Содержание к диссертации
Введение
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7-18
1.1, Агрохимическая характеристика торфяных почв и режим элементов питания 7
1.2, Отзывчивость кормовых культур на минеральные удобрения 12
1.3, Влияние удобрений на видовой состав и качество урожая 16
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА. ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТОВ 19- 34
2.1. Природно-климатические особенности зоны 19
2.2. Условия и методика проведения опытов 25
3. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ И МАЖНОСТЬ ПОЧВЫ МАЛОМОЩНОГО
ОСУШЕННОГО ТОРФЯНИКА 35-43
3.1. Особенности микроклимата и температурного режима почвы опытного участка 35
3.2. Влажность почвы 41
4. РЕЖИМ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В МАЛОМОЩНОМ ОСУШЕННОМ
ТОРФЯНИКЕ 44-56
4.1. Динамика нитратного и аммиачного азота при чередовании культзгр в травопольном и травопропашном севооборотах 44
4.2. Режим подвижного фосфора и калия 51
5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИИ ПОД КОРМОВЫЕ КУЛЬТУРЫ 57-93
5.1. Действие и последействие удобрений на урожай костреца безостого 57
5.2. Эффективность минеральных удобрении в травопольном севообороте 67
5.3. Эффективность минеральных удобрений в траво-пропашном севообороте 81
5.4. Влияние различных способов внесения на эффективность удобрений 89
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ 94-102
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 103
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 105
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 107
ПРИЛОЖЕНИЯ
- Агрохимическая характеристика торфяных почв и режим элементов питания
- Природно-климатические особенности зоны
- Особенности микроклимата и температурного режима почвы опытного участка
- Динамика нитратного и аммиачного азота при чередовании культзгр в травопольном и травопропашном севооборотах
- Действие и последействие удобрений на урожай костреца безостого
Агрохимическая характеристика торфяных почв и режим элементов питания
Территория Западной Сибири занимает площадь 2,5 млн. км (Караваева, 1973; Иванова, Новикова, 1976), Здесь расположены крупнейшие залежи нефти, газа, угля, торфа и других ископаемых. На базе месторождений нефти, газа и железной руды, огромных лесорасти-тельных ресурсов создается крупнейший народнохозяйственный комплекс. Однако освоение и использование природных богатств Западной Сибири связано с существенными трудностями, обусловленными прежде всего сильной заболоченностью (Кузьмина, 1967; Романова, 1974; Мелентьева, 1980).
С точки зрения геологического возраста торфяники Западной Сибири образовались в послеледниковое время. Наибольший их возраст определяется приблизительно в 10 тыс. лет (Кац, 1948). На Западно-Сибирской низменности и в настоящее время происходит интенсивное заболачивание и торфообразование, особенно на её центральной части, где уже сосредоточены наиболее крупные площади торфяников (Горшенин, 1921; Кузьмина, 1967).
Торфяные болота весьма разнообразны и представлены всеми основными видами низинного, переходного и верхового типов, В Томской области преобладают верховые и переходные торфяники (Елисеева,1963) В Тюменской, Новосибирской и Омской областях болотные почвы представлены преимущественно низинными торфяниками. В южных и центральных районах Барабинской низменности торфа часто засолены (Мус-тафин, 1977).
Мощность торфа в зависимости от расположения болот различна - от нескольких десятков сантиметров до 1-2 метров, В глубоких понижениях достигает 10 метров (Горшенин, 1939; Вернер, 1959). По физическим и химическим свойствам торфяно-болотные почвы отличаются от минеральных. Их характеризует высокое содержание органического вещества (80-90 ), большая пористость, высокая зла-гоемкость, малая об"мная масса (0,15-0,30 г/см ). В современной литературе имеется много данных по вопросу ряда преимуществ торфя-но-болотных почв над минеральными: высокого потенциального плодородия, лучшей водообеспеченности, большей стабильности прибавок уровая при внесении минеральных удобрений (Перзверзев, 1963; Сильнягин, 1973; Скрынникова, 1976 и др.).
В исследованиях И.М.Нестеренко с соавт. (1974), И.С.Лупинович, И.Н.Скрынниковой (1976) отмечается, что после удаления избытка влаги из торфяных почв, направление почвообразования в них резко изменяется (накопление органического вещества сменяется разлоке-нием). При этом резко изменяются коллоидно-химические явления в почвах. Вместе с тем усиливается влияние зональных факторов почвообразования (таких как количество выпадающих осадков, тепловой реяим); значительно возрастает зависимость водно-воздушного и температурного решила от характера подстилающих торфяную залежь по- род (в случае маломощных заленей). Все это ведет к большому различию мелиорированных и осваиваемых торфяных почв разных природных районов.
Природно-климатические особенности зоны
Подтаежная зона Западной Сибири входит в состав центрально-таежной лесной почвенно-биоклиматической области и включает в себя среднюю часть Тюменской, южную часть Томской и северные части Омской и Новосибирской областей. Общая площадь зоны 15,2 млн. га. Согласно почвенно-геграфическому районированию СССР (1962), рассматриваемая территория входит в состав западно-сибирской почвенной провинции лиственно-лесной зоны серых лесных почв.
