Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
1.1. Значение орошения в создании кормовых ресурсов 7
1.2. Роль лиманного орошения в увеличении биопродуктивности лугов 20
1.3. Пути повышения ресурсного потенциала пойменных лиманов 25
Заключение 45
Глава 2. Условия, программа и методика проведения исследований 46
2.1. Краткая характеристика природных условий зоны проведения исследований 46
2.2. Характеристика места проведения опытов 54
2.3. Программа и методика проведения опытов 59
2.4. Метеорологические условия в годы проведения исследований 63
Заключение 66
Глава 3. Биопродуктивность многолетних травостоев на лиманах при различных режимах затопления 68
3.1. Биопродуктивность травостоев 69
3.2. Ботанический состав травостоев 79
3.3. Биохимический состав сена 88
3.4. Зеленый конвейер 93
Заключение 99
Глава 4. Приемы коренного и поверхностного улучшения естественных травостоев на пойменных лиманах 106
4.1. Коренное улучшение 106
4.2. Поверхностное улучшение 110
Заключение 113
Глава 5. Влияние различных режимов затопления лимана на свойства лугового чернозема 115
5.1. Анализ изменения водно-физических и биологических свойств почвы при лиманном орошении 116
5.2. Анализ изменения солевого состава лугового чернозема на лиманах 127
Заключение 130
Глава 6. Экономическая и энергетическая эффективность способов повышения ресурсного потенциала пойменных лиманов 134
6.1. Энергетическая оценка технологий создания и улучшения сенокосов 135
6.2. Экономическая эффективность технологий создания и улучшения сенокосов 142
Заключение 148
Производственная проверка и внедрение результатов исследований 152
Выводы 153
Предложения производству 157
Список использованной литературы 158
Приложения 173
- Роль лиманного орошения в увеличении биопродуктивности лугов
- Краткая характеристика природных условий зоны проведения исследований
- Анализ изменения водно-физических и биологических свойств почвы при лиманном орошении
- Экономическая эффективность технологий создания и улучшения сенокосов
Введение к работе
з
Актуальность проблемы. В засушливых условиях Зауралья Республики Башкортостан увеличение кормовых ресурсов невозможно без использования орошения. Однако возможности организации регулярного орошения в згой зоне весьма ограничены из-за недостатка водных ресурсов и дороговизны дождевальных машин. В связи с этим повышение ресурсного потенциала пойменных лиманов, орошаемых весной путем затопления талыми водами, становится ведущим направлением развития кормопроизводства. Несмотря на то, что лиманное орошение является самым дешевым » экономически выгодным видом полива, оно еще не нашло широкого применения. В то же время в Зауралье площадей с лиманным орошением за счет использования имеющихся водных ресурсов можно создать в 8-10 раз больше. Сооружение и освоение лиманов может стать важной составной частью комплекса мер по повышению биопродуктивности пойменных лугов, рациональному использованию, охране и воспроизводству природных ресурсов.
Природно-климатические условия Зауралья Республики Башкортостан позволяют получать на лиманах корма с достаточно высоким содержанием в нем питательных веществ. Однако вопросы разработки режима затопления многолетних трав, создания раэнопоспеваюидох травостоев, коренного и поверхностного улучшения естественных сенокосов при лиманном орошении изучены недостаточно. Это н послужило основанием для проведения настоящей работы.
Цель и задачи исследования. Цель исследования — оптимизация способов повышения ресурсного потенциала пойменных лиманов Зауралья Республики Башкортостан, обеспечивающих создание сеяных сенокосов, улучшение естественных травостоев и рациональное использование водных и растительных ресурсов.
Задачи исследований:
-выявить наиболее продуктивные разнопоспевающие травосмеси для посева на пойменных лиманах при различных режимах затопления;
-оценить качество и питательность сена естественных и сеяных сенокосов в зависимости от длительности затопления;
-разработать схему зеленого конвейера на основе использования разно поспевающих сеяных и естественного травостоев;
выявить наиболее эффективные приемы коренного и поверхностного улучшения природных сенокосов на лиманах;
-изучить влияние различных режимов затопления на водно-физические, биологические свойства и солевой состав лугового чернозема;
-определить энергетическую и экономическую эффективность технологий создания и улучшения сенокосов на лиманах.
Научная новизна. Впервые применительно к природно-климатическим
условиям Зауралья Башкортостана установлены наиболее высокопродуктивные
травосмеси с различным качеством питательности сена для возделывания на
пойменных лиманах с различной длительностью затопления и разработкой
схемы зеленого конвейера для заготовки KOpMOB.rw- —~
\№ М&& ;
Предложены наиболее оптимальные приемы коренного и поверхностного улучшения естественных травостоев с определением влияния длительности затопления лиманов на водно-физические, биологические свойства и солевой состав лугового чернозема.
