Оконов М.М. - Научная библиотека

УДК 631. 9
«Экосистемы Лрикаспия - XXI веку»
М. М. Оконов
АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ И ПОЧВЕННЫЕ РЕСУРСЫ
ПРИКАСПИЙСКОЙ НИЗМЕННОСТИ И ПРИЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ
ПРОДУКТИВНОСТИ ОРОШАЕМЫХ АГРОЭКОСИСТЕМ
К
а
л
м Выращивание высоких и стабильных урожаев сельскохозяйственных
ы
культур во многом предопределяется комплексом климатических и
ц
почвенных
условий.
к
и По своему географическому положению центральная и восточная зоны
Калмыкии
относятся к самым засушливым земледельческим регионам
й
страны.
и Климат зоны резко континентальный, годовое количество осадков варьирует
отн 180-210 мм в южной и восточной части, до 280-320 мм в центральной и
с
западной,
при испаряемости 800-1100 мм. В естественных условиях
т
увлажнения
почв, запасы продуктивной влаги по среднемноголетним
и
значениям
могут
обеспечить получение урожаев, аккумулирующих только
т
0,45-0,60
% приходящей ФАР. В то же время радиационные и тепловые ресурсы
у
в зоне
огромны, суммарное поступление ФАР за вегетационный сезон (апрельт
октябрь) составляет 47,2-47,9 кДж/см2, сумма температур воздуха выше 10°
г
достигает
3400-3600°.
у Оценка радиационного и теплового ресурсов климата, режима их
м
поступления
необходима как для сравнения действительной и потенциальной
а
биологической
продуктивности растений, так и для разработки научно
н
обоснованных
программ по повышению продуктивности сельскои
хозяйственных
культур.
т
а Почвенный покров характеризуется большой пестротой и пониженным
р
бонитетом.
В силу особенностей природно-климатических условий и
н
специфики
почвообразования на большей части территории республики
ы
сформировались
солонцы и солонцеватые почвы. По данным Калмыцкого
х
и
п
р
и
к
л
а
д
н
ы
х
и
с
с
л
е
д
о
в
а
н
и
кого предприятия «ЮжНИИГипрозем», солонцы вместе с зональными
светло-каштановыми и бурыми полупустынными почвами составляют основу
земельного фонда, или 80% пахотных земель.
Расчеты специалистов показывают, что малогумусированные светлокаштановые и бурые полупустынные почвы в комплексе с солонцами обладают низкими запасами питательных веществ в доступной форме, хотя
запасы общего азота в светло-каштановых и бурых полупустынных почвах в
метровом слое оцениваются на уровне 7-10 т/га, общего фосфора - 9-15 и
калия -170-280 т/га. Установлено, что природные запасы важнейших
элементов питания в почве позволяют на зональных почвах формировать
урожаи с утилизацией 0,65-0,77 % ФАР.
Таким образом, в силу природных особенностей Прикаспийской
низменности успешное развитие земледелия в этом регионе невозможно без
проведения ирригации земель и комплекса приемов по повышению почвенного плодородия. До начала 90-х годов в республике осуществлялось
широкомасштабное мелиоративное строительство. За период с 1966 по 1991 гг.
площади земель регулярного орошения увеличились на 52,7, лиманного —
50,8 тыс. га. Однако в последние годы по разным причинам происходит
ежегодное сокращение площадей орошаемых земель, главным образом из-за
процессов засоления, заболачивания и поднятия уровня грунтовых вод. При этом
продуктивность мелиорируемых земель остается очень низкой, не превышает в
среднем 3,0-3,8 тыс. кормовых единиц с гектара. По состоянию на 01.01.97 г.,
из 56 тыс. га регулярного орошения только 2415 (3,4%) имели хорошее
мелиоративное состояние, 17845 (32 %) - удовлетворительное, а 35701 (63,8%) неудовлетворительное.
Во многом негативные процессы в мелиорации земель обусловлены
слабой естественной дренированностью территорий, отсутствием дренажной
сети, неудовлетворительным уровнем эксплуатации мелиоративных систем.
