Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор .1...25
1.1. Современное состояние и пути улучшения экологического состояния аридных пастбищ в Кизлярской зоне ... 7... 14
1.2. Роль удобрений в повышении продуктивности фитоценозов и плодородия почв ...14...21
1.3. Экологические проблемы химизации земледелия ...22. 25
2. Условия, методика и агротехника проведения исследований . 26. 48
2.1. Почвенно-климатические условия равнинной зоны Дагестана ...26...29
2.2. Цель и задачи исследований, схемы опытов . 29. 32
2.3. Методика проведения полевых и лабораторных исследований ...32...35
2.4. Характеристика опытного участка, агротехника закладки и проведения опытов .36...39
2.5. Метеорологические условия и влажность почвы опытного участка . 40. 48
3. Экологическая ситуация и устойчивость почвы к ветровой эрозии, пастбищной дигрессии в зависимости от пастбищеоборота (отдыха), удобрений, подсева трав и различных конструкций кустарниково-пастбищных кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ . 49... 94
3.1. Пастбищеоборот (отдых) - антропогенный экологический фактор стабилизации естественных ландшафтов в зоне Кизлярских пастбищ и повышения их продуктивности . 49...59
3.2. Экологическая ситуация и продуктивность фитоценозов на почвах, подверженных ветровой эрозии, в зависимости от внесения удобрений и подсева трав ...59...68
3.3. Формирование фитоценозов при коренном улучшении деградированных кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ 68. 86
3.4. Протйводефляционная устойчивость, продуктивность кустарниково-пастбищных кормовых угодий и накопление поукосно-корневых остатков в почве в межполосных
пространствах кустарников в зависимости от подсева трав . 86. 90
3.5. Влияние удобрений, подсева трав на накопление пожнивных и корневых остатков и на агрохимические свойства почвы ...91. 98
4. Химический состав фитоценозов Кизлярских пастбищ и его питательная ценность ... 99... 109
5. Экономическая и энергетическая эффективность предоставления отдыха от пастьбы деградированным пастбищам, применения удобрений, подсева трав, создания поликомпонентных агрофитоценозов при коренном улучшении Кизлярских пастбищ 111...113
Выводы ...114...116
Предложения производству ...117...117
Список использованной литературы ... 118... 132
- Современное состояние и пути улучшения экологического состояния аридных пастбищ в Кизлярской зоне
- Почвенно-климатические условия равнинной зоны Дагестана
- Экологическая ситуация и продуктивность фитоценозов на почвах, подверженных ветровой эрозии, в зависимости от внесения удобрений и подсева трав
- Влияние удобрений, подсева трав на накопление пожнивных и корневых остатков и на агрохимические свойства почвы
Введение к работе
Прикаспийская низменность, занимающая более 2 млн .га, является основным объектом орошаемого земледелия и отгонного животноводства Республики Дагестан.
Кроме того, в этом почвенно-климатическом регионе находятся земли стационарных хозяйств ряда районов.
По данным Дагестанского НИИСХ, мелиоративное состояние земель Прикаспийской низменности таково: из общей площади 2130966 га незаселенные составляют 30806 га, слабозасоленные - 839700 га, среднезасоленные -326559 га, сильнозасоленные - 357950 га, солончаки - 530632 га и 45319 га -прочие земли, что составляет 2,1%.
Более того, интенсивное мелиоративное вмешательство в этом регионе, особенно в Тарумовском и Кизлярском районах, способствовало засолению почв и на кормовых угодьях. Все это сопровождается изреживанием или полным исчезновением растительности.
Так, по данным геоботанического обследования (1979-1985гг.) института «Севкавгипрозем», площадь сильно- и очень сильносбитых кормовых угодий составляет 383,0 тыс.га, среднесбитых - 194,5 тыс.га, засоренных вредными и ядовитыми травами — 85,9 тыс.га; слабоэродированные пастбища составляют 559,7 тыс.га, сильноэродированные - 34,4 тыс.га. А в последние годы часть слабоэродированных пастбищ перешла в разряд средне- и сильноэродирован-ных. Площадь же открытых песков уже превышает 60 тыс.га.
В условиях проявления ветровой эрозии систематическое перетравлива-ние вызывает интенсивная деградация этих пастбищ, что ведет к дальнейшему снижению их продуктивности.
