Оптимизация водного и питательного режимов светло-каштановой почвы при выращивании двух-трех планируемых урожаев кормовых культур в год в Нижнем Поволжье при орошении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.02, доктор сельскохозяйственных наук Оконов, Мутул Максимович
- Специальность ВАК РФ06.01.02
- Количество страниц 355
Оглавление диссертации доктор сельскохозяйственных наук Оконов, Мутул Максимович
Введение.
Глава 1. Литературный обзор по актуальным вопросам орошаемого кормопроизводства и особенностям возделывания однолетних кормовых культур.
Глава 2. Агроклиматические и почвенные ресурсы Нижнего Поволжья и их комплексная оценка по продуктивности.
2.1. Климатические ресурсы.
2.2. Почвенные ресурсы и гидрогеологические условия.
2.3. Обоснование возможности получения двух-трех урожаев в год.
Глава 3. Постановочные вопросы, направления исследований.
3.1. Цель и задачи исследований.
3.2. Методика и условия проведения исследований.
3.3. Агротехника полевых опытов.
Глава 4. Результаты исследований. Биологические особенности формирования урожая однолетних кормовых культур в одновидовых и смешанных посевах.
4.1. Озимые промежуточные посевы.
4.2. Ранневесенние посевы.
4.3. Поукосные посевы.
Глава 5. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах - как биологическая основа формирования программированных урожаев
5.1. В системе двух урожаев в год.
5.2. В системе трех урожаев в год.
Глава 6. Оптимизация водного режима почвы при программированном возделывании однолетних кормовых культур.
6.1. Режимы орошения однолетних кормовых культур в основных и повторных посевах.
6.1.1. Режим орошения ранневесенних посевов.
6.1.2. Режим орошения поукосных посевов.
6.2. Водопотребление и его слагаемые при разных режимах орошения
6.3. Эффективность режимов орошения, коэффициенты водопо-требления.
6.4. Сравнительная оценка методов прогнозирования суммарного водопотребления.
Глава 7. Питательный режим почвы и приемы регулирования минерального питания при программировании урожаев однолетних кормовых культур.
7.1 Питательный режим светло-каштановой почвы при орошении.
7.1.1. Динамика нитратного и аммонийного азота.
7.1.2. Динамика подвижного фосфора.
7.1.3. Динамика обменного калия.
7.2. Содержание и потребление питательных веществ в посевах в зависимости от применения удобрений.
7.3. Баланс питательных веществ в звеньях кормовых севооборотов.
7.4. Особенности применения удобрений в программированных посевах однолетних кормовых культур при орошении.
Глава 8. Продуктивность и питательная ценность однолетних кормовых культур в зависимости от водного режима почвы и применения удобррений.
8.1. Роль минеральных удобрений в формировании урожая в посевах однолетних кормовых культур.
8.2. Влияние режимов орошения и расчетных доз минеральных удобрений на продуктивность посевов и качество корма.
8.3. Эффективность программирования урожая при выращивании двух и трех урожаев в год.
8.4. Приемы управления качеством кормов, продуктивность и питательная ценность.
Глава 9. Биоэнергетическая оценка интенсивных технологий возделывания однолетних кормовых культур при орошении.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», 06.01.02 шифр ВАК
Возделывание однолетних культур в промежуточных и основных посевах при орошении на типичных черноземах Предуральской степи Башкирской АССР1984 год, кандидат сельскохозяйственных наук Шаймухаметов, Рашит Мансурович
Однолетние комовые культуры в условиях орошения Саратовского Заволжья1984 год, кандидат сельскохозяйственных наук Столярова, Надежда Алексеевна
Возделывание кукурузы летнего срока сева после вико-овсяной смеси и запашки зеленого удобрения при орошении в Заволжье1984 год, кандидат сельскохозяйственных наук Халилов, Шахвар Азимович
Агробиологические основы ресурсосберегающей технологии возделывания сорговых культур на силос и зеленую массу в условиях Дагестана2003 год, доктор сельскохозяйственных наук Муслимов, Мизенфер Гаджисеидович
Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов кормовых культур в основных и промежуточных посевах на поливных землях засушливого Поволжья2002 год, доктор сельскохозяйственных наук Халилов, Шахвар Азимович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимизация водного и питательного режимов светло-каштановой почвы при выращивании двух-трех планируемых урожаев кормовых культур в год в Нижнем Поволжье при орошении»
Нижнее Поволжье представляет собой довольно крупный по площади и сложный по природным условиям аграрный регион страны. Территория его равна 23,4 млн.га, включая 9,0 млн. сельскохозяйственных угодий, в том числе 1,2 млн.га пашни. По своему географическому положению данная зона относится к одним из самых засушливых регионов страны, где рациональное земледелие возможно только в условиях орошения.
В то же время агроклиматические условия по наличию радиационных и тепловых ресурсов весьма благоприятны, так как приход фотосинтетически активной радиации составляет 17,24-20,18х109 кДж/га, а сумма среднесуточных температур воздуха выше 10 °С достигает 3400-3600°. В настоящее время эти ресурсы в поливном земледелии еще используются слабо. Так, радиационные ресурсы в среднем утилизируются всего лишь на уровне 1,0 %, хотя реальный КПД ФАР в интенсивном земледелии при оптимальном сочетании внешних факторов и технологических приемов выращивания сельскохозяйственных культур может достигать 3,0-4,0 %. Что касается почвенного покрова, то он характеризуется большой пестротой и невысоким потенциальным плодородием. Светло-каштановые почвы преобладают в южной части Волгоградской области, Заволжье, Ергенинской возвышенности, бурые почвы широко представлены в восточной части Калмыкии и Астраханской области. По естественному плодородию указанные типы почв характеризуются низкой продуктивностью и отличаются неблагоприятными физико-химическими свойствами.
Важнейшим источником гарантированного выращивания зерна и кормов в Нижнем Поволжье служат орошаемые земли, где должны применяться научно-обоснованные , системные подходы в выращивании сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям.
На орошаемых землях зон сухой степи и полупустыни преимущественно возделываются кормовые культуры, повышение продуктивности которых остается одной из важнейших задач растениеводства. При этом предусмотрено значительно повысить протеиновую и энергетическую полноценность кормов на основе расширения площадей под бобовыми культурами, бобово-злаковыми и другими высокопродуктивными смесями при оптимальном их насыщении в кормовых севооборотах, применении научно обоснованных, рациональных доз удобрений и режимов орошения. Это особенно актуально для регионов, где наблюдается неблагоприятная экологическая обстановка, требующая неотложных мер по улучшению почвенного плодородия, мелиоративного состояния земель.
При разработке зональных систем интенсивного орошаемого земледелия необходимо прежде всего обосновать набор наиболее перспективных и адаптированных культур, позволяющих максимально использовать агроклиматические и почвенные ресурсы. Очень важно правильно установить структуру посевных площадей, широко практиковать выращивание кормовых культур в основных и промежуточных посевах в целях наиболее полного использования тепловых ресурсов.
