Введение к работе
Актуальность исследований
В последние годы сельское хозяйство России стоит перед необходимостью введения в активное использование пахотных земель, ранее, в силу ряда экономических и организационных причин, стихийно выведенных из сеяьхозпроизводства. Однако территориально эти земли чаще всего расположены на значительном удалении от центральных усадеб сельхозтоваропроизводителей, обладают низким плодородием, что делает маловероятным, да и не всегда разумным, их использование под пропашные энергоемкие культуры. Создание агрофитоценозов на основе многолетних трав с последующим использованием их в качестве полноценных высокопродуктивных сенокосов и пастбищ позволяет решить проблему таких земель без значительных ежегодных энергетических и финансовых вложений.
С другой стороны, создание устойчивых луговых фитоценозов актуально и при консервации почв, то есть частичном (мягкий режим консервации, допускающий сенокосное или пастбищное использование земель) или полном (жесткий режим консервации) выведении земель, в том числе нарушенных и деградированных, из активного сельскохозяйственного производства на продолжительный период времени. Фактически это позволяет избежать пионерных стадий сукцессии, которые в агрозкосистемах могут растянуться на длительное время (поля же при этом будут являться источниками семян сорных растений для всего аїроландшафта).
И для первого, и для второго случая важнейшим является набор культур в создаваемом фитоценозе. Именно видовой состав агрофитоценоза, обусловленный правильностью подбора компонентов и соотношения между ними, позволяет максимально приблизить искусственно созданный фитоценоз к естественному аналогу и тем самым, с одной стороны, повысить его устойчивость во времени, а с другой - получить растительную продукцию с высокими кормовыми достоинствами, безопасную для животных.
Известно, что в наибольшей степени такими качествами обладают многолетние бобовые и злаковые травы, а также травосмеси на их основе. Более того, согласно литературным данным, смешанные бобово-злаковые посевы многолетних трав имеют преимущество перед одновидовыми как в отношении урожайности, так по и устойчивости к выпадению первоначально засеянных трав. Это объясняют многими причинами, среди которых называют более полное использование травосмесями световой энергии, влаги и почвенных питательных веществ; увеличение коэффициента усвоения внесенных в запас минеральных удобрений; повышение способности к противостоянию неблагоприятным факторам (в том числе, способности к угнетению сорной растительности) и т.д. Однако работы ученых касаются, в основном, изучения сеяных травостоев в краткосрочные периоды (2-3 года). В связи с этим перспективным является изучение продуктивности и устойчивости одновидовых и смешанных посевов при значительно более длительном их использовании, достигающем 5-7 лет. Цель и задачи исследования
Основной целью исследований был подбор оптимального состава травосмеси (в частности, выбор оптимального соотношения бобового и злакового компонента в травосмеси) на основе многолетних трав, обладающих высокой продуктивностью при макси-
мальной устойчивости во времени, а также системы удобрения создаваемых луговых ценозов в условиях светло-серых лесных почв Нижегородской области. В задачи исследования входило:
изучение продуктивности трав в зависимости от состава травосмеси, системы содержания фитоценоза (режима консервации) и системы удобрения;
учет показателей качества растительной продукции;
определение влияния длительного выращивания многолетних бобово-злаковых травостоев на агрохимические свойства почвы;
оценка устойчивости культурного ценоза во времени по экологическим критериям;
агрономическая и биоэнергетическая оценка эффективности консервации почв с использованием многолетних бобовых и злаковых трав (клевер красный, мятлик луговой).
Научная новизна
Впервые в условиях светло-серых лесных почв Нижегородской области установлены оптимальные параметры травостоя и системы его удобрения при залужений земель, подлежащих консервации. Дана оценка продуктивности агрофитоценоза и кормовой ценности растительной продукции.
На основе оценки видового разнообразия определены устойчивость фитоценоза во времени и направленность процессов сукцессии.
Выявлены закономерности изменения агрохимического состояния почв под влиянием травосмесей различного состава и рассчитан баланс элементов питания и гумуса. Основные положения диссертации, выносимые на защиту
видовой состав и система удобрения травосмесей, используемых для залуження земель при выведении их из активного пользования;
свойства почвы при длительном сохранении их под многолетними бобовыми и злаковыми ценозами;
эколого-агрономическая и энергетическая эффективность выращивания одновидо-вых и смешанных посевов клевера красного и мятлика лугового.
Практическая значимость
На основании экспериментальных данных предложен оптимальный состав травосмеси для залуження земель и режим их консервации, обеспечивающие максимальную продуктивность, устойчивость во времени и положительное влияние на свойства почвы.
Основные положения работы используются в учебных курсах Нижегородской ГСХА в процессе преподавания дисциплин: агрохимия, система применения удобрений, сельскохозяйственная экология, охрана окружающей среды. Апробация работы
Результаты исследований ежегодно заслушивались на конференциях аспирантов и научно-педагогических работников Нижегородской ГСХА, а также были доложены на научной сессии РАСХН (Киров, НИИСХ им. Н.В. Рудницкого) и 2 международных научных конференциях: «Научные основы систем земледелия и их совершенствование» (Н. Новгород, 2007) и «Агрохимия и экология: история и современность» (Н. Новгород, 2008). Общее количество опубликованных работ представлено б наименованиями (личное участие обозначено в 0,8 усл. печ. листа).
Структура и объем диссертации