Дана энергетическая и экономическая оценки технологиям создания и улучшения многолетних травостоев на лиманах.
Практическая значимость работы. Применение разработанных ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий создания и улучшения многолетних травостоев на пойменных лиманах Зауралья Республики Башкортостан позволяет повысить их биопродуктивность на 30-35%, обеспечивает рациональное использование водных и растительных ресурсов и положительно влияет на мелиоративное состояние почв. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании новых орошаемых участков на поймах и составлении экологически безопасных эксплуатационных планов водопользования.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации доложены на Всероссийской научно-практической конференции «Теория и практика программного развития регионов» (Уфа, 2004), на Всероссийской научно-практической конференции «Повышение эффективности и устойчивости развития агропромышленного комплекса» (Уфа, 2005), на 1 Республиканской научно-практической конференции «Водохозяйственный комплекс Республики Башкортостан: состояние, проблемы, перспективы» (Уфа, 2004), на научно-практической конференции «Актуальные проблемы научно-инновационной и внедренческой деятельности» (Ижевск, 2005), на ученом совете Башкирского государственного аграрного университета (1999, 2001), на научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства Республики Башкортостан (Уфа, 2002,2004).
Разработанные приемы прошли производственную проверку в сельскохозяйственном производственном кооперативе им. Фрунзе Хайбуял и некого района Республики Башкортостан на площади 120 га (2000-2002 гг.) и внедрены в СПК «Маканский» этого же района на площади 550 га (2002-2004 гг.). Результаты исследования используются в проектном институте «Башгнпроволхоз» (г. Уфа) при проектировании новых орошаемых участков на лиманах.
Оснониьле положения, выносимые на заздиту*
научные принципы создания разнопослевающих травостоев для высокопродуктивных сенокосов;
-эффективные способы коренного и поверхностного улучшения природных травостоев при лиманном орошении и их влияние на водно-физические и химические свойства почв;
-обоснование режимов затопления лиманных лугов;
энергетическая и экономическая эффективность технологий создания и улучшения орошаемых сенокосов.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 186 страницах машинописного текста, состоит из 6 глав, выводов и предложений производству, содержит 36 таблиц, 5 рисунков, 19 приложений. Список литературы включает 247 наименований, из них 19 на иностранных языках.
Роль лиманного орошения в увеличении биопродуктивности лугов
Особую сложность в развитии мелиорации земель в то время вызывало отсутствие должного финансирования работ. Земство требовало обязательного участия населения в расходах на эти работы. Естественно, что это обстоятельство не вызывало у населения особого энтузиазма, и губернское земство было вынуждено выдавать сельским общинам по их ходатайствам безвозвратные пособия и беспроцентные ссуды. В этом отношении определенную положительную роль сыграло Попечительство о трудовой помощи. В этой организации в 1911-1912 гг. работало 18 инженеров и 106 техников. На всю Россию это было ничтожно мало. Но свой след в истории российской и башкирской мелиорации она оставила. Так, в Уфимской губернии гидромелиоративные сооружения строились на 176 объектах. Руководил этими работами инженер-гидротехник К. Левин. Им же была написана одна из первых в России инструкций по мелиорации «Руководство по орошению и обводнению земель» (Краткая история..., 2004).
В 1921 году созданный при Башнаркомземе отдел по сельскохозяйственной мелиорации подсчитал, что для ухода за существующими мелиоративными сооружениями, плотинами, прудами, колодцами, артезианскими скважинами требуется 10 млн. рублей денег. Запрашиваемые денежные средства были выделены. Это свидетельствуют о том, что даже в годы великих потрясений была осознана крайняя необходимость в проведении мелиоративных мероприятий.
Мелиоративные работы в первые годы после окончания гражданской войны на территории республики были крайне ограничены. Более или менее масштабно они начали развиваться примерно с 1925 года, после сильнейшей засухи в 1921 году в Поволжье, последствием которой стал страшный голод в этом регионе.