В последние годы в зоне Нижнего Поволжья ощущается немалый дефицит оросительной воды, поэтому структуру посевов следует максимально увязывать с водообеспеченностью оросительных систем, шире практиковать рациональные режимы орошения в интенсивных ресурсосберегающих технологиях.
Следует также отметить, что мелиоративное состояние орошаемых земель в Нижнем Поволжье вызывает серьезную тревогу из-за процессов вторичного засоления и заболачивания, поднятия грунтовых вод до критического уровня. К 1993 году общая площадь орошаемых земель в Поволжье составляла 1,1 млн. га, из них общая площадь засоленных земель - 310 тыс.га. Следовательно, в целях устойчивого роста продуктивности поливного гектара, повышения плодородия почвы, экологического оздоровления мелиорируемых территорий необходимо провести в ближайшие годы широкий комплекс мелиоративных и агротехнических мероприятий. Требуется осуществить на значительной площади фитомелиорацию солонцов и солонцеватых почв, реконструкцию оросительных систем, совершенствование технологий возделывания орошаемых культур. В повышении эффективности использования орошаемых земель особое место отводится оптимизации и управлению водным режимом почвы поливами. Во всех случаях регламент их проведения должен быть подчинен поддержанию влажности активного слоя почвы в таких пределах, которые обеспечивают получение запланированных урожаев. Для большинства возделываемых в Нижнем Поволжье культур для реализации максимально возможной продуктивности посевов необходимо поливами поддерживать влажность почвы на уровне 75-80 % НВ. В то же время в рациональных ресурсосберегающих технологиях целесообразно дифференцировать режимы орошения с учетом планируемых урожаев и ресурсного обеспечения, поливы сельскохозяйственных культур следует максимально согласовывать с пищевым режимом почвы, а также динамикой других урожаеобразуюгцих факторов.
Фактор минерального питания является решающим в условиях регулируемого водного режима и поэтому в интенсивном земледелии с программированным выращиванием сельскохозяйственных культур он не должен ни коим образом лимитировать продуктивность сельскохозяйственных культур.
Система удобрений орошаемого земледелия должна обеспечивать оптимальное содержание питательных веществ в почве и растениях для поддержания высоких темпов продукционного процесса в агрофитоценозах, бездефицитный баланс гумуса и азота, охрану окружающей среды. Для этого необходимо вносить органические и минеральные удобрения в расчетных дозах. Совокупное воздействие регулируемых факторов в оптимальных параметрах и их эффективность в системе принятых технологий наиболее полно оценивается при использовании методики оптимального программирования урожая.
В этой связи, в комплексных научных исследованиях, проведенных в 1979 -1995 гг. ставилась задача научно обосновать и практически совершенствовать технологии программированного выращивания однолетних кормовых культур при интенсивном использовании орошаемой пашни в системе получения двух и трех урожаев в год. За счет широкого использования набора высокопродуктивных, экологически пластичных культур в одновидовых и смешанных агрофитоценозах, оптимального управления фотосинтетической деятельностью растений в посевах, водным и питательным режимами почвы добиться формирования урожаев разного уровня продуктивности.
Научная новизна и практическая значимость диссертационной работы основана на детальном изучении водного режима зональных светло-каштановых и бурых почв, всесторонней оценке эффективности разных режимов орошения, применительно условий сухостепной и полупустынной зон Нижнего Поволжья. При этом установлены необходимые оптимальные уровни содержания питательных веществ в почве и растениях, разработаны рациональные сочетания режимов орошения, расчетных доз удобрений с учетом биологических особенностей возделываемых культур. позволяющие получать при различном ресурсном обеспечении разные уровни планируемой урожайности (от 0,4 до 1,0 ДВУ), способствующие улучшению плодородия почвы, окружающей среды.
Реализация результатов исследований нашла отражение в рекомендациях по повышению эффективности исследования орошаемых земель, вошли в системы орошаемого земледелия Волгоградской области (1982,1987), системы ведения АПК Республики Калмыкия на 1996-2000 гг.
Внедрение разработанных рекомендаций в 1983-1995 гг. на орошаемых землях республики на площади более 20 тыс.га позволило увеличить производство высококачественных зеленых кормов на 45-60 %.
Основные положения диссертационной работы были доложены на научных конференциях Волгоградской ГСХА (1972-1982гг, 1985,1988 гг.), Всероссийской научно-производственной конференции по программированию урожаев (Казань,1982), научно-производственной конференции (Элиста,1989 г.), координационном совещании-семинаре НПО «Орошение», научных конференциях Калмыцкого Государственного Университета (1984-1996гг.). По результатам исследований опубликованы 33 работы, общим объемом 8,4 печатных листов, в том числе 2 монографии (в соавторстве), одно учебное пособие.
Диссертационная работа изложена на 301 странице машинописного текста, состоит из 9 глав, выводов и предложений производству, списка литературы, включающего 469 наименований, содержит в тексте 84 таблицы, иллюстрирована 10 рисунками и схемами, в приложении 54 таблицы.
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ПО АКТУАЛЬНЫМ ВОПРОСАМ ОРОШАЕМОГО КОРМОПРОИЗВОДСТВА И ОСОБЕННОСТЯМ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ОДНОЛЕТНИХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР
Орошаемые земли по-прежнему остаются важным источником производства кормов. По данным на 01.01.1994 г. в Российской Федерации имелось 5,0 млн. га орошаемых земель. Их основные массивы в России сосредоточены в Поволжье (1,3 млн.), на Северном Кавказе (0,9), в Центральных Черноземных областях (около 0,6 млн. га). В настоящее время Поволжье - крупнейшая зона орошаемого земледелия, где имеется зона регулярного орошения: 0,46 млн. га - в Саратовской области, 0,35 - в Волгоградской, 0,24 - в Астраханской, 0,19 - в Самарской и 0,07 млн. га -в Калмыкии. С орошаемых земель, занимающих всего 5 % общей площади пашни, собирают 15 % и более валовой продукции растениеводства; на них производится 95 % овощей и 25 % кормов.
В целом по стране орошение позволяет увеличить урожайность кормовых культур в сухой и очень сухой зоне в 4.5 раз, в очень засушливой 2,5.3,0; засушливой 2.2,5; полуувлажненной в 1,5.2,0 раза. Продуктивность орошаемого гектара в среднем по России составила в 1981-1985 гг.- 3670, в 1986-1990 гг.- 3890; в 1991 г. - 3050 и в 1993 г. -2977 кормовых единиц, а на богаре соответственно 1860, 2010и 1710 к.ед., или в 1,9 раза ниже. Эти данные, несмотря на снижение продуктивности поливного гектара в последние годы по разным причинам свидетельствуют о том, что орошаемые земли служат гарантом кормопроизводства, позволяют значительно сократить кормовой клин на богаре и за счет этого увеличить производство зерна. Вместе с тем следует отметить, что потенциальная продуктивность кормового орошаемого поля значительно выше - (10-12)х103 кормовых единиц и 1 га. Фактически же в 1986-1990 гг. в Поволжье она составила 4610, на Северном Кавказе -4960, в Центрально-Черноземных областях - 4030, на Урале - 2370, в Западной Сибири - 2670 кормовых единиц. В последние несколько лет продуктивность орошаемого поля снизилась на 20-30 % при относительном увеличении затрат на орошение. Основные причины тому -нерациональное использование средств мелиорации, недостаточное внедрение прогрессивных технологий, ухудшение почвенно-гидрографического состояния пашни, ведущие к снижению продуктивности агрофитоценозов и экологической обстановки (А.В.Колганов, 1994; В.Г. Игловиков, 1994).
