Введение к работе
Актуальность проблемы. Зеїоіеделие главная составная часть агропромышленного коїлілекса страны. Повышение его устойчивости, на основе интенсификации, связано с обеспечением наиболее полного соответствия принимаемых решений всей совокупности природных и производственных факторов. Эффективность последних во многом обуславливается почвенно-климатическими и погодными условиями. Б этой связи остро встает проблема изучения взаимодействия факторов урожайности, построения на этой основе математических моделей и принятие оптимального решения при построении систем земледелия в каждой почвенно-климатической зоне и технологии возделывания, сельскохозяйственных культур в конкретных погодных условиях года.
Эта проблема стоит особенно остро перед Еосточныи регионом Казахстана (Восточно-Казахстанская и Семипалатинская области) , где под влиянием рельефа (Алтайских гор и их отрогов) сформировались разнообразные почвенно-климатические зоны.
Территория региона превышает 28 млн. гектаров, в т.ч. 21,2 млн. сельскохозяйственных угодий и около 2,6 млн. гектаров паши. В Семипалатинской области 43,4$, Восточно-Казахстанской 61,45 пашни подвержено я склонно ветровой и водной эрозии. Урожайность зерновых культур по годам крайне неустойчива и с 1966 по 1985 гг. колебалась от 0,01 до 1,98 т/га.
В этих условиях разработка зональных систем полеводства, направленных на повышение устойчивости производства растениеводческой продукции, плодородия почвы, рационального использования влаги, а также других почвенно-клнматических факторов, экологической эффективности на базе системного подхода и построения эхгономяко-катематичэских коделей остается весьма актуальной я ікеєт большое народнохозяйственкоз значение.
Задати ігсследований.
I. Вылезть почвені:о-клиаатическяз факторы, от которых зависит дкфференциапия систем полеводства и отдельных агротехни-ческах приемов, состазяягарос технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
-
Определить значение факторов, составляющих основу жизни растений и урожайность в системе "почва-погода-агротехника" и разработать приемы адаптации полеводства к зональным и погодным условиям.
-
Исследовать роль предшественников и севооборотов, приемов и систем основной обработки почвн, удобрений на плодородие, засоренность посевов и урожайность сельскохозяйственных культур в различные по увлажнению годы и на этой основе обосновать приемы повышения устойчивости полеводства в различных зонах.
-
Разработать приемы защиты почв от эрозии
Цель работы - на основании учета зональных почвенно-клкма-тических условий и экономико-математических моделей разработать и рекомендовать производству экологически обоснованные системы полеЕодства, обеспечивающие расширенное воспроизводство плодородия почз и защиту их от эрозии, экономическую эффективность и устойчивость производства продукгоз растениеводства.
Научная новизна. В условиях вертикальной зональности Восточного Казахстана с крайне неустойчивым увлажнением выдвинута и экспериментально подтверждена концепция о системе земледелия как динамическом единстве почвы, погоды и растения. Экономико-статистический анализ многолетних данных системы "почва-погода-агротехника-урожайность" дал основание для разработки модели урожайности зерновых культур для трех почвенно--климатических зон, позволяющих прогнозировать урожайность и намечать необходимые технологические приема для ее обеспечения в различные по узлажнению годы.
В отличие от традиционных схем (рекомендаций) обосновано использование показателя запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом для прогноза урожайности яровой пшеницы, возможности посева озимой пшеницы. Доказана необходимость корректировки норм высева и удобрений в зависимости от этого показателя.
На основании характера распределения осадков вегетационного периода определены и рекомендованы оптимальные сроки посева яровой пшеницы в четырех земледельческих зонах.
Б зональном разрезе дана агрономическая оценка предшественников яровой пшеницы - ведущей культуры в регионе.
Обобщение полупенных материалов позволило .выделить зоны районирования чистых и занятых паров, озимой пшеницы и ржи, урожайность которых, при соответствующей агротехнике выше, чем яровых зерновых.
На защиту выносятся:
положение о доминирующей поли климатических факторов, в частности высоты среднегодовых осадков и характера их распределения в течение вегетационного периода, при разработке элементов систем полеводства: выделение зон чистых и занятых па-роз, посева озимой пшеницы и ржи, систем основной обработки почвы, частных вопросов агротехники, динашки органического вещества под различными культурами в севооборотах;
концепция динамического взаимодействия природных и агротехнических факторов в системе "почва-погода-агротехника-урожайность", позволяющая прогнозировать урожайность яровой пшеницы в различных погодных условиях года;
возможность использования показателя запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы перед посевом для прогнозирования урожайности и целесообразности применения отдельных агротехнических приемов, включая совершенствование структуры посевных
площадей;
- необходимость разработки и применения агротехнических при
емов и технологий в целом для трех типов лет: увлажненного,
среднего по увлажнение и засушливого.
Практическая ценность. Разработки по севооборотам, системе основной обработке почвы, защиты их от эрозии, мероприятия по накоплению влаги, интенсивные технологии возделывания яровой пшеницы внедрены в 268 колхозах и совхозах Восточного региона республики и обеспечивают прибавку урожайности яровой-пшеницы 1,0...1,5 ц/га.
Реализация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 34 печатных работах, в т.ч. рекомендациях по системе ведения сельского хозяйства Восточно-Казахстанской и Семипалатинской областей (Алма-Ата, Кайнар, 1967; 1979; 1980); рекомендациях по введению и освоению севооборотов в Казахстане (Алма-Ата, Кайнар, 1931); рекомендациях по увели-
чению производства зерна, кормов, повышения устойчивости земледелия в Казахстане (Алма-Ата, Кайнар, 1983); рекомендациях по интенсивной технологии возделывания яровой пшеницы (Алма-Ата, Кайнар, 1986). Они используются при обучении студентов, учащихся техникумов, в практической деятельности специалистов. Положения и выводы диссертации использованы Восточно-Казахстанским и Семипалатинским филиалами института "Казгипрозем" при составлении планов внутрихозяйственного землеустройства. Общая площадь внедрения в 1987 году составила 1,6 млн. гектаров, в том числе интенсивной технологии яровой пшеницы 200 тысяч гек-I аров.
Апробация работы. Материалы исследований докладывались на республиканских координационных советах по земледелию (Алма--Ата, 1971, 1573, 1975, 1977, 1979, 1981), ІУ и УІ делегатских съездах Всесоюзного общества почвоведов, научно-практической конференции по земледелии в Казахском НИИ земледелия им. В.Р. Вильямса (1978), координационном совете по защите почв от эрозии (Полтава, 1981), республиканском совещании-семинаре по программированию урожаев сельскохозяйственных культур (Алма-Ата, 1983).
В диссертации обобщён материал, выполненный самостоятельно автором и под его руководством за период с 1963 по 1984 год по тематическому плану Восточно-Казахстанской государственной сельскохозяйственной опытной станции. Заключительные отчеты по ним (12 отчетов) зарегистрированы во ВЙТИЦентре.
Объем и структура работы. Диссертационная работа представлена в одном томе, состоит из введения, семи глав, рекомендаций производству и общих выводов. Изложена на 234 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков, 120 таблиц в тексте и 28 в приложении. Список использованной литературы включает 611 наименований, из них 52 зарубежных авторов.