Суббота, 03.12.2016, 01:17
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту


Главная » Статьи » Сельское и приусадебное хозяйство

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СХЕМЫ СЕВООБОРОТОВ НА ПЕСЧАНЫХ ЗЕМЛЯХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ОРОШЕНИЯ ЮГА И ЮГО-ВОСТОКА ЕТР

В.И.Мухортов1, В.А.Федорова1, А.Ф.Туманян2
1Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия, Астраханская область, с. Соленое Займище 2Российский университет дружбы народов, г. Москва

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ СХЕМЫ СЕВООБОРОТОВ НА ПЕСЧАНЫХ ЗЕМЛЯХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ОРОШЕНИЯ ЮГА И ЮГО-ВОСТОКА ЕТР

Представлены эколого-географическая характеристика района проведения исследований, агрохимические и водно-физические свойства периодически орошаемых супесчаных почв в системе сухого земледелия Северо-Западного Прикаспия, приведены характеристики допущенных к использованию в данном регионе перспективных схем севооборотов на землях периодического орошения, обеспечивающие ведение устойчивого земледелия с уровнем урожая зерновых 2,5...3,0 т/га.

Ключевые слова: периодически орошаемые земли, севообороты периодически орошаемых земель.

 

Орошение в нашей стране имеет огромное значение. Только 35 % пахотных земель находится в благоприятных климатических условиях. Обширные площади плодородных почв находятся в засушливой и полузасушливой зонах, где урожайность сельскохозяйственных культур резко колеблется. Недостаточное выпадение осадков в апреле-мае определенно сказывается на урожае яровых хлебов, малые осадки в сентябре- октябре - на урожае озимых, а в летний период - на всех остальных культурах.

Исходя из того, что в России только 25 % пригодных для орошения земель обеспечены водными ресурсами, большое значение в настоящее время приобретает периодическое орошение. Источником периодического орошения мелиорируемых площадей может служить местный сток, формирующийся на площадях регулярного орошения в относительно влажные годы, технологические и технические сбросы, а также капельное орошение при выращивании овощных и бахчевых культур.

Также основой повышения урожайности сельскохозяйственных культур, стабилизации зернового производства и успешной борьбы с засухой являются правильные севообороты. При формировании севооборотов на супесчаных периодически орошаемых землях Северо-Западного Прикаспия общие зонально-провинциальные принципы сохраняются, однако учитывается ряд особенностей, обусловленных подбором культур в зависимости от условий засоления с учетом фитомелиоративного влияния растений, маневрирования долей чистого пара и многолетних трав [7].

С появлением новых форм собственности на землю, разукрупнением хозяйств и распаеванием земель возросло количество узкоспециализированных хозяйств с небольшой площадью землепользования. В связи с этим, возникла необходимость в разработке наиболее оптимальной формы организации территории землепользования на основе внедрения узкоспециализированных севооборотов с короткой ротацией. Это обусловлено требованиями к размещению культур после соответствующих предшественников и сохранению периода возвращения культур на предыдущее место выращивания, который для большинства из них составляет 3-4 года.

На сегодняшний день такой подход в самом примитивном виде и, разумеется, без достаточного научного обоснования реализуется фермерами на юге Волгоградской и в Астраханской областях в виде так называемого «кочующего» орошения, когда участок под поливом эксплуатируется в течение поливного сезона, а на следующий год его оставляют и перемещаются на другой. Сегодня аграрии, работая на себя, хорошо усвоили, что применение передовых технологий - залог будущего урожая, а значит, и благосостояния. И всё-таки, часто можно увидеть участки после варварского их использования. Заброшенные «арыки», остатки плёнки капельного орошения, буйство сорной растительности надолго «выбивает из колеи» некогда плодородную целину.

Объектами наших исследований являлись периодически орошаемые супесчаные земли Северо-Западного Прикаспия с целью максимального использования их водных и пищевых запасов при возделывании яровых зерновых культур в системе богарного земледелия. Исследования проводились на участках после выращивания лука на репку при капельном орошении, а также на богарном участке после черного пара. Почвенный покров участка включал типичные для зоны супесчаные почвы. Изучение проводилось в звене севооборотов: залежные земли - овощные культуры при капельном орошении - испытываемые зерновые культуры в богарных условиях. Агротехнические приемы возделывания зерновых культур применялись на основе принятой научно-обоснованной системы земледелия Астраханской области.

