Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья Шеметов Игорь Иванович

Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья
<
Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шеметов Игорь Иванович. Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья : дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.03 Иркутск, 2007 158 с. РГБ ОД, 61:07-6/268

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Многолетние растения и их влияние на плодородие почвы (обзор литературы) 9

1.1. Влияние многолетних растений на элементы плодородия почвы 9

1.2. Эколого-биологическая и хозяйственная оценка многолетних растений 20

1.2.1 Горец Забайкальский (растопыренный) 21

1.2.2 Козлятник восточный 22

1.2.3 Свербига восточная 24

1.2.4 Эспарцет песчаный 25

1.2.5 Канареечник тростниковидный (двукисточник) 27

1.2.6 Кострец безостый 28

1.2.7 Люцерна посевная 30

1.2.8 Клевер красный 32

ГЛАВА 2. Абиотические и эдафические условия региона 34

2.1. Характеристика абиотических условий региона 34

2.2. Характеристика эдафических условий региона 45

2.2.1 Почвенные округа, агропроизводственные зоны 45

2.2.2 Состояние плодородия почв 60

ГЛАВА 3. Методика и условия проведения опытов 65

3.1. Схема опытов 65

3.2. Методика проведения опытов 65

3.3. Особенности абиотических условий в период проведения исследований 69

ГЛАВА 4. Показатели плодородия светло-серых лесных почв под влиянием многолетних растений 74

4.1. Структурное состояние светло-серых лесных почв 74

4.2. Содержание свежей органической массы в стерневых остатках многолетних растений 84

4.3. Объем накопление растительного опада 87

4.4. Формирование корневой системы многолетних растений 90

4.5. Сводные показатели накопления свежего органического вещества в агробиогеоценозах многолетних растений 101

4.6. Содержание основных биофильных элементов в пожнивных и корневых остатках многолетних растений 107

4.7. Накопление симбиотрофного азота при возделывании

многолетних бобовых растений 108

4.8. Биологическая продуктивность многолетних растений. 117

ГЛАВА 5. Комплексная экономико-энергетическая эффективность многолетних растений ... 132

5.1. Экономическая эффективность 131

5.2. Энергетическая эффективность 133

Выводы и предложения 136

Список использованой литературы

Введение к работе

Актуальность темы исследований. Развивающееся человеческое общество непрерывно взаимодействует с окружающей природной средой, часто нарушая стабильность и баланс экосистемы. Эта проблема затрагивает каждую ступень развития общества, диктуя необходимость разумного экологического природопользования, которое привело бы к стабилизации всех ресурсов агроэкосистемы.

Несоответствие сложившейся специализации сельского хозяйства потенциальным ресурсным возможностям ландшафта приводит к развитию негативных процессов, к нарушению природно-антропогенного баланса, особенно в ландшафтах с неустойчивым природным равновесием.

Рациональным можно считать такое воздействие, при котором обеспечивается правильный ресурсооборот, расширенное воспроизводство возобновляемых ресурсов ландшафта (повышение плодородие почвы, продуктивности природных и культурных фитоценозов и др.) (Черников и др., 2000).

Накопление и трансформация органического вещества на поверхности нашей планеты играет огромную роль не только в формировании почвенного покрова, но и в сохранении жизни на Земле, в формировании и поддержании биосферы или ноосферы (Гришина, 1986).

Отрицательный баланс органического вещества в почве приводит к ухудшению физико-химических свойств, увеличению содержания патогенной микрофлоры и разнообразных токсикантов неорганической и органической природы, что неминуемо ведёт к снижению ее продуктивности. Это в свою очередь, приводит к снижению экологической стабильности и, как следствие, деградации агроэкосистем в целом.

В Иркутской области за последние 25 лет площадь пашни с низким содержанием гумуса увеличилась на 238 тысяч га или в 1,5 раза (Житов и др., 2004).

Основная причина этого, заключаются в примитивности системы земледелия и севооборотов, высокой насыщенности их зерновыми куль-

турами, отсутствием в применяемых системах комплекса экологических, агроэкономически обоснованных и доступных мероприятий по его равновесию.

Экологизация и биологизация растениеводства должна создать все условия для снижения негативного влияния антропогенно-техногенных факторов и повысить воспроизводство всех утраченных ресурсов агро-экосистем.