Так, в большинстве хозяйств зимние пастбища используются бессистемно и в значительной степени перегружены. В настоящее время на один гектар пастбищ в среднем приходится более двух голов овец, а в ряде районов еще больше, тогда как при современной продуктивности (емкости) можно со дер 5 жать не более 0,7-1,0 головы. Пастбищам не дается отдыха, что лишает их возможности естественного обсеменения, не практикуются пастбищеобороты. По этой причине около 40% естественных кормовых угодий в этой зоне находятся в крайне сбитом состоянии, заросли кустарником, малосъедобными, несъедобными травами и ядовитыми растениями.
В зоне Кизлярских пастбищ длительная засуха, сопровождаемая истощением запасов почвенной влаги, резким падением относительной влажности воздуха и высокими температурами (при продолжительных сильных ветрах) вызывает полную гибель растительного организма подавляющего большинства составляющих фитоценозов.
В последние десятилетия возникли дестабилизирующие факторы, которые с каждым годом ухудшают условия, обеспечивающие нормальное продуцирование сложившихся фитоценозов.
Первый из них - это связанное с глобальным потеплением климата учащение засух, с расширением территорий, охватывающих ими. Так, было установлено, что за последнее столетие (1889-1989гг.) в первой четверти отмечено 10 сильных засух по всем регионам (бывшего СССР), во второй четверти столетия - 14, в третьей - 17 и в последнее двадцатипятилетие - 20 засух (А, Никонов, 1988).
Второй фактор - антропогенный, еще более усугубляющий последствия засухи. В отношении пастбищ он выражается в высокой перегрузке овцепого-ловьями, длительном и нерегламентированном выпасе, нарушении оптимальных сроков и режимов использования пастбищ при полном отсутствии мероприятий по восстановлению растительного покрова.
Рост численности населения, полное удовлетворение его потребностей в продуктах питания остро ставит перед земледелием страны вопрос о повышении продуктивности сельскохозяйственных угодий. Одним из самых существенных факторов воздействия на рост продуктивности кормовых угодий является применение удобрений. В 1970-1980гг. РД в среднем за год вносили на поля 36-40, а в 1981-85гг. - 78 тыс.тонн удобрений в д.в., и соответственно на 1 га вносили 80-106 и 106-159 кг д.в.
В последние 1997-2004гг. в республике резко сократилось применение удобрений, и на 1 га внесено 5,2-9,2 кг д.в., а под луговые травы практически прекратили применение удобрений, чем и объясняет снижение продуктивности кормовых угодий.
Для устранения такого негативного явления по государственной программе 3.02.0191005.1053. 198б-1990гг. и 3.02.0191005.1055 1991-1995гг. Дагестанским НИИСХ были проведены настоящие исследования.
Целью проведенных исследований была разработка действенных агробиологических мер по улучшению экологической обстановки и повышения продуктивности деградированных кормовых угодий путем создания поликомпонентных агрофитоценозов и применения удобрений в зоне Кизлярских пастбищ.
В задачу исследований входило:
1. Изучение влияния отдыха от пастьбы овец на растительный покров деградированных кормовых угодий и экологическую ситуацию Кизлярских пастбищ;
2. Изучение влияния удобрений и подсева трав на продуктивность деградированных кормовых угодий и экологическую ситуацию Кизлярских пастбищ;
3. Разработать экологически эффективную конструкцию кустарниково-пастбищных поликомпонетных агрофитоценозов в зоне Кизлярских пастбищ;
4. Определение биохимического состава пастбищных трав в связи с применением удобрений;
5. Определение экономической эффективности предлагаемых агробиологических агротехнических мероприятий и дать рекомендации производству.
Современное состояние и пути улучшения экологического состояния аридных пастбищ в Кизлярской зоне
Улучшение и использование пастбищ аридных зон - одна из актуальных проблем мирового сельского хозяйства. Интенсификация пастбищного хозяйства засушливой зоны имеет целью укрепление продовольственной базы на ближайшие десятилетия в связи с ростом численности населения в мире, в том числе в этой зоне, а так же сохранение природных ресурсов и предотвращение процесса опустынивания (Compos-Lopes Е., Anglepson P.J., 1983, Dalstod К., Myers V., 1983, Matlock W.C., 1981, Mc. Guire J.R., 1978, Tolba MX., 1979, Бабаев Н.Г., Зон И.С., Дроздов H.H., Фрейкин З.Г., 1986).