Участок представлен слабоволнистой равниной с небольшим уклоном к юго- востоку. Агрохимическое обследование выявило различную степень обеспеченности почв гидролизуемым азотом, подвижным фосфором и обменным калием [8]. Преобладают почвы со средним содержанием азота для зерновых, низким для пропашных и очень низким для овощных культур (менее 80 мг/1000 г). По фосфору преобладают почвы от низкого до среднего содержания - для зерновых, от очень низкого до низкого содержания для пропашных и с очень низким содержанием для овощных культур (1645 мг Р2О5/1000 г). По калию преобладают почвы от повышенного до высокого содержания для зерновых, от среднего до повышенного содержания для пропашных и от низкого до среднего содержания - для овощных культур (200-600 мг К20/1000 г) [4].

Содержание гумуса в пахотном слое (0-0,25 м) колеблется в пределах 1,0-1,8 %, легкогидролизуемого азота - 6-9 мг, подвижного фосфора - 2-4 мг, обменного калия - 50-55 мг на 100 г почвы [1]. В подпахотном горизонте увеличивается доля слабозасо- ленных грунтов. Химизм засоления характеризуется преимущественным распространением карбонатов.

На долю карбонатной группы засоления (хлоридно-сульфатно-карбонатная, сульфатно-хлоридно-карбонатная, сульфатно-карбонатная, хлоридно-карбонатная) приходится около 50 % почв, 22 % относятся к сульфатной группе засоления и около 12 % площади имеют хлоридную группу засоления [2, 5]. Легкорастворимые соли накапливаются на глубине 2,0-2,5 м. Эти почвы по гранулометрическому составу преимущественно суглинистые, имеют близкую к нейтральной реакцию почвенного раствора (рН 7,2-7,6). Карбонаты в светло-каштановых почвах в результате непромывного водного режима обнаруживаются с глубины 0,25 м, а их скопления в виде прожилок и белоглазки отмечаются уже на глубине 0,30-0,40 м. Максимальное содержание карбонатов обнаруживается в виде карбонатно-иллювиального горизонта на глубине 0,95-1,25 м.

Емкость поглощения составляет 15-20 мг-экв. на 100 г почвы. Почвенный поглощающий комплекс на 90-92 % насыщен кальцием и магнием, до 4-10 % ёмкости поглощения приходится на натрий, что указывает на повышенную солонцеватость почв [3].

Пахотный слой почв характеризуется высокой плотностью (1,25-1,35 г/м3) и низкой водопроницаемостью (0,30-0,40 мм/мин). Средняя глубина весеннего промачивания почвы составляет 0,40-0,45 м и варьирует от 0,30-0,35 м в засушливые и до 0,801,0 м в благоприятные по увлажнению годы. Средний уровень залегания грунтовых вод находится на глубине 15-20 м.

Механический состав почвы колеблется от супесчаной до среднесуглинистой, что требует повышенных доз удобрений, обеспечивающих положительный баланс на 15-20 % выносом урожаем.

Таблица 1 - Метеорологические условия проведения исследований за 2011 -2013 сельскохозяйственные годы

Единственным источником влаги в богарном земледелии аридной зоны, как известно, являются атмосферные осадки. Доля осенней влаги составляет в среднем 40-50 % количества от общей воды, имеющейся в почве к началу весенних полевых работ. Остальные 50-60 % накапливаются во время весеннего таяния снегов и зимних оттепелей. Метеорологические условия периода исследований свидетельствуют о том, что сумма осадков ежегодно была ниже среднемноголетней нормы в среднем на 28 % (от 12 % до 45 %). В летний период, вследствие интенсивной температуры воздуха, расход воды на испарение очень большой. В нашем регионе выпадающие в вегетационный период зерновых культур осадки полностью терялись на испарение (превышение испаряемости над среднемноголетними показателями в разные годы исследований составляло от 162 мм до 275 мм). Повышение температуры воздуха и отсутствие достаточного количества осадков определяли климатическую засуху.

Поливной режим лука на репку предусматривает его полив до конца сентября, при этом за его вегетационный период проводится 12-16 поливов нормой 400-600 м3/га. В период формирования луковицы влажность почвы поддерживается на уровне 90-95 % от НВ. В силу неоднородности почвенного покрова и подстилающей породы идет нистекающий поток оросительной воды за пределы корнеобитаемого слоя. Таким образом, в условиях орошаемого режима формируется хорошо увлажненный слой.

Весенний запас влаги в метровом слое почвы на участке после использования капельного орошения, за счет накопления поливной воды в период вегетации лука, значительно превышал аналогичный показатель по черному пару (на 55,6 мм). Несмотря на острозасушливые условия весенне-летнего периода посевы ячменя на участках после капельного орошения к моменту уборки даже визуально выглядели значительно мощнее и продуктивнее (рис. 1).