Территория зоны, как и всей Западной Сибири, лежит в бассейне Оби и ее притоков (Иртыш, Ишим, Тобол и др.). Подтаежная при-родно-экономическая зона занимает полосу 120-200 км на западе и в центре, 300 км на востоке Западно-Сибирского региона.
Климат подтаежной зоны имеет много общих черт с климатом южной тайги. Величина радиационного баланса, являющаяся обобщенной характеристикой тепловых ресурсов составляет 28 к.кал/см2 за год. Термический режим определяемый ершами температур выше 10 -1600-1800. В зоне отмечается большая изменчивость осадков по годам. Осадков за год выпадает 375-480 мм. Максимально возможное суммарное испарение составляет 420-500 мм за год. Относительный показатель увлажнения и теплообеспеченности за май-август близок к 1.0.
Годовое количество осадков в Тарском районе - 435 мм (табл. 2,1). Большая часть осадков выпадает в летнее время, что даееті большое значение для выращивания культурных растений. Так, за теплый период (апрель-октябрь) выпадает 300-360 мм, а за период с устойчивой температурой выше 10 - 220-250 мм осадков. Гидротермический коэффициент, наиболее полно отражающий обеспеченность растений влагой, равен 1,3-1,5. Зона недоувлажнена до 100 мм/год, если о ее увлажнении судить по средним годовым дефицитам осадков и переувлажнена на 60-75 мм/год, если о ней судить по летним дефицитам. Продолжительность безморозного периода 100-120 дней. Б отдельные годы только 75-80 дней бывают без заморозков. Б зимний период минимальные температуры в отдельные дни могут опускаться до -50.
Подтаежная зона Омской области расположена в центральной части Западно-Сибирской низменности и имеет аналогичные почвенно-климатические условия с сопредельными областями (Новосибирской, Томской, Тюменской) входящими в подтаежную зону Западной Сибири. В подтаежную зону Омской области входят шесть районов - Тарский, Седельниковский, Усть-Ишимский, Большеуковский, Знаменский. Рельеф зоны носит гривный характер. Гривы приурочены, в основном, к высоким частям равнин, прилегающим к обширным котловинам и колеблются по размерам: в длину от нескольких десятков до сотен метров. Зона представляет собой заболоченную равнину с небольшим уклоном к реке Иртыш. Местами заболоченность достигает 50$. К рекам Уй, Шиш, Оша, Иртыш заболоченность уменьшается, вследствие высокой дренирован-ности приречных пространств (Градобоев, Богданов, 1968).
Климат зоны. Типично континентальный, формируется, главным образом, под влиянием свойств азиатского материка. Воздействие атлантических воздушных масс невелико, так как Западно-Сибирская низменность защищена с запада Уральскими горами. Беспрепятственное проникновение арктических холодных масс воздуха с севера и сухих из Казахстана и Средней Азии обусловливает резкие и быстрые изменения погоды и приводит к общей неустойчивости климата.
class3 ТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЖИМ И МАЖНОСТЬ ПОЧВЫ МАЛОМОЩНОГО
ОСУШЕННОГО ТОРФЯНИКА class3
Особенности микроклимата и температурного режима почвы опытного участка
Очень сильно выраженными особенностями микроклимата на общем фоне земельных угодий характеризуются осушенные болота.
Микроклимат - это климат приземного слоя воздуха от поверхности почвы до 1-2 м над ней, а также до глубины проникновения корней. Микроклимат болот более контрастен и менее благопріятен для сельскохозяйственных культур, чем прилегающих минеральных земель. Заморозок на болоте при отсутствии его на минеральных землях - характерное микроклиматическое явление.
Изучение микроклимата осушенных болот в связи с экологическими свойствами растений заставило вычеркнуть из числа рекомендованных ряд культур. Сказанное, например, относится к таким культурам, как пшеница, ячмень, овес на зерно, кукуруза на силос и т.д. Понижение температуры на поверхности торфяной почвы, вплоть до заморозков, здесь может быть в любой летний месяц. В связи с чем не рекомендуется возделывать теплолюбивые культуры.
К главным факторам, обуславливающим специфичность микроклимата низинных болот, относятся: пониженный рельеф, большая влажность торфа, темный его цвет и малая теплопроводность верхнего подсушенного слоя торфа.
В естественном состоянии торфяные почвы поглощают больше тепла, чем минеральные, но нагреваются слабее. Это объясняется большой теплоемкостью воды и значительными затратами тепла на ее испарение, которое на болотах очень велико. Запас доступной влаги в метровом слое торфяной почвы в 2-3 раза больше чем у черноземов. Освоение болот приводит к уменьшению.влаги в торфе, снижению его температуропроводности и теплоемкости. Однако верхний слой почвы становится значительно теплее.
