Введение к работе
Актуальность исследований. В засушливых условиях Калмыкии рациональное чередование риса с многолетними и однолетними сопутствующими культурами позволяет более эффеетивно использовать ирригационные земли и оросительную воду и ускоряет окультуривание периодически затопляемых почв рисовых полей. Рисовое поле до посева сопутствующих культур в течение 2-3 лет затапливается слоем воды. При затоплении резко меняется направление микробиологических и химических процессов, связанных с эазложением органического вещества. В почве затопляемых старопахотных полей вследствие слабого притока кислорода гумификация органического вещества происхо-тит замедленными темпами и менее полно. Включение в рисовые севообороты агромелиоративного поля сопутствующих культур обеспечивает восстановление биохимических процессов. Однако при этом важно учитывать особую значимость внедрения в рисовые севообороты культур и технологий их возделывания, которые способны обеспечить рентабельное производство и формировать высокие урожаи без полива, способствуют максимально продуктивному использованию остаточных после риса запасов почвенной влаги и обладающих при этом фитомелиоративными свойствами. К таким культурам относится ценная бобовая культура нут, наиболее засухоустойчивая и адап-
ированная к местным условиям. В связи с этим разработка адаптивной, ресурсосберегающей технологии возделывания нута, обеспечивающей активизацию функционирования азотофиксирующего симбиоза с клубеньковыми бактериями и накопление биологического азота является актуальной задачей в современной практике ведения рисовых севооборотов. Актуальность исследований подтверждается выполнением их в соответствии с научно-технической программой РАСХН «Земледелие, мелиорация и лесное
озяйство» (2006-2010 гг.). Цель исследований - разработать технологию возделывания нута, обеспечивающую формирование урожайности зерна в рисовых чеках до 2,5 т/га и ресурсосберегающий эффект за счет наиболее полного использования остаточных после риса запасов почвенной влаги при активизации нутового симбиоза с использованием минеральных удобрений.
Для достижения поставленной цели программой исследований предусматривалось решение следующих задач:
выявить современный научный и производственный опыт возделывания нута и актуализировать пути усовершенствования технологических процессов в рисовых чеках;
оценить ресурсы почвенной влаги в зависимости от срока посева нута и их влияние на водопотребление, основные показатели роста, развития и продуктивности культуры;
оценить совместное влияние способов обработки почвы, удобрения и сроков посева в различных сочетаниях на динамику водопотребления с учетом климатических особенностей региона исследований;
оценить азотфиксирующуга активность симбиоза нута с клубеньковыми бактериями и влияние взаимодействия факторов на развитие симбионтов;
исследовать существенность и закономерности совместного влияния способов обработки почвы, удобрения и сроков посева на накопление органического вещества и урожайность зерна нута в рисовых чеках;
определить условия, обеспечивающие наиболее рациональное использование воды на образование органического вещества нута и формирование урожая;
- определить экономическую эффективность возделывания нута в рисовых чеках.
Объект исследований. Объектом исследований являются элементы технологии
возделывания засухоустойчивой и адаптированной к местным условиям зернобобовой культуры нута в рисовых чеках.
Личный вклад автора состоит в обобщении результатов теоретических исследований, концептуальных подходов и экспериментальном обосновании технологических элементов возделывания нута в рисовых чеках как сопутствующей культуры севооборота. Автор непосредственно участвовал в организации и проведении исследований, внедрении ее результатов в двух хозяйствах Октябрьского района Республики Калмыкии. Доля личного участия автора в получении результатов исследований составляет не менее 80%.
Научная новизна работы определяется тем, что в процессе экспериментальных исследований: установлены закономерности водопотребления и использования почвенных влагозапасов на формирование урожая в зависимости от срока посева, способа обработки почвы и внесения минеральных удобрений, которые положены в основу разработки ресурсосберегающей технологии возделывания нута в рисовых чеках. С учетом агроклиматических особенностей региона и остаточных после риса ресурсов почвенной
влаги определены вероятные уровни продуктивности нута и определены эффективные сочетания факторов с ориентацией на острый дефицит ресурсов производства или на максимум продуктивности посева. Разработаны методические подходы и предложены технологические решения в области создания, максимально близких к оптимальным, условий водного и минерального питания нута в рисовых чеках.
Достоверность результатов исследований. Степень обоснованности результатов исследований подтверждается трехлетним периодом исследований, корректностью принятых методик постановки опытов, значительной базой полученного экспериментального материала, широким использованием методов вариационной статистики, данными производственной проверки.
Основные положения, выносимые на защиту:
закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы при возделывании нута в рисовых чеках;
урожаеобразутощие факторы и роль сочетания способа обработки почвы, удобрения нута и сроков посева в формировании урожая зерна нута;
усовершенствованная технология возделывания нута в рисовых чеках с использованием остаточной после риса влаги.
Практическая значимость работы определяется экономической эффективностью возделывания нута в рисовых чеках с использованием остаточной влаги после уборки риса в засушливых условиях Калмыкии. Использование усовершенствованной технологии позволит увеличить площади под посевами нута и создать условия для стабильного развития рынка зернобобовых, а также обеспечит улучшение мелиоративного состояния полей в рисовых гидромелиоративных системах.
Реализация результатов исследований. Результаты полевых исследований по возделыванию нута на зерно в рисовых чеках с использованием остаточной влаги после уборки риса прошли производственную проверку и внедрены в ГУП «50 лет Октября» Октябрьского района Республики Калмыкия на площади 30 га и ОПХ «Харада» на площади 5 га. Экономический эффект от применения ресурсосберегающих элементов технологии возделывания нута в рисовых чеках составил 4,0-4,8 т.р./га
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на 3 - й Всероссийской конференции молодых ученых «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (Коломна, 2006 г.),
«Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования» (ГНУ ВНИИГиМ, Москва, 2007 г.), «Мелиорация сельскохозяйственных земель в XXI веке: проблемы и перспективы» (Минск, 2007 г.), «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий» (Мещерский филиал ГНУ ВНИИГиМ, 2006г., 2008 г.). Международная научно-практическая конференция «Проблемы мелиорации земель и воспроизводства почвенного плодородия» (Волгоград, 9-12 сентября 2008 г.), на научио-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградской ГСХА (2007-2009 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ, в том числе две статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 230 страницах, в т.ч. основного текста 131 страница. Работа содержит 36 таблиц, 36 рисунков. Список использованной литературы включает 228 источников, в том числе 5 иностранных авторов.