 

Рисунок 1 - Растения ячменя «Нутанс» в зависимости от предшественника (слева-направо): ячмень после лука, ячмень по черному пару, ячмень по озимой пшенице

В полевом опыте посевы зерновых культур были засорены в основном однолетними растениями: марь белая, горец птичий и вьюнковый, щирица жминдовидная и белая. Из многолетних растений в посевах встречались растения вьюнка полевого. В своем развитии однолетние сорняки не опережали культурные растения, находились в слаборазвитом состоянии и не оказывали существенного негативного влияния. Развитие же многолетних сорняков определялось в основном видом предшественника. В посевах зерновых после лука как многолетних, так и однолетних сорняков было значительно больше. Минимальная засоренность отмечалась в посевах ячменя после черного пара (25 кг/га), которую можно характеризовать как слабую. На поле после лука при капельном орошении засоренность выше в три раза (75 кг/га). В составе сорного компонента преобладали однолетние сорняки (щирица запрокинутая и жминдовидная, паслен черный, марь белая). Численность многолетних сорняков (вьюнок полевой) была значительно меньше (табл. 2).

Таблица 2 - Засоренность посевов ячменя ярового «Нутанс» в зависимости от предшественника

Запасы почвенной влаги после орошения совместно с повышенными дозами минеральных удобрений способствовали более интенсивному росту и развитию ячменя на варианте после лука при капельном орошении. В течение всего периода вегетации растения на этих участках были выше в среднем на 3-15 см.

В среднем за три года урожайность зерна ячменя на участках после капельного орошения почти вдвое (1,8 раз) превышала показатели по черному пару (рис. 2).


Рисунок 2 - Урожайность (т/га) ячменя «Нутанс» на богарных и периодически орошаемых землях, 2011-2013 гг.

С экономической точки зрения, возделывание ячменя ярового на периодически орошаемых землях, несомненно, более выгодно, так как в этом случае коэффициент экономической эффективности практически в три раза выше, нежели на богарных вариантах опыта (табл. 3).

Таблица 3 - Экономическая оценка эффективности возделывания ячменя «Нутанс» на и богарных и периодически орошаемых землях, 2011 -2013 гг.

Установлено, что после лука при интенсивной технологии его возделывания в системе капельного орошения на гектаре остается до 2000 м доступной влаги, до 210 кг азота, 92 кг фосфора, 40 кг калия, недоступных луковым посевам.

Ячмень, идущий первой культурой после лука, в неорошаемом режиме обеспечивает доиспользование указанных питательных элементов и влаги и формирует урожай в 2,0-3,0 т/га.
 

Рисунок 3 - Посевы могара    

Рисунок 4 - Посевы пайзы

Второй культурой после ячменя эффективны могар и пайза на сено, обеспечивающие урожай сена в 2,0-2,5 т/га или 1,2-1,4 т/га кормовых единиц (рис. 3, 4). Для улучшения фитосанитарного состояния и снижения токсичности почв рекомендуется третьей культурой ввести рожь на сено (табл. 4).

Таблица 4 - Схема овоще-кормового севооборота периодического капельного орошения

Таким образом:

- на фоне жесткого дефицита почвенной влаги и низкого плодородия песчаных земель аридной зоны России использование впоследствии площадей после капельного орошения в системе богарного земледелия при одинаковых затратах позволяет увеличить урожайность яровых зерновых культур до уровня 2,0-2,9 т/га;

-  на периодически орошаемых участках целесообразно формировать севообороты с короткой ротацией и чередованием влаголюбивых и засухоустойчивых культур. При трансформации «кочующего» земледелия в систему периодического использования дополнительный сбор составляет в среднем 1,4-1,9 тонн кормовых единиц с 1 гектара севооборота площади.

Библиографический список

1. ГОСТ 26213-84. Почвы. Определение гумуса по методу Тюрина в модификации ЦИНАО [Текст].
2. ГОСТ 26424-85. Почвы. Метод определения ионов карбоната и бикарбоната в водной вытяжке [Текст].
3. ГОСТ 26427-85. Почвы. Метод определения натрия и калия в водной вытяжке [Текст]. ГОСТ 26487-85. Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО [Текст].
4. ГОСТ 26950-86. Почвы. Метод определения обменного натрия [Текст].
5. Зволинский, В.П. Агроэкология и земледелие Северного Прикаспия [Текст] /В.П. Зволинский. - М.: РУДН, 1992. -С.76-94.
6. Общесоюзная инструкция по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования [Текст]/Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, ГИЗР, Минсельхоз СССР. - М.: Колос, 1973. - 48 с.

Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование № 2 (38), 2015

Категория: Сельское и приусадебное хозяйство | Добавил: x5443x (04.05.2016)
Просмотров: 155 | Теги: СЕВООБОРОТ | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
...




Copyright MyCorp © 2016