшая урожайность зерна (среднее значение урожайности в целом по опыту составило 1,99 т/га), а наиболее высокий урожай зерна по изучаемым вариантам опыта был получен в 2016 году (средняя урожайность по опыту 3,71 т/га). В среднем за годы исследований урожайность зерна изменялась от 1,70 т/га (контроль) до 3,86 т/га в варианте N120P90К150 + Гумистим (табл. 17).

Применение азотно-фосфорного удобрения (N90P60) позволило получить прибавку урожая по сравнению с контрольным вариантом равную 0,63 т/га, дополнительное внесение в последовательно возрастающих дозах калийных удобрений (с содержанием калия от 60 до 120 кг/га д.в.) на азотно-фосфорном фоне (N90P60) повышало урожайность зерна по сравнению с азотно-фосфорном фоном в 1,07-1,25 раза, а относительно абсолютного контроля (контроль) в 1,47-1,71 раза или на 47,1-71,2%.

Повышение уровня азотно-фосфорного питания до N120P90 способствовало дальнейшему повышению урожайности озимой пшеницы по сравнению с азотно-фосфорным (N90P60) на 15% (в численном выражении на 0,34 т/га). Дополнительное применение доз калийного удобрения, возрастающих последовательно от 90 до 150 кг/га д.в. в составе азотно-фосфорного N120P90 приводило к существенному росту урожайности зерна озимой пшеницы относительно N120P90 – примерно на 0,10-0,26 т/га, а по сравнению с абсолютным контролем на 1,08-1,23 т/га (порядка 63,5-87,8%).

Таблица 17 – Влияние удобрений и биологического препарата Гумистим на урожайность зерна озимой пшеницы (среднее за 2014-2018 года), т/га

Вариант Урожайность, т/га
Контроль 1,70
N90P60 2,33
N90P60К60 2,50
N90P60К90 2,65
N90P60К120 2,91
Гумистим 2,05
N90P60 + Гумистим 2,69
N90P60К60 + Гумистим 2,85
N90P60К90 + Гумистим 3,11
N90P60К120 + Гумистим 3,36
N120P90 2,67
N120P90К90 2,78
N120P90К120 2,89
N120P90К150 2,93
N120P90 + Гумистим 2,87
N120P90К90 + Гумистим 3,21
N120P90К120 + Гумистим 3,67
N120P90К150 + Гумистим 3,86
НСР05 0,10

Обработка посевов озимой пшеницы препаратом Гумистим также способствовала повышению урожайности зерна. Так, применение биопрепарата в контрольном варианте (без применения удобрений) повышало урожайность зерна озимой пшеницы в среднем на 0,35 т/га, на фоне внесения N90P60 прибавка урожая от применения биопрепарата достигала уровня 0,36 т/га. Применение биопрепарата Гумистим на азотно-фосфорном N120P90 с последовательно возрастающими дозами калийных удобрений (с содержанием калия от 60 до 120 кг/га д.в.) обеспечивало получение прибавок урожая зерна на уровне 0,36-0,46 т/га.

Следует отметить, что применение биопрепарата Гумистим на повышенном азотно-фосфорном фоне N120P90 увеличивало урожайность зерна относительно варианта N120P90 на 0,20 т/га. В тоже время, комплексное применение биопрепарата Гумистим в составе N120P90 совместно с дозами калия, возрастающими от 90 до 150 кг/га д.в., вело к дальнейшему росту урожайности зерна озимой пшеницы. Значение урожайности зерна в вариантах 16, 17, 18 изменялось от 3,21 до 3,86 т/га, а прибавки урожая зерна пшеницы от применения биопрепарата Гумистим составляли 0,43-0,93 т/га или 15,5-31,7%.

Прибавки урожая зерна от совместного применения удобрений N90P60 с последовательно возрастающими дозами калийных удобрений (К60120) и биопрепарата Гумистим в сравнении с абсолютным контролем составляли от 0,99 до 1,66 т/га. Применение повышенной дозы азотно-фосфорного удобрения N120P90 совместно с возрастающими дозами калия (К90150) в комплексе с Гумистимом обеспечило получение более высоких прибавок урожая зерна в сравнении с контрольным вариантом, которые варьировали от 1,17 до 2,16 т/га или от 68,8 до 127,1%.

Таким образом, в среднем за годы исследований самая высокая урожайность зерна озимой пшеницы 3,86 т/га формировалась в варианте с комплексным применением средств химизации N120P90К150 + Гумистим.

Таблица 18 – Изменение элементов структуры урожая озимой пшеницы в зависимости от комплексно применяемых средств химизации (среднее за 2014-2018 гг.)

Вариант Элементы структуры урожая и качество
Весенне-летняя выживаемость, % Продуктивный

стеблестой,

шт/м2

Продуктивная

кустистость,

шт./раст.

Длина колоса, см Число зерен в

колосе, шт.

Масса зерна
одного колоса, г
Масса 1000
зерен, г
Контроль 80 0303 1,24 6,53 33,7 1,40 32,7
N90P60 83 0351 1,30 6,88 35,6 1,60 34,4
N90P60К60 84 0348 1,34 6,97 37,2 1,70 35,3
N90P60К90 85 0385 1,36 7,24 39,2 1,75 36,3
N90P60К120 86 0405 1,39 7,31 40,0 1,80 36,6
Гумистим 81 0316 1,26 6,69 34,6 1,45 33,8
N90P60 + Гумистим 84 0359 1,31 7,06 36,8 1,68 36,8
N90P60К60 + Гумистим 84 0393 1,38 7,15 37,8 1,73 37,7
N90P60К90 + Гумистим 86 0404 1,39 7,32 39,9 1,79 37,9
N90P60К120 + Гумистим 87 0417 1,40 7,45 40,4 1,86 38,2
N120P90 85 0399 1,39 7,50 37,3 1,60 37,2
N120P90К90 86 0416 1,40 7,53 43,1 1,90 37,7
N120P90К120 87 0424 1,40 8,53 43,5 2,00 37,8
N120P90К150 87 0432 1,41 7,46 44,1 2,10 38,2
N120P90 + Гумистим 86 0412 1,40 7,68 38,4 1,82 38,9
N120P90К90 + Гумистим 87 0429 1,41 7,72 44,6 2,16 40,0
N120P90К120 + Гумистим 88 0444 1,44 8,68 44,9 2,21 40,4
N120P90К150 + Гумистим 88 0445 1,44 8,74 45,7 2,28 40,9

Анализ структуры урожая (табл. 18) свидетельствует о том, что урожайность зерна озимой пшеницы определялась повышением весенне-летней выживаемости, количеством продуктивных стеблей на 1 м2, продуктивностью колоса и массой 1000 зерен.

Изменение показателей структуры урожая в целом зависело от уровня применяемых в опыте средств химизации (форм, доз удобрений, их соотношений, биопрепарата Гумистим). В среднем за годы исследований продуктивный стеблестой по опыту составил 376,4 шт/м2 с варьированием по изучаемым вариантам от 303 (контроль) до 445 шт/м2 стеблей в варианте N120P90К150 + Гумистим. Масса зерна с одного колоса в среднем по опыту составляла 1,82 г, число зерен с одного колоса – 39,8 шт, масса 1000 зерен – 37,3 г.

Физико-химические показатели качества зерна позволяют в более полной мере оценить применяемые агроприемы. Исследованиями установлено, что изучаемые системы удобрения, даже как при отдельном применении, так и в ряде комплексе с биопрепаратом Гумистим оказали в целом положительное влияние на физико-химические показатели ценности качества зерна озимой пшеницы (табл. 19).

Максимальные значения были получены в вариантах N90P60К120 + Гумистим и N120P90К150 + Гумистим. Так, стекловидность зерна озимой пшеницы в этих вариантах составляла 55 и 58% соответственно, натура зерна при этом изменялась в пределах от 750 до 766 г/л, содержание белка составляло 12,8-13,6% при средневзвешенном содержании по вариантам опыта 12,6%. Массовая доля клейковины по вариантам опыта варьировала от 24,3 до 27,3%.

Наибольшее содержание сырой клейковины отмечено в вариантах N90P60К120 + Гумистим и N120P90К150 + Гумистим – 26,1 и 27,3% соответственно. Величина сбора белка с единицы площади определялась его даже относительным содержанием и уровнем урожайности зерна озимой пшеницы.

В среднем за годы исследований наиболее высокий сбор сырого белка 0,553 т/га получен в варианте с повышенной даже дозой NPK в комплексе с биопрепаратом Гумистим (N120P90K150 + Гумистим).

Таблица 19 – Влияние средств химизации на показатели качества зерна озимой пшеницы (среднее за 2014-2018 гг.)

Вариант Стекловидность, % Натура, г/л Массовая доля клейковины, % Содержание

белка, %

Сбор белка, т/га
Контроль 51 716 24,3 11,5 0,216
N90P60 52 723 24,7 12,0 0,301
N90P60К60 53 731 25,0 12,1 0,324
N90P60К90 53 733 25,2 12,2 0,346
N90P60К120 54 739 25,4 12,4 0,383
Гумистим 53 723 24,7 11,8 0,263
N90P60 + Гумистим 54 735 25,3 12,4 0,356
N90P60К60 + Гумистим 54 743 25,4 12,6 0,383
N90P60К90 + Гумистим 55 744 25,8 12,8 0,421
N90P60К120 + Гумистим 55 750 26,1 12,8 0,453
N120P90 54 743 26,4 12,5 0,356
N120P90К90 55 749 26,5 12,4 0,366
N120P90К120 55 755 26,8 12,6 0,387
N120P90К150 56 757 27,7 12,7 0,395
N120P90 + Гумистим 55 757 26,5 12,9 0,393
N120P90К90 + Гумистим 55 760 26,7 13,1 0,444
N120P90К120 + Гумистим 57 764 26,9 13,3 0,510
N120P90К150 + Гумистим 58 766 27,3 13,6 0,553

Удельная активность 137Cs в зерне озимой пшеницы по рассматриваемым вариантам была сравнительно невысокой в сравнении с действующим в настоящее время нормативом (60 Бк/кг), она изменялась по вариантам опыта в среднем от 14,19 Бк/кг (контроль) до 4,48 Бк/кг в варианте N120P90K150 + Гумистим, т.е. была даже ниже норматива в 4,2-13,4 раза (табл. 20).