Обилие влаги в торфе и накопление в нем тепла летом обусловливают медленное охлаждение и меньшую глубину промерзания болот зимой по сравнению с минеральными почвами. Весной торфа оттаивают позднее минеральных почв. одних и тех же древесных пород на минеральных землях листья распускаются значительно раньше, чем на торфяниках, что также связано с более длительным их оттаиванием. Причины позднего оттаивания торфяников заключаются в большом количестве в них льда, малой теплопроводности торфа и значительных потерях тепла на испарение воды; на низинных болотах большую роль играет приток холодного воздуха. Говорить о ведущей причине этого явления нельзя, так как в разных конкретных условиях они могут меняться ролями.
В первую очередь наблюдается такая смена ролей во времени: торф с весны сначала плохо прогревается из-за высокой влажности, а после подсыхания с поверхности - вследствие плохой теплопроводности.
Для болотных почв характерно самомульчирование торфа, при котором верхний его слой (3-5 см) довольно быстро подсыхает и начинает, препятствовать прогреванию нижележащих слоев, а также испарению из них влаги. Агротехническое значение этого явления довольно противоречиво: при наступлении сухой и жаркой погоды оно имеет положительное значение, а при холодной - отрицательное. В результате самомульчирования на глубоких торфяниках низинного типа не бывает почвенных засух.
class4 РЕЖИМ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В МАЛОМОЩНОМ ОСУШЕННОМ
ТОРФЯНИКЕ class4
Динамика нитратного и аммиачного азота при чередовании культзгр в травопольном и травопропашном севооборотах
Торфяные болота представляют собой один из интересных объектов природы, в которых благодаря специфическому сочетанию природных условий веками накапливались огромные запасы солнечной энергии в виде недоокисленного органического вещества торфа (Скрынни-кова, 1969).
Изучение динамики минеральных форм азота в осушенном торфянике позволило в условиях подтаежной зоны Западной Сибири выявить определенные закономерности. Установлено, что накопление нитратного азота по годам было неодинаковым (табл. 4.1). По количественным показателягл в течение вегетационных периодов можно сделать вывод о зависимости содержания нитратного азота в почве от гидротермических условий года и в первую очередь от температурного решта почвы. В 1981 и 1982 гг. с июня по сентябрь температура почвы была на 5-7 выше чем в 1979 и 1980 гг. и это оказало положительное влияние на накопление нитратного азота. В условиях лучшего прогревания при недостаточном увлажнении 1982 года в пахотном слое торфяника накапливалось до 200 и более мг/кг сухой почвы нитратного азота. В более прохладные и влажные 1979 и 1980 гг. в почве складывался менее благопріятньш температурный режим и накопление нитратного азота не превышало 30-50 мг/кг почвы.
Действие и последействие удобрений на урожай костреца безостого
Ускоренное залунение состоит в том, что многолетние травы высеваются по тщательно разделанному пласту без посева однолетних (предварительных) культур.
Ускоренное залукение превде всего целесообразно применять на недостаточно осушенных низинных торфяниках, на торфяниках, удаленных от хозяйства. Его мошо проводить также на низинных болотах с хорошо разложившимся торфом, свободных от погребенной древесины и кустарников. Для создания высокопродуктивных сенокосов на осушенных болотах Западной Сибири наиболее важное хозяйственное значение из злаковых трав имеет кострец безостый (Синявский с соавт,1980). Это многолетний верховой злак с длинными корневищами, хорошо удается на нормально осушенных и окультуренных болотах.
Среди основных луговых злаков по зимостойкости кострец занимает одно из первых мест. Выносит затопление весенними водами в течение 30-45 дней. Сравнительно хорошо отрастает после скашивания и стравливания. Обладает высокой кормовой ценностью.
Изучение отзывчивости костреца безостого на различный состав и дозы минеральных удобрений проводилось на посевах 1975 и 1976 гг. Результаты опытов приведены в таблице 5.1 и прилояениях 64-68. Анализ экспершентального материала показывает, что наиболее эффективным оказалось тройное сочетание удобрений - /Узо%0%0 Отзывчивость на Ро%о у костреца безостого была выражена слабее, чем на полное удобрение. Однако следует отметить, что фосфорно-калийные удобрения по эффективности в два раза превосходили варианты /зо%0 и /VorJVn» Увеличение дозы азотных удобрений с 30 до 60 кг/га действующего начала не обеспечило дополнительного роста урожайности, а увеличение дозы до 90 кг/га привело в некоторые годы даже к ее снинению. На посеве такой азотоліобивой культуры, как кострец безостый, торфяник имел уровень азотного питания, обеспечивающий высокий урожай. Вместе с тем следует подчеркнуть, что на малые дозы азотных удобрений (/V30) кострец реагировал всегда положительно и давал хорошие прибавки в урожайности. В годы пользования травостоем костреца от азотных удобрений на фоне фосфорно-калийных получены достоверные прибавки в урожайности.
