CC BY
73
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА:
НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
2. Кружилин, И.П. Экологические ограничения при выращивании кукурузы на орошаемых землях Нижнего Поволжья [Текст] /И.П. Кружилин, Н.В. Кузнецова//Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2007. - № 2 (6). - С. 131-135.
3. Москвичев, А.Ю., Зерновая продуктивность кукурузы при совершенствовании основной обработки черноземов Нижнего Поволжья [Текст]: монография / А.Ю. Москвичев, С.В. Еремин, А.П. Дубровин. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012. - 140 с.
4. Эффективность способов основной обработки и средств химизации на зерновую продуктивность кукурузы на черноземных почвах Волгоградской области [Текст] / А.Ю. Москвичев, С.В. Еремин, А.П. Дубровин, К.П. Рябухин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2013. -№ 4 (32). - С. 32-36.
E-mail: [email protected]
УДК 633.2: 631.67:631.8
ПОТЕНЦИАЛ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ КАЛМЫКИИ И ПРИЕМЫ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ, ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ В ПОСЕВАХ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР
М.М. Оконов, доктор сельскохозяйственных наук Калмыцкий государственный университет А.В. Смыков, кандидат сельскохозяйственных наук Волгоградский государственный аграрный университет
В статье изложены материалы, отражающие состояние кормопроизводства в регионе, результаты исследований по оптимизации режимов орошения и применения удобрений в посевах кормовых культур на бурых и светло-каштановых почвах, улучшению мелиоративного состояния земель.
Ключевые слова: кормопроизводство, режимы орошения, дозы удобрений, плодородие почвы, мелиоративное состояние земель.
В современных экономических и экологических условиях региона Нижнего Поволжья все более актуальной видится рациональное использование природных ресурсов, более полное использование агрохимических и биологических приемов повышения плодородия зональных типов почвы, переход на новые, менее затратные технологии выращивания сельскохозяйственных культур. В полной мере это относится к социально-экономическим и природно-климатическим условиям Республики Калмыкия [5].
Реализация Госпрограммы по развитию мясного животноводства в республике на период до 2016 года требует принятия неотложных мер по укреплению всей системы кормопроизводства, ее научного обеспечения и сопровождения. За 2010...2013 гг. во всех категориях хозяйств произошло существенное увеличение поголовья: овец - на 32 %, КРС - 28 % и лошадей - 16 %, составив численность овцепоголовья - 2,1 млн и КРС - 630 тыс. голов. Для содержания такого поголовья, наращивания племенного скота, потребность только в грубых и зеленых кормах составляет более 300 тыс. т.к. ед. При этом в течение длительного периода времени в кормопроизводстве республики наблюдался ряд проблем. Сокращались посевные площади под кормовыми культурами, площади регулярного орошения, снижались эффективность использования лиманов, продуктивность пастбищ [1]. Так, в 2012.2013 гг. вся посевная площадь в республике составила 285 тыс. га, в том числе орошаемое - 20,4 тыс. га и 165 тыс. га было под парами. Из посевной площади - 71 % - было отведено под зерновые культуры, 15 % мас-
74
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
личные, 2 % под овощи и бахчи и всего 12 % под кормовые культуры. В этой связи, необходимо пересмотреть структуру посевных площадей, увеличить долю бобовых культур до 50...60 % в структуре кормового клина, расширить посевы высокопродуктивных однолетних культур (озимая рожь, сорго, суданская трава, кукуруза и др.).
Кардинальным способом реализации направлений совершенствования полевого кормопроизводства является эффективное использование орошаемых земель. Потенциал орошаемого земледелия при современных способах полива, ресурсосберегающих технологиях выращивания высокопродуктивных трав и зернофуражных культур в основных и промежуточных посевах в зонах республики по нашим расчетам достаточно высокий [5].
Таблица 1 - Проектная продуктивность орошаемых земель
в Республике Калмыкия, тыс. к.ед./га
Тип почвы Продуктивность
Основные посевы Повторные Итого
1. Сухостепная мелиоративная зона
Черноземы южные и черноземы солонцеватые 7,0...7,5 2,5...2,8 9,5.10,3
Темно-каштановые, среднегумусированные 6,5...7,0 2,0...2,5 8,5...9,5
Каштановые солонцеватые 6,0...6,5 1,5...2,0 1п об 1п к
2. Полупустынная мелиоративная зона
Светло-каштановые солонцеватые 5,0...5,5 1,2...1,5 6,2...7,0
Бурые 4,5...5,5 1,0...1,2 5,5...6,2
Для успешного ведения сельского хозяйства в сложных естественных условиях необходимо проведение целого комплекса адаптивных агромелиоративных мероприятий с четкими гарантиями экологической безопасности. Требуют совершенствования применяемые в республике способы и техника поливов, должны получить широкое развитие более совершенные способы и техника полива (капельное, мелкодисперсное и др.).
