Введение к работе
1 Актуальность проблемы. Засоленные почвы на территории России занимают общую площадь более 54 млн. га, из которых на долю солонцов приходится до 30 млн га На орошаемых землях площадь их составляет соответственно 1196 и 456 тыс га В структуре сельскохозяйственных угодий засоленные почвы занимают около 22 млн га, что составляет 10 % общей площади Традиционное использование этих почв по аналогии с зональными сопровождается рядом негативных последствий, связанных с вторичным засолением, ощелачиванием и осолонцеванием, переувлажнением и заболачиванием, уплотнением и слитизацией, дегумификацией и др В зависимости от степени засоления урожаи сельскохозяйственных культур на таких почвах снижаются до 30 50%, а иногда и до 100%
В докладе вице-президента РАСХН, академика А Л Иванова на научно-практической конференции «Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК» отмечалось, что состояние земельного фонда аридных регионов является критическим Особую тревогу вызывает мелиорация почв засоленного ряда в орошаемых агроландшафтах, которая до настоящего времени остается недостаточно изученной, в особенности солонцов, сформированных на кремнеземистых породах. В настоящей работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований по мелиорации солонцов, засоленных почв и солончаков в орошаемом агро-ландшафте подзоны светло-каштановых почв, предотвращающих деградацию почвенного покрова Все это характеризует их актуальность и востребованность производством при реализации национального приоритетного проекта «Развитие АПК»
Цель исследований сводилась к обоснованию системы комплексных мелиорации, обеспечивающих повышение плодородия солонцов до уровня зональных светло-каштановых почв, а также экологически безопасных ресурсосберегающих технологий освоения засоленных земель и предотвращения вторичного засоления почв в орошаемом агроландшафте
Для достижения поставленной цели в исследованиях решались следующие задачи:
Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение эффективности комплексного воздействия химическими, агротехническими и гидромелиоративными приемами на основные свойства солонцов
Определение мелиорирующего эффекта от сочетания внесения органических удобрений под трехъярусную вспашку и сернокислого железа с поливной водой на фоне промывных режимов орошения содово-сульфатных и хлоридно-сульфатных солонцов
Изучение эффективности регламентированного разновременного внесения органо-минеральных удобрений, гипса и сернокислого железа в сухом виде под дифференцированную обработку почвы при оптимальных режимах орошения незаселенных солонцов
Оценка устойчивости основных кормовых культур к типу и степени засоления почв с обоснованием оптимизации их рассоления на основе данных полуэмпирической математической модели
5. Разработка ресурсосберегающих технологий и режимов орошения на засоленных землях при выращивании культур-мелиорантов
Разработка технологического регламента мелиорации почв засоленного ряда в орошаемом агроландшафте
Экологическая и экономическая оценка системы комплексной мелиорации солонцовых и засоленных почв
Методология исследований. Методики размещения вариантов на почвах засоленного ряда, фенологических наблюдений, отбора и анализа проб, обработки экспериментальных данных соответствовали общепринятым (Б А. Доспехов, Н П Панов, Б А Зимовец и др) Доза химмелиорантов определялась по порогу коагуляции высокодисперсных частиц Статистическая обработка данных, закономерности изменения урожайности сельскохозяйственных культур выполнялись с применением стандартных методов математического анализа
Научная новизна результатов исследований состоит в:
разработке технологического регламента мелиорации почв засоленного ряда в орошаемом агроландшафте подзоны светло-каштановых почв,
обосновании в Нижнем Поволжье в качестве химмелиоранта сернокислого железа с поливной водой и выявлении преимуществ этого способа для мелиорации солонцов,
разработке теории взаимодействия факторов и экспериментальном подтверждении метода комплексной мелиорации орошаемых незаселенных солонцов на кремнеземистых породах, включающих регламентированное внесение (дробно, малыми дозами) мелиорантов с учетом особенностей генезиса почв и латеральности материнских пород
На защиту выносятся следующие положения:
1 Теоретическое обоснование сочетания химических, агротехнических
и гидромелиоративных видов мелиорации орошаемых солонцов
содово-сульфатного, хлоридно-сульфатного типов засоления внесением органических удобрений, сернокислого железа с поливной водой на фоне трехъярусной вспашки и промывных режимов орошения,
незаселенных, сформированных на кремнеземистых породах с применением органоминеральных удобрений, гипса и сернокислого железа в сухом виде под дифференцированную обработку почвы при оптимальных режимах орошения сельскохозяйственных культур
Оценка устойчивости люцерны, кукурузы и суданской травы к засолению почв и оптимизация скорости опреснения
Обоснование теории и практического применения ресурсосберегающих технологий и промывных режимов орошения при возделывании кукурузы и суданской травы на засоленных почвах
Практическая значимость и реализация результатов исследований
Разработанный технологический регламент мелиорации почв засоленного ряда в орошаемом агроландшафте может служить моделью адаптивно-ландшафтных экологически ориентированных систем орошаемого земледелия для зоны каштановых почв Освоение в Нижнем Поволжье комплексных методов мелиорации засоленных почв на площади около 4 млн га будет способствовать получению дополнительной сельскохозяйственной продукции в объеме до 20 % и предотвращению деградации почвенного покрова
Результаты исследований прошли производственную проверку в хозяйствах Городищенского и Николаевского районов (ОПХ «Орошаемое» и ОПХ «Россия») и использованы при разработке выходных документов по завершенным НИР.
Апробация полученных результатов. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на ученых советах и научно-практических конференциях, включая Международные, во Всероссийском НИИ орошаемого земледелия, г Волгоград, 1981-2006 гг, на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградской ГСХА (1981-86 гг), Международных конференциях в г Ставрополе, 2002 и 2004 гг, Научно-методическом Совете по мелиорации солонцов, РАСХН г Москва и научном семинаре, ВолГУ, 2006 г
Публикации. Опубликовано 36 научных работ, включая 8 работ в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ при защите докторских диссертаций, 5 статей по докладам на Международных конференциях, 4 методических указаний
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 300 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, включает 26 рисунков и 62 таблиц в тексте и 5 в приложениях Список используемой литературы представлен 295 наименованиями, в т ч 27 иностранных авторов Доля личного участия в получении и оформлении результатов исследований в виде диссертации составляет 80 %
Благодарности. Особую признательность и глубокую благодарность выражаю научному консультанту работы заслуженному деятелю науки РФ, доктору с -х н, профессору И П Кружилину, коллегам по совместной работе в лаборатории агропочвоведения ВНИИОЗ, кандидату физико-математических наук, доценту В И Пелиху, ВолГУ
