Содержание к диссертации
Введение 9
Ресурсный потенциал, плодородие и продуктивность паст
бищ в аридных регионах азиатских стран и Казахстана
(литературный обзор) 14
Роль и значение природных пастбищ в развитии животноводства аридных территорий азиатских стран и Казахстана 15
Теоретические основы обработки почв сухих степей и пустынь при улучшении природных кормовых угодий 23
Влияние способов основной обработки и пастбищных культур на физические и водно-физические свойства почв при коренном улучшении пастбищ 3 О
Способы поверхностного улучшения и их эффективность в полупустынных и пустынных регионах 3 7
Продуктивность природных и улучшенных кормовых угодий, основы их рационального использования 41 Природные условия, схемы опытов и методика исследований 45
Климат 46
Почвы зоны распространения Волжско-Уральского междуречья 48
Природная растительность 50
Водные ресурсы Волжско-Уральского междуречья 52
Почвенно-климатические условия опытных участков
в годы проведения исследований 53
Климатические особенности в годы проведения исследований 60
Основные особенности агротехники возделываемых культур на опытных делянках
Схемы опытов и методика исследований 64
Пастбищный потенциал Волжско-Уральского междуречья
как объект исследований, его охрана и рациональное исполь
зование 71
Современное состояние фитоценоза на исследуемой террито
рии 72
Пастбищная дигрессия, ее причины и масштабы проявления 82
Сезонная оценка пастбищ Волжско-Уральского междуречья
и мероприятия по их улучшению 84
Оценка пастбищ Волжско-Уральского междуречья в весен
ний период (55 календарных дней) 85
Оценка продуктивности пастбищ Волжско-Уральского меж
дуречья в летний период (90 календарных дней) 87
Оценка пастбищ Волжско-Уральского междуречья в осен
ний период (60 календарных дней) 91
Оценка пастбищ Волжско-Уральского междуречья в зимний
период (35 календарных дней) 93
Охрана и рациональное использование пастбищ на Волжско-
Уральском междуречье 96
Научные основы и практические методы коренного улучше
ния пастбищных угодий в Волжско-Уральском междуречье 110
Научная концепция повышения продуктивности Волжско-
Уральских пастбищ и пути ее реализации 111
Способы и глубина основной обработки почвы при коренном
улучшении сильно сбитых пастбищ Волжско-Уральского
междуречья 114
Влияние способов и глубины основной обработки светло-
каштановых солонцеватых почв на физические и водно-
физические свойства при коренном улучшении 115
Влияние способов и глубины основной обработки бурых почв на физические и водно-физические свойства при коренном улучшении 133
Влияние способов и глубины основной обработки бурых пустынных незаселенных почв легкого механического состава и фитомелиорантов на физические и водно-физические свойства при коренном улучшении 150 Динамика гумуса и поглощенных оснований при коренном улучшении природных пастбищ на почвах Волжско-Уральского междуречья 161
Динамика гумуса и поглощенных оснований при коренном улучшении светло-каштановых солонцовых почв 161
Динамика гумуса и поглощенных оснований при коренном улучшении природных пастбищ на бурых почвах 166
Динамика гумуса и поглощенных оснований при коренном улучшении бурых пустынных почв легкого механического состава 169 Способы основной обработки почвы при поверхностном улучшении пастбищ Волжско-Уральского междуречья 176 Влияние способов обработки светло-каштановых почв на физические, водно-физические и химические свойства при поверхностном улучшении природных пастбищ 178
2 Состав и динамика водной вытяжки поглощенных оснований и гумуса светло-каштановых, солонцовых почв в зависимости от способов обработки при поверхностном улуч- 185 шении пастбищ
Влияние способов обработки бурых почв на физические,
водно-физические и химические свойства при поверхност
ном улучшении природных пастбищ 192
1 Состав и динамика водной вытяжки, поглощенных основ
аний и гумуса бурых почв в зависимости от способов обра
ботки при поверхностном улучшении природных пастбищ 200
Влияние способов обработки бурых пустынных почв ле
