Введение к работе
Актуальность темы исследований. В научно – практических рекомендациях «Система ведения сельского хозяйства Иркутской области», принятых в 1988 году, был дан анализ агроэкономической эффективности применяемых систем земледелия и севооборотов региона и определены пути их развития.
В изменившихся социально - экономических условиях, увеличения в структуре посевных площадей удельного веса товарных и, в первую очередь, зерновых и уменьшения доли бобовых культур в системе земледелия и севооборотах региона произошло нарушение принципов плодосмена.
В системе земледелия возникли проблемы, связанные с падением плодородия почв, низкой неустойчивой продуктивностью и качеством возделываемых продовольственных и кормовых культур. Так, по данным ЦАС «Иркутский» за последние 25 лет площади почв с низким содержанием гумуса в регионе увеличились на – 238,1 тыс. га, площади кислых почв – на 127,3 тыс. га (Государственный доклад о состоянии и охране окружающей среды Иркутской области за 2012 год). Остается низкой обеспеченность населения продуктами питания, а животноводства – кормами.
В принятой концепции по дальнейшему совершенствованию системы земледелия региона биологизация и экологизация определены как основные направления ее развития. В ее основе лежит разработка научных основ и практических приемов биоорганического земледелия и севооборотов, насыщения их многолетними бобовыми травами, выполняющими в севооборотах роль сидеральных и фитомелиоративных растений.
Изучение агроэкономической эффективности приемов повышения средообразующей роли многолетних бобовых трав, в том числе и клевера лугового – одна из актуальных проблем земледелия региона.
Степень разработанности темы исследований. Агротехническая роль различных видов многолетних трав, в том числе и клевера лугового в системе земледелия Предбайкалья была изучена профессором А.И. Кузнецовой. Ею раскрыта роль клевера лугового как предшественника для основной продовольственной культуры – пшеницы. Изучение проводилось в системе полевых зернопаровых севооборотов. Однако высокий биологический потенциал клевера лугового в системе специализированных плодосменных кормовых севооборотах с отавной клеверной сидерацией и плодосменных кормовых севооборотах с элементами фитомелиорации почв не изучался.
В современных условиях возникла острая необходимость насыщения
разрабатываемых севооборотов ценными видами многолетних бобовых трав, в
том числе клевером луговым и изучения приемов повышения его роли как
сидерального и фитомелиоративного растения. Применение этих
технологических приемов достигается за счет увеличения доли клевера в севооборотах до 20 % и использование его как кормового и сидерального растения (отавная сидерация), а при насыщении схем чередования севооборотов клевером до 40 % он выполняет роль фитомелиоративного растения.
Однако агроэкономическая, экологическая и энергетическая
эффективность кормовых севооборотов с насыщением схем чередования культур клевером луговым до 20 % (клевер как сидерат) и до 40 % (клевер как фитомелиоративное растение) в условиях региона остается не изученной.
Научное обоснование и практическое использование этих доступных и более эффективных агроэкономически и экологически обоснованных приемов позволит сохранить плодородие почв, обеспечить устойчивое производство кормов и высокое качество растениеводческой и животноводческой продукции.
Решение этих проблем включено в тематический план научных
исследований Иркутского государственного аграрного университета имени А.А. Ежевского (№ государственной регистрации – 01.940.004.591).
Цель исследований. Изучить агроэкономическую и энергетическую эффективность приемов повышения опорной и средообразующей роли клевера лугового, его влияние на элементы плодородия почв и продуктивность специализированных кормовых севооборотов с насыщением схем чередования клевером до 20 и 40 %.
Задачи исследований:
1. Изучить биологический потенциал кормовых культур и
средообразующую роль клевера лугового при увеличении его удельного веса в
кормовых севооборотах до 20 и 40 %, влияние этого приема на
интенсификацию процессов накопления свежего органического вещества,
биологического азота и улучшения физико-химических свойств серой лесной
почвы.
2. Оценить продуктивность специализированных кормовых севооборотов
с различной степенью насыщения их клевером луговым (до 20 и 40 %) и
качество кормовых растений.
3. Дать экономическую и энергетическую оценку кормовых
специализированных севооборотов.