Таблица 2 - Площади регулярно орошаемых земель, необходимые для устойчивого кормопроизводства в Республике Калмыкия
№ Расчетные показатели га
1 Потребность в производстве кормов по всем видам с.-х. предприятий, тыс. т. к. ед. 293
2 Средняя расчетная продуктивность орошаемого гектара, тыс. к. ед./га 6,4
3 Потребность в площади орошаемых с.-х. угодий, тыс. га 45,6
4 Требуется ввод новых площадей орошения, тыс. га 12,6
5 Из них требуют реконструкции оросительной сети, тыс. га 20,6
Данные кадастра мелиоративного состояния земель, 2009 г.
Следовательно, первоочередными в ближайшие годы должны стать работы по реконструкции существующих обводнительно-оросительных систем, вводу новых площадей, упорядочению водопользования, снижению уровня засоления почвы и повышению плодородия земель. При этом для каждой природно-сельскохозяйственной зоны Калмыкии необходимы конкретные модели обеспечения этого процесса.
75
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Первая модель совершенствования мелиорации целесообразна для полупустынной зоны республики. Она должна базироваться прежде всего на реконструкции оросительных и дренажных систем в целях улучшения мелиоративного состояния земель, рационального расходования оросительной воды, сокращения дренажного стока и повышения плодородия почв. При этом проблемы улучшения эколого-мелиоративной обстановки должны решаться преимущественно в травопольных, травяно-пропашных системах земледелия. Орошаемые земли должны быть подчинены преимущественному развитию кормопроизводства, овощеводства и бахчеводства, наряду с рациональным использованием естественных кормовых угодий под пастбищное животноводство.
Вторая модель применима для сухостепной зоны, где складывается не менее сложная ситуация в связи с широким вовлечением в орошаемое земледелие потенциально засоленных темно-каштановых и каштановых почв и их комплексов с солонцами. Основными негативными факторами в процессе орошения таких почв являются интенсивное выщелачивание гумуса, осолонцевание почв со значительным их уплотнением и слитизацией, обусловленные несоблюдением рекомендуемых режимов орошения. Вся технология возделывания сельскохозяйственных культур и эксплуатация оросительных систем должна осуществляться в зерно-травяно-пропашных и травяно-пропашных севооборотах с обязательным присутствием промежуточных посевов.
Калмыцкий государственный университет являлся соисполнителем межведомственной координационной программы научного обеспечения АПК РФ на 2006...2010 гг. «Научные основы формирования и функционирования эффективного аграрного производства» по заданиям 05 - мелиорация и 11.03 - кормопроизводство. Научно-методическое руководство этих направлений осуществляло ФГБНУ ВНИИОЗ и ВНИИК им. В.Р. Вильямса. В рамках исполнения заданий выполнялись исследования по обоснованию экологически безопасных, ресурсосберегающих способов и режимов орошения, применению расчетных доз удобрений, обеспечивающих выход на разные уровни продуктивности кормовых культур, сохранение почвенного плодородия и окружающей среды. Проводились также исследования по изучению мелиорирующей роли люцерны в рисовых севооборотах, установлению оптимальной оросительной нормы при разных режимах орошения риса на Сарпинской ООС.
Таблица 3 - Изменение агрофизических свойств в 0.40 см слое почвы под посевами люцерны в рисовом севообороте
Вариант Содержание агрегатов, % Коэффициент структурности Плотность сложения почвы, т/м3 Плотность твердой фазы, т/м3 Пористость, %
о Л % % О (N o' £ £ (N о" V после обработки, весной 2001 г. осенью, 2003 г.
С поливом -контроль 22,7 65,6 11,7 1,9 1,29 1,30 2,56 48,0
На остаточной влаге 26,3 62,9 10,8 1,7 1,27 1,28 2,52 49,2
Исходные значения
39,4 46,5 14,1 0,9 1,35 - 2,58 47,6
76
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Было установлено, что в результате выращивания трехлетней люцерны на бурой почве за счет формирования мощной корневой системы, накопления значительного количества поукосных остатков плотность сложения почвы заметно снижается, а количество агрономически ценных агрегатов (0,25.. .10 мм) существенно возрастает (35-41 %), а коэффициент структурности почвы увеличивается с 0,9...1,1 до 1,7...1,9. При этом в почву поступает 14,6.14,8 т/га органической биомассы, что обеспечивает повышение содержания гумуса в пахотном горизонте (0,0.0,30 м) с 1,19 до 1,49 %. Люцерна в чистом виде и в смеси другими культурами оказывает хорошее мелиорирующее значение на состояние рисовых полей. Результаты наших исследований показали, что содержание легкорастоворимых солей уменьшается с 0,579 до 0,185 %, минерализация грунтовых вод с 4,2 до 2,9 г/л при поливе, снижается уровень грунтовой воды до 1,75.2,20 м. Оросительная норма риса при укороченном режиме орошения в посевах районированных сортов составляла 22,1.22,8 тыс. м3/га [4].