гкого механического состава на физические, водно-
физические и химические свойства при поверхностном
улучшении природных пастбищ 206
Рост, развитие и урожайность многолетних трав при различ
ных способах основной обработки почвы под коренное и по
верхностное улучшение пастбищ 220
Рост, развитие и урожайность культур-фитомелиорантов с
целью использования для коренного и поверхностного
улучшения 221
Трансформация ботанического состава многолетних трав в
зависимости от способов и глубины основной обработки
почвы при коренном и поверхностном улучшении пастбищ 227
Трансформация ботанического состава многолетних трав на светло-каштановых почвах при различных способах основной обработки при коренном улучшении пастбищ 228
Трансформация ботанического состава многолетних трав на бурых почвах при различных способах обработки при коренном улучшении 232
Трансформация ботанического состава многолетних трав на бурых пустынных незасоленных почвах легкого механического состава при коренном улучшении пастбищ 236 Трансформация ботанического состава многолетних трав в зависимости от способов и глубины основной обработки почвы при поверхностном улучшении пастбищ
Трансформация ботанического состава многолетних трав на светло-каштановых почвах при различных способах основной обработки при поверхностном улучшении 240
Трансформация ботанического состава многолетних трав на бурых почвах при различных способах обработки почвы при поверхностном улучшении пастбищ 242
Трансформация ботанического состава многолетних трав на бурых пустынных незасоленных почвах легкого механического состава при поверхностном улучшении пастбищ 245 Рост корневых систем многолетних трав при различных способах основной обработки почвы под коренное и поверхностное улучшение пастбищ Волжско-Уральского междуречья 247
Динамика нарастания корневой массы многолетних трав в зависимости от способов и глубины основной обработки светло-каштановых почв при коренном улучшении пастбищ 248
Динамика нарастания корневой массы многолетних трав в зависимости от способов и глубины основной обработки бурых почв при коренном улучшении пастбищ 253
Динамика нарастания корневой массы многолетних трав в зависимости от способов и глубины основной обработки бурых пустынных почв легкого механического состава при коренном улучшении пастбищ 256
4. Динамика нарастания корневой массы многолетних трав в
зависимости от способов основной обработки почвы при по
верхностном улучшении пастбищ Волжско-Уральского ме
ждуречья 259
Урожайность многолетних трав при различных способах и
глубине основной обработки почвы под коренное и поверх
ностное улучшение пастбищ 261
5.1 Урожайность многолетних трав на светло-каштановых поч
вах при различных способах и глубине основной обработки
под коренное улучшение пастбищ 262
Урожайность многолетних трав на бурых почвах при различных способах и глубине основной обработки под коренное улучшение пастбищ 267
Урожайность многолетних трав на бурых пустынных незаселенных почвах легкого механического состава при коренном улучшении 270
6 Урожайность многолетних трав при различных способах ос
новной обработки почвы при поверхностном улучшении 272
Урожайность многолетних трав на светло-каштановых почвах при различных способах поверхностного улучшения природных пастбищ 273
Урожайность многолетних трав на бурых почвах при различных способах поверхностного улучшения природных пастбищ 276
Урожайность многолетних трав на бурых пустынных легкого механического состава почвах при поверхностном улучшении пастбищ 278
7 Влияние различных доз и видов минеральных удобрений на
урожайность многолетних трав при коренном и поверхност
ном улучшении пастбищ 281
7.1 Урожайность многолетних трав при коренном улучшении
пастбищ на светло-каштановых почвах при различных дозах
и видах минеральных удобрений 282
7.2 Урожайность многолетних трав при коренном улучшении
пастбищ на бурых почвах при различных дозах и видах ми
неральных удобрений 284
6.7.3 Урожайность многолетних трав при коренном улучшении
пастбищ на бурых пустынных незасоленных почвах легкого
