Введение к работе
Актуальность проблемы. Интенсификация земледелия на черноземных почвах при орошении в Западной Сибири, с целью повышения продуктивности пашни и стабильности кормопроизводства, имеет свои особенности, обусловливаемые природно-мелиоративными факторами - дефицитом увлажнения, неустойчивостью погоды и сложностью территории, как объекта мелиорации, в связи с пространственной неоднородностью режимных процессов (водный, температурный, солевой и др.) г свойств почв.
Экстенсивное использование поливных земель в условиях производстга гпределяет низкую продуктивность пашни (преимущественно 2,3...2,7 т к. ед/га) и ухудшение плодородия почв.
Эффективность орошэлия в данных условиях определяется освоением водо- и почвоохранных приемов, способов и технологий выращивания культур, основ дающихся на принципах программирования урожаев. В атом плане многие вопросы, применительно к условиям региона, недостаточно изучены, что и определяет актуальность работы.
Основные исследования вчполненн по тематическому плану СибШИСХ СО ВАСХНЙЛ, нынэ СО РАСХН (номера гос. регистрации 79018581, 01820076143, Q182UQ7SU8, 01870051733, 01870051735 и др.) и заданий ГКНТ ( номера гсс. регистрации 79П1858І, 01820076143 ).
Цель и задачи исследований. Цель - обоснование параметров основных приемов оптимизации условий среды, paapaCJTKa приемов, способов и технологий вырамвания программируемых урожаев кормовых и зерповых культур, обеспечивающие высокопродуктивное использование орошаемых земель при сохранении и погашении плодородия почвы.
Задачами исследований предусматривалось: нвучить свойства и режимные процессы глубокого профиля черноземных почв Омского Прииртышья, как объекта мелиорации; обосновать.методику оптимизации водного режима псчвы по обеспечению водо-и почвоохранных режимов ор~шения культур в зависимости от ее водных свойств; установить влияние приемов интенсификации и использования пашни «<а физические свойства и мобилизацию плодородия почвы; определить еасоренность посев.в и почвы, а также во,"опотребление культур, окупаемость еоды и одобрений
і ' . .
прибавкой урожая; установить влияние приемов интенсификации использования орошаемой пашни и технологий выращивания культур на плодородие почвы, урожайность-и качество урожая; разработать параметры важнейших агромелиоративных приемов с целью оптимизации условий среды, управления формированием урожаев и соблюдения экологических требований-, дать ресурсосберегающую, природоохранную и экономическую оценку приемам интенсификации технологий выращивания культур.
Объект исследования: почва - агрофітоценоз - почва. Использованы результаты длительных исследований свойств и режимных процессов на обыкновенных черноземах и лугово-черно-зэмных почвах в связи с 'антологическим строением профиля, глубиной залегания солевых горивонтов, особенностями погоды и антропогенными факторами, а также данные динамики мобилизационных процессов, урожайности, качества урожая и плодородия в зависимости от продуктивности пашни.
Научная новизна. Впервые, на основе стационарных исследований, применительно к условиям Омского Прииртышья разработаны параметры комплекса важнейших агромелиоративных приемов, способы и технологии выращивания кормовых и зерновых культур, внедрение которых в производство обеспечивает повышение продуктивности пашни и воспроизводство плодородия почвы. Путем гдубокопрофильньпс исследований, с генетических и мелиоративных позиций, установлены количественные характеристики свойств и режимов черноземных почв в зависимости от литологического строения профиля и агрофона. Обоснованы теоретически и проверены на практике методические решения по оптимизации влажности и питательного режима почвы, а также приоритетность их в составе комплекса агромелиоративных мер по формированию природоохранных эффектов в орошаемом земледелии. Выявлено положительное влияние интенсификации земледелия на биологическую активность почвы, воспроизводство органического вещества і. гумуса ..очвы; установлены закономерности изменения засоренности посевов и почвы, динамика ботанического состава и содержания сухого вещества в урожае, урожайность культур в зависимости от приема основной обработки почвы, фона удобренности, густоты травостоя, срока посева и уоорки урожая; определена действительно возможная (программируемая) урожайность культур и продуктивность паши
в зависимости от фона питания; установлена потребность в удобрениях для реализации биопотенциала культур. Равработаны способы выращивания наиболее интенсивных культур (оэимеа пшеница, кукуруза), защищенные авторскими свидетельствами (патентами).