Особая роль в решении этой проблемы принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам.

В свою очередь, главным и непосредственным условием существования агрофитоценозов является плодородие почвы, которое непрерывно взаимосвязано с развитием наземных растений.

А.И. Кузнецова (1966) утверждает, что в решении проблемы био-логизации главная роль принадлежит многолетним травам. Одна из главных задач травяного поля в севообороте - накопление в почве возможно большего количества органического вещества и создание мелкозернистой структуры.

Одним из резервов повышения содержания органического вещества почв и создания устойчивых агроэкосистем является интродукция нетрадиционных и малораспространенных многолетних растений. В процессе жизнедеятельности многолетних растений в верхнем слое происходит концентрация элементов азотного и зольного питания в форме органических и органоминеральных веществ. Одновременно создаются условия для большего удержания влаги, газообмена с атмосферой, поглощения лучистой энергии Солнца (Хуснидинов, 1999).

Однако, в условиях Предбайкалья вопросы накопления свежего органического вещества, азотфиксирующей способности бобовых растений, влияния нетрадиционных и малораспространенных растений на структурное состояние светло-серых лесных почв и накопление био-фильных элементов остаются слабоизученными. Решения этих вопросов включено в тематический план научных исследований ИрГСХА - № государственной регистрации 01.940.004.591.

Цель исследований. Изучить влияние нетрадиционных и малораспространенных многолетних растений на элементы плодородия светло-серых лесных почв: структурное состояние почв, накопление свежего органического вещества, элементов минерального питания, биологического азота.

Выявить более биологически - продуктивные, экономически и
энергетически эффективные агрофито-биогеоценозы нетрадиционных и
малораспространенных растений. _ . -

Задачи исследований.

  1. Изучить влияние многолетних растений на структурное состояние светло-серых лесных почв Предбайкалья.

  2. Выявить объемы накопления стерневых остатков многолетних растений, поступающих в запас почвенного плодородия после вегетации многолетних растений и определить величину содержания корневых остатков растений в слое почвы 0-40 см.

  3. Установить размеры накопления растительного опада.

  4. Определить накопление элементов минерального питания и биологического азота в почве.

  5. Изучить потенциальную биологическую продуктивность растений, включающей как отчуждаемую часть биомассы урожая многолетних растений, так и остающуюся на месте их возделывания.

6. Рассчитать агроэкономическую и энергетическую эффектив
ность создаваемых агроэкосистем.

Научная новизна. Впервые в условиях Предбайкалья изучено влияние нетрадиционных и малораспространенных многолетних растений на структурное состояние светло-серых лесных почв, накопление свежей органической биомассы, элементов минерального питания, биологического азота и потенциальная биологическая продуктивность. Доказана высокая энергетическая и экономическая эффективность создаваемых агроэкосистем.

Положения, выносимые на защиту.

1. Нетрадиционные и малораспространенные многолетние растения улучшают структурное состояние светло-серых лесных почв и обо-

гащают ее элементами минерального питания, их потенциал может быть использован как средство биологизации и экологизации земледелия.

  1. Нетрадиционные и малораспространенные многолетние растения накапливают большое количество свежей органической биомассы, обладают высокой и устойчивой биологической продуктивностью и выполняют роль, средообразующих, опорных растений в севооборотах различной специализации: полевых, кормовых, почвозащитных.

  2. Агрофитобиогеоценозы нетрадиционных и малораспространенных многолетних растений имеют высокую экономическую и энергетическую эффективность.

Практическая значимость. Результаты исследований явились теоретической и практической основой создания высокопродуктивных, устойчивых агроэкосистем в условиях Иркутской области, в составлении научно - практических рекомендаций, а также использовались в учебном процессе при разработке теоретических и практических курсов «Сельскохозяйственная экология», «Экология», «Экология и устойчивое сельское хозяйство», «Агроэкология» Иркутской ГСХА.