В 1925 г. на мелиоративные работы из фонда по борьбе с засухой Всесоюзным кооперативным банком и Комитетом содействия сельскому хозяйству было отпущено всего 70 тыс. руб.1 За счет этих средств мелиоративным отделом Башнаркомзема были произведены работы по орошению, осушению и раскорчевке по Уфимскому кантону на 392 десятинах, по Бирскому - на 35, Белебеевскому - на 424, Месягутовскому - на 240, Зилаирскому - на 700, Стерлитамакскому - на 410 десятинах (Гафаров Ф.Н., 1977). Простейшее орошение небольших участков в Башкирии производилось упрощенным водоподъемным колесом, которое вошло в техническую литературу под различными названиями: Саратовского, Болгарского, Татарского, Башкирского чигирей. Такое орошение имело место в засушливых районах республики, особенно на территории бывшей Оренбургской территории. Кроме чигирного орошения, практиковалось так называемое самотечное орошение с отводом выше расположенных ручьев на небольшие, преимущественно огородные участки. Некоторые участки такого орошения, порою площадью всего лишь в 1-5 га, функционировали в отдельных хозяйствах достаточно долго, чуть ли не до наших дней (Краткая история..., 2004). В 1928-1929 гг. в связи с организацией ряда новых совхозов наблюдался рост капитальных вложений в мелиорацию земель. Так, в 1927 г, затраты на мелиорацию составили 124,6 тыс. руб., а в 1929 г. они возросли до 556,3 тыс. руб. При общем росте ассигнований на мелиорацию в 4,5 раза, вложения в совхозах возросли в 90 раз, в колхозах - в 2,5 раза, а в сельскохозяйственной кооперации и в индивидуальных хозяйствах - менее чем на V3. При этом удельный вес затрат совхозов поднялся с 3,2 до 65,9%, тогда как доля вложений в кооперации и индивидуальные хозяйства упало с 84,7 до 23,8%. Однако нужно сказать, что обводнение и водоснабжение почти целиком поглощали все ассигнуемые средства, так что на чисто мелиоративные работы приходилось в общей сложности лишь 5,2% всей суммы затрат в 1927 г. и 8,3% - в 1929 г. Это объяснялось тем, что потребность населения в обводнении земель и водоснабжении была весьма велика, а ограниченность ассигнований не позволяла расходовать средства на другие работы. В 1934 году при отсутствии ссуды от государства, исключительно на собственные средства, передовыми колхозами было проведено орошение на площади до 2000 га. Хотя орошение проводилось весьма примитивно, без надлежащего технического надзора, все же был получен от орошения заметный эффект - поливные участки дали значительное повышение урожайности зерновых и овощных культур (Гафаров Ф.Н., 1977). В ноябре 1934 года Совнарком Башкирской АССР вынес решение утвердить на 1935-1937 годы план искусственного орошения на площади 56 тыс. га с вводом в эксплуатацию по годам: в 1935 году - 13000 га, в 1936 году - 18000, в 1937 году - 25000 га с общим объемом капитальных вложений в сумме 21 млн. рублей. Из 13 тыс. га, запланированных орошаемых площадей в 1935 году, предполагалось осуществить орошение на 6179 га самотеком, 5821 - с механическим подъемом и 1000 га - лиманное. Особое значение в развитии мелиоративного строительства имела коллективизация крестьянских хозяйств, которая ощутимо изменила условия труда крестьян. Переход к крупному и в существенной мере механизированному сельскому хозяйству способствовал росту производства и производительности труда. Созданные для обслуживания сельхозпредприятий машинно-тракторные станции привлекались и в мелиоративный сектор сельскохозяйственного производства. Объединение мелких крестьянских земельных наделов дало возможность проектирования и строительства довольно больших оросительных систем (Краткая история..., 2004). С учетом того, что вклад Башкирской АССР в сельскохозяйственном производстве страны был достаточно высок, ЦК ВКП(б) и Совнарком СССР в 1937 году приняли решение о значительном увеличении отпуска сельскохозяйственного кредита колхозам республики на строительство оросительных систем. Орошение постепенно стало носить более системный и плановый характер. По плану расширения орошаемых площадей, подлежащих вводу в эксплуатацию с весны 1937 года, основными районами орошения считались: Абзелиловский, Альшеевский, Аургазинский, Давлекановский, Буздякский, Белебеевский, Зианчуринский, Куюргазинский, Миякинский, Мелеузовский, Стерлитамакский, Туймазинский, Чишминский. Общая площадь орошения составила 4600 га, в том числе под зерновыми - 3000 га, под прочими культурами - 1600 га. Огромная польза орошения на территории нашей республики была доказана на практике в ряде колхозов. Так, колхоз «Янгы-Адым» Абзелиловского района имел более 500 га поливных земель и собирал яровой пшеницы по 25 ц/га. В колхозе «Луч Октября» Кармаскалинского района урожайность сахарной свеклы на поливном участке составила 480 ц с гектара (Гафаров Ф.Н., 1977). На 1939 год план полива был установлен в 4 тыс. га. Поливы осуществлялись затоплением по чекам, напуском по полосам и бороздам. Приказом по Башнаркомзему машинно-тракторные станции обязывались выделять колесные трактора мощностью 30 л.с. для подачи воды на поля орошения.