'Хшовкые положения, выкоскше на гапціту;
характеристики свойств глубокого профиля черноземных почв Омского Прииртышья, как объекта оросительных мелиорации, оцениваемого с генетической и антропогенной позиции в системе почвоохранного земледелия;
теоретические и практич.сісие основы повышения продуктивности орошаемых аемель, используемых для целей кормопроизводства в системе: мониторинг - планирование использования и продуктивности паши - агромелиоративный комплекс по формировании действительно возможных (программируемых) урожаев культур;
комплекс агромелиоративных приемов, способов и технологий выращивания культур, обеспечивавший существенное повышение продуктивности пашни и воспроизводство плодородия поч-вы, при снижении ресурсных затрат на единицу урожая.
Практическая ценность и реализации результатов исследований. . Разработанный агромелиоративный комплекс по выращиванию полевых культур при орошении, базирующийся на мониторинге и управлении формированием урожаев, более экономичен и обеспечивает повышение продуктивности пашни до 6,0...6,5 т к.ед/га при воспроизводстве природной среды и более эффективном использовании ресурсов.
Установленные параметры оптимизации условий среды, коэффициенты водопотребления и потребность в элементах питания, с целью реализации Слопотенциала культур и воспроиводства плодородия почвы, используются в составе обосновывающих материалов при проектировании и реконструкции оросительных систем, разработке проектов землепользования и химизации земледелия и обеспечении формирования проектных уродаев.
Внедрение разработок автора в ОГК СибНИИСХ - ' Омское" и "Новоуральское", а также ныне АО "Пушкинское" и им. Расео-зда.а на площади 5315 га обеспечило получение экономического аффекта, по ценам на сентябрь 1995 г. - 688,В тыс. руб./га, при более производительном использовании ресурсов.
3 .
Мате;ктлы диссертации использованы при составлении "Систем ведения сельского хозяйства..."(1981, 1984, 1987), рекомендаций для специалистов и руководителей сельского хозяйст-са (1979, 198Г, 198Б, 1987, 1989 и др.?.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на теоретических и научно-практических конференциях, съездах почвоведов (VII и VIII), совещашлх, семинарах и заседаниях координационных Советов: всесоюзного уровня (Москва - 1974, '975, 1478, 1986, 1987 а, 1987 гг.; Ролгоград - 1982; Ташкент - 1985; Днамбул - 1986 ... 19Э8 гг.; Новосибирск - 198Б и 1S39 гг.; Одесса - 1986; Тирасполь - 1988; Омск - 1989 и 1990 гг.; Херсон -1990 г.), республиканского и регионального значения (Новосибирск, Красноярск, Абакан, Омск, Волгоград, Кулунда, Ставрополь и Казань).
Материал многократно докладывались на совеїцаниях в Омске и практически ежегодно на областных и районных-семинарах. , Публикации. По теме диссертации опубликовано 109 работ, изложеннчг в трех книгах, 15 журналах, 40 научных трудах и балде? :нях различных институтов, трудах двух Всесоюзных съездов почвоведjb. Обший объем - 40,4 печатных листа.
Объем и структура работы. Диссертация изложена в двух томах (I том - 433 с, II том - 179 с). Она состоит из введения, девяти глав, выводов и практических рекомендаций, ил-, люстрирована 12 рисунками, 116 таблицами в тексте и 127 в приложении. Описок яитератуоы включает 671 источник, из них четыре - иностранных авторов.