Итоги исследований использовались при разработке агротехнических мероприятий Иркутской области, при разработке системы земледелия СХАО «Белореченское». Результаты исследований внедряются в СХАО «Белореченское» Усольского района, в хозяйствах «Хайтинское» Усольского района и «Сибирь» Черемховского района Иркутской области.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях профессорского, преподавательского состава и аспирантов Иркутской ГСХА в 2002 - 2006 г.г., на Международных научно-практических конференциях г. Иркутск, 2005, Барнаул, 2006, Красноярск, 2006.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 7 научных трудов.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы включающего 149 источников, иллюстрирована 37 рисунками, содержит 22 таблицы.

Благодарности. Автор выражает благодарность научному руководителю диссертационной работы к.б.н. доценту Т.Г. Кудрявцевой. Автор выражает признательность заведующему кафедрой сельскохозяйственной экологии ИГСХА, доктору сельскохозяйственных наук, профессору Ш.К. Хуснидинову за научно-методическую помощь в выполнении настоящей диссертационной работы.

Автор благодарит коллектив кафедры сельскохозяйственной экологии, специалистов Иркутской ЦАС и студентов Иркутской ГСХА за помощь в выполнении аналитической части работы.

Эколого-биологическая и хозяйственная оценка многолетних растений

Природные ресурсы нашей страны исключительно велики и разнообразны. Среди них особое место занимает растительность.

Растения являются первоисточником существования, процветания и развития жизни на Земле, в первую очередь, благодаря их свойству осуществлять фотосинтез и выделять кислород. В процессе фотосинтеза зеленые растения из углекислого газа и воды создают органические вещества, служащие источником продуктов питания, кормов для животноводства, сырья для промышленности и строительства.

Формирование газового состава атмосферного воздуха и баланса кислорода, как известно, также находится в прямой зависимости от растений.

Растения участвуют в образовании гумуса, который является самой существенной частью почвы, обеспечивает ее высокое плодородие. Помимо углерода, водорода и кислорода в состав молекул органического вещества входят азот, фосфор, калий, сера и микроэлементы (железа, кобальта, магния, меди и др.).

В сфере сельскохозяйственного производственного региона возде-лываются разнообразные растения: пищевые, кормовые, технические. Однако, видовой состав возделываемых растений узок.

Узость видового состава растений снижает продуктивность созда ваемых агроэкосистем, приводит к освоению «больных» севооборотов. В этой связи, расширение видового состава возделываемых растений - одна из важнейших народохозяйственных проблем региона (Вавилов и др. 1975).

Горец растопыренный (забайкальский) (Polygonum divaricatum L) -многолетнее полиморфное травянистое растение из семейства Гречишных (Polygonaceae), имеет вид очень крупного, хорошо облиственного куста.

Горец растопыренный - многолетнее высокоурожайное растение. По данным Ш.К. Хуснидинова (1993) горец характеризуется высокими кормовыми достоинствами. В одном килограмме зеленой массы содержится 0,07 кг кормовых единиц, 10,3 г переваримого протеина, кальция - 3,0 г, фосфора - 0,4 г, каротина - 40 мг. В зеленой массе горца растопыренного содержится: сухого вещества - 17,2, протеина - 2,1, жира -0,3, клетчатки -10,3, БЭВ - 2,7, золы -1,8%.

Корень горца растопыренного стержневого типа. В год посева формируется главный корень и отрастающие от него нежные, нитевидные, покрытые волосками корешки.

Горец растопыренный высокоурожаен, засухо - морозостоек, обладает высокой экологической устойчивостью и пластичностью, сравнительно малотребователен к плодородию почвы. В условиях Иркутской области зимостойкость горца составила 100%, он не повреждается весенними заморозками до - 8С (Хуснидинов, 1993).

Успешной перезимовке способствует сравнительно глубокое расположение в почве почек возобновления и корневищ. Морозостойкость растений с возрастом увеличивается. Для горца желательна слабокислая почва, а рН почвенной среды в течение всего периода использования посевов не должна опускаться ниже 5,0-5,5.

Горец Забайкальский относится к светолюбивым растениям. Особенно повышенные требования к свету он предъявляет во время подго товки к цветению. Так, в затененных местах горец совсем не цветет или цветет очень слабо и почти не плодоносит (Демина, 1983; Кузина, 1964; Кузнецов, 1957,1952; Медведев, 1970, 1981).

