Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ПЛОДОРОДИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВЫХ УГОДИЙ ПРИ
ОПТИМИЗАЦИИ ВОДНО-ВОЗДУШНОГО РЕЖИМА
МЕЛИОРИРОВАННЫХ (ОСУШЕННЫХ) ПОЧВ (обзор
литературы) 9
История и состояние изученности вопроса 9
Влияние гидрологических условий на продуктивность мелиорированных земель 20
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 35
2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЙ 35
Условия проведения и объекты исследования 35
Метеорологические особенности периода исследований 41
Методика проведения исследований 48
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 53
3. СОЗДАНИЕ УСТОЙЧИВОЙ КОРМОВОЙ БАЗЫ ПРИ
ОПТИМИЗАЦИИ ВОДНО-ВОЗДУШНОГО РЕЖИМА ПОЧВ 53
Изменение гидрологического режима почв под влиянием осушения 53
Влияние гидрологических условий на продуктивность сеяных лугов 68
4. ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ОСУШЕНИЯ НА ПЛОДОРОДИЕ 77
МЕЛИОРИРОВАННЫХ ПОЧВ
4.1. Изменение вводно-физических свойств осушенных почв в
процессе эксплуатации 77
4.2 Изменение плодородия почв под влиянием осушения 85
ЗАВИСИМОСТЬ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ТРАВОСТОЯ СЕЯНЫХ ЛУГОВ ОТ СПОСОБА ОСУШЕНИЯ 101
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВ НА ОСУШЕННЫХ ТЯЖЕЛЫХ ПОЧВАХ В УСЛОВИЯХ ПРИИЛЬМЕНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ 109
ВЫВОДЫ 112
Предложения производству :. 114
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 115
Приложения 131
Введение к работе
Объем и рентабельность производства продукции животноводства зависят от состояния кормовой базы. Для производства кормов используется 78,6% сельскохозяйственных угодий России. В структуре сельхозугодий площадь естественных сенокосов и пастбищ занимает 37,6%, однако с них получают всего 22% всего объема кормов.[9] Луга - богатство России, но в наше время огромные площади их заброшены и требуют улучшения и восстановления. Поэтому, в современных условиях, особенно актуальна задача возрождения и развития практического луговодства, начиная с изучения генофонда луговых растений на природных лугах, и, заканчивая, разработкой новых приёмов улучшения, создания и выращивания травостоев, технологий их использования для получения высокопитательных кормов. [91] Низкая продуктивность и эффективность использования природных сенокосов и пастбищ объясняются, в основном, их неудовлетворительным культуртехническим и гидрологическим состоянием. Мелиорация, как основной элемент коренного улучшение заболоченных и избыточно-увлажненных земель, призвана ввести в сельскохозяйственный оборот, или коренным образом улучшить неиспользуемые, или мало используемые в сельскохозяйственном производстве земли. При оптимизации водно-воздушного режима на таких землях создаются благоприятные условия для сеяных лугов.
Кормовые угодья, создаваемые на осушенных землях занимают значительные площади. В Нечерноземной зоне России в настоящее время насчитывается около 3.7 млн. га осушенных земель, или 72 % от их общего наличия в целом по стране. Общая площадь осушенных, в одной только Новгородской области, земель составляет 352,6 тыс. га, из них 191.7 тыс. га -сельхозугодия. Сенокосы и пастбища занимают 68% сельхозугодий.
Результатами многочисленных исследований в различных почвенных и климатических условиях доказано, что урожайность лугопастбищных трав зависит от целого комплекса условий и факторов, основными из которых
являются: почвенные и климатические условия, водный режим почв, способы окультуривания угодий, виды, состав и сорта многолетних трав и т.д. На временно избыточно-увлажненных, а в еще большей степени на заболоченных землях, устойчивая высокая продуктивность лугопастбищных угодий может быть обеспечена только при условии их правильного осушения, соответствующего конкретным почвенным и климатическим условиям [2,13,15,30,76,81]. Основой для оценки эффективности способов осушения являются агротехнические требованиях к водному режиму почв в зависимости от видов использования сельскохозяйственных угодий. Агротехнические требования определяют допустимые пределы изменений влажности почвы и колебаний уровней грунтовых вод в критические периоды, обеспечивающие получение высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур, в том числе многолетних трав.
Оценка процесса использования мелиорируемых земель актуальна потому, что на таких землях часто возникают противоречия между развивающимися почвенными процессами и требованиями возделываемых культур. Нередко, несмотря . на проведение сложного комплекса агротехнических мероприятий, мы получаем урожаи ниже тех возможностей, которые обеспечиваются уровнем естественного плодородия. Оптимальный вариант водного питания растений может быть осуществлен лишь при направленном регулировании водного режима. Процесс регулирования влажности почвы является гидрологической основой получения урожая.