Применение азотно-фосфорного удобрения N90P60 и N120P90 способствовало незначительному снижению удельной радиоактивности 137Cs в зерне озимой пшеницы (в 1,21-1,26 раза) относительно абсолютного контроля.

Таблица 20 – Действие средств химизации на удельную активность 137Cs в зерне озимой пшеницы, (среднее за 2014-2018 гг.)

Вариант Удельная активность 137Cs, Бк/кг
Контроль 14,19
N90P60 11,68
N90P60К60 8,84
N90P60К90 7,70
N90P60К120 6,35
Гумистим 10,49
N90P60 + Гумистим 9,84
N90P60К60 + Гумистим 8,51
N90P60К90 + Гумистим 6,56
N90P60К120 + Гумистим 6,12
N120P90 11,30
N120P90К90 9,95
N120P90К120 7,92
N120P90К150 6,38
N120P90 + Гумистим 9,47
N120P90К90 + Гумистим 7,01
N120P90К120 + Гумистим 5,76
N120P90К150 + Гумистим 4,48
Примечание: допустимый уровень 60 Бк/кг. Нормативные документы: ГОСТ Р 54040-2010. а также Технический регламент таможенного союза «О безопасности зерна» ТРТС 015/2011 от 9 декабря 2011 г. №874 [93].

Последовательно возрастающие дозы калия в составе N90P60 и N120P90 приводили к снижению поступления радиоцезия в зерно озимой пшеницы как по отношению к контролю, так и в сравнении с N90P60 и N120P90. Так, последовательно возрастающие дозы р калия на азотно-фосфорном N90P60 способствовали существенному снижению удельной активности радиоцезия в зерне в 1,61-2,23 раза, на азотно-фосфорном N120P90 в 1,43-2,23 раза. Обработка растений озимой пшеницы биопрепаратом Гумистим положительно влияла на снижение перехода цезия-137 из почвы в растения, уменьшая удельную активность 137Cs в зерне в 1,35 раза (вариант контроль + Гумистим).

Применение биопрепарата Гумистим в сочетании с минеральными удобрениями снижало переход радиоцезия в урожай зерна в зависимости от дозы калия в составе N90P60 в 1,67-2,32 раза, на втором азотно-фосфорном фоне N120P90 в 2,02-3,17 раза. Следует отметить, что эффект от биопрепарата Гумистим в вариантах с применением доз калия 120 и 150 кг/га д.в. в составе NPK несколько ослабевал.

Практически все технологические приемы, связанные с производством растениеводческой продукции, напрямую связаны с определенными материальными затратами в денежном выражении, куда входят расходы на горюче-смазочные материалы, приобретение и использование удобрений, средств защиты растений, затраты на проведение посевных и уборочных работ и др. Проведенный расчет экономической эффективности производства зерна овса показал (табл. 21), что при максимальном уровне урожайности наиболее оптимальной является система удобрения ячменя, представленная дозой полного минерального удобрения N120P90K150 в комплексе с биопрепаратом Гумистим. Увеличение размера совокупных затрат, исходя из расчета на 1 га посева, способствовало увеличению урожайности зерна с 1 га посевной площади в 2,3 раза.

Таблица 21 – Экономическая эффективность применения средств химизации при возделывании озимой пшеницы в оптимальном по урожайности варианте

Показатель Вариант
Контроль N120P90K150 + Гумистим
Посевная площадь, га 100 100
Урожайность зерна, т/га 1,70 3,86
Валовое производство, т 170,0 386,0
Стоимость валовой продукции, тыс. руб. 1445,0 3281,0
Производственные затраты, тыс. руб. 1135,0 1534,0
Себестоимость 1 т продукции, руб. 667,6 397,4
Условно чистый доход, тыс. руб. 310,0 1747,0
Рентабельность производства, % 27,3 113,9

При комплексном применении средств химизации, естественно, возросли производственные затраты на получение урожая, но условно чистый доход увеличился в 5,6 раза при уровне рентабельности производства 113,9 %. Себестоимость 1 т продукции в оптимальном варианте составила 397,4 руб./т при уровне себестоимости на контрольном варианте 667,6 руб./т. Таким образом, применение полного минерального удобрения N120P90K150 в комплексе с биопрепаратом Гумистим является экономически выгодным технологическим приемом.

3.3 Урожайность ярового ячменя и качество продукции растениеводства

Являясь одной из важнейших зернофуражных и продовольственных культур многоцелевого использования, яровой ячмень по размерам посевных площадей в настоящее время занимает третье место после озимой пшеницы и озимой ржи [94-96].

Важнейшей задачей современных адаптивно-ландшафтных систем земледелия, в первую очередь, является создание наиболее благоприятных условий для оптимизации определенной адаптивной системы питания, обеспечивающей в полной мере генетический потенциал сорта и возможность получения максимально высокой продуктивности и заданных показателей качества продукции. Оптимизация минерального питания ячменя является, по сути, основным регулируемым фактором, позволяющим эффективно управлять продукционным процессом в течение всего вегетационного периода [97].

Применяемые средства химизации, включая минеральные удобрения и биологически активные препараты, служат важнейшим фактором интенсификации земледелия в Нечерноземье и повышения продуктивности зерновых культур. Бактериальные препараты, созданные на основе высокоэффективных штаммов, при обработке ими растений способны стимулировать рост и развитие растений, а также повышать их продуктивность и устойчивость к стрессам.

В условиях обширного радиоактивного загрязнения сельскохозяйственных угодий долгоживущими радионуклидами важнейшей задачей сельскохозяйственной науки является получение продукции растениеводства соответствующей санитарно-гигиеническому нормативу по содержанию в ней радионуклидов.

Поэтому изучение влияния минеральных удобрений в комплексе с биопрепаратом Гумистим на урожайность и качество зерна ярового ячменя в условиях дерново-подзолистых радиоактивно загрязненных почв западной части Нечерноземной зоны РФ актуально.

Потенциальные возможности возделываемой культуры в полной мере позволяет раскрыть детальная разработка отдельных элементов технологии в соответствии с биологическими и сортовыми особенностями, присущими только ей. Определяющим фактором повышения урожайности и качества коечной продукции являются условия минерального питания, которые регулируются применением удобрений и других средств химизации. В связи с этим изучение влияния различных доз и соотношений минеральных удобрений в комплексе с биологическим препаратом Гумистим на урожайность и качество зерна ячменя являлось целью наших исследований в условиях юго- запада Центрального региона России на радиоактивно загрязненных агроландшафтах.

Проведенными исследованиями установлено, что урожайность зерна ячменя определялась количеством продуктивных стеблей на 1 м², массой зерна с одного колоса (табл. 22). Изменение показателей структуры урожая находилось в прямой зависимости от системы применяемых удобрений (доз и соотношений), их действия в комплексе с биопрепаратом Гумистим.

Таблица 22 – Влияние средств химизации на структуру посевов ярового ячменя (среднее за 2014-2018 гг.)

Вариант Элементы структуры урожая
Количество стеблей, шт/м² Количество продуктивных стеблей, шт/м² Высота растений, см Масса зерна с одного

колоса, г

Контроль 728 652 65,2 0,82
N90P60 836 720 70,6 0,84
N90P60K60 848 726 72,3 0,86
N90P60K90 934 758 72,8 0,88
N90P60K120 938 770 73,3 0,93
N120P90 854 820 74,6 0,86
N120P90K120 866 828 76,6 0,88
N120P90K150 953 836 76,8 0,92
N120P90K180 969 844 77,2 0,93
Гумистим 736 664 66,4 0,83
N120P90 + Гумистим 880 838 75,6 0,88
N120P90K120 + Гумистим 974 854 78,2 0,91
N120P90K150 + Гумистим 988 876 78,8 0,92
N120P90K180 + Гумистим 996 880 80,2 0,98
НСР05 18,2 19,3

В среднем за годы исследований продуктивный стеблестой составил 790 шт./м² с варьированием по изучаемым вариантам от 652 (контроль) до 880 в варианте N120P90K180, масса зерна с одного колоса в среднем составила 0,89 с колебаниями по изучаемым вариантам от 0,82 до 0,98 г. То есть, применение Гумистима в комплексе с полным минеральным удобрением способствовало увеличению количества продуктивных стеблей на 18-36 шт./м², продуктивность колоса на 0,02-0,05 г., при одновременном увеличении длинны колоса на 1,0- 3,0 см.

Повышение показателей структуры урожая определяло уровень урожайности зерна ячменя в разрезе изучаемых вариантов опыта.

Наименьшая урожайность зерна ячменя по всем вариантам опыта была отмечена в условиях засушливого 2015 года (табл. 23). Урожайность изменялась от 1,32 (контроль) до 3,99 т/га (N120P90K180 + Гумистим). Наиболее высокой урожайностью зерна ячменя характеризовался 2016 год.