Горец считают типичным мезофитом, предъявляющим высокие требования к наличию влаги в почве и воздухе. В условиях Иркутской области засуху горец переносит сравнительно хорошо, урожай зеленой массы и семян при этом снижается лишь на 20-25%.

Важной биологической особенностью горца Забайкальского является его долголетие. Он может расти на одном месте без пересева свыше 10 лет, давать ежегодно хороший урожай зеленой массы и семян. Размещают горец, как и другие многолетние культуры, в кормовых и полевых севооборотах, выводных полях, где он может возделываться 10-15 лет. Хорошими предшественниками для горца являются: чистые пары, кормовые культуры.

В зависимости от условий горец высевают в различные сроки -весной и летом. Лучшими сроками посева семян горца забайкальского являются ранневесенние (10 мая), норма высева - 12-14 кг/га, способ сева широкорядный (Хуснидинов, 1998,1999).

Характеристика эдафических условий региона

После образования устойчивого снежного покрова высота его постепенно увеличивается и в третьей декаде февраля - первой декаде марта достигает максимума. Средняя из наибольших декадных высот снежного покрова за зиму на полях в степных и лесостепных районах 20-35 см, в таежной зоне 40-70 см. Как и другие метеорологические элементы, высота снежного покрова значительно колеблется от года к году. В малоснежные зимы высота снежного покрова к моменту максимального снегонакопления составляет 5-20 см, в зоне тайги 20-50 см, а в многоснежные годы соответственно 25-50 и 60-90 см (рис. 6).

В Иркутской области из полевых сельскохозяйственных культур зимуют многолетние травы (главным образом, люцерна и костер) и небольшие площади озимой ржи. Зимующие культуры повреждаются или гибнут в тех случаях, когда температура почвы на глубине залегания узла кущения или корневой шейки (обычно глубина 2-3 см) опускается ниже критических значений. Критическая температура вымерзания для условий Иркутской области достоверно не определена. По некоторым разработкам отдела агрометеопрогнозов Иркутского бюро погоды она несколько ниже -24С. К весне устойчивость зимующих культур несколько уменьшается и в большой мере зависит от состояния растений и степени закалки.

Первым признаком начала неблагоприятных условий зимовки является снижение температуры почвы на глубине узла кущения до -20 С и ниже. В лесостепной зоне области вероятность понижений температуры на глубине узла кущения до -20С составляет 15-20%, а до - 25 СС -10%. Следовательно, несмотря на суровость зимы условия зимовки многолетних трав районированных сортов вполне удовлетворительные и вероятность неблагоприятных условий сравнительно невелика.

Повреждение зимующих культур возможно при высоте снежного покрова 5 см и минимальной температуре воздуха на высоте психрометрической будки -35 С и ниже, при высоте снега 10 см и минимальной температуре воздуха -40С и ниже. При высоте снежного покрова 15 см и выше повреждения культур обычно не наблюдаются. При этом необходимо иметь в виду, что распределение снега на полях бывает крайне неравномерным. Установлено, что минимальная высота снежного покрова 10-15 см, обеспечивающая благополучную перезимовку зимующих культур, бывает только при средней высоте снежного покрова выше 30-40 см.

Сопоставляя вероятность понижений минимальных температур и распределение снежного покрова, можно выделить районы с наименее благоприятными условиями зимовки. К ним относятся агроклиматические районы I в, I г, I д, II д, III г, IV г. Здесь рекомендуется проводить комплекс агротехнических мероприятий, направленных на защиту культур от возможного вымерзания (снегозадержание, кулисные посевы, учет рельефа и залесенность территории).

Характерной особенностью зимнего периода на территории Иркутской области является глубокое сезонное промерзание почвы. В большинстве районов пятнами встречается и многолетняя мерзлота. Глубина промерзания почвы сильно колеблется по территории, так как зависит от состава и структуры почвы, степени ее увлажнения, рельефа, высоты снежного покрова и др. Наибольшие глубины промерзания почвы (250-280 см) наблюдаются в районах с небольшим снежным покровом, наименьшие (100-130 см) - в западных районах области с высоким снежным покровом.

Земледельческая освоенность области невысокая, сельскохозяйственные угодья составляют 3,4% площади. Сельское хозяйство наиболее развито в южной части области на равнинных территориях и поймах рек. В связи с разнообразием природных условий почвенный покров области представлен различными типами почв.