В связи с этим одной из актуальных задач является разработка научно-обоснованных технологий ведения растениеводства на мелиорируемых землях при сочетании разных форм собственности и хозяйствования. Основным направлением развития полевого кормопроизводства в ближайшей перспективе должно стать максимальное использование биологических и технологических факторов повышения продуктивности пашни под кормовыми культурами на общей площади 39 млн. га (Б.П.Михайличенко, 1995). При этом предусмотрено повсеместно повысить протеиновую и энергетическую полноценность кормов на основе расширения площадей под бобовыми культурами, однолетними бобовыми смесями, рационального размещения кормовых культур в системе полевых и кормовых севооборотов с учетом их адаптационных свойств, внедрения прогрессивных технологий их выращивания, формирование устойчивых экономических систем (Г.В.Благовещенский, 1995). Недостаток высококачественных растительных кормов не позволяет сбалансировать рационы по энергии и протеину, поэтому генетически обусловленный потенциал продуктивности животных используется только на 50-60 %, при этом перерасход кормов составляет 25-30 %. Важнейшим источником получения высококачественных кормов в аридных регионах страны служат орошаемые земли, где должны соблюдаться научно обоснованные системные подходы выращивания сельскохозяйственных культур по интенсивным технологиям на основе программирования урожаев (И.П.Кружилин, 1980). Характерной особенностью орошаемого земледелия является то, что факторы интенсификации жизни растений становятся все более зависимыми друг от друга, поэтому продуктивность посевов и плодородие почвы в этом случае определятся управляемыми факторами (поливы, удобрения и др). Значит, для усиления интенсификации необходимо эффективно использовать как раздельное, так и совместное действие факторов жизни растений (И.С.Шатилов, 1990). В то же время из-за ухудшения общей экологической обстановки в стране все больше внимания научной общественности привлекают проблемы обеспечения рационального природопользования на мелиорируемых землях.
Интенсивное использование их должно быть направлено как на повышение продуктивности каждого гектара, так и на сохранение и улучшение плодородия почв, их мелиоративного состояния. Высокие урожаи кормовых культур в условиях орошения можно гарантировано получать, если технологические приемы возделывания научно обоснованы и выполняются своевременно. Изучению агротехники выращивания однолетних кормовых культур в основных и промежуточных посевах посвящено немало научно-исследовательских работ в разных регионах страны: А.М.Гаврилов (1968, 1971, 1984, 1993); М.П. Елсукова (1969, 1973); Э.С.Масандилов (1977); В.М. Киреев (1977, 1981, 1995); М.Ф.Лупашку (1978, 1984); М.Н.Худенко (1981, 1988); В.И.Остапов (1982); Ю.К.Новоселов (1988); Н.Н.Ельчанинова (1986); Н.М. Соляник (1988, 1995), П.П.Бечюс (1989); В.Н. Шлапунов (1990) и др.
Одно из решающих направлений увеличения продуктивности однолетних трав - повышение интенсивности их возделывания. В настоящее время в полевом кормопроизводстве за счет факторов интенсификации хозяйства производят до 60 % кормов, по группе однолетних трав этот показатель составляет всего 20 % (Ю.К.Новоселов, 1990). Интенсификация возделывания однолетних трав предусматривает комплекс мероприятий, среди которых ведущее место занимает максимальное расширение площадей под смешанными посевами злаковых и бобовых культур. Исследованиями в нашей стране и за рубежом установлено, что смешанные посевы лучше используют условия окружающей среды, повышают плодородие почвы, обогащают ее азотными и фосфорными соединениями. Ценным является также то, что смеси с участием бобовых компонентов дают полноценный корм с наилучшим соотношением азотистых и безазотистых веществ, лучше поедаются скотом и экономически эффективнее, чем чистые посевы. Одной их важных задач интенсивного использования орошаемых земель является разработка конвейерного производства кормов с ранней весны и до поздней осени. При разработке зональных систем интенсивного кормопроизводства на орошаемых землях необходимо прежде всего обосновать набор перспективных культур, позволяющих максимально полно использовать агроклиматические ресурсы региона.
Проведенный анализ показал, что богатые радиационные ресурсы в Нижнем Поволжье утилизируются всего лишь на уровне 1,0 %, хотя реальный КПД ФАР может составлять 2,5-4,0 %, также не используются полностью тепловые ресурсы. Так, в Волгоградской области период с температурой больше 5 °С составляет 190-205, в Калмыкии 205-210 дней. Установлено, что озимая пшеница в процессе формирования урожая использует тепловые ресурсы на 58 %, позднеспелые гибриды кукурузы на силос - на 66, люцерна при четырехукосном использовании - на 94, однолетние кормовые культуры при двух урожаях на 87, при трех урожаях на 92 %. Таким образом, даже при интенсивном использовании пашни, недоиспользованные тепловые ресурсы составляют 400-500°С (А.М.Гаврилов, В.И.Филин).
При использовании орошаемых земель важно правильно определить структуру посевных площадей, установить оптимальный набор культур. При этом основная задача должна сводиться к размещению на кормовом орошаемом поле преимущественно наиболее высокопродуктивных, энергонасыщенных и обогащенных белком культур. К их числу из энергонасыщенных в первую очередь относится кукуруза на зерно и силос, из высокобелковых - люцерна и соя. Эти культуры рекомендованы Всероссийским НИИ орошаемого земледелия (ВНИИОЗ) в качестве базовых для кормовых орошаемых севооборотов, которые должны иметь 7-8 полей. Ведущее место в кормовых севооборотах отводится посевам многолетних трав в чистом или смешанном виде, продолжительность их использования не должна превышать трех лет. С учетом этого под посевы многолетних трав, прежде всего люцерны, рекомендуется отводить 40-42 % кормового клина. Второй обязательной культурой признана кукуруза, под которую отводят 1-2 поля. По данным исследований ВНИИОЗ, её продуктивность при возделывании по интенсивной технологии составляет 10-11 т/га зерна или 60-80 т/га зеленой массы с початками. Кроме многолетних трав и кукурузы, 2-3 поля отводится однолетним кормовым травам, корнеплодам, многокомпонентным смесям выращивания по системе получения 2-3 урожаев в год. Безлюцерновые севообороты целесообразно осваивать с короткой ротацией 5-6 лет, с обязательным размещением сои. Такие севообороты, где технологически обеспечиваются необходимые условия для роста растений, позволяют получать от 7,07,5 до 12,0-13,5 тыс.корм.единиц.