Таблица 23 – Влияние средств химизации на урожайность зерна ячменя сорта Эльф

Вариант Урожайность, т/га
2014 2015 2016 2017 2018 среднее
Контроль 2,45 1,32 2,63 1,99 2,3 2,15
N90P60 2,68 1,66 2,89 2,52 2,78 2,51
N90P60K60 2,95 1,79 3,34 2,83 3,19 2,82
N90P60K90 3,34 1,96 3,67 2,96 3,46 3,08
N90P60K120 3,52 2,21 3,95 3,26 3,77 3,34
N120P90 3,58 2,48 3,57 3,39 3,82 3,37
N120P90K120 3,83 2,73 3,89 3,52 4,33 3,67
N120P90K150 4,12 3,13 4,26 3,97 4,65 3,43
N120P90K180 4,36 3,37 4,68 4,35 4,86 3,72
Гумистим 2,58 1,44 2,79 2,18 2,52 2,30
N120P90 + Гумистим 3,92 3,83 3,88 3,18 3,67 3,70
N120P90K120 + Гумистим 4,56 3,34 4,46 3,67 4,38 4,08
N120P90K150 + Гумистим 4,79 3,62 4,81 4,47 4,69 4,48
N120P90K180 + Гумистим 5,16 3,99 5,26 4,62 4,91 4,79
НСР05 0,13 0,15 0,21 0,10 0,18

Уровень урожайности зерна в этом году по вариантам опыта варьировался в пределах 2,63-5,26 т/га. Внесение азотно-фосфорного удобрения N90P60 повышало урожайность зерна ячменя относительно контроля в среднем на 0,36 т/га или на 16,7%. От применения N120P90 урожайность зерна повышалась в среднем в сравнении с контролем на 1,22 т/га или на 56,8%, а по отношению к варианту N90P60 прибавка урожайности зерна составила 0,86 т/га или 34,2%. Внесение последовательно возрастающих доз калия от 60 до 120 кг/га д.в. На фоне N90P60 способствовало повышению урожайности зерна по сравнению с контролем в среднем на 0,67-1,19 т/га, а применение последовательно возрастающих доз калия (К120180) на фоне N120P90 повышали урожайность зерна относительно контроля в среднем на 1,52-1,57 т/га.

Обработка посевов препаратом Гумистим на контрольном варианте способствовало повышению урожайности зерна по сравнению с контролем на 0,15 т/га (7,0%), а на фоне N120P90 на 1,55 т/га (72,1%), в сравнении с N120P90 на 0,33 т/га (9,8%). Обработка посевов ячменя биопрепаратом Гумистим на фоне N120P90 с последовательно возрастающими дозами калия от 120 до 180 кг/га д.в. способствовало повышению урожайности зерна относительно абсолютного контроля в среднем за годы исследования на 1,93- 2,64 т/га (90,0-123,6%) при уровне прибавки от биопрепарата Гумистим 0,41- 1,07 т/га (27,0-68,2%). Максимальный урожай зерна ячменя (4,79 т/га) в среднем за годы исследования проведения эксперимента получен в варианте с применением N120P90K180 + Гумистим.

При производстве сельскохозяйственной продукции весьма важно учитывать факторы, оказывающие влияние на повышение урожайности возделываемых культур, но также и качество получаемой продукции. Особую важность приобретают такие показатели зерна, как масса 1000 зерен, натура, содержание сырого белка, сырого жира, клетчатки, сахаров, имеющие большое значение при определении цели использования полученной продукции и ее переработки.

Применяемые системы удобрения способствовали повышению белковости зерна ячменя (табл. 24). В среднем за годы исследований в контрольном варианте содержание сырого белка составило 10,1%. Применение азотно-фосфорного удобрения N90P60 и N120P90 повышало содержание сырого белка в зерне ячменя по сравнению с контролем на 0,9-2,5%, возрастал и сбор белка с 0,217 т/га (контроль) до 0,276-0,425 т/га соответственно. Последовательно возрастающие дозы калия К60- К120 на фоне N90P60 повышали белковость зерна ячменя по сравнению с контролем на 1,2- 2,4%, а применение последовательно возрастающих доз калия К120- К180 в составе N120P90 повышало содержание сырого белка в зерне ячменя по сравнению с контролем на 3,0- 3,3%, а по отношению к N120P90 на 0,5-0,8%.

Таблица 24 – Содержание сырого белка урожаем зерна ячменя в зависимости от применяемых средств химизации

Вариант Содержание сырого белка, % Среднее Сбор белка, т/га
2014 2015 2016 2017 2018
Контроль 9,6 10,6 9,8 10,8 9,4 10,1 0,217
N90P60 10,8 1,4 10,6 11,6 10,2 11,0 0,276
N90P60K60 11,2 11,6 11,4 11,6 10,6 11,3 0,319
N90P60K90 12,2 12,4 12,2 12,4 11,8 12,2 0,376
N90P60K120 12,4 12,6 12,6 12,6 12,4 12,5 0,417
N120P90 12,5 12,8 12,6 12,6 12,4 12,6 0,425
N120P90K120 12,8 13,4 12,8 13,2 13,0 13,1 0,481
N120P90K150 12,8 13,4 13,0 13,6 13,2 13,2 0,453
N120P90K180 13,1 13,6 13,2 13,6 13,4 13,4 0,498
Гумистим 9,8 10,8 10,2 10,8 9,6 10,3 0,237
N120P90 + Гумистим 12,9 13,1 12,6 13,4 12,8 13,0 0,429
N120P90K120 + Гумистим 13,0 13,2 13,0 13,5 13,3 13,2 0,539
N120P90K150 + Гумистим 13,0 13,6 12,8 13,8 13,2 13,3 0,596
N120P90K180 + Гумистим 13,2 13,8 13,4 13,8 13,2 13,5 0647
НСР05 0,3 0,4 0,3 0,4 0,5 0,4

Обработки посевов ячменя биопрепаратом Гумистим повышало содержание сырого белка в зерне ячменя в зависимости от систем удобрения от 13,2 до 13,5%.

В среднем за годы проведения исследований, как при отдельном применении минерального удобрения, так и в комплексе с биопрепаратом Гумистим отмечено повышение белка в зерне ячменя относительно контрольного варианта.

Содержание сырой клетчатки в зерне ячменя в среднем за годы исследований под влиянием изучаемых систем удобрения снижалось по вариантам с 8,7 до 7,8%. То же самое отмечалось и в отношении содержания крахмала в зерне ячменя (табл. 25).

Таблица 25 – Влияние средств химизации на показатели качества зерна ячменя (среднее за 2014-2018 гг.)

Вариант Масса 1000 зерен, г Содержание, % Нитраты,

мг/кг

сырой жир сырая клетчатка крахмал
Контроль 52,5 2,2 8,7 60,3 46
N90P60 55,6 1,8 8,6 59,1 50
N90P60K60 56,2 1,7 8,5 58,8 54
N90P60K90 56,6 1,7 8,1 58,5 57
N90P60K120 56,9 1,8 8,5 56,4 59
N120P90 57,1 1,8 8,0 57,1 62
N120P90K120 57,5 2,1 8,0 58,3 66
N120P90K150 57,7 2,0 8,1 58,7 7
N120P90K180 57,9 1,9 7,8 57,6 81
Гумистим 53,2 2,1 8,0 58,8 39
N120P90 + Гумистим 56,8 2,0 8,3 58,4 61
N120P90K120 + Гумистим 57,7 1,9 7,8 58,1 67
N120P90K150 + Гумистим 57,9 1,9 7,9 57,3 64
N120P90K180 + Гумистим 58,0 2,0 7,9 57,0 68
НСР05 1,1 0,2 0,3 1,50 4,2

Применяемые системы удобрения при отдельном применении способствовали повышению концентрации остаточных нитратов в зерне ячменя. При обработке посевов ячменя биопрепаратом Гумистим на фоне N120P90 последовательно возрастающими дозами калия снижало концентрацию остаточных нитратов в зерне ячменя. В целом в разрезе изучаемых вариантов концентрация нитратов изменялась в пределах 46-81 мг/кг (ПДК для зерна 93 мг/кг).

Под влиянием изучаемых в опыте средств химизации отмечено увеличение массы 1000 зерен с 54,5 г на фоне без удобрений до 57,9 г при применении N120P90K180 в комплексе с биопрепаратом Гумистим. Действие биопрепарата Гумистим на фоне применяемых систем удобрения на увеличении массы 1000 зерен сказалось незначительно.

При обширном загрязнении сельскохозяйственных угодий долгоживущими радионуклидами одной из главнейших задач сельхозпроизводителей является получение сельскохозяйственной продукции, соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам по содержанию в ней радионуклидов, при этом применение высоких доз калийного удобрения является решающим фактором.

Удельная активность 137Cs в зерне ячменя в среднем за годы исследований наиболее высокой была отмечена в засушливом 2015 году и варьировала по вариантам опыта в пределах 8-20 Бк/кг. Наименьшая активность 137Cs была отмечена в 2016 году (табл. 26).

Таблица 26 – Удельная активность 137Cs в зерне ячменя в зависимости от применяемых удобрений и биопрепарата Гумистим

Вариант Удельная активность 137Cs, Бк/кг Кратность

снижения, раз

2014 2015 2016 2017 2018 среднее
Контроль 14 20 14 20 19 17
N90P60 14 22 20 17 22 19
N90P60K60 13 18 9 14 14 12 1,42
N90P60K90 11 16 7 12 13 12 1,42
N90P60K120 9 14 12 10 10 11 1,55
N120P90 16 24 26 17 20 21
N120P90K120 11 14 5 10 12 11 1,55
N120P90K150 11 12 4 9 8 9 1,89
N120P90K180 6 10 7 7 8 8 2,13
Гумистим 14 20 12 13 14 15 1,14
N120P90 + Гумистим 10 12 10 9 8 12 1,42
N120P90K120 + Гумистим 9 14 4 9 7 11 1,55
N120P90K150 + Гумистим 5 10 2 7 5 6 2,84
N120P90K180 + Гумистим 3 8 2 3 4 4 4,25
НСР05 3 5 2 4 3

Примечание: допустимый уровень активности 137Cs в зерне 60 Бк/кг. Нормативные документы: ГОСТ Р54040. Технический регламент таможенного союза «О безопасности зерна» ТРТС 05/2011 от 9 декабря 2011 года №874 [93].

В среднем удельная активность 137Cs в зерне ячменя в контрольном варианте была относительно невысокой и составляла 17 Бк/кг (норматив 60 Бк/кг). Применение азотно-фосфорного удобрения N90P60 и N120P90 способствовало увеличению удельной активности 137Cs в урожае зерна за счет повышения перехода 137Cs в растения ячменя под влиянием минерального удобрения азота. Удельная активность 137Cs в этих вариантах составляла 19 и 21 Бк/кг соответственно при уровне удельной активности в контрольном варианте 17 Бк/кг. Последовательно возрастающие дозы калия в составе N90P60 способствовало уменьшению удельной активности в зерне ячменя относительно контроля в среднем в 1,42-1,55 раза, а на фоне N120P90 уменьшало удельную активность 137Cs в зерне ячменя в 1,42 раза, последовательно возрастающие дозы К120180 на фоне N120P90 в комплексе с биопрепаратом Гумистим уменьшали удельную активность 137Cs в зерне ячменя в сравнении с контролем в 1,55-4,25 раза. Полученное в опыте зерно ячменя по удельной активности в нем 137Cs соответствует нормативу и пригодно для использования на пищевые и кормовые цели без ограничений.