Следовательно, в целях устойчивого роста продуктивности поливного
гектара, повышения почвенного плодородия, экологического оздоровления
природной среды необходимо в сжатые сроки провести широкий комплекс
агромелиоративных мероприятий, в частности, фитомелиорацию солонцов и
солонцеватых почв, внесение органики, фосфогипса, корректировку
структуры посевных площадей, реконструкцию оросительных систем и др. Это
должно сочетаться с внедрением ресурсоэнергос-берегающих технологий
выращивания сельскохозяйственных культур, позволяющих получать
экологически чистую продукцию.
В концепции улучшений земель комплексной мелиорацией в стране На
1994-2005 гг. отмечается, что существующая социально-экономическая
86
система природопользования не отвечает принципам устойчивого
равновесия природы.
Одним из главных требований к орошаемому земледелию является
недопущение процессов гидроморфизма, вызывающего необратимые,
негативные изменения свойств почв, создание и поддержание
благоприятных
почвообразовательных
процессов.
Экологомелиоративное состояние орошаемых земель находится в прямой
зависимости от умения управлять природными процессами путем
правильного выбора параметров и режимов функционирования
мелиоративных систем в сочетании с зональными системами
земледелия /2/.
Огромное значение имеет биологизация земледелия, пересмотр
некоторых сложившихся норм и правил применения орошения,
минеральных
удобрений,
пестицидов.
Проблему
создания
высокорентабельных экологически безопасных мелиоративных систем
нельзя успешно решить без наличия научно-производственной базы,
информационной сети агромелиоративного мониторинга земель.
На орошаемых землях Прикаспия, в т. ч. и в Калмыкии,
преимущественно выращиваются кормовые культуры, уровень
продуктивности которых зависит от влагообеспеченности и
минерального питания. Комплексная оптимизация этих двух
наиглавнейших факторов позволяет значительно повышать урожайность
выращиваемых культур, улучшить качество продукции и почвенное
плодородие.
В ресурсосберегающих технологиях очень важное значение имеет
оптимизация режимов орошения. Дня этого требуется установить
количественные значения водопотребности культур в целом за вегетацию и
по межфазным периодам согласно биологическим особенностям растений,
уровню планируемых урожаев, разработать механизмы оперативного
управления водным режимом почвы. Анализ многолетних данных
научных учреждений региона и материалов собственных научнопроизводственных экспериментов (1979-1995 гг.) позволили установить,
что в агроэкологических условиях зон сухой степи и полупустыни связь
величины урожая с водопотреблением носит линейный характер только до
тех пор, пока в первом минимуме находится влага. При наличии
легкодоступной влаги в почве (в диапазоне 70-100 % НВ) продуктивность
культур может быть резко повышена оптимизацией минерального питания,
структурными параметрами посевов. Установлено, что одним из важных
приемов более рационального применения режимов орошения при
выращивании, в частности, однолетних кормовых культур в чистых и
смешанных посевах, является применение дифференцированных режимов
орошения в соответствии с биологическими особенностями формирования
надземной биомассы /1,3/.
При выращивании кукурузы, сорго, суданской травы, озимой ржи и
др. на зеленую массу или сено ростовые процессы и темпы накопления
урожая осуществляются в два разных периода. От момента получения
всходов до фазы начала трубкования (стеблевания), который длится
2530 дней, рост растений проходит медленно и потребность во влаге
невысокая. Во втором периоде, который длится 35-40 дней формируется
2/3 урожая и в эти фазы проявляется максимальная потребность
вегетирующих растений во влаге и питательных веществах. Эта
биологическая особенность произрастания растений позволяет
дифференцировать режим поливов по схеме 70-(75-80 )% НВ, при
экономии поливной воды на 5-10% и обеспечивается возможность
получения средних и выше средних уровней урожаев (0,50-0,75
действительно возможного урожая (ДВУ). При реализации максимально
возможной продуктивности посевов (ДВУ) необходимо поддержание
предполивной влажности почвы на уровне 75-80 % НВ в течение всей
вегетации. Установлено и подтверждено важное теоретическое и
практическое положение, что продуктивность орошаемых культур
зависит от уровня водного режима почвы, а в границах оптимальной
влажности в решающей мере от условий минерального питания. Наши
расчеты показывают, что применение удобрений в расчетных дозах
способствует снижению удельного расхода влаги на единицу урожая
(Кв) по отношению к неудобренным вариантам в два и более раза.