Краткая характеристика природных условий зоны проведения исследований
Решающее значение в создании достаточных запасов воды в почве имеет режим лиманного орошения (сроки начала затопления, продолжительность стояния вод и их глубина, термические условия). Режим орошения лиманов оказывает сильное влияние на состав растительности и ее продуктивность. Однако, эти вопросы изучены очень слабо, что является основной причиной низкой продуктивности большинства лиманов. Использование оптимальных режимов затопления (орошения) лиманов может увеличить урожайность лугов на 15-20% без дополнительного вложения средств (Мосиенко Н.А., 1984).
Многими исследователями до 50-х годов прошлого столетия оптимальной продолжительностью затопления считалось от 5 до 20 дней. Основными причинами разной продолжительности в большинстве выдвигались физические и химические свойства почвы. П.А. Денисов (1936) считал, что лиманы нужно затоплять на срок от 5 до 20 дней, М.Ш. Зозуля (1958), A.M. Алпатьев (1954) - 10-15, И.В. Ларин (1965) - 15-30, Н.В. Крестовоздвиженский (1938) - около 20. Промерзание почвы некоторыми авторами называлось чуть ли не единственным основанием продолжительности затопления.
Проведенные наблюдения в условиях Северного Казахстана (Плешаков А.А., 1976, 1984) за размерзанием и распространением положительной температуры вглубь почвы при лиманном орошении говорят о том, что эти процессы идут быстрее при орошении, чем без орошения. Обычно промерзшая бесструктурная почва плохо впитывает талые воды лишь в самом начале образования проталин, когда температура воды и воздуха близка к нулю, а приход солнечной энергии невелик. Больше того, лиманное орошение в ряде районов применяется, главным образом, для улучшения теплового режима окружающей среды растений, ускорения оттаивания почвы. В связи с этим между прежними рассуждениями и последними фактами есть определенные противоречия. Более прогрессивно к вопросу о продолжительности затопления, на наш взгляд, подошел В.А. Михеев (1947, 1961), который предложил для условий Башкирии различную продолжительность затопления в зависимости от типа растительности. Он считал, что типчаково-мятликовый травостой нужно затоплять на 10 дней, мятликовый — на 12-15, пырейно-кострецовый -20-25, люцерну - не более 15 дней. И.В. Ларин (1956, 1965) считал, что рост и развитие, а также и выпадение растений из травостоя прежде всего зависят от длительности затопления и в меньшей мере - от глубины затопления. В то же время в литературе (Сабиров М.С., 1950, 1970; Кузник И.А. и др., 1979) приводятся факты, когда при затоплении слоем воды в 1,5-2 метра в течение 25-35 дней злаковая растительность в условиях Северного Казахстана вытеснялась осоками и ситниками. Полное заполнение почвенных пор водой ведет к прекращению нормальных окислительных процессов, накоплению в почве углекислоты и органических кислот, восстановлению вредных для корней соединений органического и неорганического происхождения (закиси железа и марганца, метана, сероводорода и др.). В условиях анаэробиозиса замедляется минерализация отмерших частей растений, исключается нитрофикация (Работнов Т.А., 1969). Видный немецкий ученый-луговод Э. Клапп (1971) так определил основную причину гибели растений от затопления: «Более глубокой причиной повреждений при затоплении является недостаток кислорода. Поэтому ущерб возрастает: а) чем дольше и глубже бывают затоплены луга, б) чем теплее вода (повышенный расход кислорода, благоприятные условия для гниения) и чем слабее ее движение, в) чем богаче почва коллоидами; на глинистых и торфяных почвах травостой страдает сильнее всего». Э. Клапп (1971) также сообщает, что травостои при затоплении повреждается тем сильнее, чем больше растительное сообщество предпочитает засушливые условия. Мало или совсем не страдают виды, стойкие к весенним заморозкам, такие как осоки, ситники, тростник и другие. Быстро оправляются после затопления канареечник тростниковидныи, манник высокий, лисохвост луговой, овсяница луговая, полевица белая, клевер розовый, пырей ползучий, тимофеевка луговая. Значительное место в вопросе установления оптимальной длительности затопления многолетних травянистых растений имеют работы В.