В составе пахотного фонда наибольшее распространение имеют серые лесные - 47,7% и дерново-карбонатные почвы - 35,5%. Черноземные почвы занимают 7,4, лугово-черноземные — 3,2, пойменные — 2,4, дерново-подзолистые-1,9, луговые-1,6, прочие- 0,3% от общей площади пашни. Вся территория области делится на шесть почвенных округов: І.Тулуно - Иркутский - с серыми лесными, дерново-подзолистыми, черноземами выщелоченными и лугово - черноземными почвами. 2.Балагано - Нукутский и Усть - Ордынский - с маломощными черноземами, дерново-карбонатными и серыми лесными почвами. З.Чуно-Ангарский - с дерново-подзолистыми, дерново-лесными, частью железистыми почвами. 4.Братский - с дерново-карбонатными, дерново-лесными, частью железистыми почвами. 5.Киренский с дерново-карбонатными, дерново-подзолистыми и подзолистыми почвами. б.Качугский - с дерново-карбонатными почвами. По природным и агропроизводственным особенностям Иркутская область делится на три сельскохозяйственные зоны: лесостепную, ос-тепненную и подтаежно-таежную.

Лесостепная зона - расположена вдоль Транссибирской железнодорожной магистрали от Иркутска до Тулуна, а также на правобережье верхнего течения р. Ангара (Бохан, Усть-Уда). В эту зону входят следующие районы: Иркутский, Усольский, Ангарский, Шелеховский, Боханский, Осинский, Заларинский, Зиминский, Куйтунский, Тулун-ский, Братский, Усть-Удинский. Это основная сельскохозяйственная зона области. Зона характеризуется сравнительно благоприятными климатическими условиями. Вегетационный период умеренно теплый. Годовая сумма осадков 300-400 мм. Весна и начало лета характеризуются недостаточным увлажнением.

Особенности абиотических условий в период проведения исследований

Практически выполнялась следующая процедура. Первоначально на площади 0,25 м2 учитывалась масса стерневых остатков.

Далее применялся метод почвенного монолита, который дает количественный, весовой учет корней, по методике Н.З. Станкова (1964), корневая масса учитывалась в слое почвы 0-40 см. На месте, избранном для взятия монолита, накладывалась деревянная рамка с внутренним размером 0,25 м . Рамка прикреплялась к почве гвоздями на углах, далее снималась надземная часть растений и определялась масса растений. Огражденная поверхность почвы тщательно очищалась от растительного опада, образовавшегося после вегетации растений, затем определялась его масса, предварительно высушенная до воздушно - сухого состояния. Затем ножом обрезалась пограничная линия, дернина разрезалась на части и почва с помощью совочка вынималась и складывалась в мешочек. Вынув почву с глубины 20 см, разрез тщательно подчищался и после этого брался следующий слой почвы на глубину 20-40 см.

После взятия монолита производилось отмывание корней от почвы на ситах с отверстиями 0,25 мм, с последующим высушиванием. Полученная учётная масса стерни, растительного опада и корней умножалась на поправочный коэффициент. В итоге обеспечивалась относительная полнота учёта всей органической массы растений, поступающей в почву.

Применялись следующие ориентировочные поправочные коэффи циенты на полновесность органической массы с учётом мощности кор невых систем различных видов групп бобовых (Черников, 2000): Многолетние бобовые травы 2,0 Бобово - злаковые смеси с долей бобового компонента более 50 % 1,8 Люпин кормовой, сараделла, кормовые бобы (на сено, силос) 1,6 Зернобобовые 1, Однолетние бобово - злаковые травы 1,3 то же, с долей бобового компонента более 25-40% 1,5

Измерения и расчёты по указанным показателям проводились либо непосредственно в полевых условиях, либо в поле осуществлялся только отбор образцов, а расчёты осуществлялись в лаборатории.

Исследования растительных образцов на содержание NPK, проводились в Центре агрохимической службы «Иркутский».

Количество общего азота определяли по ГОСТ 13496,4-93. метод основан на мокром озолении проб концентрированной серной кислотой в присутствии катализатора с использованием фотоколориметра, при котором ион аммония окисляется хлором до хлорамина, образуя с силици-латом натрия окрашенное эндофенольное соединение с максимумом светопоглощения около 650 нм.

