WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

Струков василий михайлович

СОЗДАНИЕ МНОГОЛЕТНИХ ФИТОЦЕНОЗОВ НА ОСНОВЕ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ НИЖНЕЙ ВОЛГИ

Специальности: 06.01.09 – растениеводство,

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Астрахань – 2009

Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО Астраханском государственном университете и ГНУ Прикаспийском научно-исследовательском институте аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель:

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Пучков Михаил Юрьевич

Официальные оппоненты:

- доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Григоренкова Екатерина Николаевна

- кандидат сельскохозяйственных наук

Соколова Галина Фаустовна

Ведущая организация:

ГНУ Калмыцкий НИИ сельского хозяйства РАСХН

Защита диссертации состоится 26 декабря 2009 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.009.09 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, Естественный институт АГУ

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Естественного института Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань,

пл. Шаумяна, 1 и на сайте www.aspu.ru

Автореферат разослан «26» ноября 2009 года

Учёный секретарь диссертационного совета

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ж.А. Зимина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. За последние десятилетия развития сельского хозяйство аридных территорий не может обеспечить эти регионы полноценными кормами, без создания устойчивых фитоценозов. Это усугубляется тем фактором, что на территории Нижнего Поволжья происходят процессы засоления почв, пригодных для пастбищного кормопроизводства.

Цель и задачи исследований. Разработка научных основ создания адаптивных фитоценозов устойчивых к засоленным почвам Северного Прикаспия.

Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:

  • Произвести отбор сортообразцов многолетних злаковых культур. Адаптированных к произрастанию в условиях повышенного содержания легкорастворимых солей в почве.
  • Разработать агротехнику возделывания многолетних злаковых культур в условиях засоления почв.
  • Изучить влияние многолетних злаковых культур на хозяйственно ценные признаки почв.
  • Дать сравнительную биоэнергетическую оценку использования предлагаемых сортообразцов.

Научная новизна.

В последнее время увеличилось количество засоленных территорий, что ставит важную задачу по повышению продуктивности данных территорий в Условиях аридного климата Северного Поволжья

Практическая значимость работы заключается в том, что на основании проведенных исследований выявлены сорта многолетних злаковых травянистых растений, наиболее приспособленных к слабозасоленным почвам Нижнего Поволжья, способствующих улучшению кормовой ценности данных территорий.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке мероприятий по улучшению природных пастбищ на слабозасоленных территориях Нижнего Поволжья.

Основные положения выносимые на защиту: особенности формирования надземной биомассы в посевах многолетних трав в зависимости от состава и продолжительности использования; продукционные процессы фотосинтетической деятельности сеяных агроценозов; изменения агрофизических свойств почвы в зависимости от видового состава и продолжительности использования сеяных агроценозов;; продуктивность сеяных многолетних фитоценозов на основе многолетних злаковых культур; биоэнергетическая и эффективность использования посевов сеяных многолетников.

Личный вклад автора. Диссертационная работа основана на экспериментальном материале полевых и лабораторных исследований, а также анализе литературных источников. Все полевые и лабораторные исследования проводились при непосредственном участии автора с 2006 по 2009 годы. Лабораторные исследования и обработка данных проводились в лабораториях Астраханского государственного университета и Прикаспийского научно-исследовательского института аридного земледелия.

Публикации. Автором по теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 4 статьи в ведущих рецензируемых журналах рекомендованных ВАК РФ

Структура и объем диссертации

. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 112 стр. Список используемой литературы включает 152 источника.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Основы повышения устойчивости кормопроизводства в условиях засоленных почв Нижней Волги (обзор литературы).

Одним из важнейших факторов, оказывающих влияние на возделывание кормовых культурных растений, является степень засоления почв. В дельте Волги почв с разной степенью засоления около 50 %. Тип засоления почв в основном сульфатный и с хлоридно-сульфатным соотношением ионов. Поэтому необходимо учитывать степень солеустойчивости культурных растений при планировании их возделывания на таких почвах.

Физико-географическая положение района исследования

Климатическая характеристика

Для Прикаспийской низменности, пересекаемой долиной Нижней Волги, средняя испаряемость с водной поверхности в год 1100-1500 мм. При среднегодовой сумме осадков 160-350 мм образуется значительный дефицит, который в пойме и дельте в определенной мере покрывается за счет многочисленных водоемов и полых вод.

Северный Прикаспий расположенный в аридной зоне характеризуется многообразием естественных биоценозов. Однако, в условиях усиливающийся антропогенной нагрузки, они недостаточно устойчивы, что выражается в высокой скорости эрозии и дефляции почв.

Деградация почвенного покрова

Почвенный покров Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги неоднократно служил объектом специальных исследований, в результате которых было создано множество вариантов классификаций почв (Плюснин, 1938; Летунов, 1942; Владыченский, 1958; Попов, 1960; Болышев, 1962; Конрблюм, Козловский, 1963). В данном обзоре за основу взята классификация почв Волго-Ахтубинской поймы и дельты р.Волги разработанная А.А. Поповым (1960).

Основными типами почв нижневолжской долины являются: 1) аллювиальные дерновые насыщенные; 2) аллювиальные луговые насыщенные; 3) солончаки гидроморфные; 4) аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые; 5) аллювиальные дерново-опустынивающиеся карбонатные; 6) бурые полупустынные.