Также, в полевых исследованиях 2009-2013 гг. была поставлена задача в условиях светло-каштановой почвы разработать приемы усовершенствования технологии выращивания сорговых культур путем создания наиболее водосберегающих режимов орошения и рационального применения расчетных доз азотно-фосфорных удобрений.
Объектом изучения были суданская трава, сорго-суданковый гибрид и сахарное сорго. В двухфакторном полевом опыте по фактору А изучались четыре уровня минерального питания в зависимости от расчетных доз удобрений: 1. Без удобрений (контроль); 2. N60P40 - под планируемый урожай 40 т/га; 3. N90P60 - 50 т/га; 4. N120P90 -60 т/га зеленой массы. По фактору В изучались два варианта водного режима светлокаштановой почвы, исходя из предполивной влажности почвы в активном слое почвы
0.0,7 м: 1. 65.70 % НВ: в течение всей вегетации; 2. 70.80 % НВ: по фазам вегетации (70 % НВ в период всходы-кущение; 80 % НВ в фазе трубкования-выметывания метелки). Агротехника проведения полевых опытов соответствовала зональным рекомендациям научных учреждений. При заданных режимах орошения 65.70 и 70.80 % НВ расчетная поливная норма составила 650 и 400 м3/га. В среднем за 2009-2012 гг. оросительная норма составила при водном режиме 65.70% НВ - 4556 м3/га, а при 70.80 % НВ - 5325 м3/га. При создании более высокого уровня водного режима почвы наблюдалось некоторое увеличение суммарного водопотребления, что составило в среднем - 11,0 %, когда величина суммарного водопотребления при водном режиме почвы 65.70 % НВ составила 6601 м3/га, а при применении водного режима почвы 70.80 % НВ - 7325 м3/га (рис. 1). В структуре суммарного водопотребления сорговых культур при водном режиме почвы 70.80 % НВ на продуктивные осадки приходилось 17,0 %, использование почвенных влагозапасов еще меньше - 10,3 %, а доля оросительной воды составила 72,7 %.
10,9 -10,1
65...70 % НВ 70...80 % НВ
Щ 1 оросительная норма Н 2 осадки П 3 почвенная влага
Рисунок 1 - Структура суммарного водопотребления сорговых кормовых культур (ср. 2009-2012 гг.)
77
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Взаимосвязь условий орошения и применения удобрений с урожайностью оценивалась по величине коэффициента водопотребления в зависимости от уровня водного режима почвы и доз азотно-фосфорных удобрений. Наименьшие значения расхода воды на создание 1 тонны зеленой массы в посевах получены при режиме орошения 70...80 % НВ на удобренных вариантах. При внесении азотно-фосфорных удобрений в дозе N60P40 его величина снижалась до 155,1 м3/т в посевах сорго-суданкового гибрида и 143,9 м3/т суданской травы, а при внесении N120P90 уже составила 121,5.128,0 м3/т, что сократило затраты воды на 22,0 % при водном режиме 65.70 % и на 17,5 % при водном режиме 70.80 % НВ.
Таблица 4 - Урожайность зеленой массы суданской травы и сорго-суданкового гибрида
в зависимости от доз удобрений и водного режима почвы (ср. 2009.2012 гг.)
Фактор А -дозы удобрений, кг/га д.в. Фактор В -водный режим почвы, % НВ Культура Отклонения по факторам, т/га
судан- ская трава сорго- суданковый гибрид А В
судан- ская трава ССГ судан- ская трава ССГ
Без удобрений -(контроль) 65.70 39,1 37,6 - - - -
N60P40 43,0 43,6 3,9 6,0 - -
N90P60 49,6 47,3 6,6 3,7 - -
N120P90 56,9 54,0 7,3 6,7 - -
без удобрений 70.80 45,5 41,3 - - 6,4 3,7
N60P40 50,9 47,1 5,4 5,8 7,9 3,5
N90P60 58,7 54,6 7,8 7,5 9,1 7,3
N120P90 60,3 57,2 6,6 6,6 8,4 7,2
НСР05 фактора А, т/га 2,79 2,65 2,94 3,03
НСР05 фактора В, т/га 2,79 2,65 2,94 3,03
НСР05 взаимодействие факторов АВ, т/га 5,58 5,30 5,88 6,06
На основании результатов исследований установлено, что при водном режиме почвы 65.70 % НВ можно гарантированно получать при внесении N60P40 урожай 40 т/га зеленой массы, при внесении N90P60 на обоих водных режимах почвы - 50 т/га, а при водном режиме почвы 70.80 % НВ с внесением N120P90 формируется урожай на уровне 60 т/га зеленой массы [2, 3]. Таким образом, оптимизация двух наиболее важных урожаеобразующих факторов позволила значительно повысить урожайность при более экономном расходовании воды и удобрения без снижения плодородия зональной светло-каштановой почвы.