Один из важных приемов интенсивного использования орошаемых земель - выращивание смешанных посевов кормовых культур. Наиболее распространены двухкомпонентные смеси, в которых обычно доминирует злак, а бобовые включают для обогащения зеленой массы белком. продуктивность смешанных посевов зависит от многих факторов, в первую очередь от почвенно-климатических условий, подбора компонентов, их удельного соотношения, сроков и способов посева, режимов орошения и удобрений. Причем смешанные посевы могут одинаково успешно выращиваться, как в основных, так и в промежуточных посевах. Кроме двухкомпонентных, в последние годы стали использовать трех- и четырехкомпонентные смеси, включающие злаки, бобовые и крестоцветные культуры, особенно распространены такие посевы на орошаемых землях Ставрополья. В структуре орошаемых посевных площадей (1990) было предусмотрено иметь: зерновых - 33,7 %, кормовых посевов - 50,2 %. Небольшие площади (5-7 %) отводятся под картофель, овоще-бахчевые и 3-5 % - под технические культуры. Как показывают исследования научных учреждений и практика передовых хозяйств, должны возделываться из кормовых культур: люцерна, смеси подсолнечника, кукурузы, сорго с бобовыми (кормовым горохом, соей, чиной, викой), смеси злаковых (рожь, тритикале), с крестоцветными (рапс, сурепица, редька масличная), суданская трава, сорго-суданковый гибрид (В.Г.Гребенников, Н.М.Соляник, В.И.Харечкин, 1988).
В системе орошаемого земледелия Волгоградской области рекомендуется следующая структура посевов: озимые промежуточные -11,3 %, люцерна - 25, ранние яровые - 14,1, суданская трава, кукуруза в основном посеве - 15,7, поукосные - 25,4, кормовые корнеплоды - 8,5 % от площади культур зеленого конвейера. При такой структуре основные посевные площади занимают - 49,2 %, промежуточные - 50,8 %. Чтобы иметь в течение 175 дней действующий зеленый конвейер, сбалансированный по белку, следует сеять промежуточные культуры в следующих соотношениях: озимые - 20 %, ранние яровые - 24, ранние поукосные - 26, поздние поукосные и пожнивные - 30 % (В.М.Киреев, 1990).
В длительных полевых исследованиях, которые проводились с 1976 года в стационарном опыте ОПХ "Орошаемое" Всероссийского НИИ орошаемого земледелия ставилась задача в 11 различных схемах севооборотов выявить наиболее рациональное сочетание сельскохозяйственных культур, обеспечивающее максимальную продуктивность гектара севооборотной площади с непременным условием сохранения и повышения плодородия почвы. При оценке продуктивности севооборотов, наряду с урожайностью возделываемых культур, учитывали выход зерна, кормов, корм.ед и протеина. В частности установлено, что при 100 % насыщении севооборота кормовыми культурами на светло-каштановых и суглинистых почвах при орошении обеспечиваются наиболее высокие показатели общей продуктивности -12705 корм.ед, протеина - 17,0 ц (З.П.Гудкова, Н.П.Мелихова, В.И.Кутовой, 1988).
Для увеличения объема производства и удешевления животноводческой продукции большое значение имеет совершенствование структуры посевов силосных культур. В настоящее время многие хозяйства Поволжья заготавливают силосную массу только с орошаемых полей и в качестве главной такой культуры повсеместно используется кукуруза. В то же время, опыт многих научных учреждений, кормозаготавливающих хозяйств свидетельствует о том, что выгодно во всех отношениях организовывать силосный конвейер. Обобщение научных данных и организационно-экономическая оценка силосных культур позволили установить, что из культур ранних сроков уборки (1-П декада июля) перспективны смеси подсолнечника с горохом или вики с суданкой. Их скашивают на 30-40 дней раньше кукурузы, а за счет промежуточных посевов и отавы суданки при этом можно получить два урожая в год. После уборки смесей с подсолнечником в силосном конвейере (в августе) используют кукурузу и сорго.
В Саратовской области (где сосредоточено наиболее крупное мелиоративное поле России) орошаемые земли, занимая около 7 % площади пашни, обеспечивают гарантированный сбор 52 % грубых и сочных кормов, 94 % овощей, 60 % картофеля, 53 % зерна кукурузы. Однако потенциальные возможности орошаемого земледелия здесь реализуются далеко не полностью, урожайность поливных культур на 1530 % ниже проектной. За последние годы укоренилась практика использования орошаемых земель под посев малозатратных зерновых культур, посевы многолетних трав используются 4-5 лет. В этой связи, по мнению А.Н.Шувалова, Г.И.Фомина, В.Т.Морковина (НПО "ВОЛЖНИИГиМ", 1994), следует пересмотреть концептуальное положение по оценке водоёмкости орошаемых культур и проектной урожайности. Проектная урожайность должна быть не максимально возможной, а агро-эколого-экономически целесообразной.
Для условий Саратовского Заволжья, по мнению Б.К.Маркина (1985), можно рекомендовать следующую примерную структуру посева силосных культур при орошении: подсолнечник+горох или подсолнечник+суданка -20-30 % площади, кукуруза - 30-40, сорго -10-20, поукосные и пожнивные посевы - 20-30 %. При такой структуре по сравнению с посевами одной кукурузы сбор силосной массы возрастает на 16-25 %, потребность в транспортных средствах сокращается в 2,5 раза. Расчеты, проведенные коллективом сектора экономики орошаемого земледелия Поволжского филиала ВНИЭТУСХ показали, что совершенствование структуры посевов не требует дополнительных затрат и весьма эффективно. Наиболее оптимальными соотношениями групп сельскохозяйственных культур для хозяйств Саратовской области с площадью орошения свыше 2500 тыс.га в сложившихся условиях производства являются следующие: зерновые культуры -42-57 %, кормовые - 41-56 %, технические - 2 %, картофель и овощные культуры - 6 %. Рекомендуемая структура посевов для каждого из изученных хозяйств и в целом по их совокупности обеспечивает при прочих равных условиях:
- увеличение производства валовой продукции на 1 га севооборотной площади орошения на 10-19 %;
- повышение коэффициента протеиновой обеспеченности проводимых на орошаемой пашне кормов на 1 корм.ед до 1,24-1,30 (В.А.Димитрюк, 1988).
В хозяйствах Калмыкии с удельным весом зерновых культур на всех землях около 50 % и поливных площадей до 15 % от общей пашни зерновые должны занимать 10-20 %, кормовые 70-80 %. При удельном весе поливных земель 15-30 % соответственно 20-40 и 40-60 %, а при наличии поливной площади больше 30 %, зерновые 40-50 % и кормовые 30-35 %. Увязывая структуру посевов с водообеспеченностью оросительной системы, рекомендуется при гидромодуле орошаемого участка 0,30-0,55 JI/сек/га кормовым культурам, требующим интенсивного режима орошения (люцерна, суданка, кукуруза и др.), отводить не более 40% пашни, при гидромодуле от 0,55 до 0,80 кормовые культуры могут занимать 60-70 % площади.
Анализ фактически сложившейся структуры посевных площадей (по данным Госкомстата PK) в целом по республике за 1985-1990 гг. и 19921994 гг. показывает, что посевные площади под кормовыми культурами за эти годы составляли 43,0-51,6 тыс.га. В эти годы орошаемые земли имели высокую насыщенность кормовыми культурами, соответственно периодам 77,8 и 79,7 % посевной площади.
