Введение к работе
Актуальность темы. Проблема повышения плодородия солонцовых почв оста-.тся одной из наиболее важных в стране. Её решение применительно к Западной Пибири позволит увеличить производство кормов, улучшить их качество, умень-пить дефицит белка в рационах животных, а также повысить производство зерна. 3 работах Л.В.Березина (1974), К.П. Горшенина (1958), Н.Д.Градобоева (1972), І.Н.Каретина (1982), В.И.Кирюшина (1974), М.Д.Константинова (1975), П.Г.Ку-іебакина (1976), А.С. Мигуцкого (1967), Н.В.Орловского (1979), П.С.Панина (1976), і.В.Семендяевой (1981), В.А.Федоткина (1993), В.Х.Яковлева (1988) и др. получи-ш обоснование теоретические и практические вопросы, связанные с освоением со-юнцов применительно к Западной Сибири. Однако учитывая генетические осо-5енности солонцов в различных зонах и даже в пределах определенного региона іеобходимо постоянное совершенствование применяемых методов химической и ігробиологической мелиорации, землевания, а также комплексного использования їх применительно к конкретным агромелиоративным условиям.
Цель исследований - выявить наиболее эффективные приемы мелиоративного )своения солонцов, обеспечивающие их благоприятные водно-физические и физико-шмические свойства, наибольшую урожайность и белковую продуктивность при «пользовании фиксированного азота в посевах культур-фитомелиорантов.
Задачи исследований: изучить влияние глубоких обработок (безотвальных, ірусньїх и плантажных), а также их совместного действия с мелиорантами на ізменение основных водно-физических и физико-химических свойств солонцов; /становить оптимальные нормы землевания и гипсования под посевы многолетних грав и зерновых культур; дать теоретическое обоснование оптимальной глубины обработки и дозы вносимого мелиоранта с учетом интенсивности оттока продуктов )бменных реакций; сделать сравнительную оценку хода мелиоративного процесса га луговых корковых многонатриевых солонцах сульфатно-содового засоления и лалонатриевых нейтральных солонцах; провести сравнение интенсивности оттока :олей на мелиорируемых солонцах в посевах многолетних трав и зерновых культур; илявить возможности самомелиорации солонцов за счет участия карбоната кальция і установить основные параметры, ограничивающие данный процесс; проследить ізменение количественного и качественного состава солей в почве и грунтовых юдах под действием гипсования и землевания и сделать экологическую оценку; определить оптимальное содержание в почве кальция и верхний предел іасьіщенносі и обменным натрием, обеспечивающих формирование максимально іктивного симбиотического аппарата у донника и люцерны; установить влияние сонцентрации различных солей, осмотического давления и рН среды на кизнедеятельность клубеньковых бактерий и макросимбионта; выявить нижний іредел оптимальной обеспеченности подвижным фосфором гипсованного солонца іля максимальной симбиотической азотфиксации; установить возможности тервоначального тестирования клубеньковых бактерий донника и люцерны на :олеустойчивость; определить эффективность спонтанных и заводских штаммов зизобий в посевах донника и люцерны на мелиорированных солонцах; выявить
влияние мелиоративных приемов на изменение роста и развития многолетних траї и их продуктивность; провести экономическую и энергетическую оценк; мелиоративных приемов.
Научная новизна. Разработаны технологии мелиоративного освоения солонцов северной и южной лесостепи, обеспечивающие устойчивую урожайность сельскохозяйственных культур. На базе многолетних стационарных опытов изучены процессы рассоления и рассолонцевания, происходящие в солонце под действием землевания, химической, агробиологической мелиорации и их комплексного использования. Впервые на гипсованных солонцах Западной Сибири изучены возможности биологической азотфиксации, установлены основные параметры, определяющие активность симбиоза донника желтого и люцерны синегибридной с ризобиями и их продуктивность. Изучены различные штаммы клубеньковых бактерий донника и люцерны на почвах солонцового комплекса и установлена возможность тестирования их на солеустойчивость в лабораторных условиях.