механического состава при различных видах и дозах мине
ральных удобрений 286
6.8 Урожайность многолетних трав при поверхностном улучше
нии пастбищ на светло-каштановых почвах при различных
дозах и видах минеральных удобрений 288
Урожайность многолетних трав при поверхностном улучшении пастбищ на бурых почвах при различных дозах и видах минеральных удобрений 290
Урожайность многолетних трав при поверхностном улучшении пастбищ на бурых пустынных почвах легкого механического состава при различных дозах и видах минеральных удобрений 292
7. Экономическая эффективность повышения продуктивно-
сти пастбищных угодий в зоне Волжско-Уральского ме
ждуречья 295
7.1 Кормоемкость пастбищных угодий при различных методах
их улучшения на светло-каштановых, солонцеватых почвах 297
7.2 Кормоемкость пастбищных угодий при различных методах
их улучшения на бурых почвах 305
7.3 Кормоемкость пастбищных угодий при различных методах
улучшения на бурых пустынных незасоленных почвах лег
кого механического состава 311
Выводы 318
Предложения производству 324
Список использованной литературы 325
Приложения 375
Введение к работе
Актуальность проблемы. Природные сенокосы и пастбища Казахстана издавна служили источником высокопитательных и дешевых кормов. На таких угодьях в процессе эволюции формировались выдающиеся породы животных, продукты переработки которых пользовались популярностью, устойчивым и неограниченным спросом.
В настоящее время из 182 млн. га пастбищ различным видам деградации подвергнуто более 63 млн. га. Особенно остро эта проблема стоит на пастбищах Волжско-Уральского междуречья, где вследствие превышения пастбищной нагрузки отмечено резкое снижение продуктивности угодий, достигающее в отдельных областях 90% площади. Эта наиболее экологически хрупкая зона требует сегодня разработки принципиально новых научных подходов повышения продуктивности фитоценоза, так как никакие организационно-хозяйственные мероприятия уже не могут остановить дигрессию пастбищ и столь же стремительное снижение плодородия почв региона. На смену традиционной потребительской системе использования почвенно-климатических и растительных ресурсов территории должны быть разработаны методы повышения плодородия почв и восстановления растительного покрова.
Наиболее радикальным решением этой проблемы может стать способ создания искусственных агрофитоценозов путем коренного или поверхностного улучшения. Однако для условий Казахстана, а именно территории Волжско-Уральского междуречья, опыт исследований в этом направлении отсутствует. Особенно актуальна эта проблема в зоне традиционного преобладания кочевого типа содержания животных, при котором животное находилось на пастбищном участке только один раз в году. Этим обусловлена острая необходимость и актуальность разработки ме-
роприятий, способных остановить процесс снижения плодородия почв и
опустынивания территории.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлась разработка и обоснование способов и глубины основной обработки почв при коренном и поверхностном улучшении природных пастбищ на территории В олжс ко-Уральского междуречья, обеспечивающих повышение их плодородия и продуктивности фитоценоза, а также исключающих процессы деградации и опустынивания агроландшафта.
Поставленная цель обусловила необходимость решения следующих задач:
изучить пастбищный потенциал исследуемой территории, видо
вой состав и формы дикорастущих кормовых растений с целью интродук
ции их в культуру;
изучить и обосновать различные способы и глубину основной
, обработки ведущих типов и подтипов почв Волжско-Уральского между
речья и установить их влияние на физические, водно-физические и хими
ческие свойства почвы;
изучить влияние способов и глубины обработки исследуемых почв на рост, развитие и урожайность многолетних трав при различных способах улучшения пастбищных угодий;
установить влияние различных норм и видов минеральных удобрений на урожайность пастбищной фитомассы;
определить величину оптимальной пастбищной нагрузки по сезонам использования фитоценоза.