В структуре кормового клина многолетние травы занимают 36,7-41,0 %, однолетние травы 14,0-17,0 %, на долю зерновых и зернобобовых культур приходится 18,4-20,0 %. Анализ также показывает, что за последние три года резко упала продуктивность поливного гектара. Так, продуктивность многолетних трав, а они в основном представлены люцерной, снизилась с 5,83 т/га (1985-1990 гг) до 4,21 т/га в 1992-1994 гг, однолетних трав - соответственно с 4,61 до 2,62 т/га, кукурузы - с 18,6 до 16,4 т/га, риса -3,29-1,66 т/га.
Учитывая сложившуюся структуру посевов и ее продуктивность, а также требования науки и передовой практики к ее выбору, можно рекомендовать внедрение наиболее урожайных и отзывчивых к орошению сортов и гибридов, промежуточных, пожнивных, поукосных и уплотненных посевов, использование более рациональных схем севооборотов, что позволит значительно увеличить сбор кормов с 1 га орошаемой пашни. Ранее разработанные зональные системы земледелия были рассчитаны на крупные хозяйственные единицы-колхозы и совхозы с использованием 6-9-польных севооборотов, мощного автопарка сельскохозяйственных машин и орудий, поливной техники, широкое применение удобрений и химических средств защиты растений.
Стратегия и тактика орошаемого земледелия в нынешних складывающихся условиях требует определенных изменений. Под кормопроизводство целесообразно отводить 70-75 % орошаемых площадей, с заменой малопродуктивных культур, более продуктивными на 25-30 % площади.
В западной зоне Калмыкии при более широком наборе возделываемых культур целесообразно включать в севооборотные звенья ценные зерновые, технические культуры наряду с кормовыми. В хозяйствах восточной зоны преимущественно должны выращиваться травы, а в центральной, с учетом специализации хозяйств, в равной мере - посевы трав, силосных, сочных и зернофуражных культур.
Данные Калмыцкого филиала ВНИИГиМ, КНИИСХ, Калмыцкого госуниверситета, а также опыт передовых кормодобывающих хозяйств показывает, что при правильном сочетании технологических и организационно-хозяйственных мероприятий продуктивность каждого орошаемого гектара можно поднять до 5,0-7,0 и более тонн на гектар кормовых единиц, что позволит существенно повысить удельный вес орошаемого кормопроизводства в общем балансе кормов.
В условиях интенсификации земледелия, специализации и концентрации сельскохозяйственного производства большое значение имеют промежуточные посевы кормовых культур. Они позволяют без расширения площади пашни под кормовыми культурами в зоне увеличивать производство кормов на 20-30 %, а также являются существенным источником получения зеленой массы в весенний и осенний периоды.
Промежуточные посевы играют большую агротехническую и фитосанитарную роль: повышают почвенное плодородие, обогащая ее до -полнительно органическим веществом и улучшая агрофизические свойства; способствуют уменьшению засоренности полей, снижают поверхностный сток воды, позволяют более продуктивно использовать поливы, предотвратить вторичное засоление и др. Высокие урожаи промежуточных культур на орошаемых землях получают многие хозяйства Поволжья, Северного Кавказа и Центрально-Черноземной зоны. Но в то же время среди ученых и специалистов нет единого мнения относительно выбора наиболее эффективных культур, которые следует размещать в поукосных и пожнивных посевах. Так, во многих рекомендациях после уборки озимых на зеленый корм предусмотрено возделывать кукурузу на силос. Однако, исследования, проведенные на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия в НИИСХ Юго-Востока, Волгоградском СХИ и др., показали, что в поукосных посевах после озимых промежуточных культур целесообразно размещать подсолнечник с горохом или кукурузу с суданской травой, сорго, сорго-суданковыми гибридами, которые дают еще один полноценный укос в виде отавы.
В производственном объединении "Волго-Дон" Волгоградской области при выращивании кормовой свеклы после овсяно-гороховой смеси получено 47,3 тонны зеленой массы и 63,0 тонны корнеплодов с 1 га. В колхозе "Колос" Петровского района Ставропольского края в результате посева кукурузы в смеси с подсолнечником и сорго с каждого из 140 га получено по 32,8 тонн зеленой массы, а в совхозе "Прогресс" Новоселицкого района пожнивные посевы на площади 120 га дали по 33,6 т/га. Выполненные во Всероссийском НИИ орошаемого земледелия многолетние исследования позволили установить фактически возможную урожайность различных культур при орошении в условиях Нижнего Поволжья. Но в то же время среди ученых и специалистов нет единого мнения в выборе наиболее эффективных культур, которые следует размещать в поукосных и пожнивных посевах. Так, во многих рекомендациях, после уборки озимых на зеленый корм предусмотрено возделывать кукурузу на силос. Однако исследования, проведенные на Ершовской опытной станции орошаемого земледелия, в НИИСХ Юго-Востока, Волгоградском СХИ и в других научных учреждениях, показали, что в поукосных посевах после озимых промежуточных культур наиболее целесообразно размещать высокоотавные смешанные посевы кукурузы с суданской травой или сорго.
Научные учреждения Нижнего Поволжья и Северного Кавказа разработали технологии выращивания двух-трех урожаев в год кормовых культур, обеспечивающие получение 80,0-100,0 т/га и более зеленой массы с 1 га. Так, в исследованиях НПО "Орошение" при получении двух урожаев в год (озимая рожь; кукуруза+подсолнечниково-гороховая смесь) получено 124,3 т/га зеленой массы, в Волгоградском СХИ при использовании бобово-злаковой смеси в ранневесеннем посеве и поукосной кукурузы в смеси с соей получено 143,0 т/га, в Куйбышевском НИИСХ урожайность подсолнечниково-гороховой смеси составила 93,2 т/га, кукурузы на силос - 58,1 т/га зеленой массы. Многолетняя практика показала, что любая технология возделывания сельскохозяйственных культур при орошении даёт повышенный результат только тогда, когда она является дифференцированной, достаточно интенсивной и в максимальной степени учитывающей природные условия. Важнейшая особенность научно обоснованной технологии - её комплексность, которая должна учитывать, что факторы жизни растений являются незаменимыми и любой агротехнический приём воздействует, как правило, не на один, а на несколько взаимосвязанных факторов.
Возможность получения двух-трех урожаев в год кормовых культур определяется природно-климатическими условиями зоны и биологическими особенностями растений, обеспеченностью материальными ресурсами. В качестве озимых промежуточных культур чаще всего используют рожь, а также пшеницу, тритикале, вику, рапс, а также смеси этих культур. Озимую рожь на зеленый корм и сено можно возделывать повсеместно, так как она быстро развивается осенью, хорошо переносит зимние условия, малотребовательна к почвам и влаге и дает высокие урожаи. Озимую пшеницу выгодно выращивать в смеси с викой, поскольку у них хорошо совпадают сроки наступления укосной спелости и обеспечивают получение наиболее высококачественного корма.