Аридные земли занимают более 1/3 поверхности суши, или около 49 млн.км , На большей части аридных и семиаридных земель пастбищное хозяйство является для населения основным, если не единственным источником средств к существованию (Вашпег М.С., 1978).
С ростом население и увеличением поголовья сельскохозяйственных животных нагрузка на пастбище возрастает, вследствие чего ухудшаются условия произрастания ценных кормовых растений. Современное состояние обширных территорий аридных пастбищ за рубежом характеризуется низкой урожайностью, а во многих районах мира, особенно в Африке, Азии, - высокой степенью сбоя (Box T.W., 1981, Matlock W.C., 1982, Spedding C.R., 1982).
Одним из важнейших условий увеличения продуктивности земледелия, пастбищного хозяйства является сохранение почвенного покрова и повышение плодородия почв. Без почвенно-экологических систем и без воспроизводства биомассы биосфера как система не может существовать. Современные экологические знания приводят к выводу об абсолютной незаменимости роли почвенного покрова в живой природе планеты, а также во многих отраслях деятельности человека (сельское, лесное, водное хозяйство) (В.А. Ковда, 1981).
Общая площадь всех аридных зон России, включая крайне-, сильно-, средне- и слабоаридные зоны с коэффициентами аридности 0,11-0,60, которые соответствуют пустынной, полупустынной, сухостепной и южной части степной зоны, составляет 74,1 млн.га (с учетом субаридной и субгумидной зон - до 156 млн.га) (В.П. Зволинский, З.Ш. Шамсутдинов, И.А. Трафимов, 2001).
Характерными особенностями аридных зон является засушливость климата и малое количество осадков. Количество атмосферных осадков в этих зонах составляет 280-350 мм. Испаряемость превышает количество выпадающих осадков в полупустынной зоне в 2-5 раза. Кормовой базой издавна для тонкорунного и полутонкорунного овцеводства Республики Дагестан является Прикаспийская равнина (Кизлярские пастбища). В результате усиленной эксплуатации и бессистемного использования этих земель, значительная часть территории подвержена эрозии (почвенной и растительной). Средняя урожайность воздушно-сухой массы колеблется в пределах 1,5-3,5 ц/га или 60-150 корм.ед. Травостой изрежен, многолетние виды трав в значительной степени сменились однолетними и эфемерами сократились площади злаковых, прутняковых и полынных трав, лучших в кормовом отношении (Ю.И. Демин, А.И. Шкурпела, И.П. Шван-Гурийский и др., 1984). Концентрация животных на комплексах и при укрупненных чабанских бригадах, бессистемный выпас без учета имеющегося запаса кормов усугубили этот процесс (СМ. Прянишников, 1987). Деградация земель - глобальное явление современности, наблюдающееся в большинстве стран мира. Россия в этом отношении не является исключением. Пятая часть природных сенокосов и половина площади пастбищ подвержены разрушающему действию водной и ветровой эрозии, засухи и суховеев. Нерегулируемый выпас, отмечают Л.П. Синковский, А.С. Синковская (1974), Н.К. Лалыменко (1979), И.Н. Пенкова (1987), приводит к дальнейшему снижению урожайности деградации этих угодий, к выпадению части земель из сельскохозяйственного оборота. Приостановить эти нежелательные процессы можно только при переходе к рациональному выпасу, обеспечивающему удовлетворительное кормление животных и сохранение пастбищ. Также нежелательные процессы происходят и в восточных районах Калмыкии (северо-западная часть Прикаспийской низменности) из-за общего нарастания засушливости климата в данном регионе, чрезмерной концентрации поголовья сельскохозяйственных животных, сбитость этих пастбищ увеличилась, а урожайность снизилась в 2,0-2,5 раза. Положение усугубляется и тем, что из-за неустойчивости экологических систем данной территории, постоянно увеличивается площадь малопродуктивных, либо не пригодных к использованию земель, в т.ч. угодий, подверженных дефляции (О.А. Лачко, 1987, В.И. Петров, К.Н. Кулик, 1987, Н.А. Матвеев, М.С. Аубекеров, С.Н. Сивцева, 1989). Ухудшению экологической ситуации подвержена и Средняя Азия. Из-за интенсивной эксплуатации пастбищных угодий, за последние 20 лет здесь усилился процесс деградации. Это следствие нарушения традиционных методов их использования: вместо одного-двух раз стравливания многие угодья используют трижды в год, а иногда и круглый год.