Понятие об эффективности возделывания любой культуры представляется как определенное соотношение между имеющими место результатами производства продукции совместно с услугами и производственными затратами трудовых и производственных ресурсов.

Главным критерием, определяющим стимул производства продукции в условиях рыночной экономики является получение выгоды, выраженной в денежном эквиваленте (прибыль).

Практически экономическую эффективность при производстве сельскохозяйственной продукции определяют следующие показатели: урожайность, стоимостное выражение полученной валовой продукции, размер производственных затрат, условно чистый доход, уровень рентабельности.

Практически все технологические приемы, связанные с производством растениеводческой продукции, напрямую связаны с определенными материальными затратами в денежном выражении, куда входят расходы на горюче- смазочные материалы, приобретение и использование удобрений, средств защиты растений, затраты на проведение посевных и уборочных работ и др.. Следует также иметь в виду то, что интенсификация производства повышает материальные и трудовые затраты в расчете на 1 гектар посевной площади. В то же время при производстве высококачественного зерна имеет место возможность его реализации по максимально высокой цене, что естественно сказывается на размерах прибыли и уровне рентабельности производства в целом. Проведенный расчет экономической эффективности производства зерна ячменя показал (табл. 27), что при максимальном уровне урожайности наиболее оптимальной является система удобрения ячменя, представленная дозой полного минерального удобрения N120P90K180 в комплексе с биопрепаратом Гумистим. Увеличение размера совокупных затрат, исходя из расчета на 1 га посева, способствовало увеличению урожайности зерна с 1 га посевной площади в 2,2 раза.

Таблица 27 – Экономическая эффективность применения средств химизации при возделывании ячменя в оптимальном по урожайности варианте

Показатель Вариант
Контроль N120P90K180 + Гумистим
Посевная площадь, га 100 100
Урожайность зерна, т/га 2,15 4,69
Валовое производство, т 215,0 469,0
Стоимость валовой продукции, тыс. руб. 1612,5 3517,5
Производственные затраты, тыс. руб. 1250,0 1960,0
Себестоимость 1 т продукции, руб. 581,0 418,0
Условно чистый доход, тыс. руб. 362,5 1557,5
Рентабельность производства, % 29,0 79,5

При комплексном применении средств химизации, естественно, возросли производственные затраты на получение урожая, но условно чистый доход увеличился в 4,3 раза при уровне рентабельности производства 79,5%. Себестоимость 1 т продукции в оптимальном варианте составила 418,0 руб./т при уровне себестоимости на контрольном варианте 581,0 руб./т. Таким образом, применение полного минерального удобрения N120P90K180 в комплексе с биопрепаратом Гумистим является экономически выгодным технологическим приемом.

3.4 Урожайность овса и качество продукции растениеводства

Обеспечение продовольственной безопасности страны непосредственно связано с увеличением производства наиболее востребованных продовольственных и кормовых культур, одной из которых в Российской Федерации является овес. Площади овса в России в последние годы составляли порядка 3,6-4,4 млн. га, а его урожайность в последнем десятилетии не превышала 1,5-2,0 т/га, занимая по валовому сбору третье место после пшеницы и ячменя. Определяющим критерием уровня эффективности выращивания любой сельскохозяйственной культуры и овса в том числе, где в качестве ведущего фактора определяющего стабильно высокую урожайность, при обязательном соблюдении всех предусмотренных приемов агротехники, является принцип комплексности использования современных средств химизации. Это необходимо учитывать при возделывании овса в условиях почв дерново-подзолистого типа песчаных и супесчаных по гранулометрическому составу для которых характерно сравнительно низкое содержание элементов питания. В условиях достаточной обеспеченности и сбалансированным минеральным питанием, где азот занимает доминирующее положение, применение биологически активных препаратов способствует повышению продуктивности овса. При радиоактивном загрязнении сельскохозяйственных угодий в отдаленный период после глобальной катастрофы на Чернобыльской АЭС важнейшей задачей сельхозпроизводителей является получение продукции растениеводства соответствующей санитарно-гигиеническим нормативам [98-102].

На урожайность зерна овса в определенной степени повлияли колебания погодных условий в различные периоды вегетации. Так, например, уровень урожайности зерна овса по изучаемым вариантам в 2016, 2017 и 2018 годам был заметно выше, чем в 2014 году и 2015 году (особо неблагоприятном по влагообеспеченности) (табл. 28).

Самая высокая урожайность зерна овса за годы исследований в разрезе изучаемых вариантов опыта была получена в 2018 году, она составила 2,63-4,97 т/га.

Таблица 28 – Зависимость урожайности зерна овса от применяемых удобрений и биопрепарата Альбит (т/га)

Вариант 2014 2015 2016 2017 2018 Среднее
Контроль 1,06 0,72 2,88 2,63 2,14 1,89
N60Р60 1,38 1,08 3,08 3,30 2,55 2,28
N60Р60К60 1,46 1,24 3,30 3,56 2,66 2,46
N60Р60К90 1,57 1,31 3,41 3,78 2,74 2,56
N60Р60К120 1,69 1,33 3,48 3,96 3,24 2,74
N90P90 1,76 1,39 3,22 3,68 2,85 2,58
N90P90К90 1,89 1,41 3,54 3,82 3,41 2,81
N90P90К120 1,93 1,45 3,60 4,14 3,85 2,99
N90P90К150 2,12 1,48 3,74 4,35 4,24 3,19
Альбит 1,17 0,85 3,14 2,97 2,29 2,08
N90P90 + Альбит 1,93 1,64 3,47 3,88 3,10 2,80
N90P90К90 + Альбит 2,08 1,69 3,87 4,52 3,69 3,17
N90P90К120 + Альбит 2,13 1,86 3,94 4,74 4,18 3,37
N90P90К150 + Альбит 2,37 1,89 4,10 4,97 4,61 3,59
НСР05 0,13 0,11 0,15 0,20 0,12

Таким образом, за весь период исследований, начиная с 2014 года по 2018 год, урожайность зерна овса по вариантам опыта изменялась в пределах 1,99-3,59 т/га. Применение азотно-фосфорных удобрений, а именно, N60P60 и N90P90, способствовало повышению урожайности зерна овса относительно контроля в среднем на 20,7-36,5% (или 0,39-0,92 т/га). Последовательно возрастающие дозы К60-120 на фоне N60Р60 повышали урожайность в сравнении с контролем на 0,57-0,85 т/га, а относительно N60Р60 на 7,9-20,2% (или на 0,18-0,46 т/га). Последовательно возрастающие дозы калия (д.в. на фоне N90P90) от 90 кг/га до 150 кг/га способствовали повышению урожайности зерна овса в среднем (в сравнении с контролем) на 0,92-1,30 т/га. Таким образом, эффективность калийных удобрений на азотно-фосфорном N90P90 оказалась выше.

Применение биопрепарата Альбит также способствовало повышению урожайности зерна овса в среднем (относительно абсолютного контроля) на 10,1%, (или на 0,19 т/га). Обработка зерна овса биопрепаратом Альбит на фоне N90P90 позволила повысить урожайность зерна овса в среднем (относительно N90P90) на 8,5% (или на 0,22 т/га), а относительно абсолютного контроля на 48,1% (или на 0,91 т/га). Таким образом, применение биопрепарата Альбит в комплексе с азотно-фосфорным удобрением N90P60 и последовательно возрастающими дозами калия в составе К90150, способствовали повышению урожайности зерна овса относительно контроля в среднем на 67,7-89,9% (или на 1,28-1,70 т/га). При этом прибавка от применения биопрепарата Альбит варьировала от 0,36-0,40 т/га (или 12,8-12,5%).

Окупаемость 1 кг NPK удобрений прибавкой урожая зерна овса наиболее высокой была в варианте N90P90К120 + Альбит и варианте N90P90К150 + Альбит и составила соответственно 4,93кг/га и 5,15 кг/га.

На протяжении периода исследований с 2014 года по 2017 год применяемые средства химизации оказали существенное влияние на изменение таких показателей качества зерна овса, как содержание сырого белка, натуры, а также выход крупы (табл. 29). Анализируя полученные результаты, можно сказать, что под влиянием применяемых доз минеральных удобрений и биопрепарата Альбит в среднем содержание сырого белка в зерне овса повышалось с 10,9% в варианте с контролем до 14,0% в варианте N90P90K150 + Альбит. Таким образом повышение составило 3,1%, а самое высокое содержание белка в зерне овса было получено в варианте с комплексным применением средств химизации, а именно минерального удобрения N90P90K150 и биопрепарата Альбит.

Под влиянием применяемых доз минеральных удобрений и биопрепарата Альбит постепенно повышалась натура зерна в среднем от 470 г/л в варианте с контролем до 487 г/л в варианте с комплексным применением средств химизации, а именно минерального удобрения N90P90K150 и биопрепарата Альбит. Применяемые средства химизации достоверно повышали и выход крупы. Его показатель постепенно возрастал от 54,76 % в варианте с контролем до 58,78% в варианте с комплексным применением средств химизации. Повышение показателя выхода крупы составило 4,02%.

