Факторы плодородия каштановых почв сухой степи юга Западной Сибири и урожайность яровой пшеницы

• Автор: Пахомя, Октябрин Григорьевич
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 127 с. : ил.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ

ОСНОВЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЛОДОРОДИЕМ ПОЧВ

1.1. Некоторые теоретические положения и понятия

1.2. Теория и методология моделирования плодородия почв

1.3. Прогноз и управление плодородием почв

1.3.1. Прогнозирование состояния почв

1.3.2. Управление почвенным плодородием

ГЛАВА 2. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Географическое положение района исследования

2.2. Геологическое строен ие

2.3. Гидрогеология

2.4. Рельеф района исследования
2.5. Гидрография и водные ресурсы
2.6. Климатические условия
2.7. Хозяйственная деятельность
ГЛАВА 3. ИЗМЕНЧИВОСТЬ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЙ СУХОЙ
СТЕПИ
3.1. Многолетняя изменчивость гидротермических условий
3.1.1. Изменчивость температурных условий
3.1.2. Изменчивость влагообеспеченности
3.2. Зависимость гидротермических условий от степени увлажнения
ГЛАВА 4. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЙНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
4.1. Характеристика каштановых почв К(Ф)Х «О.Г. Пахомя»
4.2. Эффективное плодородие каштановых почв
4.3. Влияние различных факторов на эффективное плодородие
4.4. Качественная оценка свойств и бонитировка каштановых
почв
ГЛАВА 5. УПРАВЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНЫМ ПЛОДОРОДИЕМ КАШТАНОВЫХ ПОЧВ КУЛУНДИНСКОЙ СТЕПИ
5.1. Теоретические основы управления плодородием почв
5.2. Информационно-логическая модель управления эффективным плодородием каштановых почв
5.3. Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы в К(Ф)Х «О.Г. Пахомя»
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность работы.
Каштановые почвы сухих степей Кулунды занимают более 1308 тыс. га и широко используются в сельскохозяйственном производстве. Рациональное и эффективное использование каштановых почв, обладающих сравнительно невысоким плодородием, а также разработка путей его повышения невозможно без изучения почвенно-климатических условий формирования урожайности сельскохозяйственных культур.
В условиях Алтайского края в агроценозах господствует основная зерновая культура - яровая пшеница. Хозяйственная продуктивность агроценоза, выраженная в урожае, зависит от основных факторов - метеорологических, почвенных условий, сорта культуры, технологии возделывания и т.п. С целью направленного управления этими факторами, важно определить реальную роль каждого и совокупного их действия на уровень хозяйственной продуктивности, который можно достичь в конкретных условиях возделывания культуры.
В Алтайском крае достаточно давно (Л.М. Бурлакова, В.А. Рассыпное, О.И. Антонова, Л.М. Татаринцев, Г.Г. Морковкин и др.) изучают роль почвенных и климатических факторов в создании хозяйственной продуктивности. Однако все эти исследования касаются чернозёмов Алтайского Приобья. Для зоны каштановых почв таких исследований почти нет (Н.Б. Максимова, Б. В. Жандаров). Для целей прогнозирования урожайности яровой пшеницы важно изучить временную динамику гидротермических условий, их варьирование, взаимосвязи урожайности в зависимости от обеспеченности растений влагой, теплом и некоторых физических свойств каштановых почв.
Целью работы стояло выяснение возможности использовать метеорологические, почвенно-физические условия каштановых почв сухой степи для оценки почвенного плодородия и его управления.
Для достижения поставленной цели надо было решить следующие задачи:
• изучить многолетнюю изменчивость гидротермических условий;
• оценить эффективное плодородие каштановых почв и влияние на него различных факторов;
• дать качественную оценку свойств почв и метеоусловий;
• провести бонитировку каштановых почв;
• применить информационно-логическую модель для целей управления эффективным плодородием.
Научная новизна. Впервые для зоны каштановых почв изучены во времени варьирование количества атмосферных осадков и динамика сумм температур в различные фазы вегетационного периода, а также изменение сумм температур в зависимости от влагообеспеченности вегетационного периода. Установлены наиболее вероятные суммы температур и осадков по декадам в течение вегетационного периода.
Изучена динамика (за 30 лет) урожайности яровой пшеницы в зависимости от гидротермических условий, выявлены уровни урожайности культур в зависимости от тепло- и влагообеспеченности сухих, засушливых, средних, увлажнённых и влажных лет. Используя информационнологический анализ, установлены наиболее вероятные (специфичные) уровни урожайности яровой пшеницы, а также оптимальные почвенноклиматические параметры эффективного плодородия и предложена информационно-логическая модель прогноза эффективного плодородия каштановых почв. Впервые проведена качественная оценка свойств и бонитировка каштановых почв и территории.
Защищаемые положения.
1. В формировании урожайности яровой пшеницы на каштановых почвах сухой степи участвуют запасы продуктивной влаги в метровом слое, расходуемые на урожай в течение вегетационного периода, сумма температур выше 10°С в пахотном слое почвы в течение июня-июля,
Гидротермические коэффициенты показывают (рис. 19), что май в 15 случаях из 33 лет (4 года из 10) является острозасушливым (сухим), ещё 4 года из 10 «влажным» и достаточно обеспечен осадками. Оставшиеся два года из 10 относятся к группам «увлажнённые» и «средние». Судя по динамике гидротермических коэффициентов (рис. 19), июнь является экстремально сухим месяцем в границах вегетационного периода. В шести случаях из 10 июль - «засушливый» и «сухой», причём на долю последних приходится пять лет из 10; на долю «влажных» остаётся только два года, что в два раза меньше, чем в мае. Ещё два года оказываются в группах «средние» и «увлажнённые», т.е. по одному в каждой группе. В июле осадков по среднемноголетним данным выпадает больше, чем в июне, тем не менее «влажный» июль (ГТК>1,2) наблюдается только в двух случаях из 10 лет. В этом июль похож на июнь. В июле на один год меньше (не 6, а только 5) «засушливых» и «сухих». В свою очередь, июль чаще (3 раза из 10 лет) бывает «средним» по увлажнению, чем июнь. Август чаще всего бывает «сухим» (6 лет из 10). «Влажный» и «увлажнённый» август бывает только два раза из 10. На «средние» по увлажнению остаётся только два августа из 10.
Сравнение двух половин вегетационного периода (май-июнь и июль-август) показывает, что первый отрезок вегетации более влажный по сравнению со вторым. В мае-июне два года «влажные», июле-августе - только один из 10. В первой половине лета больше (пять) «сухих» лет, чем во второй половине (четыре года из 10). На первую и вторую половины лета приходится по два «увлажнённых» и два «средних» по увлажнению года.
Сумма температур выше 10°С находится в обратной зависимости от количества осадков в течение вегетационного периода. Сумма температур уменьшается по мере роста количества атмосферных осадков (рис. 20). Наиболее вероятная 11>10°С в зависимости от обеспеченности атмосферными осадками изменяется в течение вегетационного периода