Продуктивность полевых севооборотов и баланс органического вещества в светло-каштановых почвах Северо-Западного Прикаспия

• Автор: Гулин, Александр Владимирович
• Шифр специальности: 06.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 240 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКАЯ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Климат, почвы и растительность
2.2. Сельскохозяйственная характеристика подзоны
3. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа и методика исследований
3.2. Почва опытного участка и метеорологические условия
периода исследований
3.3. Агротехника культур в опыте
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Агрофизические свойства почвы
4.2. Водный режим почвы и водопотребление культур
4.3. Пищевой режим почвы
4.4. Засоренность посевов
4.5. Биологическая активность и токсичность почвы
4.6. Поступление в почву органического вещества в почву
и баланс гумуса севооборотах
4.7. Урожайность культур и продуктивность севооборотов
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СЕВООБОРОТОВ
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Северо-Западный Прикаспий России в пределах полупустынной степи охватывает крайние юго-восточные районы Саратовского Заволжья, южную часть Волгоградской и северную часть Астраханской областей, большую часть Калмыкии, засушливые восточные районы Ставропольского края, равнинную северную часть Дагестана и занимает территорию площадью около 8,5 млн. га.
Климат региона континентальный, острозасушливый и характеризуется ярко выраженным антициклоническим режимом погоды с годовым количеством осадков от 200-250 мм - в юго-восточных до 300-350 мм - в северо-западных районах.
Почвенный покров полупустынной зоны представлен преимущественно светло-каштановыми и бурыми солонцеватыми почвами в комплексе с солонцами. Характерными особенностями зональных почв являются малогумусность (содержание гумуса 0,9-1,5%), солонцеватость и, как следствие этого, высокая плотность и низкая водопроницаемость.
Сложившиеся природные условия предопределили здесь развитие овцеводческо-скотоводческих хозяйств с развитым неорошаемым земледелием по производству продовольственного и фуражного зерна, а также грубых и сочных кормов.
Основные земледельческие районы рассматриваемой зоны сосредоточены в подзоне более плодородных светло-каштановых почв. Площадь пахотных земель составляет более 1,6 млн. га, в том числе орошаемых- около 400 тыс. га. Доля пашни в сельскохозяйственных угодьях Саратовской, Волгоградской областей и Ставропольского края достигает 50-55%, в Астраханской области и Калмыкии не превышает 10-15%. Продуктивность пахотных угодий невысока и на примере урожайности зерновых культур по непаровым предшественникам составляет в северо-западных районах зоны 0,6-0,8 в юго-восточных 0,3-0,4 т/га.
Эколого-экономическое состояние пахотных земель региона неудовлетворительное. В своем большинстве они имеют невысокий уровень потенциального и эффективного плодородия, обесструктурены и подвержены ветровой и водной эрозии, что в итоге определяет крайне низкую эффективность использования биоклиматических ресурсов зоны в неорошаемом полеводстве.
Результатами исследований ведущих ученых (Шубин В.Ф., 1956; Шульмей-стер К.Г., 1988; Гаврилов А.М., 1989; Сухов А.Н., 1986 и др.) доказано, что в засушливых регионах, в том числе Северном Прикаспии, устойчивое и продуктивное богарное земледелие возможно только в севооборотах с чистыми парами.
Одной из главных задач зональной сельскохозяйственной науки является повышение эффективности и экологичности неорошаемого земледелия путем оптимизации структуры пашни, совершенствования полевых севооборотов и широкого использования адаптивных технологий возделывания культур в современных производственных и природно-экономических условиях рассматриваемой зоны.
В настоящее время сельскохозяйственное производство на неорошаемых землях Северного Прикаспия имеет зерновое направление и базируется на короткоротационных зернопаровых и зернопаропропашных севооборотах. Однако наличие в них большой площади чистых паров и высокоурожайных озимых культур приводит к интенсивному потреблению почвенного плодородия. С другой стороны, сокращение применения органических и минеральных удобрений на фоне преобладания в севооборотах зерновых культур с небольшим количеством растительных остатков создает проблему компенсации выноса питательных веществ из почвы и вызывает истощение запасов гумуса.
Таким образом, освоение зернопаровых и зернопаропропашных севооборотов в условиях полупустынной степи, решая главную задачу неорошаемого земледелия по увеличению производства зерна, не обеспечивает при этом воспроизводства плодородия малогумусных светло-каштановых почв.

Коэффициент вариации почвенного плодородия опытного участка составил 7,62 процента (приложение 2 )
По основам математической статистики в применении к полевым агротехническим опытам, полученная величина коэффициента вариации считается средней. Точность (относительная) ошибка полевого опыта при трехкратной повторности составила 4,38 процента и характеризуется как вполне удовлетворительная.
Приведенные результаты дробного учета урожая ячменя показали, что по территориальной изменчивости почвенного плодородия выбранный опытный участок отвечает требованиям, предъявляемым при закладке полевых опытов.
Объектом исследований являлись типичные для данного региона полевые севообороты зерновой специализации и различные звенья -восстановители почвенного плодородия в этих севооборотах.
Схема опыта включала 11 вариантов 2-7-польных зернопаровых и зернопаропропашных севооборотов с многолетними травами, донником й однолетними сидератами и без них, а также тройной контроль в виде четырехпольного зернопаропропашного севооборота с набором типичных культур на удобренном и неудобренном фонах, с запашкой соломы озимых культур и без неё. Эта схема позволила проследить влияние травосеяния, сидерации и внесения соломы на потенциальное и эффективное плодородие почвы.