П. Струве (1928). Им был выдвинут термин «весностойкость растений», придающий особое значение в жизни луговых злаков режиму весенних условий, среди которых важное место занимает затопление растений паводковыми водами. Наиболее весностойкими растениями, выдерживающими длительное затопление, по его наблюдениям, оказалась бекмания, кострец безостый, канареечник тростниковидныи, лисохвосты луговой и вздутый, мятлик поздний, полевица белая, пырей ползучий, тимофеевка луговая. По В.П. Струве (1928), растения высокой весностойкости обладают следующими особенностями: 1) развивают могучие корневища и поросли, 2) мало отрастают после укоса и в год посева, 3) не выколашиваются и не зацветают в год посева и после укоса, 4) отмирают осенью при довольно высокой температуре, 5) в осеннее время принимают желтовато-буро-зеленую окраску, 6) сильно депрессируют в росте в засушливые и с пониженными температурами годы, 7) имеют рыхловатые, а не тесноштамбовые кусты. В условиях затопления водой В.П. Струве (1928) придавал очень большое значение запасу у растений питательных веществ: "...отсутствие необходимого кислорода воздуха, отсутствие соприкосновения травы с воздухом, а следовательно, невозможность ассимиляции и стимулирующая рост температура, являются убийственными для трав". По его данным, луговые злаки способны выдерживать 28-56 дней весеннего затопления, бобовые - 22-32 дня. Анализируя наблюдения В.П. Струве (1928), работающего в Тамбовской области и рекомендации В.А. Михеева (1938), занимающегося опытной работой в Башкирии, можно констатировать, что луговые травы выносят довольно продолжительное затопление, а устойчивость растений против неблагополучных условий затопления в различных природных зонах будет различной. Большое значение в этом имеет тепловой режим весны. К началу 50-х годов прошлого столетия в научной литературе были накоплены некоторые знания о реакции природной растительности на затопление ее водой в связи с лиманным орошением и весенним паводком рек. Однако эти знания были получены в результате сравнительно еще малочисленных экспериментов и наблюдений лишь в немногих районах возможного применения лиманного орошения — в Калмыкии, Нижнем и Среднем Поволжье и, кроме того, в лесной и луговой зонах Европейской части бывшего СССР и западных странах.
В 50-е годы на территории бывшего СССР площади лиманного орошения значительно возросли и достигли полутора миллиона гектаров вместо 30-40 тысяч, имевшихся в довоенные годы. К нему было привлечено внимание не только гидромелиораторов, но и агрономов-биологов. Научной работой по этой проблеме занимались И.В. Ларин, Н.Г. Андреев, П.П. Бегучев, В.И. Евсеев, И.А. Цаценкин, А.Д. Фурсаев, B.C. Дмитриев, А.Г. Ларионов, И.П. Леонтьева, В.М. Грибов, П.А. Салюков, Д.С. Смирнов и другие.
Исследования режимов затопления лиманов, занятых естественной растительностью, значительно продвинулись вперед. Все больше и больше исследователей стали дифференцированно подходить к вопросу о продолжительности и глубине затопления в зависимости от биологических особенностей растений, климатических, почвенных и гидрологических условий местности.
Анализ изменения водно-физических и биологических свойств почвы при лиманном орошении
Несмотря на то, что ежегодная азотно-фосфорная подкормка привела к снижению доли бобового компонента в общем урожае, она была сравнительно высокой (44,0%). Эффективное действие минерального удобрения на урожайность люцерно-кострецовой травосмеси обусловлено снижением деятельности почвенных и клубеньковых микроорганизмов в уплотненной под влиянием лиманного орошения почве. Минеральные удобрения существенно повысили урожайность естественных и сеяных трав на лиманах Курганской области, за исключением фосфорного, которое даже при совместном внесении с азотом незначительно увеличивало урожайность (табл. 1.5). При лиманном орошении прибавка урожая при внесении суперфосфата ниже, чем при удобрении одной аммиачной селитрой (Научные основы..., 1976). В опытах многих отечественных и зарубежных исследователей было выявлено положительное влияние лиманного орошения и минеральных удобрений на ботанический состав и качество естественных травостоев (Шумаков Б.Б., Лобов Н.Ф., 1977; Бойнов А.И., Елкина B.C., 1980; Аубакиров К.А., Кошелева П.Ф., 1984; Елкина B.C., 1984; Тюльдюков В.А., 1988; Lesak J., Pavlicek А., 1977; Pawlat Н., 1974; Cieslinski Z., Raszeja P., 1983).