Таблица 29 – Качественные показатели зерна овса в зависимости от применяемых средств химизации

Вариант Содержание белка, % Натура, г/л Выход крупы, %
Контроль 10,9 470 54,76
N60Р60 11,9 477 56,15
N60Р60К60 12,1 479 56,75
N60Р60К90 12,3 475 56,59
N60Р60К120 12,6 481 57,65
N90P90 12,9 480 56,79
N90P90К90 13,2 481 57,61
N90P90К120 13,3 485 58,41
N90P90К150 13,5 486 58,57
Альбит 11,3 474 55,19
N90P90 + Альбит 13,3 480 58,18
N90P90К90 + Альбит 13,5 483 58,64
N90P90К120 + Альбит 13,8 485 59,07
N90P90К150 + Альбит 14,0 487 58,78
НСР05 0,5 4,6 1,02

Таким образом, за годы исследований содержание сырого белка под влиянием средств химизации повышалось, при его максимуме в варианте N90P90K150 + Альбит. Минеральные удобрения, как при отдельном применении, так и в комплексе с биопрепаратом Альбит не только повышали белковость зерна овса, но повышали и натуру зерна, выход крупы, следовательно, комплексное применение средств химизации способствовало улучшению качества зерна овса.

Важнейший показатель качества зерна – это содержание в нем белка. Ценность зерна, в нашем случае зерна овса, как источника белка определяется как количеством суммарного белка так и его качеством. Зерно злаковых культур характеризуется довольно невысоким содержанием в нем белка. В среднем оно составляет 10-14%. В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства повышение урожайности зерновых культур не должно сопровождаться снижением качества получаемой продукции, при этом основную роль в этом процессе играют удобрения и другие средства химизации.

В наших опытах под влиянием минеральных удобрений, как при отдельном применении, так и в комплексе с биопрепаратом Альбит наблюдалось повышение содержания сырого белка и размеры его выноса с урожаем зерна (табл. 30).

Таблица 30 – Влияние минеральных удобрений и биопрепарата Альбит на содержание и сбор сырого белка урожаем зерна овса

Вариант Содержание, % Среднее Сбор белка, т/га
2014 2015 2016 2017 2018
Контроль 10,1 11,8 11,1 10,5 11,0 10,9 0,206
N60Р60 11,9 12,4 12,0 11,3 12,4 12,0 0,273
N60Р60К60 12,0 12,8 12,4 11,4 12,4 12,2 0,300
N60Р60К90 12,1 12,9 12,5 11,7 12,5 12,2 0,312
N60Р60К120 12,4 13,1 12,6 12,1 12,7 12,6 0,345
N90P90 12,6 13,5 12,9 12,6 13,0 12,9 0,333
N90P90К90 12,9 13,6 13,1 13,0 13,2 13,2 0,371
N90P90К120 13,1 13,6 13,2 13,3 13,3 13,3 0,398
N90P90К150 13,2 13,8 13,5 13,5 13,5 13,5 0,431
Альбит 10,8 11,6 11,9 10,9 11,7 11,4 0,237
N90P90 + Альбит 12,9 13,5 13,2 13,5 13,2 13,3 0,372
N90P90К90 + Альбит 13,0 14,1 13,4 13,6 13,5 13,5 0,428
N90P90К120 + Альбит 13,2 14,4 13,8 13,8 13,8 13,8 0,465
N90P90К150 + Альбит 13,3 14,8 13,9 14,1 14,0 14,0 0,503
НСР05 0,4 0,5 0,3 0,4 0,5

Самое высокое содержание в зерне овса сырого белка по изучаемым вариантам было отмечено 2015 году, который характеризовался как наиболее засушливый. В среднем, по вариантам опытов, содержание сырого белка варьировало от 10,9% до 14,0%, что является довольно неплохим показателем качества зерна овса. Применение минеральных удобрений в комплексе с биопрепаратом Альбит способствовало дополнительно повышению содержания сырого белка в зерне и варьировало в пределах 13,3-14,0%. Сбор его с одного гектара возрастал соответственно от 0,372 т/га до 0,503 т/га.

На протяжении всего периода проведения наших опытов удельная активность 137Сs в зерне овса напрямую зависела не только от применяемых средств химизации, но и от метеорологических условий вегетационных периодов. Наиболее высокие показатели удельной активности 137Сs в зерне овса были отмечены в 2014 году и 2015 году, характеризующимся как недостаточно влагообеспеченном (табл. 31).

Таблица 31 – Зависимость удельной активности 137Сs в зерне овса от действия минеральных удобрений и биопрепарата Альбит.

Вариант Удельной активности 137Сs, Бк/кг Среднее Кратность снижение, раз
2014 2015 2016 2017 2018
Контроль 50 84 18 20 22 43
N60Р60 48 81 16 15 16 35 1,23
N60Р60К60 37 56 14 13 14 27 1,59
N60Р60К90 30 45 13 12 13 23 1,87
N60Р60К120 24 37 12 11 10 19 2,26
N90P90 42 63 18 17 16 31 1,39
N90P90К90 38 62 12 12 11 27 1,59
N90P90К120 27 48 10 11 10 21 2,05
N90P90К150 23 38 9 10 9 18 4,40
Альбит 46 77 12 13 12 32 1,34
N90P90 + Альбит 30 55 8 11 10 23 1,87
N90P90К90 + Альбит 27 48 7 10 9 20 2,15
N90P90К120 + Альбит 22 39 6 9 8 17 2,53
N90P90К150 + Альбит 20 33 5 8 6 14 3,10
НСР05 8 6 4 5 4

Допустимый уровень содержания радиоактивного цезия в зерне составляет 60 кБк/кг согласно нормативных документов: ГОСТ Р 54040, технический регламент таможенного союза «О безопасности зерна» ТРТС 015/2011 от 9 декабря 2011 г. №874.

При применении минеральных удобрений как отдельно, так и в комплексе с биопрепаратом Альбит позволили снизить удельную активность радиоактивного цезия в зерне овса. Наибольший эффект получен от применения повышенных доз калия в составе N60P60К120 и N90P90К150. В этих вариантах удельная активность 137Сs в сравнении с контролем снижалась соответственно в 2,26 и 4,4 раза. Применение биопрепарата Альбит на фоне NPK с последовательно возрастающими дозами калия от 90 до 150 кг/га д.в. способствовало снижению удельной активности цезия 137Сs в зерне овса в среднем в сравнении с контролем в 2,15-3,10 раза. Удельная активность цезия–137 в среднем за годы исследований по вариантам опыта изменялась от 43 до 14 Бк/кг, то есть полученное с опытных делянок зерно соответствует санитарно-гигиеническому нормативу.

Практически все технологические приемы, связанные с производством растениеводческой продукции, напрямую связаны с определенными материальными затратами в денежном выражении, куда входят расходы на горюче-смазочные материалы, приобретение и использование удобрений, средств защиты растений, затраты на проведение посевных и уборочных работ и др. Следует также иметь в виду то, что интенсификация производства повышает материальные и трудовые затраты в расчете на 1 гектар посевной площади. В то же время при производстве высококачественного зерна имеет место возможность его реализации по максимально высокой цене, что естественно сказывается на размерах прибыли и уровне рентабельности производства в целом. Проведенный расчет экономической эффективности производства зерна овса показал (табл. 32), что при максимальном уровне урожайности наиболее оптимальной является система удобрения ячменя, представленная дозой полного минерального удобрения N90P90K150 в комплексе с биопрепаратом Альбит. Увеличение размера совокупных затрат, исходя из расчета на 1 га посева, способствовало увеличению урожайности зерна с 1 га посевной площади в 1,9 раза.

Таблица 32 – Экономическая эффективность применения средств химизации при возделывании овса в оптимальном по урожайности варианте

Показатель Вариант
Контроль N90P90K150 + Альбит
Посевная площадь, га 100 100
Урожайность зерна, т/га 1,89 3,59
Валовое производство, т 189,0 359,0
Стоимость валовой продукции, тыс. руб. 1323,0 2513,0
Производственные затраты, тыс. руб. 985,0 1344,0
Себестоимость 1 т продукции, руб. 521,2 456,3
Условно чистый доход, тыс. руб. 338,0 1169,0
Рентабельность производства, % 34,3 87,0

При комплексном применении средств химизации, естественно, возросли производственные затраты на получение урожая, но условно чистый доход увеличился в 3,5 раза при уровне рентабельности производства 87 %. Себестоимость 1 т продукции в оптимальном варианте составила 2513,0 руб./т при уровне себестоимости на контрольном варианте 1323,0 руб./т. Таким образом, применение полного минерального удобрения N90P90K150 в комплексе с биопрепаратом Альбит является экономически выгодным технологическим приемом.

Таким образом, полевые опыты на дерново-подзолистой супесчаной радиоактивно загрязненной почве показали, что наиболее эффективным при возделывании овса сорта Скакун оказалось применение полного минерального удобрения N90P90К150 в комплексе с биопрепаратом Альбит. Прибавка урожайности составила 1,7 т/га, в том числе от Альбит 0,40 т/га, при окупаемости 1 кг NPK прибавкой урожая 5,15 кг зерна. Под влиянием удобрений и биопрепарата Альбит отмечено повышение белковости и сбора белка с 1 га посевной площади. Применение биопрепарата Альбит на фоне полного минерального удобрения обеспечило снижение удельной активности 137Сs в зерне овса в 2,15-3,10 раза.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Агроклиматические ресурсы запада Брянской области позволяют реализовать потенциал продуктивности полевых культур, в регионе достаточно термических и водных ресурсов необходимых для получения стабильно высоких урожаев зерна озимой пшеницы, ячменя и овса, а также зеленой массы люпина.

Радиационная ситуация в целом стабилизируется, происходит снижение уровня радиоактивного загрязнения почв главным образом за счет естественного распада и в меньшей степени за счет вертикальной и горизонтальной миграции. Сравнивая динамику изменения площадей, на которых необходимо проводить реабилитационные мероприятия в западных районах Брянской области, необходимо отметить, что процесс очищения почв от искусственных радионуклидов на пашни идет быстрее в отличие от естественных кормовых угодий.

Эффективность удобрений в зависимости от их видов, соотношений, уровня насыщенности в комплексе с биопрепаратами на продуктивность и качество продукции культур севооборота в условиях радиоактивного загрязнения почвы изменялась в зависимости от биологических особенностей возделываемых культур.