Ю.В. Новиков (1987), Е.Ф. Никитин (1990), Б.П. Боанчан, Д. Доран (1996) отмечают, что техногенная интенсификация сельскохозяйственного производства привела не только к стабилизации урожаев различных культур, но также и к многочисленным негативным последствиям относительно состояния окружающей среды: возросшие потери почв от водной и ветровой эрозий; некомпенсированные минерализационные потери органического вещества почвы; уплотнение почвы; загрязнение почв, грунтовых вод и сельскохозяйственных продуктов.
Почвенно-климатические условия равнинной зоны Дагестана
Республика Дагестан занимает 5,3 млн.га. Она расположена на северовосточных склонах Большого Кавказского хребта и включает в себя часть Прикаспийской низменности.
На относительно небольшой территории республики наблюдается большая пестрота физико-географических условий, вызванная резко выраженной высотной поясностью. В соответствии с многообразием рельефа и почвенно-климатических особенностей территории республика делится на три зоны: равнинная (низменная), расположенная между отметками -28 и 150-200 м, площадь которой составляет 2,45 млн.га (45,9%); предгорная - 200-850 (1000) м, площадь 0,84 млн.га (15,8%); горная - выше 850 (1000) м над уровнем океана, площадь 2,04 млн.га (38,3%) (К. Гюль, С. Власов, И. Кисин, А. Тертеров, 1959, СУ. Керимханов, Ф.Г. Кисриев, 1967).
Рассмотрим природно-климатические условия Северо-Западного Прикас-пия, Терско-Кумской равнины, где проводились исследования.
Кизлярские пастбища, расположенные в Северо-Западном Прикаспии, находятся в зоне полупустынного климата: почвенный покров комплексный; в большинстве случаев в почве и воздухе наблюдается резкий дефицит влаги. Гидрометрический коэффициент равен 0,4-0,7. Среднее многолетнее количество осадков в году колеблется в пределах 120-360 мм. Характерной особенностью распределения осадков является максимальное их количество в летний период при минимальных значениях гидрометрического коэффициента. В зимний период этот показатель увеличивается до 1,4-1,9, что связано с уменьшением испарения с поверхностно-активного слоя почвы.
Климат в зоне Кизлярских пастбищ резко континентальный с суховеями, знойным летом и холодной зимой, преобладанием восточных и юго-восточных ветров. Среднегодовая температура воздуха 10-12С. Безморозный период 165-180 дней. Бесснежный период зимы 60-66 дней, со снегом 50-54 дня. Глубина снежного покрова не превышает 14 см. период со скоростью ветра 8 м/сек и более в году 60-80 дней.
Территория Кизлярских пастбищ представлена светло-каштановыми полупустынными почвами с преобладанием легкого механического состава, большие участки представлены солончаками и бугристо-грядовыми слабо закрепленными песками,
Пески слабо и средне закрепленные содержат 0,8-0,9% солей. Засоление хлоридно-сульфатное. Грунтовые воды залегают глубже 3 м. на понижениях распространены луговые, лугово-болотные солончаковые почвы (Э.Р. Мирзоев, 1978).
Они, как правило, малогумусны (1,0-1,5%) со слабой дифференциацией генетических горизонтов, отличаются пылеватостью, бесструктурностью и маломощностью (5-15 см) верхнего горизонта. Для указанных почв характерно близкое залегание к дневной поверхности почти всегда уплотненного карбонатного горизонта; наличие нейтральной и щелочной реакции (рН 7,0-7,3). Вследствие низкого содержания коллоидных частиц, эти почвы не способны к поглощению большого количества питательных веществ. Бедность их подтверждается тем, что общего азота в них 0,06%, обменного калия 25-35 мг и фосфора 1,0-1,5 мг/100 г почвы (СУ. Керимханов, 1976).
Растительный покров, как почвенный, пестрый и комплексный, характеризуется изреженностью, преобладанием засухоустойчивых видов, наличием эфемеров, полукустарников, солянок. Основное развитие получили полынные, злаковые, эфемеровые, однолетние разнотравные и солянковые пастбища (Ю.И. Демин, И.А. Шкурпела, И.П. Шван-Гурийский и др., 1984).