Научная новизна исследований. Впервые в специфических почвенно-климатических условиях региона изучены специализированные кормовые севообороты с различной степенью насыщения их клевером луговым (до 20 и 40 %), дана оценка его опорной и средообразующей роли, влияния этих приемов на основные показатели плодородия и продуктивность кормовых культур, представлена агроэкономическая, энергетическая эффективность севооборотов, зоотехническая и питательная ценность производимых кормов.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований
использовались при разработке системы земледелия и кормопроизводства
Иркутской области, явились теоретической и практической основой внедрения
в производство высокопродуктивных специализированных кормовых
севооборотов в Иркутской области.
Результаты исследований используются в учебном процессе, в процессе
преподавания учебных дисциплин по курсам «Земледелие» и
«Сельскохозяйственная экология» на агрономическом факультете Иркутского ГАУ.
Методология и методы исследований. В основе методологии научного поиска как метода познания и совершенствования перспективных направлений развития учения о системах земледелия и севооборотов положено изучение научных данных по избранной тематике. Она направлена на решение наиболее актуальных проблем регионального земледелия, его устойчивого развития, связанного с кормопроизводством и созданием продовольственной базы.
При проведении полевых и лабораторных исследований
руководствовались методическими рекомендациями по проведению опытов с кормовыми севооборотами и методикой полевого опыта.
Положения выносимые на защиту.
1. Изменение основных показателей плодородия почв под влиянием
клевера лугового, используемого в схемах чередования экспериментальных
севооборотов в качестве опорного растения при увеличении его доли до 20 % и
средообразующего – до 40 %. Сравнительная продуктивность кормовых
севооборотов без клевера с севооборотами, в схемах чередования которых
клевер луговой занимает 20 и 40 % (2,0; 2,1; 2,3 т/га зерновых единиц).
2. Экономическое и энергетическое обоснование эффективности
экспериментальных пятипольных кормовых севооборотов Предбайкалья.
Себестоимость 1 ц к. ед. в севообороте № 1 составила – 287,5 рублей, в
севообороте № 2 – 223,6 и в севообороте № 3 – 217,4 рублей. Коэффициент
энергетической эффективности во всех севооборотах выше единицы.
Степень достоверности и апробация результатов. Результаты полевых
и лабораторных исследований подвергались статистической обработке,
результаты которой свидетельствовали о том, что полученные
экспериментальные данные были математически достоверны.
Результаты исследований докладывались и обсуждались на ежегодных
научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава,
аспирантов и научных сотрудников ФГБОУ ИрГАУ им. А.А. Ежевского в 2013,
2014, 2015 г.г., на Международной научно-практической конференции молодых
ученых «Научные исследования и разработки к внедрению в АПК» (Иркутск,
2013), региональной научно-практической конференции с международным
участием «Современные проблемы и перспективы развития АПК» (Иркутск,
2014), Международной научно-практической конференции молодых ученых
«Актуальные проблемы биологии и экологии» (Красноярск, 2014),
Международной молодежной научно-практической конференции «Молодежь и
современные тенденции развития сельского хозяйства» (Чита, 2014),
Региональной научно-практической конференции «Внедрение инновационных
технологий создания конкурентоспособной продукции импортозамещения в
сельское хозяйство региона» (Иркутск, 2015), Международной научно-
практической конференции «Сельскохозяйственные науки и
агропромышленный комплекс на рубеже веков» (Новосибирск, 2015),
Международной научно-практической конференции молодых ученых, на
пленарном заседании «Научные исследования и разработки к внедрению в
АПК» (Иркутск, 2015). Круглый стол: «Перспективы самообеспечения
продукцией растениеводства в Байкальском регионе» посвященный 60-летию
кафедры растениеводства, луговодства и плодоовощеводства, г. Улан-Удэ, БГСХА, декабрь 2014 г.
Результаты исследований внедрены в ФГУП «Элита» Иркутской области.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе - 3 в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация изложена на 131 странице компьютерного текста. Состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, включает 19 таблиц, 17 рисунков, 10 приложений. Список литературы содержит 146 источников, в т.ч. 3 иностранных автора.