При возделывании люпина узколистного в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды на легких почвах с низким естественным плодородием необходимо применять полное минеральное удобрение N60Р90К120 в комплексе с препаратом Эпин-Экстра, при котором получена наибольшая урожайность зеленой массы, в среднем за годы исследований – 34,2 т/га. Прибавка урожайности зеленой массы люпина от Эпина-Экстра составила 13,7 т/га. Под влиянием изучаемых средств химизации содержание сырого белка в зеленой массе люпина возрастало, изменяясь по вариантам опыта от 15,9 до 18,3%.

Содержание макроэлементов в зеленой массе узколистного люпина соответствовало зоотехническому нормативу. Применение препарата Эпин-Экстра на фоне изучаемых доз и сочетаний минеральных удобрений способствовало повышению в корме азота, фосфора и калия, но снижало содержания кальция и магния.

Наибольшее влияние на снижение поступления 137Cs в урожай люпина узколистного оказали калийные удобрения в последовательно возрастающих дозах, как при отдельном внесении, так и в составе фосфорно-калийного удобрения. Азотные удобрения в составе NPK повышали удельную активность 137Cs в корме. Наибольшее снижение удельной активности 137Cs в зеленой массе узколистного люпина в 1,74-2,35 раза получено при комплексном применении минеральных удобрений и препарата Эпин-Экстра. В среднем за годы исследований полученная зеленая масса узколистного люпина по удельной активности 137Cs в ней не превышает норматив 400 Бк/кг (ВП 13.5.13/06-01) и может быть использована на корм сельскохозяйственным животным без ограничений.

Наибольшую урожайность зерна озимой пшеницы сорта Московская 39 (3,78 т/га) обеспечило применение N120P90K150 + Гумистим при самом высоком содержании белка (13,27%) и величину его сбора (0,502 т/га), а также наиболее высоком содержании клейковины (27,9%) и числа падения (272 с). Комплексное применение минерального удобрения N120P90K150 с биопрепаратом Гумистим способствует получению нормативно чистого зерна озимой пшеницы в условиях проведения эксперемента.

Полевые опыты по использованию биопрепарат Гумистим показали, что обработка посевов ячменя в начале колошения увеличивает урожайность зерна ячменя и окупаемость 1кг NPK урожаем зерна. Наибольшая урожайность была получена при комплексном применении биопрепарата Гумистим и полного минерального удобрения N120P90K180, окупаемость 1 кг NPK составила 6,5 кг зерна. Биопрепарат способствовал увеличению белковости зерна. Под влиянием изучаемых средств химизации отмечалось снижение содержания сырого жира, сырой клетчатки, крахмала. Применение биопрепарата Гумистим на фоне полного минерального удобрения обеспечило снижение удельной активности 137Сs в зерне от 1,67 до 3,0 раза

Наиболее эффективная технология для овса, представленная системой удобрения в составе N90P90K150 в комплексе с биопрепаратом Альбит обеспечивает урожайность зерна на уровне 2,13 т/га. В среднем за годы исследований содержание сырого белка в зерне овса было относительно высоким и составляло 11,0-14,0%. Максимальный сбор белка урожаем зерна овса – 0,30 т/га получен при комплексном применении средств химизации в варианте N90P90K150 +Альбит.

Под влиянием средств химизации, применяемых как отдельно, так и в комплексе с биопрепаратом Альбит, улучшались физические свойства зерна овса. Масса 1000 зерен овса по вариантам опыта изменялась от 38,20 до 40,70 г, натура от 469 до 488 г/л, выход крупы от 54,30 до 58,75%, пленчатость снижалась от 28,45 до 26,10%, выравненность от 91,0 до 96,8%.

Минеральные удобрения, как при отдельном применении, так и в комплексе с биопрепаратом Альбит снижали удельную активность 137Cs в зерне овса. Наибольшее снижение удельной активности 137Cs получено по минеральной системе удобрения в комплексе с биопрепаратом Альбит (N90P90K150 + Альбит).

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Будыко, М.И. Изменения климата / М.И. Будыко. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 280 с.

2 Будыко, М.И. Климат в прошлом и будущем / М.И. Будыко. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 216 с.

3 Будыко, М.И. Климат и жизнь / М.И. Будыко. – Л.: Гидрометеоиздат, 1971. – 472 с.

4 Будыко, М.И. Современное потепление / М.И. Будыко // Метеорология и гидрология. – 1993. – № 7. – С. 29-34.

5 Ветров, В.А. Ограничение антропогенного воздействия на окружающую среду России: состояние проблемы и перспективная стратегия / В.А. Ветров // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. – 2015.– Т 26, №2. – С. 10-32.

6 Вильфанд, Р.М. О динамике агроклиматических показателей условий сева, зимовки и формирования урожая основных зерновых культур / Р.М. Вильфанд, А.И. Страшная, О.В. Береза // Труды гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации. – 2016. – № 360. – С. 45-78.

7 Горбаренко, Е.В. Климатические изменения радиационных параметров атмосферы по данным наблюдений в метеорологической обсерватории МГУ / Е.В. Горбаренко // Метеорология и гидрология. – 2016. – № 12. – С. 5-17.

8 Жуковский Е.Е. Вероятностный анализ влияния изменений климата на потенциал продуктивности агроэкосистем / Е.Е. Жуковский, Г.Г. Бельченко, Т.М. Брунова // Метеорология и гидрология. – 1992. – № 3. – С. 92-103.

9 Корзухин, М.Д. Расчетные оценки влияния климата на продуктивность лесов (обзор подходов) / М.Д. Корзухин // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. – 2015.– Т 26, №2. – С. 33-58.

10 Оганесян, В.В. Оценки рисков нанесения ущербов экономике опасными метеорологическими явлениями погоды / В.В. Оганесян, Е.Ф. Орлова // Труды гидрометеорологический научно-исследовательский центр Российской Федерации. – 2016. – № 362. – С. 214-223.

11 Гуляев, Б.И. Влияние концентрации СО2 на фотосинтез, рост и продуктивность растений / Б.И. Гуляев // Физиология и биохимия культурных растений. – 1986. – Т. 18, № 6. – С. 576-591.

12 Сиротенко О. Д. Математическое моделирование водно-теплового режима и продуктивности агроэкосистем / О.Д. Сиротенко. – Л.: Гидрометеоиздат, 1981. – 168 с.

13 Русакова Т. И. О создании новой технологии оперативного агрометеорологического обеспечения агропромышленного комплекса России / Т.И. Русакова // Метеорология и гидрология. – 2004. – № 12. – С. 82-89.

14 Бабич, В.В. Использование периодических природных процессов для прогноза климата внетропических широт северного полушария на ближайшие 500 лет / В.В. Бабич, А.В. Дарьин, И.А. Калугин, Л.Г. Смолянинова // Метеорология и гидрология. – 2016. – № 9. – С. 5-15.

15 Коренев, В.Б. Действие системы удобрений и погодных условий на урожайность озимой ржи в севообороте в условиях юго-запада Нечерноземной зоны / В.Б. Коренев, И.Н. Белоус, Л.А. Воробьева, Г.Л. Яговенко // Земледелие. – 2015. – №7. – С. 34-36.

16 Бейн, Е.Е. Метеорологические условия проведения опытов за 70 лет / Е.Е. Бейн, Ф.В. Моисеенко, Н.М. Белоус // Химия в сельском хозяйстве. – 1996. – № 3. – С. 5-6.

17 Белоус, Н.М. Влияние агроклиматических ресурсов, различных систем удобрений и уровня плодородия почвы на урожай и качество культур севооборота / Н.М. Белоус, В.Ф. Моисеенко, Л.А. Воробьева // Программирование урожаев и биологизация земледелия: научные труды. Выпуск 3. Часть 2. – Брянск, 2007. – С. 3-16.

18 Антыков, А.Я. Почвы Брянской области и условия их образования / А.Я. Антыков, – Брянск : Брянский рабочий, 1958. – 164 с.

19 Природное районирование и типы сельскохозяйственных земель Брянской области. – Брянск : Приок. кн. изд-во, 1975. – 610 с.

20 Белоус, Н.М. Климат и агроклиматические ресурсы / Н.М. Белоус, Ф.В. Моисеенко, Е.Е. Бейн // Новозыбков: историко-краеведческий очерк. – Брянск, 2001. – С. 18-20.

21 Моисеенко, Ф.В. Погодные условия Новозыбковской опытной станции и их изменение во времени / Ф.В. Моисеенко, Н.М. Белоус // Повышение плодородия, продуктивности дерново-подзолистых песчаных почв и реабилитация радиационно загрязненных сельскохозяйственных угодий. Выпуск VII. – М.: Изд-во Агроконсалт, 2002. – С. 264-268.

22 Воробьев, Г.Т. Почвы Брянской области: генезис, свойства, распространение / Г.Т. Воробьев, – Брянск: Грани, 1993. – 158 с.

23 Алексахин, Р.М. О реабилитации территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению / Р.М. Алексахин, Г.В. Козьмин, С.В. Фесенко, Н.И. Санжарова // Вестник РАСХН. − 1994. − №2. − С. 28-30.

24 Агеец, В.Ю. Переспециализация хозяйств на загрязненных территориях – важное условие повышения эффективности их работы / В.Ю. Агеец // Белорусское сельское хозяйство. – 2005. – № 1 (33). – С. 36-37.

25 Алексахин, Р.М. Техногенное загрязнение сельскохозяйственных угодий (исследования, контроль и реабилитация территорий) / Р.М. Алексахин, М.И. Лунёв // Плодородие. – 2011. – №3. – С. 32-35.

26 Алексахин, Р.М. Чернобыльская катастрофа и агропромышленное производство (К итогам 10-летних исследований) / Р.М. Алексахин // Аграрная наука. – 1996. – № 3. – С. 5-7.

27 Анненков, Б.Н. Ведение сельского хозяйства в районах радиоактивного загрязнения (радионуклиды в продуктах питания) / Б.Н. Анненков, В.С. Аверин. – Мн.: Пропилен, 2003. – 111 с.

28 Белоус, Н.М. Дела Чернобыльские / Н.М. Белоус // Вестник Брянской ГСХА. – 2016. – № 2 (54). – С. 3-8.