По данным И.Н. Медведева (1981), в опытах проведенных на пойме р.Туры в Тюменской области, внесение азота дозой N180P30K45 привело к доминированию в травостое злаковых трав, их доля в урожае достигла 60,6-77,9%.
Как отмечает К.А. Аубакиров и П.Ф. Кошелева (1984) азотные удобрения, внесенные в пойме р. Иртыша в Павлодарской области Казахстана, способствовали повышению в составе травостоя доли верховых злаков (кострец безостый, пырей ползучий) на 12-25%.
На лиманах Западного Казахстана с увеличением продолжительности затопления с 20 до 40 суток пырейно-разнотравные травостои вытесняются бекманиево-пырейно-разнотравными ассоциациями (Фетисов И.М., 1984).
Систематическое внесение минеральных удобрений улучшает ботанический состав травостоев и соответственно возрастает качественный уровень травянистого корма. Изменения в ботаническом составе естественных травостоев при внесении минеральных удобрений на лиманах приводит к изменению химического состава сена, прежде всего, к увеличению содержания сырого протеина (Ромашов П.И., 1969; Пересыпкин Н.И., 1975; Андреев Н.Г., 1984).
Поверхностное улучшение. При длительном использовании лиманов с естественным травостоем без приемов ухода происходит уплотнение верхних слоев, почв, снижение их аэрации: обеднение подвижными формами питательных веществ и постепенное вытеснение корневищных злаков малоценным разнотравьем, а в местах с избыточным увлажнением болотной растительностью - осоками. На лиманах с естественным травостоем повышение их продуктивности достигается при комплексном применении приемов поверхностного улучшения, обеспечивающих оптимизацию условий местообитания корневищных луговых злаков: пырея ползучего, бекмании обыкновенной, костреца безостого и др. (Бочаров Л.И., Воронин Н.Г., 1964).
Поверхностное улучшение лиманов зависит от их фитоценоза и основано на применении агротехнических, агрохимических и агромелиоративных приемов. Эти мероприятия предусматривают механическую обработку дернины с частичным ее разрушением в процессе разрыхления уплотненных слоев почвы, улучшение питательного режима злаков внесением удобрений, а при сильном вырождении - подсевом многолетних трав. На лиманах с вырождающимся травостоем и содержанием в нем 250-500 штук стеблей луговых злаков омолаживание проводится поверхностными обработками (дисковыми орудиями, фрезами, щелевателями), что обеспечивает рассечение корневищ многолетних злаков, улучшение аэрации почвы и уничтожение части малоценного разнотравья и осок. Дискование в зависимости от уплотненности почвы проводится от двух до пяти раз на глубину 5-7 см под углом атаки 30. Фрезерование на глубину 5-7 см дает эффективность на сильно задернованных омоховелых с длительным затоплением частях лиманов. Щелевание ежегодно или раз в два года проводится на глубину 35-40 см с расстоянием между щелями 0,7-1,0 м. Все способы поверхностной обработки дернины приурочивают к осеннему периоду, когда среднесуточная температура воздуха переходит через +10С (Воронин Н.Г., Ермилов С.С., Туктаров Б.И., 1986). Отвод застаивающихся после орошения в мелких низинах вод и снижение избыточно влажности почв на пониженных местах производятся щелеванием и кротованием с выводом щелей и кротовин в ближайшие водоприемники. Искусственные ложбины для ускорения стока, сооружаемые перемещением верхних слоев почвы и залужением травами, используются редко в тех случаях, когда более дешевые способы отвода вод не приемлемы (Губайдуллин Х.Г., Гафаров Р.Н., 1991). Омоложение лугов проводят там, где в травостое сохранилось не менее 30-35% ценных видов трав. Особенно хорошие результаты омоложения получаются на пырейных залежах, на лугах с преобладанием мятлика лугового, овсяницы луговой, тимофеевки луговой, канареечника тростниковидного, бекмании (Кутузова А.А., Трофимова М.С., Олигер М.А., Орленкова Е.К., 2000). При омоложении обработка дернины производится в июле-августе машинами ФБ-1,9, ФБН-2,0 и другими в 1 след и тяжелыми дисковыми боронами БДТ-7,0, БДТ-3,0, БДТН-2,2 в 2-4 следа в зависимости от мощности и плотности дернины. Глубина обработки не должна превышать 8-10 см. В целях ускорения возобновления травостоя обработка почвы должна сочетаться с применением азотных, фосфорных или полных минеральных удобрений (Губайдуллин Х.