Определение фосфора проводили по ГОСТ 266557-97. Метод основан на образовании в кислой среде фосфорно-ванадомолибдатного комплекса желтого цвета. При концентрации 1-20 мг/л интенсивность окраски пропорциональна содержанию фосфора. Измерение фотоколориметрическим методом проводили на КФК - 2,1.

Определение калия проводили по ГОСТ 30504-97. Пламенно фотоколориметрическое определение калия основано на зависимости между интенсивностью излучения пламени возбуждаемого элемента и концентрацией его в растворе. Определение проводили на КФК - 2,1.

Отбор клубеньков азотфиксирующих бактерии на корневой системе бобовых растений проводился до отмывания корней. Затем подсчи-тывалось количество клубеньков с последующим взвешиванием.

Энергетическую и экономическую оценку агрофитоценозов проводили на основании расчетов и разработанных технологических карт (Ко-ринец и др., 1986; Каюмов, 1989; Марымов и др., 1989; Третьякова, 1993).

Математическую и статистическую обработку экспериментальных данных проводили по методике, изложенной в «Методике полевого опыта» (Доспехов, 1973,1985).

Почва экспериментального участка светло-серая лесная, по гранулометрическому составу - средний суглинок.

Светло-серые лесные почвы характеризуются низким естественным плодородием. Они имеют кислую и слабокислую реакцию почвенного раствора. Содержание гумуса в светло-серых лесных почвах - 2%, сумма поглощенных оснований - 10-20 мг-экв на 100 г почвы. В связи с этим для этого типа почв характерна низкая степень насыщенности почв основаниями. Содержание подвижного фосфора Р2О5 - 26 мг, калия К20 - 5 мгна 100 г почвы

Агропроизводственные свойства светло-лесных почв средние. Мощность пахотного горизонта 20-22 см. Почвы отзывчивы на внесение минеральных и органических удобрений. На фоне средних доз фосфора и калия высокоэффективны повышенные дозы азота. К основным приемам поддержания плодородия следует отнести влагонакопление, севообороты, сидерацию, научно-обоснованную систему обработки почвы.

Климат зоны проведения исследований резко континентальный. Годовая сумма осадков колеблется от 330-370 мм, а в летний период - от 210 до 279 мм. Среднегодовая температура воздуха на территории области отрицательная, безморозный период - 100-110 дней, сумма положительных температур - 1400-1700С. Метеорологические условия за годы исследований были разными. В 2002 году осадков за вегетационный период выпало 221 мм, что меньше многолетней нормы на 68 мм. Лето отличалось жаркой погодой. В течение всего лета температура воздуха была выше средних многолетних значений на 1,5-4,0С.

Содержание свежей органической массы в стерневых остатках многолетних растений

Растениеводство обеспечивает большую часть потребности населения не только в пищевой энергии (около 88% энергии в структуре питания приходятся на растительные углеводы и жиры), но и белке (около 80%), витаминах, минеральных солях и других физически не заменимых веществах (стандартная единица питания человека равна 2 х Ю6 ккал/год, или 0,5 т зерна. В день требуется 1,37 кг зерна, или 5480 ккал и около 140 г белка). В целом растительные продукты составляют 93%) диеты человека, а около 80% побочной биомассы растений участвуют в формировании плодородия почв (Жученко, 1990).

Растительность, произрастающая на Земле, оказывает большое влияние на климат, водоемы, животный мир и другие элементы биосферы, с которыми она тесно взаимосвязана. От характера растительности во многом зависит и характер биоценоза, экосистемы, их морфологическая и функциональная структура, биогеоценотическая деятельность компонентов.

Создаваемые в условиях Предбайкалья агроценозы, отличаются узостью видового состава и низкой продуктивностью. Вместе с тем в дикорастущей флоре страны имеются виды, отличающиеся сверхвысоким потенциалом продуктивности и биогеоценотическими функциями, положительно влияющими на почвенное плодородие и экосистему в целом.