Научная новизна исследований. Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность и целесообразность радикального повышения продуктивности природных пастбищ для условий Волжско-Уральского междуречья Казахстана с помощью различных способов и
глубины основной обработки почвы при коренном и поверхностном их улучшении.
В отличие от принципов традиционного использования пастбищ, предлагаемые нами решения гарантируют устойчивое производство пастбищных кормов на основе сохранения и расширенного воспроизводства плодородия почв. Такой подход позволил обосновать основное направление научного поиска в области улучшения условий произрастания пастбищного фитоценоза путем оптимизации физических, водно-физических и химических свойств почв Волжско-Уральского междуречья.
Совокупность предлагаемых подходов наряду с оптимизацией экологических проблем предполагает решение крупной научной и научно-хозяйственной проблемы, являющейся для Казахстана одной из ведущих и в социально-экономическом плане.
Основные положения, выносимые на защиту:
способы основной обработки почвы при коренном и поверхностном улучшении природных пастбищ в различной стадии дигрессии обеспечивающих высокую и устойчивую продуктивность кормовых угодий;
особенности роста, развития и урожайность пастбищных культур при различных способах повышения продуктивности природных кормовых угодий на основных типах почв Волжско-Уральского междуречья Казахстана;
оптимизация пастбищной нагрузки на улучшенных природных кормовых угодьях с учетом кормоемкости пастбищ на различных почвенных разностях и сезонов использования.
Практическая ценность. Разработка системы агротехнических и агрохимических мероприятий, направленных на улучшение свойств почвы и повышение ее плодородия позволит существенно повысить производство пастбищных кормов на территории Волжско-Уральского между-
12 речья; увеличить производство шерсти и мяса баранины; стабилизировать
отрасль кормопроизводства.
Основные результаты исследований внедрены на территории Аты-рауской области. В среднем за последние годы (2000-2004 гг.) площадь пастбищ подвергшихся коренному улучшению составила 12,7 тыс. га, поверхностному - 7,4 тыс. га, обеспечивая дополнительный сбор воздушно-сухой массы в количестве 4572 т при коренном улучшении пастбищ и 1036 - при поверхностном.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались автором на международных симпозиумах и конференциях: «Аграрная наука на рубеже веков» (Астана, 1997 г), «Проблемы сохранения и рационального использования биоразнообразия Прикаспия и сопредельных регионов» (Элиста, 2004 г), «Традиционные знания и современные технологии для устойчивого развития засушливых экосистем» (Элиста 2004 г), «Экономика, экология и общество России в 21 столетии» (Санкт-Петербург, 2004 г), «Азия в Европе: взаимодействие цивилизаций» (Элиста, 2005 г); республиканских научно-практических конференциях: «Корма, сенокосы и пастбища» (Алматы, 1990 г), «Состояние и основные направления развития отраслей АПК Гурьевской области» (Алматы, 1990), «Научно-технический прогресс и экология Западного Казахстана» (Атырау, 1994 г.), а также на внутривузовских и межвузовских научно-практических конференциях в течение 2000-2004 гг.
По материалам диссертации опубликовано 52 научные работы, в которых отражено основное содержание диссертации, в том числе две монографии.
Общий объем публикаций соискателя по теме диссертационной работы составляет 34 печатных листа.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству, она изложена на 422 страницах машинописного текста, в том числе 322 страниц основного текста; иллюстрирована 17 рисунками, содержит 90 таблиц и 5 приложений. Библиография включает 447 наименований, в том числе 28 иностранных авторов.
Личный вклад автора. Диссертация является обобщающим многолетним исследованием автора, которое проведено в зоне Волжско-Уральского междуречья Атырауским государственным университетом им. Халела Досмухамедова. Руководителем и ответственным исполнителем работы является автор.
Определение направления исследования, разработка методики, схем опытов и наблюдений, выводы и предложения производству, представленные в диссертационной работе, выполнены лично автором.
Общая доля автора в научно-исследовательских работах, которые вынесены на защиту, составляет 85%.