Многочисленные исследования показывают, что требования растений и направленность в использовании мелиорируемых земель должны быть согласованы с типом господствующего стока избыточных вод, что связано с его влиянием на водно-воздушный, а, следовательно, и питательный режим почвы [78,81,83,105]. В связи с этим, способ регулирования режима влажности на лугопастбищных угодьях основывается на требованиях } луговых растений. Кроме того, в условиях избыточного увлажнения одним из показателей отзывчивости культур на условия произрастания является
величина суммарного водопотребления, находящаяся в прямой связи с уровнем плодородия почвы, условиями питания, агротехникой, самим растением. Все это требует более основательного изучения отзывчивости многолетних трав на регулирование гидрологического режима почв.
Актуальность темы. Эффективное использование мелиорированных земель является важным резервом улучшения кормовой базы в Северо-Западном регионе РФ. Высокоурожайные кормовые угодья, используемые для сенокошения и выпаса скота, создаются путем улучшения природных угодий. Основными приемами для их коренного улучшения являются гидротехнические, культуртехнические и агротехнические мероприятия. Специфика природных условий этой зоны (превышение осадков над испарением, слабая водопроницаемость глин и суглинков) обусловили переувлажненность почв, для которых основным методом регулирования водных режимов является осушение. Максимальная продуктивность осушаемых земель обеспечивается только оптимальным водно-воздушным режимом. Поэтому оценка отзывчивости сеяных лугов на режим влажности является актуальной.
Цель и задачи исследований. Цель наших исследований заключалась в изучении зависимости продуктивности сеяных лугов от способов регулирования водно-воздушного режима тяжелых почв.
Исходя из актуальности и степени изученности вопроса, необходимо было решить следующие задачи:
-выявить зависимость продуктивности сеяных лугов от гидрологических условий;
- определить зависимость количественного и качественного состава сеяных травостоев от способа регулирования водно-воздушного режима, -определить методы восстановления почвенного плодородия почв после проведения мелиоративных работ;
-обосновать методы регулирования влажности почвы при коренном улучшении лугов;
-установить влияние способа осушения на гидрологический режим осушаемой территории.
Для решения поставленных задач выполнен комплекс полевых исследований с использованием стандартных методик стационарного полевого опыта. Основные выводы и рекомендации являются результатом тринадцатилетних научных исследований. Экспериментальные данные обрабатывались методами математической статистики.
Теоретической основой решения поставленных задач являются научные труды отечественных и зарубежных авторов в области луговодства, кормопроизводства, мелиорации, экологии, растениеводства, земледелия. В числе информационных источников диссертации использованы данные и сведения из книг, статей, научных докладов, статистические материалы, результаты собственных расчетов и проведенных опытов.
Научная новизна: В условиях Приильменской низменности на дерново-подзолистых почвах тяжелого гранулометрического состава была:
-выявлена зависимость между продуктивностью сеяных лугов и способом регулирования водно-воздушного режима почв;
-определено временное изменение состава травостоя сеяного луга в зависимости от способа осушения;
-предложено применение сеяных лугов для восстановления почвенного плодородия минеральных почв после проведения мелиоративных работ;
-предложены нетрадиционные способы регулирования влажности на сеяных лугах: ложбины стока и полосовая мелиорация;
Работа выполнена в рамках Государственной комплексной программы «Повышение плодородия почв России», Постановления правительства РФ №879 от 12.11.92., Постановления Администрации Новгородской области №50 от 30.03.93 «О комплексной программе повышения плодородия почв Нечерноземья» и комплексной научной программы кафедры растениеводства ИСХиПР НовГУ им. Ярослава Мудрого на базе Новгородского научно-исследовательского проектно-
технологического института сельского хозяйства (НИПТИСХ) в течение 1990-2002гг.
Практическую ценность представляют результаты комплексных исследований, позволяющие рекомендовать производству способы регулирования водно-воздушного режима избыточно-увлажненных минеральных почв для получения устойчивых урожаев многолетних травосмесей. На защиту выносится:
-зависимость продуктивности сеяных лугов от гидрологических условий; -зависимость гидрологического режима сеяных лугов от способа осушения; -влияние способа регулирования водно-воздушного режима на количественный и качественный состав сеяных лугов, -методы регулирования водного режима для улучшения кормовых угодий; -влияние способа осушения на восстановление почвенного плодородия сеяного луга;
-влияние способа осушения на вынос элементов питания с урожаем и стоком; -гидротехнические способы коренного улучшения кормовых угодий.
Публикации: по материалам диссертации опубликовано II печатных работ.
Структура и объем: диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы.
Работа изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 31 таблицу, 28 рисунков, 4 приложения. Список использованной литературы включает 160 наименования, в том числе 10 иностранных источников.
Выражаем искреннюю благодарность директору Новгородского НИПТИСХ к. с.-х. наук А.Н.Ткаченко, доценту НовГУ, к.т.н. О.В Балун., сотрудникам отдела мелиорации Новгородского НИПТИСХ к.т.н. М.О.Секретевой, М.Г. Лопатиной, С.Н. Кондаковой, С.А. Гордиенко за помощь в проведении научных исследований и получении экспериментальных материалов.