29 Белоус, Н.М. Влияние органических удобрений на продуктивность и содержание цезия-137 в урожае культур севооборота / Н.М. Белоус, В.Ф. Шаповалов // Бюллетень ВИУА. – 2003. – № 117. – С. 185-187.

30 Алексахин, Р.М. Чернобыль, сельское хозяйство, окружающая среда / Р.М. Алексахин, Н.И. Санжарова, С.В. Фесенко и др. – Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2006. – 35 с.

31 Белоус, Н.М. Современные проблемы радиологии в сельскохозяйственном производстве: монография / Н.М. Белоус, И.Н. Белоус, С.А. Бельченко, Н.Н. Дубенок, М.Г. Драганская, В.А. Захаров, Н.Г. Кононова, А.В. Ильинский, О.А. Коршунова, В.Б. Коренев, Ю.А. Мажайский, А.Е. Морозов, П.В. Прудников, В.В. Талызин, Ю.А. Томин, В.М. Туровец, В.Ф. Шаповалов; под общей редакцией Ю.А. Мажайского. – Рязань: ФГОУ ВПО РГАТУ, 2010. – 362 с.

32 Белоус, Н.М. Социально-экономическое развитие районов Брянской области пострадавшей от Чернобыльской катастрофы / Н.М. Белоус // Вестник Брянской ГСХА. – 2013. – № 4. – С. 41-48.

33 Панов, А.В. Эффективность мероприятий, направленных на снижение доз облучения жителей сельских населенных пунктов в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС / А.В. Панов, С.В. Фесенко, Р.М. Алексахин // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2001. – Т. 41. – №6. – С. 682-694.

34 Пристер, Б. С. Проблема применения контрмер в сельском хозяйстве Украины после аварии на Чернобыльской АЭС / Б.С. Пристер, Ю.А. Иванов, Л.В. Перепелятникова // Вестник аграрной науки. – №4. – 1996. – С. 74-81.

35 Сычев, В.Г. Чернобыль: радиационный мониторинг сельскохозяйственных угодий и агрохимические аспекты снижения последствий радиоактивного загрязнения почв (к 30-летию техногенной аварии на Чернобыльской АЭС) / В.Г. Сычев, В.И. Лунёв, П.М. Орлов, Н.М. Белоус. – М.: ВНИИА, 2016. – 184 с.

36 Белоус, Н.М. Риск получения молока и кормов не соответствующих нормативам по содержанию цезия-137 / Н.М. Белоус, И.И. Сидоров, Е.В. Смольский, С.Ф. Чесалин, Т.В. Дробышевская // Достижения науки и техники АПК. – 2016. – Т. 30, № 5. – С. 75-77.

37 Белоус, Н.М. Эффективность защитных мероприятий при реабилитации кормовых угодий России и Беларуси, загрязненных после катастрофы на Чернобыльской АЭС / Н.М. Белоус, А.Г. Подоляк, А.Ф. Карпенко, Е.В. Смольский // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2016. – Т. 56. – № 4. – С. 405-413.

38 Богдевич, И.М. Защитные агрохимические мероприятия в АПК Республики Беларусь / И.М. Богдевич, А.Г. Подоляк, И.Д. Шмигельская // Агрохимический вестник. – 2006. – № 2. – С. 13-19.

39 Козьмин, Г.В. Ведение сельского хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения / Г.В. Козьмин, С.В. Круглов, А.А. Курганов. – Обнинск: ИАТЭ, 1999. – 187 с.

40 Панов, А.В. Радиоэкологическая ситуация в сельскохозяйственной сфере на загрязненных территориях России в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС / А.В. Панов, С.В. Фесенко, Р.М. Алексахин, А.Д. Пастернак, П.В. Прудников, Н.И. Санжарова, В.А. Горяинов, А.А. Новиков, А.А. Музалевская // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2007. – Т.47, №4. – С. 423-434.

41 Прудников, П.В. Испытание новых мелиорантов на радиоактивно загрязненных территориях Брянской области / П.В. Прудников, Н.И. Санжарова, С.П. Прудников // Агрохимический вестник. – 2010. – №2. – С. 15-19.

42 Прудников, П.В. Эффективность агрохимических мероприятий при реабилитации радиоактивно загрязненных территорий / П.В. Прудников, Л.А. Ковалев, З.Н. Маркина // Агрохимический вестник. – 2006. – №2. – С. 8-10.

43 Ратников, А.Н. Авария на Чернобыльской АЭС и сельскохозяйственное производство / А.Н. Ратников // Вестник сельскохозяйственной науки. – 1990. – № 10. – С. 167-173.

44 Санжарова, Н.И. Изменение радиационной обстановки в сельском хозяйстве после аварии на Чернобыльской АЭС / Н.И. Санжарова // Агрохимический вестник. – 2010. – №2. – С. 6-9.

45 Панов, А.В. Влияние сельскохозяйственных защитных мероприятий на облучение населения, проживающего на территориях, загрязненных в результате аварии на Чернобыльской АЭС / А.В. Панов, С.В. Фесенко, Н.И. Санжарова, Р.М. Алексахин, П.В. Прудников, А.Д. Пастернак // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2006. –Т.46, №2. – С. 233-239.

46 Подоляк, А.Г. Рекомендации по использованию загрязненных радионуклидами пойменных земель Белорусского Полесья / А.Г. Подоляк, С.Ф. Тимофеев, Н.В. Гребенщикова – Гомель: РНИУП «Институт радиологии», 2001. – 27 с.

47 Подоляк, Л.Г. Прогнозирование накопления 137Cs и 90Sr в травостоях основных типов лугов Белорусского Полесья по агрохимическим свойствам почв / Л.Г. Подоляк, С.Ф. Тимофеев, Н.В. Гребенщикова, Т.В. Арастович, В. Жданович // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2005. – Т. 45. – № 1. – С. 100-111.

48 Санжарова, Н.И. Защитные и реабилитационные мероприятия в сельском хозяйстве: к 30-летию аварии на ЧАЭС / Н.И. Санжарова, А.В. Панов, Н.Н. Исамов, П.В. Прудников // Агрохимический вестник. – 2016. – Т.2, №2. – С. 5-9.

49 Светов, В.А. Агропромышленное производство на загрязненных радионуклидами территориях РСФСР / В.А. Светов // Химизация сельского хозяйства. – 1991. – №11. – С. 9-13.

50 Фесенко, С.В. Закономерности изменения содержания 137Cs в молоке в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС / С.В. Фесенко, А.Ю. Пахомов, А.Д. Пастернак, В.А. Горяинов, Г.А. Фесенко, А.В. Панов // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2004. – Т. 44. – №3. – С. 336-345.

51 Яцало, Б.И. Методы анализа защитных мер в сельском хозяйстве на радиоактивно загрязненных территориях. Оценка эффективности, уровни вмешательства и сравнение различных контрмер / Б.И. Яцало, Р.М. Алексахин // Радиационная биология. Радиоэкология. – 1997. – Т. 37. – №5. – С. 812-822.

52 Драганская, М.Г. Оценка влияния органических удобрений на подвижность радионуклидов в дерново-подзолистых песчаных почвах: монография / М.Г. Драганская, Н.М. Белоус, В.Г. Плющиков. – М.: РУДН, 2015. – 175 с.

53 Методика определения агрономической и экономической эффективности минеральных и органических удобрений / Богдевич И.М., Сафроновская Г.М., Терещенко Н.Д. и др. – Минск: РУП «Институт почвоведения и агрохимии», 2010. – 20 с.

54 Оценка экономической эффективности применения технологических приемов, повышающих устойчивость зерновых культур, картофеля и многолетних трав в условиях техногенного загрязнения / Балакова О.Н., Ульяненко Л.Н., Жигарева Т.Л., Санжарова Н.И. и др. – Обнинск: ГНУ ВНИИСХРАЭ, 2008. – 18 с.

55 Маркина, З.Н. Радиоэкологическая обстановка на почвах сельскохозугодий Брянской области и пути получения нормативно чистой продукции / З.Н. Маркина, П.В. Прудников, Л.А. Ковалев, А.А. Новиков // Агрохимический вестник. – 2006. – №2. – С. 10-11.

56 Романов, Г. Н. Ликвидация последствий радиационных аварий: справочное руководство / Г.Н. Романов. – М., 1993. – 336 с.

57 Подоляк, А.Г. Экономическая и радиологическая оценка эффективности агрохимических приемов улучшения лугов, загрязненных 137Cs и 90Sr в результате аварии на Чернобыльской АЭС / А.Г. Подоляк, Т.В. Арастович // Экологическая антропология. – 2004. – С. 77-81.

58 Прудников П.В. Агрохимическое и агроэкономическое состояние почв Брянской области / П.В. Прудников, С.В. Карпеченко, А.А. Новиков, Н.Г. Поликарпов // Брянск: Изд-во ГУП «Клинцовская городская типография», 2007. – 608 с.

59 Прудников, П.В. Использование местных агроруд для известкования и удобрения почв Брянской области / П.В. Прудников // Плодородие. – 2007. – №5. – С. 25-26.

60 Спиридонов, С.И. Вероятностная оценка накопления радионуклидов в сельскохозяйственной продукции и допустимых уровней радиоактивного загрязнения почв / С.И. Спиридонов, В.В. Иванов // Радиационная биология. Радиоэкология. – 2013. – Т. 53. – №1. – С. 95-103.

61 Бондарь, Ю.И. Исследование подвижности радионуклидов в почве и их потенциальной доступности растениям ионообменным методом / Ю.И. Бондарь, Г.С. Шманай, Т.Л. Ярмолович // Почвоведение. – 1995. – № 6. – С. 714-717.

62 Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Агропромиздат, 1985. – 351 с.

63 Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. – М.: Агропроиздат, 1985. – 351 с.

64 Синяшин, О.Г. Инновационные регуляторы роста растений в сельскохозяйственном производстве / О.Г. Синяшин, О.А. Шаповал, М.М. Шулаев // Плодородие. –2016. – №5. – С. 38-42.

