Введение к работе
Актуальность темы. Природные кормовые угодья Южного Урала, являются одним из основных источников производства дешевых и полноценных кормов (зеленой травы, сена, сенажа, силоса, травяной муки) для животноводства. Однако в настоящее время отмечается снижение заготовок кормов с природных кормовых угодий. В Республики Башкортостан одной из крупных регионов Южного Урала от общей площади 3,4 млн.га природных кормовых угодий, 1.7 млн. га сосредоточены в степной зоне, на склоновых землях и характеризуются крайне низкой продуктивностью (2-4 ц/га) сухой массы, которые являются объектами улучшения и требуют создания сеяных травостоев. Кроме того в Башкортостане выведены из оборота пахотного фонда свыше 1,2 млн. га деградированных земель, требующие перевода их в луговые угодья.
Разработка эффективных технологий создания сеяных кормовых угодий на эродированных землях и залужение залежных земель на склоновых угодьях в рамках энергосберегающих технологий позволяет значительно снизить ресурсные затраты, повысить продуктивное их долголетие и плодородие почвы (В.А. Михеев, Х.Г. Губайдуллин, 1964, 1990, И.В. Ларин, Н.Г. Андреев, Т.А. Работнов, 1979, Х.Г. Губайдуллин, С.Н. Надежкин, 1999, Х.М. Сафин, 2003, А.А. Зотов, 2000, А.А. Кутузова, 2000).
На основание вышеизложенного в наших исследованиях научно и теоретически обоснованы агроэкологически безопасные технологии, направленные на удешевление себестоимости травяного сырья путем рационального использования материальных ресурсов, обеспечивающих повышение продуктивности кормовых угодий и плодородие почвы.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - разработка энергосберегаюших, природоохранных технологий создания и использования сеяных кормовых угодий на основе использования биологических факторов и возобновляемых природных ресурсов на эродированных склонах Южного Урала.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи.
1. Установить оптимальных норм высева семян многолетних трав при создание сеяных травостоев на улучшенных сенокосах.
2. Изучить фиторекультивационных возможностей агрофитоценозов на разных типах почв.
3. Экспериментально обосновать эффективность биологического азота на склоновых землях при создании бобово-злаковых сенокосов и пастбищ.
4. Совершенствовать приемов ухода, рационального использования улучшенных и сеяных сенокосов и пастбищ.
5. Научно- обосновать влияния режимов комбинированного и пастбищного использования сеяного агрофитоценоза на его продуктивность.
6. Оценить влияние технологий освоения кормовых угодий на их продуктивность и плодородие почвы.
7. Агроэнергетическая и экономическая оценка луговых агроэкосистем на склоновых землях.
Научная постановка проблемы и весь комплекс исследований выполнены непосредственно соискателем в рамках научно-исследовательских работ БНИИСХ в течение 1985-2012 годов и выполнялась в соответствии с государственной программой РАСХН (№ гос. регистрации 04.03; 04.12.03.02; 04.17.03.02 ).
Научная новизна. Впервые теоретически обоснованы и экспериментально разработаны технологии освоения и использования природных и сеяных кормовых угодий на склоновых землях, обеспечивающие повышение продуктивности и плодородия почвы, экономию антропогенных затрат.
Установлены оптимальные нормы высева семян многолетних трав, обеспечивающие формирование высокоурожайных травостоев и экономию затрат.
Дано научное обоснование эффективности использования минеральных удобрений в сочетании с биологическим азотом, обеспечивающие экономию азотных удобрений на 30-70 %.
Предложены эффективные приемы улучшения и рациональные способы использования склоновых кормовых угодий.
Выявлены фитомелиоративные возможности агрофитоценозов на улучшенных и сеяных сенокосах и пастбищах.
Дана агроэнергетическая и экономическая оценка эффективности использования сеяных травостоев на склоновых землях.
Практическая значимость результатов исследований. В результате разработки технологий создания и использования улучшенных и сеяных кормовых угодий, адаптированных к условиям степной зоны, обеспечивается производство 20–45 ГДж/га обменной энергии, экономия антропогенных энергозатрат на 30-50 %. Сеяные агрофитоценозы на малоплодородных почвах по продуктивности в 2-4 раза превосходят естественные фитоценозы без залужения.