В Прикаспийской низменности светло-каштановые и бурые
полупустынные различной степени солонцеватости почвы в своем
большинстве слабо обеспечены подвижным фосфором ( менее 15-20
мг/кг) и минеральным азотом. На основании многолетних исследований
мы пришли к выводу, что в интенсивных технологиях выращивания
орошаемых культур нижняя граница содержания доступного фосфора
должна быть не ниже 25-30, а у азота-15-20 мг/кг почвы.
Для реализации ДВУ кормовых культур, что соответствует суммарной
продуктивности 150-160 т/га зеленой массы, необходимо иметь в почве к
началу вегетации 40-42 мг/кг азота (М-МН4++1Ч-МО3~), подвижного фосфора
45-50 мг/кг почвы. Достигается это внесением минеральных удобрений в
расчетных дозах с применением дифференцированных коэффициентов
возмещения, навоза, использованием бобовых предшественников.
Статистическая обработка данных многолетних исследований
дисперсионным и корреляционно-регрессионными методами позволила
установить взаимосвязь урожайности кормовых культур с водным
режимом почвы и уровням минерального питания. Полученные
коэффициенты парной корреляции оказались достаточно высокими
(0,849-0,938), что позволило вывести формулы урожая. В результате
комплексной
87
оптимизации водного и питательного режимов почвы в посевах с широким
набором культур в одновидовых и смешанных агрофитоценозах разработаны
базовые модели ресурсосберегающих технологий, рассчитанные на
получение 130-160 т/га зеленой массы однолетних кормовых культур /5/,
В связи с тем, что в производстве зачастую возникают те или иные
ограничения по материальным ресурсам (удобрения, поливы, семена и др.),
разработаны также менее интенсивные, адаптированные технологические
схемы для реализации разных уровней урожайности.
Методика построения таких дифференцированных технологических схем
основана на корректировке наиболее важных агротехнических параметров:
нормы и способы сева, режим поливов и дозы удобрений. Широкое их
внедрение на орошаемых землях позволит существенно увеличить
производство высококачественных кормов.
Литература
1. Гаврилов А. М, Филин В. И., Помпаев, Н. Б., Оконов М. М.
Эффективность технологий возделывания кормовых культур по заданным
программам в основных и промежуточных посевах при орошении // Сб.
научных трудов Волгоградского СХИ. Т. 82. Волгоград, 1984.
2. Кружилин И. П Резервы повышений эффективности использования
орошаемых земель // Оптимизация условий формирования урожаев
на орошаемых землях. Волгоград, 1988.
3. Оконов М. М. и др. Фотосинтез и минеральное питание при
программировании урожая на мелиорируемых землях //Заключительный от
чет
по
межведомственной
научно-технической
программе
»Агрокомплекс» Минвуза РФ за 1989-1995 гг. Номер государственной
регистрации 01. 9. 20010151. Саранск, 1995.
4. Оконов М. М., Бакинова Т. И. Агроклиматические и почвенные
ресурсы Прикаспийской низменности и их комплексная оценка по
продуктивности // Экологические проблемы использования ресурсного
потенциала Республики Калмыкии. Т. 2. Элиста, 1997.
5. Оконов М. М. Оптимизация водного и питательного режимов светлокаштановой почвы при выращивании двух-трех планируемых урожаев
кормовых культур в год в Нижнем Поволжье при орошении: Автореф. дис... д-ра с/х наук. Волгоград, 1998
Калмыцкий государственный университет
Экосистемы Прикаспия – XXI веку: Материалы международной
научной конференции. Часть 2. Элиста – Астрахань, 1999. –
С.84-88.