Озимый рапс дает самый ранний корм весной, но по зимостойкости он уступает другим культурам. Агротехника возделывания озимых промежуточных посевов незначительно отличается от агротехники озимых культур на зерно, но имеются в тоже время некоторые особенности. Почву под озимые культуры готовят с учетом содержания в ней влаги и возможности последующего орошения. После уборки зерновых культур обработку почвы ведут на глубину 20-22 см. комбинированным почвенным агрегатом, после пропашных культур практикуется также рыхление на 1012 см. дисковыми или лемешными лущильниками. Однако, такой способ обработки почвы зачастую затрудняет влагонасыщение почвы при последующих поливах, ухудшает ее воздушный режим. Следует отметить, что обработка почвы оказывает многостороннее влияние на почву, она регулирует водный, воздушный, тепловой и питательный режимы почвы, способствует подавлению сорняков, активизирует микробиологические процессы в почве.
Таблица 1
Показатели урожайности сельскохозяйственных культур при орошении (по экспериментальным данным Всероссийского НИИ орошаемого земледелия), т/га
Культура Годы Основная Сухое Кормо- Перевари Содерисследо- продук- вещество вые мый жание ваний ция единицы протеин протеин а в 1 к.ед(г).
Люцерна,сено 1986- 9 7,6 5,4 1,33 246
1990гг 12 10,1 7,2 1,77
Зеленая масса 1988- 40 8,8 6,2 1,54 246
1990 гг. 60 13,2 9,4 2,31
Кукуруза на 1987- 40 10,9 8,1 0,65 80,2 силос 1989 гг 60 16,4 12,3 0,98 80,0
80 21,8 16,2 1,30 80,0
Зерно 1982- 6 13,6 7,8 0,53 67,9
1986 гг 8 16,9 9,7 0,73 75,2
10 19,8 11,2 0,91 84,2
Сорго на 1988- 40 10,0 8,9 0,62 69,7 зеленую 1989 гг 60 14,4 12,5 0,85 68,0 массу 80 17,6 15,0 0,97 64,7
Суданская 1986- 40 9,8 7,25 1,02 140,7 трава, зеленая 1989 гг 60 13,2 9,77 1,37 140,0 масса 80 15,2 11,25 1,57 140,0
Кукуруза + 1986- 73,1 19,5 14,04 1,29 91,1 подсолнечник 1987 гг
Кукуруза+ 1986- 82,9 21,9 15,11 1,64 108,5 суданская 1987 гг трава
Кукуруза + 1986- 69,7 18,5 13,50 1,79 132,6 соя 1987 гг
Кукуруза 1986- 73,5 19,8 15,84 1,51 95,3 сорго 1987 гг
Редька 1988- 20 2,45 1,78 0,40 224 масличная с 1991 гг 40 3,92 2,93 0,67 229 горохом и 60 5,51 4,01 0,99 246 овсом
По мнению В.М.Жидкова (1987), в полевых орошаемых севооборотах Нижнего Поволжья высокая и стабильная урожайность возделываемых культур достигается в системе разноглубинной обработки почвы, включающей глубокую отвальную вспашку до 30-40 см вначале ротации звена севооборота с уменьшением ее глубины под посевы последующих культур с 28-30 см до 10-12 см. При сильном иссушении почвы до ее обработки проводят полив при норме 500 м3/га, в засушливую осень в фазе кущения проводят второй полив при той же норме. Исследования, проведенные в 1981-1985 гг. на предкавказских черноземах и светло-каштановых почвах показали, что при выборе эффективных почвозащитных технологий обработки почвы для получения трех урожаев в год необходим дифференцированный подход к использованию различных орудий. При подготовке почвы под озимые культуры (1 урожай) отвальная обработка почвы имела неоспоримые преимущества только по рано убираемым предшественникам (25-30 дней). При размещении по поздно убираемым предшественникам, когда разрыв не превышает 7-8 дней, лучше ограничиться поверхностной обработкой дисковыми орудиями на 10-12 см с последующим посевом СЗС-2,1.
Наиболее высокий урожай зеленой массы за три урожая (134,9 т/га) -озимая сурепица (1), поукосно кукуруза+подсолнечник+сорго(2), редька масличная+овес (3) был получен при следующей схеме обработки почвы: вспашка на глубину 23-25 см под озимые, минимальная (двукратное дискование на 10-12 см БДТ-3) - под поукосные и плоскорезные на 16-18 см - под третий посев (В.Г.Гребенников, 1990). На всех типах почв органические удобрения (20-30 т/га) вносят под предшествующую культуру, дозы минеральных удобрений рассчитывают на получение двух урожаев. Дозы внесения удобрений, в зависимости от почвы и планируемого урожая, различны: 90-120 кг азота, 60-90 кг фосфора, 40-60 кг калия. Фосфорно-калийные вносят под основную обработку, азотные -дробно.
Озимые культуры на зеленый корм высевают на 7-10 дней раньше, чем на зерно. В то же время, по мнению А.М.Гаврилова (1985), в орошаемом земледелии при проведении предпосевной влагозарядки или послепосевного полива сроки посева озимых культур на корм можно отодвинуть на 7-10 дней без заметного снижения продуктивности посевов. В лесостепи оптимальный срок сева озимых - вторая-третья декада августа, в степных районах - третья декада августа - первая декада сентября, на Северном Кавказе - вторая декада сентября; озимых крестоцветных культур - вторая половина августа. Высевают семена обычно сплошным рядовым способом, норма высева при этом увеличивают на 10-20 % по сравнению с посевом на зерно. При посеве культур в чистом виде норма высева семян озимой ржи, пшеницы, тритикале составляет 5,0 млн., крестоцветных культур 2,0-2,5 млн. всхожих семян на 1 га. При посеве смеси с бобовыми норма высева злаковых составляет 50 % от нормы в чистом виде. Ранней весной проводят боронование и подкормку азотом локально обычными зерновыми сеялками. Наиболее высокие урожаи озимых промежуточных культур можно получить при поддержании влажности в активном слое почвы (0,6-0,7 м) на уровне 70-75 % НВ. Для этих целей весной проводят один-два полива при норме 550-600 м3/ га. Культуры, высеваемые после уборки озимых промежуточных посевов в севообороте, являются основными, иногда их называют ранними поукосными посевами. Набор кулыур для таких посевов в условиях зоны достаточно разнообразен. Можно возделывать кукурузу, сорго, суданскую траву на зеленый корм и силос, а также смешанные бобово-злаковые, бобово-подсолнечниковые смеси. При получении трех урожаев в год в качестве первых культур используют озимые промежуточные, для второго урожая выращивают кукурузу, суданскую траву, сорго или их смеси. Для получения третьего урожая часто используют холодостойкие культуры: овес+горох, подсолнечник+горох, горчицу белую, а также отавные культуры. На орошаемых полях центральной и восточной зон Калмыкии проведено немало полевых исследований, где изучалась продуктивность различных кормовых культур при различных технологиях их возделывания.
В многолетних полевых и производственных опытах Ю.Г.Кузьмина (1987) установлено, что одним из важных резервов повышения продуктивности орошаемой пашни является получение двух урожаев в год за счет уплотнения основных посевов подсевными культурами.