Г., Гафаров Р.Н., 1991). Для обогащения травостоя более ценными в кормовом отношении видами трав и повышения продуктивности лугов с лиманным орошением производится подсев трав. Технология подсева включает обработку дернины тяжелыми дисковыми боронами в 3-4 следа или фрезерование в 1 след, выравнивание поверхности почвы рельсовыми волокушами, прикатывание тяжелыми катками, посев многолетних трав. Успех обогащения травостоя достигается получением дружных всходов и их хорошим кущением. Поэтому его лучше всего производить с одновременным внесением удобрений в дозе N40P45, иначе возобновляющиеся естественные травы могут вытеснить культурные виды. При подсеве травы сеют в чистом виде или смесь нескольких (2-3) видов в полной норме, как при коренном улучшении (Ларионов А.Г., 1981). В лесостепной и степной зонах для подсева применяют пырей бескорневищный, кострец безостый, овсяницу луговую, тимофеевку луговую, канареечник тростниковидный, клевер розовый (Мамин В.Ф., Савельева Л.Ф., 1986). Для получения на лиманных сенокосах 20-22 ц корм. ед. с 1 га окультуривание необходимо проводить по конкретной для каждого лимана схеме, модифицируя базовые технологии. В качестве примера в таблице 1.6 приведена технология окультуривания засоренных лугов с истощенными почвами (Громов А.И., Ларейкин Н.А., Кутузова А А. и др., 1987).
Экономическая эффективность технологий создания и улучшения сенокосов
Зона лиманного орошения охватывает территорию около 200 млн. гектаров (Шумаков Б.А., Шумаков Б.Б., 1963). Северной ее границей считается лесостепь, где годовая сумма осадков более 450 мм, южной полупустыня с 200 мм осадков в год. При 25% обеспеченности стока площади лиманного орошения в Российской Федерации и Казахстане могут быть доведены до 15,9 млн. га, при 50% обеспеченности - до 6,9 (Островная Н.Н., 1965). В районах Южного Урала (Республика Башкортостан, Оренбургская, Челябинская и Курганская области) и Северно-Западного Казахстана, являющихся составной частью этой зоны, имеется 75,3 млн. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 52,4 природных сенокосов и пастбищ. Лиманным способом здесь может орошаться 4,8 млн. га при 25% обеспеченности стока и 2,03 - при 50% обеспеченности или третья часть всей возможной площади лиманного орошения (Мосиенко Н.А., 1984).
Территория Республики Башкортостан по принятому природно-сельскохозяйственному районированию делится на три зоны; лесостепная, степная и горно-лесная. Степная часть республики по площади является самой крупной сельскохозяйственной зоной, занимающей 3665 тыс. га или 51%, в том числе пашни 2343 тыс. га, сенокосов 319 тыс. га и пастбищ 1000 тыс. га (Гусманов У.Г. и др., 1997).
Зауральская степная зона расположена в юго-восточной части республики и протянулась по восточным склонам Южного Урала узкой полосой с севера на юг почти на 450 километров и с востока на запад на 160-170 километров. На юге с востока она граничит соответственно с Оренбургской и Челябинской областями, с запада и севера примыкает к восточным склонам Уральских гор. Зауральская степь Башкирии включает в себя 2 агропочвенных подрайона: зауральский низкогорный степной и зауральский равнинный степной (Тайчинов С.Н., Бульчук П.Я., 1975). Исходя из рельефа местности наиболее благоприятным для устройства лиманного орошения является зауральский равнинный агропочвенный подрайон. Он объединяет восточные части Абзелиловского, Баймакского и Хайбуллинского районов и имеет общую площадь около 480 тыс. га. Зауральская зона занимает 13% (1871,4 тыс. га) всех земельных ресурсов Башкортостана. На долю сельскохозяйственных угодий приходится 15% (1085,5 тыс. га), в том числе 12% пашни, (573 тыс. га), 23% сенокосов (156,4 тыс. га) и 22% (371,2 тыс. га) пастбищ (Гусманов У.Г. и др., 1997).
Большая часть Зауралья Башкортостана имеет плоскую и слабоволнистую поверхность, и только предгорные части Абзелиловского, Баймакского и Учалинского районов имеют сложный рельеф. Юго-восточная часть ее представлена мелкосопочником. Рассматриваемую территорию слагают осадочные породы палеозоя. На пониженных местах распространены известняки, сланцы, песчаники.