Нетрадиционные и малораспространенные виды растений, предлагаемые для широкой интродукции в Иркутской области, такие как козлятник восточный, горец растопыренный, эспарцет песчаный, донник желтый, свербига восточная, двукисточник тростниковидный обладают высокой экологической пластичностью, ценными биолого-хозяйственными особенностями, в первую очередь, неприхотливостью к климатическим и почвенным условиям, мощным ростом и фотосинтетическим потенциалом, сверхвысокой продуктивностью и хорошими кормовыми достоинствами, положительным влиянием на почвенное плодородие (Хуснидинов, 1999).

Среди нетрадиционных и малораспространенных культур наиболее ценными являются многолетние растения. Многолетность - важное преимущество нетрадиционных растений. По продолжительности онтогенетического развития равных им в культуре еще не было. В условиях, когда надземную массу не скашивают, отдельные виды могут расти на одном месте до 50 лет и более.

При ежегодном и неоднократном в течение года скашивании зеленой массы в сомкнутых посевах хозяйственное использование растений продолжается 8-Ю, а нередко 13-15 лет. В течении этого периода урожайность плантаций сохраняется высокой.

По данным П.П. Вавилова и др. (1975), все интродуценты обладают высокой биологической продуктивностью. Эти культуры по праву можно считать интенсивными. Урожай многолетних растений составляет в среднем 600 - 800 ц с гектара.

Для выяснения перспективности той или иной травы важно установить, какова ее хозяйственная ценность при обычных приемах возделывания, устойчивость и высота урожаев, возможность получения семян на месте возделывания.

Нами установлено, что горец растопыренный (забайкальский) обладает высоким потенциалом продуктивности.

Ф.М. Ткаченко, A.M. Синицина, Г.В. Чубарова (1974) во ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса отличают наиболее высокую продуктивность горца на третий год жизни - 647 ц/га.

По данным Р.С. Терских (1963), Ш.К. Хуснидинова, (1993), Е.Н. Кузнецовой (1999) урожайность зеленой массы горца в Иркутской области колебалась от 400 до 800 ц/га.

Результаты проведенных нами исследований, свидетельствуют о том, что урожайность горца растопыренного в среднем за 2 года составила 20,10 т/га сухого вещества, (таблица 8).

Одной из нетрадиционных сельскохозяйственных культур является козлятник восточный. Козлятник восточный - весьма перспективная культура, так как обладает высоким потенциалом продуктивности, долголетием, семеноводство его в условиях области надежное.

По данным С.Н. Симонова (1951), на Кавказе естественные ценозы с участием козлятника дают урожай до 600 ц с гектара и более. В институте кормов урожайность козлятника восточного при выращивании в чистом виде в течение многих лет находилась в пределах от 300 до 755 ц зеленой массы, или от 70 до 174 ц сена.

В условиях Иркутской области, по данным Ш.К. Хуснидинова средняя урожайность козлятника восточного во 2 и 3 годы жизни составила 25,4 т/га.

В наших опытах козлятник восточный в среднем за 2 года обеспечил получение 10,99 т/га сухого вещества.

Свербига восточная - нами отнесена к группе перспективных кормовых культур. От традиционных культур она отличается скороспелостью, высокой устойчивой урожайностью.

Исследования, проведенные Ш.К. Хуснидиновым и др. на кафедре растениеводства, селекции и семеноводства ИрГСХА показали, что свербига во второй год жизни достигала высоты 80-110 см, третий 130-150 см, облиственность ее составляла 48-50%, площади листовой поверхности растений первого года жизни составила 16-18, во второй год -31, третий год - 64 тыс.м /га, урожайность зеленой массы во второй год 200-250, третий - 350-400 ц/га.

В наших исследованиях урожайность свербиги была 15,75 т/га сухой биомассы. Канареечник, по данным А.Ф. Любской (1951) является хорошим сенокосным растением, его основные достоинства - высокая урожайность, хорошие кормовые достоинства, надежная семенная продуктивность. По урожайности он превосходит все другие культуры семейства мятликовых (злаковых). В среднем по России урожайность сена составляет 60-80 ц/га, на севере 40-55 ц/га. На пойменных залежах он обеспечивает получение 50 ц сена с гектара.

Похожие диссертации на Влияние многолетних растений на показатели плодородия светло-серых лесных почв Предбайкалья