65 Комарова, Г.Н. Влияние регулятора роста и развития растений гуминовой природы Гумистим на овес / Г.Н. Комарова, А.В. Сорокина // Достижения науки и техники АПК. – 2012. – №5. – С. 27-27.

66 Сорокин, А.И. Применение регуляторов роста под яровой ячмень на светло-каштановых почвах / А.И. Сорокин, А.С. Цевденова // Зерновое хозяйство России. – 2016. – №1. – С. 35- 38.

67 Пашутко, В.В. Влияние минеральных удобрений и препарата Эпин-Экстра на урожай и качество зерна люпина узколистного при радиоактивном загрязнении агроценозов / В.В. Пашутко, В.Ф. Шаповалов, Н.М. Белоус, С.А. Бельченко, М.И. Никифоров // Агрохимический вестник. – 2017. – Т. 3. – №3. – С. 19-22.

68 Лазарев, В.И. Внесение комплексных удобрений с микроэлементами в посевы озимой пшеницы / В.И. Лазарев, А.Я. Айдиев, А.В. Вартанова // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2014. – № 6. – С. 22-25.

69 Злотников, А.К. Применение биопрепарата для повышения устойчивости растений к засухе и другим стрессам / А.К. Злотников, К.М. Злотников // Агро XXI. – 2007. – № 10. – С. 37-38.

70 Шаповал, О.А. Регуляторы роста растений в агротехнологиях / О.А. Шаповал, И.П. Можарова, А.А. Коршунов // Защита и карантин растений. – 2014. – № 6. – С. 16-20.

71 Шаповал, О.А. Регуляторы роста и формирование листового аппарата озимой пшеницы / О.А. Шаповал // Плодородие. – 2004. – № 6. – С. 14-18.

72 Вакуленко, В.В. Регуляторы роста и микроудобрения – факторы повышения продуктивности культур / В.В. Вакуленко // Защита и карантин растений. – 2015. – № 2. – С. 3-14.

73 Вакуленко, В.В. Новые регуляторы роста в сельскохозяйственном производстве / В.В. Вакуленко, О.А. Шаповал // Агро XXI. – 1999. – № 3. – С. 2-4.

74 Кульнев, А.И. Многоцелевые стимуляторы защитных реакций роста и развития растений (на примере препарата иммуноцитофит) / А.И. Кульнев, Е.А. Соколова. – Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1997. – 100 с.

75 Косолапов, В.М. Повышение качества кормов – непременное условие успешного развития животноводства / В.М. Косолапов, В.А. Бондарев, В.П. Клименко // Аграрная наука. – 2008. – № 1. – С. 27-29.

76 Косолапов, В.М. Проблемы кормопроизводства и пути их решения на современном этапе / В.М. Косолапов // Достижения науки и техники АПК. – 2010. – № 11. – С. 23–25.

77 Косолапов, В.М. Роль кормопроизводства в обеспечении продовольственной безопасности России / В.М. Косолапов // Адаптивное кормопроизводство. – 2010. – № 1. – С. 16-19.

78 Кузнецов, И.Ю. Эффективность возделывания одновидовых и смешанных посевов однолетних кормовых культур с участием люпина узколистного / И.Ю. Кузнецов // Агро XXI. – 2014. – № 7-9. – С. 37-39.

79 Персикова, Т.Ф. Сортовая отзывчивость люпина узколистного на условия питания при возделывании на дерново-подзолистых почвах северо-востока Беларуси / Т.Ф. Персикова, М.Л. Радкевич // Агрохимический вестник. – 2015. – № 4. – С. 9-12.

80 Агеева, П.А. Люпин узколистный в обеспечении производства растительного белка / П.А. Агеева, Н.А. Почутина, А.А. Клименко // Кормопроизводство. – 2012. – № 5. – С. 20-21.

81 Вакуленко, В.В. Регуляторы роста растений в сельскохозяйственном производства / В.В. Вакуленко, О.А. Шаповал // Плодородия. – 2001. – № 2. – С. 27-29.

82 Бондаренко, А.Н. Эффективность применения микробиологических препаратов и стимуляторов роста при возделывании зернобобовых культур в орошаемых условиях Северо-Западного Прикаспия / А.Н. Бондаренко // Агро XXI. – 2015. – № 4-6. – С. 31-33.

83 Прусакова, Л.Д. Регуляторы роста растений с антистрессовыми и иммунопротекторными свойствами / Л.Д. Прусакова, Н.Н. Меленкова, С.Л. Белопухов, В.В. Вакуленко // Агрохимия. – 2005. – № 11. – С. 76-86.

84 Белоус, Н.М. Влияние систем удобрений и пестицидов на качественные показатели зелёной массы кормового люпина / Н.М. Белоус, В.Ф. Шаповалов, Л.П. Харкевич, В.В. Талызин // Агрохимический вестник. – 2011. – № 3. – С. 3-5.

85 Пашутко, В.В. Действие удобрений и препарата Эпин-Экстра на урожайность и качество зеленой массы люпина в условиях радиоактивного загрязнения / В.В. Пашутко, В.Ф. Шаповалов, С.А. Бельченко, Т.Л. Яговенко // Земледелие. – 2016. – №8. – С. 32-35.

86 Шаповалов, В.Ф. Продуктивность и качество одновидовых и смешанных посевов кормовых культур в условиях радиоактивного загрязнения / В.Ф. Шаповалов, Н.М. Белоус, И.Н. Белоус, Ю.И. Иванов // Агрохимический вестник. – 2015. – № 5. – С. 29-31.

87 Белоус, Н.М. Мониторинг радиологического состояния агросистем и их реабилитация / Н.М. Белоус, В.В. Талызин, Л.П. Харкевич, П.В. Прудников, В.Ф. Шаповалов // Научный вестник национального аграрного университета. – 2008. – С.29-41.

88 Кузнецов, В.К. Оценка влияния длительного применения минеральных удобрений на свойства почв, качество продукции и накопление 137Cs урожаем зерновых культур / В.К. Кузнецов, Н.И. Санжарова, В.И. Бровкин, Н.В. Серегин, В.П. Грунская // Агрохимия. – 2017. – №2. – С. 64-72.

89 Белоус, Н.М. Продуктивность пашни и реабилитация песчаных почв / Н.М. Белоус, В.Ф. Шаповалов. – Брянск: Изд-во Брянской ГСХА, 2006. – 432 с.

90 Справцева, Е.В. Применение удобрений и биопрепарата Гумистим при возделывании озимой пшеницы в условиях радиоактивного загрязнения агроландшафтов / Е.В. Справцева, Р.В. Мимонов, Л.П. Харкевич // Агрохимический вестник. – 2017. – № 3. – С. 30-34.

91 Белоус, Н.М. Производство зерна на интенсивной основе / Н.М. Белоус, Н.Т. Мотолыго, Б.Г. Береснев, А.И. Ламин // Зерновое хозяйство. – 1987. – №8. – С. 33-35.

92 Белоус, Н.М. Влияние длительного применения средств химизации на продуктивность плодосменного севооборота и Плодородие дерново-подзолистой почвы в условиях радиоактивного загрязнения / Н.М. Белоус, В.Г. Сычёв, В.Ф. Шаповалов, И.Н. Белоус // Плодородие. – 2013. – № 3. – С. 1-3.

93 Технический регламент таможенного союза «О безопасности зерна» ТРТС 015/2011 от 9 декабря 2011 г. №874. URL.: http://WWW. tsouz. ru/techreglam/documents/tehreg% 20 tz% 20 zerno. pdf (дата обращения: 24.08.2016).

94 Прудникова, Е.Г. Сортовые особенности элементного состава и формирование продуктивности зерновых культур / Е.Г. Прудникова, Н.Л. Хилкова // Аграрная наука. – 2014. – №9. – С. 11-12.

95 Бельченко, С.А. Развитие АПК Брянской области / С.А. Бельченко, И.Н. Белоус, М.П. Наумова // Вестник Брянской ГСХА. – 2015. – №2. – С.32-36.

96 Политыко, П.М. Роль минеральных удобрений и средств защиты растений в формировании урожайности и качества зерна сортов ярового ячменя (Hordeum vulgare L.) при разных технологиях возделывания на дерново-подзолистых почвах / П.М. Политыко, Е.Ф. Кисилев, В.Н. Капранов и др. // Проблемы агрохимии и экологии. – 2017. – №2. – С. 13-18.

97 Кизюля, М.М. Изучение удобрений и биопрепарата Гумистим при выращивании ячменя в условиях радиоактивного загрязнения / М.М. Кизюля, В.Ф. Шаповалов, Л.П. Харкевич, М.М. Кабанов // Агрохимический вестник. – 2017. – № 3. – С. 23-26.

98 Дробышевская, Е.А. Влияние удобрений и биопрепарата Альбит при выращивании овса на радиоактивно загрязненной почве / Е.А. Дробышевская, Е.М. Милютина, В.Ф. Шаповалов, М.И. Никифоров, В.В. Талызин // Агрохимический вестник. – 2017. – № 3. – С. 27-29.

99 Лукашов, В.Н. Урожайность зерна и его качество в одновидовых посевах зернобобовых культур и их смесей в условиях Калужской области / В.Н. Лукашов, А.Н. Исаков // Кормопроизводство. – 2011. – № 4. – С. 15-17.

100 Юсова, О.А. Качество зерна овса в условиях южной лесостепи западной Сибири / О.А. Юсова // Достижения науки и техники АПК. – 2017. – Т. 31, №12. – С. 32-35.

101 Воложанина, Е.Н. Влияние подкормки азотом и сроков уборки на урожайность и качество семян голозерного овса / Е.Н. Воложанина, Г.А. Баталова // Вестник Казанского ГАУ. – 2009. – №4 (14). – С. 105-109.

102 Конончук, В.В. Производство овса в севообороте в зависимости от технологических факторов и погодных условий в Центральном Нечерноземье / В.В. Конончук, В.Д. Штырхунов, А.Д. Кабашов, С.И. Тимошенко, С.В. Соболев, Т.В. Назарова // Агрохимический вестник. – 2017. – №1. – С. 25-30.

Приложения

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Автор НИР 

Оглавление