В среднем за пять лет при посеве суданской травы к смеси редьки масличной с овсом и подсолнечником урожайность зеленой массы составила 64 т/га, при этом затраты на производство зеленых кормов сократились более чем на 25 %. В наших производственных опытах 19931995 годов на орошаемых полях совхоза "Ю.А.Гагарина" в восточной зоне за счет применения повторных посевов в севооборотных звеньях с использованием суданской травы, сорго, сорго-суданковых гибридов удалось увеличить продуктивность поливного гектара с 3830 до 5060 корм.ед. (М.М.Оконов, В.А.Парншн, 1996).
В результате многолетних исследований КФ ВНИИГиМ в многофакторных полевых опытах разработаны ресурсосберегающие технологии возделывания кормовых культур (люцерны, суданской травы, ячменя в смеси с горохом) для полупустынной зоны, обеспечивающие при сборе 7,5-8,0 тыс. корм.ед с 1 га снижение суммарных затрат оросительной воды и удобрений на 25-30 % (Л.В.Руднева, 1995).
Обработку почвы после уборки озимых под посев вторых культур начинают сразу после освобождения поля. Если почва находится в сухом состоянии, проводят предпахотный полив небольшой нормой 400-450 м 3 /га. При вспашке почвы после полива используют приспособление для комбинированного пахотного агрегата ПКА-2 или ПВР-2,3, которые разрушают комья и глыбы, выравнивают и уплотняют почву. Применение указанных приспособлений исключает дополнительные операции подготовки почвы под посев, сокращает межукосный период. На участках, чистых от сорняков, не сильно уплотненных, можно вспашку заменить поверхностной обработкой почвы на 10-12 см, используя дисковые орудия. Обязательным приемом послепосевной обработки является прикатывание почвы.
Получение двух-трех урожаев в год с одной площади влечет за собой повышенный вынос из почвы питательных веществ. Дозы минеральных удобрений определяют по выносу питательных веществ с планируемым урожаем исходя их наличия доступных элементов питания в почве. В научно обоснованной системе орошаемого земледелия важнейшей задачей является рациональное, экологически безопасное применение удобрений, так как фактор минерального питания является решающим для повышения продуктивности кормовых культур, улучшения качества корма, окультуренности полей. Режим минерального питания в орошаемом земледелии должен быть полностью регулируемым фактором, только в этом случае удается выращивать высокие планируемые урожаи. Чтобы полностью оптимизировать его, необходимо детальное изучение целого ряда процессов и условий обусловливающих особенности минерального питания растений в полевых условиях.
В многочисленных полевых опытах, в том числе и наших, проводившихся длительное время по изучению эффективности применения удобрений под многолетние и однолетние кормовые культуры, получены результаты, указывающие на зональные особенности регулирования питательного режима почвы. На светло-каштановых почвах различной степени солонцеватости при оптимальном режиме орошения продуктивность кормовых культур обеспечивается в первую очередь уровнем азотного питания, во втором минимуме находится фосфор. Калийные удобрения следует вносить при реализации максимально полной продуктивности посевов, повышения качества продукции, преимущественно в бобовых посевах и злаково-бобовых травосмесях.
Изучение особенностей формирования урожая сельскохозяйственных культур позволило установить, что отмечаемое увеличение биомассы растений, их размеров и продуктивности является следствием изменений, которые происходят в питательном режиме почвы под воздействием удобрений.
На орошаемых землях Нижнего Поволжья рекомендуют основную часть удобрений вносить под вспашку, часть азотных удобрений на поливных участках используют в качестве подкормки, эффективно внесение 10-15 кг фосфора при посеве семян в рядки. Органические удобрения в орошаемых севооборотах обычно вносят под пропашную культуру, чаще всего кукурузу. Нормы их необходимо устанавливать с расчетом поддержания бездефицитного баланса гумуса. На каштановых почвах для этого необходимо ежегодно вносить не менее Ют навоза в расчете на 1 га севооборотной площади при условии, что 30-40 % площади занимают посевы люцерны. В 5-6-польных севооборотах минимальная норма навоза за ротацию составляет 60 т (В.И.Филин, 1984).
Посев вторых культур определяется сроком уборки предшествующей, задержка ведет к снижению их урожайности. Способы сева для большинства культур такие же, как и весной. Кукурузу и подсолнечник сеют пунктирным способом с междурядьями 60-70 см, суданскую траву, сорго - обычным рядовым способом. Норма посева кормовых культур на 10-15 % выше, чем при посеве весной и для этого используют районированные в зоне сорта и гибриды. Однако агротехника смешанных посевов кукурузы с подсолнечником имеет ряд недостатков, ограничивающих получение высоких урожаев. В настоящее время применяется зачастую широкорядный способ посева, не обеспечивающий равномерного распределения растений на площади.
В опытах ВНИИ кормов им. В.Р.Вильямса в 1982-1984 годах была разработана технология, основным звеном которой стал посев обоих компонентов с междурядьями 30 см. При этом оптимальное соотношение компонентов составило 1:1 и 0,5:1,5, или 50-100 тыс. растений кукурузы и 100-150 тыс. растений подсолнечника. Урожайность зеленой массы при междурядьях 30 см в среднем за три года составила 77,2-86,7 т/га, а выход обменной энергии - 103 тыс. мдж, что больше на 19,1 тыс. мдж/га по сравнению с междурядьями 60 см (Г.П.Кутузов, 1987).
Многокомпонентные смеси высевают зернотравяными сеялками или сцепкой из обычных зерновых сеялок. Уход за посевами состоит из боронования почвы, борьбы с сорными растениями. В повышении эффективности использования орошаемых земель особое место отводится оптимизации и управлению водным режимом почвы поливами. Во всех случаях регламент проведения их должен быть подчинен поддержанию влажности активного слоя почвы в таких пределах, которые обеспечивают получение планируемых урожаев. Частота вегетационных поливов зависит от влажности почвы и вида культуры.
В зоне неустойчивого увлажнения Кубани и Ставропольского края требуется 3-5 поливов при норме расхода воды 500-700 м3 /га, а в засушливых условиях Нижнего Поволжья - 5-7 поливов (500-600 м 3/га). Общая оросительная норма при этом составляет 2500-3500 м3 /га. Безусловно водный режим сельскохозяйственных культур следует согласовывать с пищевым, а также с динамикой других урожае-образующих факторов. Совокупное воздействие их в системе принятых технологий выращивания полевых культур более полно оценивается при использовании методики программирования урожая, разработанной Волгоградской ГСХА и ВНИИОЗ.
Программирование урожая - научный метод расчета продуктивности растений в посевах, а также поэтапное управление их ростом и развитием на протяжении всего периода вегетации на основе сбора технологической информации, оперативном обеспечении их важнейшими факторами жизни.
При его внедрении в производство руководствуются научно-обоснованными технологическими рекомендациями. В программированных посевах кормовых культур основные усилия сосредотачивают на регулировании водного и питательного режимов почвы. В многолетних исследованиях Опытной станции по программированию урожая Волгоградской ГСХА разработаны и успешно апробированы технологии выращивания двух и трех урожаев в год однолетних кормовых культур, обеспечивающие получение 130-150 т/га высококачественной зеленой массы. Анализ результатов исследований показывает, что чем выше уровень планируемой урожайности, тем больше факторов и условий необходимо держать в поле зрения, тем своевременнее и точнее должны быть регулирующие воздействия на условия выращивания растений в посевах. Как показывают исследования, на зональных светло-каштановых почвах при орошении определяющее влияние на продуктивность посевов однолетних кормовых культур и их смесей оказывают минеральные удобрения, вносимые в расчетных дозах на планируемый урожай.