Библиографический список:
1. Оконов, М.М. Некоторые научные рекомендации по совершенствованию земледельческой отрасли Калмыкии [Текст]/ М.М. Оконов// Единая Калмыкия в единой России: через века в будущее: мат. международной научной конференции. - Элиста, 2009. - С. 82-85.
2. Оконов, М.М. Режим орошения и дозы минеральных удобрений в посевах сорговых культур на светло-каштановых почвах Калмыкии [Текст]/М.М. Оконов, Т.А. Балинова// Теоретические и прикладные проблемы АПК - 2013. - №2 - С. 45-47.
3. Оконов, М.М. Основные направления совершенствования полевого кормопроизводства, оптимизация режимов орошения и минерального питания при возделывании кормовых культур [Текст] /М.М. Оконов, Т.А. Балинова, М.В. Евчук// Актуальные проблемы развития АПК Прикаспийского региона: мат. международной научно-практической конф. - Элиста, 2013. - С. 120-123.
78
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 3 (39), 2015
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА:
НАУКА И ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
4. Смыков, А.В. Влияние люцерны на мелиоративное состояние бурой полупустынной почвы и урожайность риса в Сарпинской Низменности [Текст] : автореф. канд. дисс. /А.В. Смыков. - Саратов, 2005. - 21 с.
5. Филин, В.И. Удобрение и орошение однолетних кормовых культур в интенсивном кормопроизводстве Прикаспийского региона [Текст]/В.И. Филин, М.М. Оконов. - Элиста: АПП «Джангар», 2004. - 304 с.
E-mail: [email protected]
УДК 504.062.4
ВЛИЯНИЕ ВЕЛИЧИНЫ НАГРУЗКИ ЖИВОТНЫХ НА ПОТЕНЦИАЛ САМОВОССТАНОВЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА АРИДНЫХ ПАСТБИЩ СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ
Н.В. Тютюма, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора Г.К. Булахтина, кандидат сельскохозяйственных наук
Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия, Астраханская область, с. Соленое займище
Данная статья посвящена исследованиям величины животноводческой нагрузки на пастбищные фитоценозы в аридной зоне Астраханской области, при которой пастбищная растительность способна к самовосстановлению.
Ключевые слова: нагрузка животных, самовосстановление, естественные пастбища, деградация.
В Российской Федерации площадь территорий, подверженных деградации и опустыниванию, составляет свыше 100 млн га. Около 90 % нарушенных земель появляется в следствие действия антропогенных факторов, в том числе - увеличения поголовья скота, круглогодичного выпаса, отсутствия мероприятий по улучшению естественных кормовых угодий. Так, в Астраханской области, где животноводство является приоритетной отраслью сельского хозяйства, уже к концу 60-х годов XX века количество голов мелкого рогатого скота составляло 1,5 миллиона, а общее поголовье выпасаемых на пастбищах животных достигало двух миллионов [1]. В конце 70-х годов появилась реальная угроза опустынивания аридных пастбищ, вопрос сохранения экологического равновесия степных массивов стал приобретать все более актуальное значение.
В настоящее время в Прикаспийском регионе скорость снижения продуктивности природных пастбищ составляет 1,0-1,5 % в год. При сохранении на ближайшую перспективу сложившихся тенденций можно ожидать сокращения площадей природных кормовых угодий на 15-25 %, снижения их продуктивности на 10-15 %, уменьшения природных кормовых ресурсов на 20-30 % [2]. В 2009-2013 гг. проведенные учеными Прикаспийского НИИ аридного земледелия комплексные исследования аридных степных экосистем Астраханской области выявили, что в результате неумеренного антропогенного воздействия, нерационального и бесконтрольного использования природных кормовых ресурсов нагрузка на природные пастбища превысила их емкость в 4-6 раз, что привело к деградации природных пастбищных экосистем, снижению плодородия почв и прогрессирующему опустыниванию территории [3].
Целью наших исследований являлось изучение влияния величины животноводческой нагрузки на потенциал самовосстановления естественного травостоя природных пастбищ в аридной зоне Северного Прикаспия.
79