Как было отмечено, на территории Прикаспийской низменности в связи с усилением техногенного прессинга, экологически стрессовых ситуаций встали в один ряд с такими крупными экологическими проблемами как опустынивание, загрязнение водных ресурсов и воздуха, эрозия, деградация почв и т.д.
В результате усиленной эксплуатации и бессистемного использования, необоснованное расширение пашни под бахчевые культуры и периодическое затопление приморской полосы Прикаспийской низменности привело к значительному сокращению площадей пастбищ и сенокосов, изменению гидрорежима ландшафтов, уменьшению проектного покрытия пастбищ, усилению дефляционных процессов, эрозии и образованию очагов движущихся песков. Это выразилось в прогрессирующем опустынивании, при котором продуктивность территории снижается до уровня, характерного для пустынь. Здесь, как во всем огромном регионе экологического бедствия, охватывающим пределы Калмыкии, Астраханской области, Чечни и восточной части Ставрополья, с каждым годом расширяются площади, с которых исчезает растительность. Причиной ухудшения экологической ситуации данной зоны являются природные факторы, как геоморфологическая характеристика, общая сухость климата, подверженность стабильным иссушающим ветрам, близкое залегание минерализированных грунтовых вод и соленосных грунтов, преобладание почв легкого механического состава. По сути своей факторы не благоприятствуют жизнедеятельности высокопродуктивных растительных сообществ (К.М. Молдабеков, 1981, З.Ш. Шамсутдинов, 1986, И.О. Ибрагимов, 1986, О.А. Лачко, 1987, Ас.М. Аджиев, A.M. Аджиев, М.А. Баламирзоев, Э.М. Мирзоев, З.Г. Залибеков и др., 1998, А.К. Саидов, М.А. Баламирзоев, Э.М. Мирзоев, 1999, З.Г. Аджиев, 2000).
Луговые слабозаболоченные и болотные почвы в зоне следует рассматривать как явление интразональное. Эти почвы формируются в поймах и на первых террасах, вышедших на равнину рек, и зависят от режима рек, а также уровня и солености грунтовых вод (И.А. Гурлев, 1972).
В целом можно заключить, что почвенно-климатические условия Северо-Дагестанской низменности позволяют при соблюдении комплекса агротехнических условий возделывать многие сельскохозяйственные культуры, но засолен 29 ные земли нуждаются в сложных мелиоративных мероприятиях в борьбе с засолением.
Лимитирующими факторами повышения урожайности растений в равнинной зоне являются влагообеспеченность и обеспеченность питательными элементами, а в зоне Кизлярских пастбищ соблюдение оптимальных нагрузок и сроков использования кормовых угодий.
Экологическая ситуация и продуктивность фитоценозов на почвах, подверженных ветровой эрозии, в зависимости от внесения удобрений и подсева трав
Ухудшение экологической обстановки приобрело весьма острый характер во многих регионах нашей страны. Причина - возросшее влияние деятельности человека на экосистемы, резко нарушающее исторически сложившееся в них экологическое равновесие.
К экосистемам, современное состояние которых вызывает серьезную тревогу, относится Северо-Дагестанская низменность, являющаяся в основном кормовой базов овцеводства.
Нерациональная хозяйственная деятельность человека здесь, прежде всего, длительный и нерегламентированный выпас овцепоголовья, нарушение оптимальных сроков и режимов использования пастбищ при полном отсутствии мер по улучшению экологической ситуации способствовало усиленному развитию здесь процессов опустынивания. Они сопровождаются нарушением почвенного покрова и изреживанием или полным исчезновением растительности (рис.1).
Способность пастбища длительное время противостоять антропогенному воздействию обусловливается эффективностью почвозащитных свойств почвы. Почвозащитные свойства - это сложный почвенно-растительный комплекс, включающий водно-физические свойства почвы, водный режим, механический состав, степень задерненности, склонность почвы к дефляции, наличие пастби-щевыносливых видов растений, проективное покрытие растений и т.д.
Аридные пастбища Дагестана, отличающиеся засушливым климатом, открытым характером местности, активным ветровым режимом, слабой острук-туренностью почвы, широким распространением песчаных массивов, относятся к легкоранимым экосистемам.
Многочисленными исследованиями установлено, что тем, где слишком высока нагрузка в пастбищах в фитоценозах, исчезают ценные в кормовом отношении злаковые, полынные и прутняковые группировки.