Для зоны сухой степи и полупустыни Нижнего Поволжья на основе многолетних и многофакторных исследований с широким набором кормовых культур разработана также базовая модель технологии выращивания трех урожаев в год, которая позволяет повышать продуктивность 1 га пашни по сравнению с двухурожайным вариантом на 15-20 %. При получении трех урожаев в год еще более возрастает интенсивность использования пашни, что требует применения научно обоснованной системы обработки почвы, удобрений и режимов полива.
Результаты исследований, которые проводились в 1976-1982гг.(А.Ф.Иванов, В.Н.Чурзин, Н.Б.Помпаев, А.М.Гаврилов, В.И.Филин, М.М. Оконов) в Волго-Донском междуречье при выращивании трех урожаев, следующие: первый урожай озимой ржи на максимальном фоне удобрений составил 48,7 т/га зеленой массы, поукосной кукурузносуданковой смеси - 55,7 т/га и отавы суданки во втором укосе - 46,0 т/га. Суммарный сбор при этом составил за три урожая 150,3 т/га зеленой массы, на естественном фоне (без удобрений) только 57,0 т/га. В связи с тем, что в отдельные годы из-за пониженного термического режима в начале осени суданская трава вегетирует слабо, в качестве третьего урожая можно рекомендовать холодостойкие культуры (бобово-злаковые смеси, крестоцветные). В то же время следует отметить, что несомненные достижения научных учреждений в разработке интенсивных технологий возделывания кормовых культур в основных и промежуточных посевах в настоящее время находятся в существенном противоречии с условиями производства.
При выращивании двух-трех урожаев в год наибольшие производственные трудности возникают с подготовкой почвы и посевом вторых культур из-за небольшой напряженности полевых работ, нехватки техники. Для своевременного выполнения всех технологических операций нужна высокая организация проведения работ, высокая техническая оснащенность. Важная роль в этом принадлежит использованию комбинированных агрегатов, совмещающих выполнение нескольких операций. Ряд вопросов интенсификации земледелия за счет промежуточных посевов также требуют научно-агрономической проработки. В настоящее время проведена агроэкономическая оценка почти всех возможных вариантов промежуточных посевов по регионам страны. Но при этом в дальнейшем совершенствовании технологий выращивания двух-трех урожаев в год научным учреждениям следует направить усилия на разработку звеньев и схем севооборотов с разной степенью насыщения промежуточными культурами. В южных регионах страны необходимо изучить возможности и целесообразность совместных посевов пожнивных и озимых культур для получения полноценного укоса осенью в год посева и весной.
Система промежуточных посевов, включающая ранневесенние, поукосные, смешанные и другие варианты уплотнения севооборотных звеньев с использованием интенсивных технологий на основе программирования урожая, представляет собой одну из наиболее совершенных форм рационального использования пашни, всех материальных ресурсов. Таким образом, даже краткий литературный обзор указывает на множество имеющихся проблем в орошаемом земледелии, хотя научных исследований по однолетним кормовым культурам и технологиям их возделывания по зонам страны имеется немало. Однако, еще недостаточно работ, раскрывающих в полной мере механизм совокупного воздействия регулируемых факторов на процессы формирования урожая однолетних кормовых культур в основных и промежуточных посевах. Исследования по различным многофакторным схемам дают возможность полнее оценивать их продуктивность в зависимости от интенсивности использования удобрений, поливов, окультуренности почвы, состава смесей, определить другие агротехнические приемы, позволяющие найти резервы для повышения урожайности кормовых культур.
2. агроклиматические и почвенные ресурсы
Нижнего Поволжья и их комплексная оценка по продуктивности.
Выращивание высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур во многом предопределяется комплексом климатических и почвенных условий того или иного региона земледелия. Особое значение в этом отношении имеют агрометеорологические ресурсы, такие как: приход фотосинтетически активной радиации (ФАР), тепло и влагообеспеченность, испаряемость и др. Именно ресурсы света, тепла и влаги, как правило, выступают в качестве главных факторов, обуславливающих урожай.
Нижнее Поволжье представляет собой крупный по площади и довольно сложный по природным условиям аграрный регион страны. Территория его в пределах Астраханской, Волгоградской областей и республики Калмыкия равна 23,4 млн.га, включая около 9 млн.га пашни. По своему географическому положению полупустынные степи Нижнего Поволжья относятся к самым засушливым земледельческим регионам страны. Климат зоны - резко континентальный и острозасушливый, годовое количество осадков варьирует от 180-210 мм в южных до 280-320 мм в западных территориях степи характеризуется высокими летними температурами, огромной испаряемостью, превышающей сумму осадков в 4-5 раз.
Систематическое изучение природных условий региона началось в конце прошлого столетия и продолжается по настоящее время. Исследованиями И.И.Антипова-Каратаева, А.Ф.Большакова,
Л.П.Бирюковой, А.А.Вакулина, В.П.Звалинского, Н.И.Кирпо, В.А.Ковды, Д.М.Каца, И.П.Кружилина, М.С.Филимонова, Б.А.Шумакова и др. дана оценка природным ресурсам, проведено почвенно-мелиоративное районирование, сформулированы принципы и направления рационального природопользования. В силу особенностей климатических и почвенных условий сухостепной и полупустынной зон успешное развитие земледелия невозможно без осуществления комплекса агромелиоративных мероприятий. Основными звеньями этого комплекса являются : орошение, мелиорация солонцов и солонцеватых почв, внесение органических и минеральных удобрений, регулирование солевого режима почв и грунтовых вод. Все перечисленные мероприятия должны проводиться в комплексе и на фоне высокого уровня агротехники.
Похожие диссертационные работы по специальности «Мелиорация, рекультивация и охрана земель», 06.01.02 шифр ВАК
Промежуточные посевы на неорошаемых землях в зоне обыкновенных черноземов Саратовской области1984 год, кандидат сельскохозяйственных наук Трофимова, Валентина Ивановна
Формирование высокопродуктивных агрофитоценозов кукурузы в сухостепной зоне Поволжья в условиях орошения2004 год, доктор сельскохозяйственных наук Дружкин, Анатолий Федорович
Повышение продуктивности смешанных и поукосных посевов в орошаемых кормовых севооборотах Заволжья2009 год, доктор сельскохозяйственных наук Ганькин, Александр Владимирович
Продуктивность зернобобовых культур в поливидовых посевах на зелёный корм и сенаж в условиях лесостепи Среднего Поволжья2014 год, кандидат наук Кузнецов, Константин Александрович
Основные принципы орошения и технологии возделывания полевых культур в степных районах Среднего Заволжья1983 год, доктор сельскохозяйственных наук Поротькин, Евгений Иванович
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.