Рельеф представляет собой возвышенную равнину. Исключение составляет западный район, где холмистость увеличивается, а расчлененность рельефа растет. По М.М. Туровцеву (1958), протяженность овражно-балочной сети равняется 0,3-0,6 км на 1 км площади. Высотные отметки на западе ее равны 550-600 м, на востоке к долине реки Урала - 300-360 м. Зауральская степь относится к районам с небольшой глубиной местных базисов эрозии, которые не превышают 50-60 м.
На климат Зауральской степи оказывает влияние, прежде всего, ее географическое расположение. Отдаленность от морей и океанов способствует тому, что атлантические воздушные массы, проникающие в эту зону, преобразуются в более сухие и континентальные, что обусловливает высокую температуру воздуха в летний период. В зимний период оказывает влияние господствующее течение азиатского антициклона. Поэтому и складывается резко континентальный климат с холодной зимой и жарким летом (Богомолов В.Д., 1954).
Климат степного равнинного Зауралья Башкортостана континентальный, засушливый, с ограниченным количеством атмосферных осадков. Для описания климатических условий использованы данные метеостанций Акьяр (51 52 с.ш., 58 11 в.д.), Кизильское (5243 с.ш., 5853 в.д.), Магнитогорск (532Г с.ш., 59 05 в.д.), которые характеризуют соответственно южную, центральную и северную часть рассматриваемой территории.
Продолжительность периода активной вегетации растений в пределах рассматриваемой зоны уменьшается в направлении с юга на север, поскольку в южной части зоны переход через +10С осуществляется весной раньше, а летом позднее, чем в северной части. В этом же направлении уменьшается изменение активных температур и продолжительность безморозного периода, количество осадков увеличивается (табл. 2.1).
Среднегодовое количество осадков составляет 381 мм с колебаниями от 289 до 425 мм. Выпадение их резко уменьшается с севера на юг: 425 мм в Учалах и 289 мм в Акьяре. За вегетационный период выпадает 150-200 мм. Величина годового испарения 340-420 мм. Доля твердых осадков в годовой сумме составляет 22-27%, смешанных - 9%. Среднегодовая температура в Зауралье составляет 1,4-2,8С (Тайчинов С.Н., Бульчук П.Я., 1975).
Зима на территории степного Зауралья Башкортостана суровая и малоснежная. Сумма отрицательных температур воздуха составляет 1910-2020С. Самый холодный месяц - январь. Средняя месячная температура воздуха января составляет -16,8-17,5 С. Абсолютный минимум температуры воздуха достигает в январе -44С (Акьяр) и в феврале -47С (Кизильское).
Снежный покров устанавливается в середине ноября и сходит в середине апреля. Условия перезимовки культур неблагоприятные. Высота снега достигает 10 см только в середине декабря. Максимальная высота снежного покрова составляет не юге зоны 25 см, а в центре и на севере -33-36 см. Почва промерзает на глубину 178 см при максимальных значениях 295 см (Акьяр). Максимальные запасы воды в снежном покрове перед началом снеготаяния составляют 74-88 см (Агроклиматические ресурсы..., 1976).
Началом весеннего периода принято считать переход среднесуточной температуры воздуха через 0С. Для рассматриваемой зоны этот период устанавливается в конце первой декады апреля. По средним многолетним данным, снеготаяние начинается 20 марта и заканчивается 10 апреля. Средняя продолжительность снеготаяния составляет 21 день, а интенсивность снеготаяния 4 мм/сутки (Агроклиматические ресурсы..., 1976). Среднемноголетние запасы продуктивной влаги перед началом периода активной вегетации составляют на зяби 100-125 мм (Гайсин Ш.А., Гарифуллин Ф.Ш., 1987). Комплексный показатель увлажнения - гидротермический коэффициент Селянинова (ГТК) составляет 0,6-1,0 и характеризует северную и центральную часть рассматриваемой зоны как засушливую, а южную часть как крайнезасушливую (Агроклиматические ресурсы..., 1976).
Самым жарким месяцем является июль. Среднемесячная температура воздуха составляет на юге зоны +19,6С, на севере +18,3С. Абсолютный максимум температуры достигает +42С (Акьяр). Средний дефицит влажности воздуха за май-август составляет 8,6 мб на севере и 10Д мб на юге зоны. Наибольшее число дней с относительной влажностью воздуха менее 30% наблюдается в мае и составляет 12-14 дней. При высоком дефиците влажности и сильном ветре отмечаются суховеи. Их за теплый период года наблюдается около 60, наибольшее число в июле - 15 (Акьяр). Недостаток увлажнения за май-август в средний по влажности год составляет 200 мм (Балков В.А., 1978).