Основные положения диссертации, выносимые на зашиту:
закономерности протекания мелиоративных процессов и их обоснование при ис пользовании различных технологий освоения солонцов северной и южной лесо-степи;
оценка мелиоративных технологий по продуктивности, экономическим и биоэнергетическим показателям;
количественное и качественное изменение состава солей в грунтовых водах пр* последействии химической мелиорации;
параметры жизнедеятельности макро- и микросимбионта применительно к почвам солонцового комплекса;
теоретическое обоснование возможностей тестирования и отбора наиболее со-леустойчивых штаммов клубеньковых бактерий донника и люцерны.
Практическая значимость. Установлена направленность и интенсивность протекания мелиоративного процесса на сульфатно-содовых и нейтральных солонца* Западной Сибири в зависимости от агробиологического и химического метода освоения, а также от использования землевания. Решение поставленных вопросов позволило с большей эффективностью использовать мелиорированные солонцы, Разработаны условия для биологической азотфиксации, способствующие увеличению урожая сена донника и люцерны без использования минерального азота. Подобрана методика первоначального тестирования штаммов клубеньковых бактерии донника и лкщсрны применительно а. засоленным почвам в Лабораторных условиях. Проведено последующее испытание и отбор заводских наиболее перспективных штаммов клубеньковых бактерий на освоенных солонцах. Введение мелиоративных приемов освоения солонцов в сочетании с биопрепаратами позволит повысить продуктивность солонцов с 3-5 ц/га сена низкого кормового достоинства до 20-39 ц/га с высокими качественными показателями.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в хозяйствах северной и южной лесостепи Тюменской области при мелиоративном освоении солонцовых почв в пашне, сенокосах и пастбищах. Экспериментально-
аналитический материал, выводы и предложения производству включены в работу «Мелиорация и использование солонцов в Тюменской области (рекомендации)», используются в учебном процессе на агрономическом факультете Тюменской государственной сельскохозяйственной академии, применялись при составлении проектов на мелиоративную обработку и гипсование солонцов Тюменской областной проектноизыскательской станцией химизации сельского хозяйства.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись, докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях в гг.Тюмени (1978, 1983, 1984, 1987, 1989, 1995, 1997), Новосибирске (1981), Омске (1982), Оренбурге (1990), Пущино (1995), Пензе (1996, 1997), на областных и районных агрономических семинарах и совещаниях (Тюмень, 1980-1997 гг.).
Публикации в печати. Основные положения диссертации опубликованы в журнале ' "Сибирский вестник сельскохозяйственной науки", научно-техническом бюллетне СО ВАСХНИЛ, трудах Омского аграрного университета и Уральской государственной сельскохозяйственной академии. Экспериментально-аналитический материал включен в соавторстве в рекомендации "'"Мелиорация и использование солонцов в Тюменской области" (Новосибирск, 1988), ""Система мелиорации земель Тюменской области" (Новосибирск, 1997), имеется авторское свидетельство на изобретение' "Плуг для трехъярусной обработки солонцовых почв" (в соавторстве). Всего по итогам исследований автором опубликовано 28 печатных работ объемом более 10 п.л.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 глав, общих выводов, предложений производству и списка литературы. Текстовая часть изложена на 356 страницах и содержит 105 таблиц, 60 рисунков. В приложении 13 таблиц. Список литературы включает 410 названий, из них 25 - на иностранных языках.
За оказанную помощь при обсуждении и разработке методики исследований и подготовке рукописи к защите автор выражает признательность докторам сельскохозяйственных наук В.А.Федоткину, Г.С.Посыпанову, за участие в проведении исследований автор благодарит завлабораторией почвенных анализов Н.Г.Петрову, ассистента В.И.Дмитриеву, кандидатов с.-х. наук Н.М.Сулимову и Т.В.Деулину, ст.на-учных сотрудников А.И.Бородина, В.Ф.Фатеева, а также студентов дипломников.