На основе результатов исследований разработаны рекомендации «Технология создания и использования пастбищного конвейера в табунном коневодстве» (Уфа, 1998); «Технология залужения деградированной пашни» (Уфа, 1999); «Агротехнические рекомендации по возделыванию кормовых культур в Республике Башкортостан» (Уфа, 2001); «Адаптивные технологии кормопроизводства в Башкортостане» (Уфа, 2004); «Высокопродуктивные кормовые севообороты для степной зоны Башкортостана» (Уфа, 2006); «Адаптивные технологии возделывания нута в Зауралье Башкортостана» (Уфа, 2009); «Рекомендации по ресурсосберегающей технологии возделывания кормовых культур» (Уфа, 2009); практические руководства «Ускоренное освоение залежных земель под пастбища и сенокосы на основе многовариантных технологий по зонам России» (Москва, 2010), МСХ РФ, ВНИИК; «Подбор травосмесей для конструирования целевых фитоценозов на сенокосах и пастбищах по природно –экономическим районам РФ» (Москва, 2010), МСХ РФ, ВНИИК, методические рекомендации ; «Технология залужения низкопродуктивных земель, выведенных из оборота пахотного фонда» (Уфа, 2011), МСХ РБ, БНИИСХ; «Ресурсосберегающие технологии в кормовых севооборотах степной зоны Башкортостана» (Уфа, 2011) , МСХ РБ, БНИИСХ. Результаты исследований используются и рекомендованы министерствам сельского хозяйства РФ и РБ для внедрения на площади около 1,5 млн.га в регионах Южного Урала.
Разработанные технологии и приемы внедрены на площади 5200 га в хозяйствах Абзелиловского, Баймакского, Зилаирского, Учалинского, и Хайбуллинского районов Республики Башкортостан.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ученых советах Башкирского НИПТИ животноводства и кормопроизводства (1988-1990); Башкирского НИИ сельского хозяйства (1998, 2000, 2001, 2005, 2009, 2010, 2011, 2012); Башкирского ГАУ (2008, 2009, 2010, 2011), на республиканских научно – практических конференциях : «Роль молодых ученых и специалистов в ускорении НТП в сельскохозяйственном производстве» (Уфа, 1986); «Уральский регион Башкортостана : Человек, природа, общество» (Уфа–Сибай, 2000); «Проблемы и перспективы конкурентоспособного воспроизводства в Башкирском Зауралье» (Уфа, 2008) ; на региональных научно-практических конференциях «Резервы повышения эффективности агропромышленного производства» (Уфа, 2004); «Экологические и технологические аспекты сохранения Башкирской пчелы в Зауралье Республики Башкортостан» (Уфа, 2008); «Агроэкологические и социально – экономические проблемы и перспективы развития АПК Зауралья» (Сибай, 2009, 2010) ; на всероссийских научно-практических конференциях «Пути решения экологических проблем в сельскохозяйственных производствах Урала» (Екатеринбург, 2006); «Устойчивое развитие территорий: теория и практика» (Сибай - Уфа, 2009, 2010, 2011, 2012).
Основные положения, выносимые на защиту:
В результате многолетних исследований впервые в условиях засушливой степи Южного Урала определены:
- оптимальные нормы высева семян многолетних трав при улучшении склоновых кормовых угодий, обеспечивающие экономию семян и производственных затрат на 30-50 %;
- использование минеральных удобрений в агрофитоценозах в сочетании с биологическим азотом без снижения продуктивности обеспечивает экономию затрат азотных удобрений на 30-70 %;
- эффективные приемы ухода и использования улучшенных сенокосов и пастбищ;
- эффективность смены сенокошения раннеспелого злакового травостоя комбинированным и пастбищным способами использования;
- комплексная оценка технологий создания и использования агрофитоценозов на различных типах кормовых угодий;
- агроэнергетическая оценка плодородия почвы в луговых агроэкосистемах.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 57 работ. Основные научные результаты диссертации отражены в 44 статьях, из них 12 в рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация содержит 276 страниц компьютерного текста, 57 таблиц, 32 рисунков; состоит из введения, 8 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы из 420 наименований, в том числе 52 на иностранных языках. В приложении 14 страниц дополнительного материала.