В лучшем случае их место занимают малосъедобные или несъедобные и ядовитые растения. По этой причине за последние два-три десятилетия общий кормовой запас пастбищ в этой экосистеме сократился в 2-3 раза и в настоящее время не превышает 1,5-3,5 ц/га сухой массы (рис.2).
Лишенные надеждой защиты растительного покрова почвы, а они здесь в основном песчаные и супесчаные, подвергаются ветровой эрозии (дефляции). Это резко снижает плодородие почвы, а на отдельных участках пастбищ превращаются в подвижные пески. В сильной степени этот процесс проявляется в стационарных условиях содержания овец с повышенной нагрузкой, т.к. в данном случае овцы пасутся на одном и том же участке в течение всего года.
Выпас скота, отмечает Т.А. Работнов (1974), оказывает на луговые биогеоценозы более сильное и разнообразное воздействие, чем скашивание травы. В зависимости от того, как проводится выпас, он либо ведет к снижению хозяйственной ценности угодья вплоть до превращения их в «бросовые угодья», либо к значительному увеличению их продуктивности и улучшению качества получаемого с них корма. Скот влияет на луговые биогеоценозы, поедая надземные органы растений; воздействуя на растения и почву копытами; откладывая экскременты.
При выпасе (стравливании) скота происходит не только нарушение роста травянистых растений, а также изменение условий их произрастания, что связано с большим доступом солнечных лучей к поверхности почвы. При этом происходит снижение влажности приземного слоя воздуха, увеличение прогревания почвы в дневные часы и обеспеченности низкорослых растений.
Различные виды сельскохозяйственных животных по-разному стравливают травянистые растения. Овцы хорошо стравливают поедаемые ими растения у самой поверхности почвы, у других видов скусывают лишь соцветия или листья, а некоторые травы почти или вовсе не поедают, Л.Г. Раменский, И.А. Цаценкин, О.Н. Чижиков, Н.А. Антипин (1956).
И.В. Ларин (1956), СП. Смелов (1966) считают использование оптимальным, когда выпас потребляет до 60% массы многолетних растений, наросших в данном году.
Многократное стравливание или вольный выпас, когда животные в течение длительного времени выпасаются на одном и том же участке, ограничивает возможность обсеменения луговых растений. Не поедаемые или плохо поедаемые на пастбищах могут обсеменяться почти беспрепятственно, Л.Г. Раменский, И.А. Цаценкин, О.Н. Чижиков, Н.А. Антипин (1956).
При несоблюдении нагрузки овец на пастбища, интенсивности стравливания, животные, передвигаясь по пастбищу, соприкасаются с поверхностью почвы и надземными органами растений. Воздействие копыт на почву выражается в уплотнении ее верхнего слоя и в деформации поверхности, что зависит от влажности почвы, ее механического состава, степени сформированности дернины, длительности пастбищного периода. С уплотнением верхнего слоя почвы меняются ее водно-воздушные свойства, возрастает объемный вес почвы, снижается влагоемкость, скорость проникновения воды, объем пор.
Е.Н. Коробова, С.А. Бедарев (1970) отмечают, что в систему рационального использования кормовых угодий входит целый ряд мероприятий, из которых наиболее важными являются сезонность стравливания пастбищ с учетом состояния растительного покрова, его урожайности с установлением оптимальной нагрузки скота на единицу площади.
А.Н. Байрашев (1981) анализируя огромный материал развития лугопаст-бищного хозяйства пустынной и полупустынной зон Казахстана, считает, что рациональное использование пастбищ без учета биологических особенностей растений, соблюдения оптимальных нагрузок скота на единицу площади и регулируемой пастьбы не представляется возможным. Прибавка от правильного использования пастбищ может составлять, в зависимости от состояния угодья, от 20 до 40% и более.
Для восстановления продуктивности естественных пастбищных угодий в Чечено-Ингушетии И.М. Мизиев, Б.А. Винидиктов, А.Я. Павловский (1988) предлагают освобождение и вывод овец, а в последующем - посев и подсев многолетних трав, внесение минеральных удобрений, создание противоэрози-онных насаждений.
Влияние удобрений, подсева трав на накопление пожнивных и корневых остатков и на агрохимические свойства почвы
Известно, что почва наряду с климатом является весьма важным фактором земледелия. В отличие от климата почва в значительной мере поддается направленному изменению ее состава и свойств в процессе обработки, удобрения и мелиорации, в результате которых плодородие почвы может быть значительно повышено. В связи с этим большого внимания заслуживает всестороннее изучение процессов, происходящих в почве в результате использования ее в сельскохозяйственном производстве.
