Введение к работе
Актуальность проблемы. На величину урожайности сельскохозяйственных культур в природно-климатических условиях Республики Башкортостан определяющее влияние оказывает влагообеспеченность растений. Более половины сельскохозяйственных угодий республики подвержены почвенной засухе, четверть – переувлажнены (Хазиев Ф.Х. и др., 1997). В связи с этим ведущим направлением интенсификации растениеводства становится рациональное использование и расширение мелиорируемых земель. Несмотря на то, что хозяйства получают с имеющихся орошаемых и осушенных земель в 2-3 раза больше продукции, чем на богаре, направляемые на мелиорацию капитальные вложения пока не дают должную отдачу. Нарушение режимов орошения, осушения, затопления лиманов и бессистемное использование воды ведут к резкому снижению продуктивности мелиорируемых угодий. Нередко происходит заболачивание и засоление продуктивной площади, перерождение травостоя в сторону ухудшения его кормовых качеств. Указанные недостатки не позволяют производительно использовать резервы улучшенных земель, в связи с чем хозяйства республики часто не получают на осушенных и орошаемых землях высоких урожаев сельскохозяйственных культур.
Агроклиматические условия Башкортостана позволяют получать на мелиорируемых землях несколько полноценных урожаев кормовых культур в течение вегетационного периода с достаточно высоким качеством (Губайдуллин Х.Г., 1991). Однако вопросы повышения продуктивности мелиорируемых угодий за счет рационального использования зональных агроклиматических ресурсов, выбора приоритетных сельскохозяйственных культур и дождевальных машин для орошаемых земель, разработки режима орошения кормовых культур, возделывания разнопоспевающих бобово-злаковых агрофитоценозов, организации зеленого конвейера, оптимизации способов создания и ухода за многолетними травостоями, улучшения сеяных и естественных сенокосов на осушенных землях, изменения свойств черноземов под действием орошения изучены недостаточно. Это и послужило основанием для выполнения научно-исследовательской работы.
Цель и задачи исследований. Цель исследований – разработка ресурсо-сберегающих технологий повышения продуктивности мелиорируемых земель Республики Башкортостан за счет рационального использования агроклиматических ресурсов и оптимизации приемов формирования высокоурожайных агрофитоценозов.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
- оценка агроклиматических ресурсов природно-сельскохозяйственных зон Республики Башкортостан и определение возможных площадей для развития растениеводства на орошаемых и осушенных землях;
- установление величин биологической урожайности основных сельскохозяйственных культур в разные по увлажненности годы по природно-сельскохозяйственым зонам;
- определение зон эффективного использования дождевальных машин при возделывании кормовых культур, расчетной обеспеченности по увлажненности года для эксплуатации и проектирования орошаемых участков;
- установление оптимальных режимов орошения основных сельскохозяйственных культур для зауральской степной зоны, определение биоклиматических и биофизических коэффициентов кормовых культур;
- выявление оптимальных способов посева и наиболее подходящих покровных культур при посеве многолетних трав на осушении;
- установление наиболее продуктивных разнопоспевающих агрофитоценозов при различных нормах осушения для использования на осушенных почвах Зауралья, разработка схемы зеленого конвейера на основе использования естественных и сеяных разнопоспевающих травостоев;
- выявление ресурсосберегающих приемов коренного и поверхностного улучшения осушенных лугов;
- изучение влияния минеральных удобрений на урожайность и биохимический состав сена бобово-злакового агрофитоценоза на осушенных землях;
- анализ изменения водно-физических и биологических свойств черноземов под влиянием дождевания и лиманного орошения;
- экономическая и агроэнергетическая оценки технологий создания и улучшения агрофитоценозов на мелиорируемых землях.
Научная новизна. Впервые применительно к почвенно-климатическим условиям Республики Башкортостан:
- установлены возможные площади для развития растениеводства на мелиорируемых землях по природно-сельскохозяйственным зонам, величины биологической урожайности сельхозкультур в разные по естественному увлажнению годы;
- выявлены зоны оптимального использования дождевальных машин, обоснована расчетная обеспеченность по увлажненности года для эксплуатации и проектирования орошаемых участков;
- установлены оптимальные режимы орошения основных кормовых культур для условий степного Зауралья с определением их биоклиматических коэффициентов;
- научно обоснованы технологии создания и улучшения многолетних разнопоспевающих травостоев на осушенных землях Зауралья, разработаны схемы организации зеленого конвейера;
- предложены эффективные способы улучшения природных травостоев на осушенных лугах;
- установлена динамика изменения водно-физических и биологических свойств черноземов в результате дождевания и лиманного орошения;
- дана биоэнергетическая и экономическая оценки технологиям создания и улучшения агрофитоценозов на мелиорируемых землях.
Практическая значимость и реализация полученных результатов. Разработанные приемы прошли производственную проверку и внедрены в СПК «Красная Башкирия» Абзелиловского района, МУП «Кугидельский» Баймакского района, СПК «Байрамгуловский» Учалинского района, СПК им. Фрунзе Хайбуллинского района Республики Башкортостан на общей площади 2500 га.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ученом совете Башкирского государственного аграрного университета (Уфа, 1998, 2003, 2008); научно-техническом совете Министерства сельского хозяйства Республики Башкортостан (Уфа, 2002, 2007); межд. науч.-прак. конф. «Проблемы и перспективы развития АПК регионов России» (Уфа, 2002); «Агроэкологическая роль плодородия почв и современные агротехнологии» (Уфа, 2008); межд. симп. «Новые нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Москва, 2007); всеросс. науч.-прак. конф. «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России» (Уфа, 2003), «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (Уфа, 2006), «Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном производстве» (Уфа, 2007), «Молодежь и наука XXI века» (Ульяновск, 2007), «Интеграция аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути их решения (Уфа, 2008), «Научное обеспечение устойчивого функционирования и развития АПК» (Уфа, 2009); регион. науч.-прак. конф. «Эколого-экономические и агротехнические аспекты земледелия» (Пенза, 1999), «Актуальные проблемы развития прикладных исследований и пути повышения их эффективности в сельскохозяйственном производстве» (Казань, 2001), «Резервы повышения эффективности агропромышленного производства» (Уфа, 2004), «Пути решения экологических проблем в сельскохозяйственном производстве Урала» (Екатеринбург, 2007); респуб. науч.-прак. конф., «Качество продукции растениеводства и приемы его повышения» (Уфа, 1998), посвящ. 90-летию мелиорации земель в Республике Башкортостан (Уфа, 2004).
Основные положения, выносимые на защиту:
- научное обоснование развития растениеводства на мелиорируемых землях, ожидаемой продуктивности агрофитоценозов при орошении;
- теоретическое обоснование оптимальных зон использования дождевальных машин при возделывании кормовых культур и расчетной водообеспеченности для эксплуатации и проектирования орошаемых участков;
- оптимальные режимы орошения и осушения кормовых культур;
- научные принципы создания и улучшения разнопоспевающих агрофитоценозов на осушенных землях;
- эффективные способы улучшения природных травостоев на осушении;
- экономическая и агроэнергетическая эффективность технологий создания и улучшения агрофитоценозов на мелиорируемых землях.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 367 страницах машинописного текста, состоит из 10 глав, выводов и предложений производству, содержит 70 таблиц, 21 рисунок, 34 приложения. Библиографический список включает 510 наименований, в т.ч. 26 иностранных авторов.