В формировании почвенного плодородия важная роль принадлежит гумусу, содержание, запасы и состав которого практически определяют все агрономические ценные свойства и продуктивность почв.
По мнению В.В. Агеева (1979), в процессе распашки земель содержание гумуса в почве снижается, если применяемая система не предусматривает его пополнения за счет органических удобрений или пожнивных остатков.
В.А. Ковда (1981) отмечает, что почвы после 50-75 лет сельскохозяйственного использования без органических удобрений и травосеяния утрачивают запасы гумуса на 20-50% по содержанию и на 20-30 см по мощности гумусового горизонта. Соответственно утрачиваются запасы внутрипочвенной энергии, азота и фосфора, снижается численность почвенной фауны и микрофлоры.
В зависимости от применяемой системы земледелия на различных типах почв в процессе распашки наблюдаются потери органического вещества за год на 1-2% от исходного количества (Д.С. Орлов, 1981).
Количество пожнивно-корневых остатков в почве зависит от возделываемой культуры, уровня урожайности, характера использования почвенных и метеорологических условий и т.д. Однако, как указывает В.В. Егоров (1981), пож-нивно-корневые остатки не обеспечивают положительного баланса даже в почвах, богатых гумусом. Поэтому для дальнейшего повышения содержания органического вещества в почве необходимым фактором является внесение органических удобрений и возделывание многолетних трав.
При решении ряда агротехнических вопросов (определение глубины обработки почвы, проектирование севооборотов, разработка системы противоэро-зионных мероприятий и т.д.) необходимо хорошо знать характер распределения корней в почве и их габитус. Кроме того, размер, расположение, химический состав и свойства корневых систем и пожнивных остатков определяют действие растений на почвообразовательные процессы, баланс органического вещества, агрофизические и биологические свойства почвы.
В своих исследованиях F. Asmys, Cortitz Hand Koriathll (1979) отмечают, что поступление органического вещества с растительными остатками у многолетних трав на глинистых почвах в 3-5 раз больше, чем у однолетних трав и зернобобовых культур.
Многими исследователями установлено, что при систематическом применении органических удобрений и при посеве многолетних трав происходят существенные изменения в пищевом режиме и физических свойствах почв.
Исследованию корневых систем лугопастбищных трав, отмечает Д.А. Филимонов (1985), посвящено значительно меньше работ, чем исследованию надземной массы, что связано с техническими трудностями и с интересами самих исследователей, поскольку изучение надземной массы представляет не только научный, но и практический интерес.
В естественных условиях корневая масса многолетних трав в несколько раз больше надземной и накапливает в 3-4 раза больше азота и зольных элементов, чем молодые сеяные травостои (Т.Н. Евдокимова, Л.А. Гришина, 1971).
Степень развития корневой системы многолетних трав тесно связана с количеством надземной массы, чем сильнее развита корневая система, тем выше урожай надземной массы. Д.А. Филимонов (1985) отмечает, что на культурном пастбище на четвертый и пятый годы жизни травы накопили 74-97 ц/га корневой массы. Отношение веса корней к весу отчуждаемой массы непостоянно и зависит от характера действия удобрений на урожай отчуждаемой массы. В контроле подземная масса в несколько раз преобладала над отчуждаемой; удобрения, резко повышая урожай отчуждаемой массы, выравнивают это отношение.
По данным Д.С. Айдамирова (1981), Д.А. Филимонова (1985), основная масса корней сосредоточена в верхнем 0-20 сантиметровом слое почвы и может достигать 10-30 т/га.
В конце вегетации 1993-1994гг. в выборочных вариантах опытов 2 и 3 в слоях 0-20 и 20-40 см нами было изучено накопление пожнивных и корневых остатков в связи с внесением удобрений и подсевом трав.
Из данных таблицы 33 видно, что на всех вариантах отмечается накопление значительного количества корней и пожнивных остатков. На контроле в слое 0-20 см накопилось 1,57 т/га, а в варианте N60P3oK3o — 1,86 т/га. Максимальное количество 1,95 т/га накопилось по варианту Мб0РзоКзо при дробном внесении азотных удобрений. Прибавка корневых и пожнивных остатков составила 0,68 т/га (табл.33), что связано с улучшением питательного режима почвы.