Характеристика засоленных почв

В пределах ландшафта исследуемой территории (район восточной части дельты) содержание легкорастворимых солей показывает себя наиболее динамичной величиной. При анализе ясно выделяются зоны высокого и низкого содержания солей. Содержание легкорастворимых солей колеблется от 0,13 до 3,33 %.

Содержание легкорастворимых солей в западной части (западно-подстепных ильменей) дельты р. Волги наблюдается уменьшение солей вниз по профилю. Отсутствие засоления в верхней части и уменьшения их содержания с глубиной почвенного профиля объясняется тем, что почвы верхней части относятся к старопахотным и использование в качестве полива дождевание при выращивании сельскохозяйственных культур привело к промывки почв от солей. Почвы на вершине относятся к средне- и сильнозасоленным почвам. Содержание солей в верхних горизонтах не превышает 0,2%. Вниз по профилю содержание солей увеличивается и составляет 0,82% - 1,11%, что соответствует сильнозасоленным почвам.

Создание фитоценозов на основе многолетних травянистых растений

Изучение биологических и экологических особенностей аридных кормовых растений в процессе создания многолетних фитоценозов позволяет выработать оптимальные агротехнические приемы выращивания многолетних злаковых в почвенно-климатических условиях аридной территории Прикаспия. На основании знаний индивидуальных экологических требований и опытных данных о ценотической устойчивости разрабатываются основные приемы создания многолетних фитоценозов в аридной зоне Прикаспия на территориях с нарушенным растительным покровом высокопродуктивных поликомпонентных агрофитоценозов.

Кормопроизводство в Астраханской области.

Увеличить производство кормов и улучшить их качество можно за счет рационального использования, поверхностного и коренного улучшения пастбищ.

Поверхностное улучшение не меняет кардинально имеющегося на природных пастбищах травостоя, только увеличивает его урожайность и улучшает качество. Коренное улучшение полностью меняет природный травостой на сеяный.

Поверхностное улучшение проводят на хороших или вполне удовлетворительных природных типах пастбищ, имеющих в своем составе не менее 30-40% трав ценных видов и относительно хорошие условия увлажнения.

Коренное улучшение – в большинстве случаев на сильно деградированных, выбитых, подвергнувшихся эрозии.

Условия и методика проведения исследований

2006-2007 гг. можно охарактеризовать как неблагоприятные. Годовая сумма осадков составила 192,6 мм, что ниже среднемноголетней на 63,4 мм. Незначительное количество осадков за осенне-зимний период (105,4 мм) не способствовали накоплению атмосферной влаги.

В весенне-летний период выпало 87,2 мм, что ниже среднемноголетней нормы на 46,8 мм. Плохое Наблюдались высокие средние температуры воздуха (до 300С).

2007-2008 гг. в климатическом отношении характеризовался как засушливый и неблагоприятный для роста и развития полевых культур как в осенне-зимний, так и в весенне-летний периоды.

Недостаточное увлажнение почвы и резкое понижение температуры воздуха (в ноябре до минус 19-200С) в осенний период отрицательно сказались на продуктивности многолетних трав. Сумма осадков зимнего периода составила 124 мм, что выше нормы на 49,4 мм.

В целом сумма осадков за год составила 225 мм, что ниже среднемноголетней нормы на 31 мм. Среднегодовая температура воздуха была на 1,00С ниже нормы и составила +6,90С. Испаряемость за теплый период исследуемого года сложилась ниже нормы на 243 мм и составила 912 мм.

Устойчивый снежный покров высотой 0,09-0,1 м был отмечен только в феврале-марте.

2008-2009 гг, как и предыдущий, сложился засушливым для весенне-летнего периода вегетации исследуемых сортообразцов. Малое количество осадков (за апрель-август 92,8 мм при норме 134,0 мм), высокая весенне-летняя температура воздуха (май-август +25,60С) и испаряемость (1281 мм) способствовали возникновению острой воздушной засухи, что при очень малых запасах почвенной влаги отрицательно сказалось на продуктивности культур в опыте. Сумма осенне-зимних осадков за период ноябрь - февраль составила 116,7 мм, что выше нормы на 37,3 мм.

За 2008-2009 гг. сумма осадков составила 243,2 мм, что ниже нормы на 12,8 мм. Среднегодовая температура воздуха значительно превысила (на 2,90С) ее среднемноголетнее значение и составила 10,80С.

Устойчивый снежный покров высотой 0,15 м установился в декабре 2008 года, но уже в феврале его высота не превышала 0,02-0,03 м.

Схема проведения исследования

При посеве многолетних злаковых культур придерживались стандартных методик (Раменский, 1971; Шенников, 1964). Сроками посева семенного материала многолетних травянистых растений были определены осенний (октябрь) и весенний (март, апрель) периоды.

Биометрическую оценку злаковых культур проводили по следующим признакам: высота растений, глубина проникновения корневой системы, строение и размеры корней. Особенность развития и строения корневых систем определяли методом раскопок.

Экспериментальная работа проводилась на двух участках, расположенных в различных климатических районах: Первый участок находиться в восточной части Дельты Волги; Второй – в районе Западно-подстепных ильменей.

Варианты опыта:

Опыт 1. Проводили отбор сортообразцов многолетних злаковых культур при произрастании в условиях повышенного содержания легкорастворимых солей. Путем лабораторных исследований, которые включали в себя проращивание семян злаковых культур в чашках Петри на разных субстратах (фильтровальная бумага и песок) определяли всхожесть семян многолетних злаковых культур, при различном содержании легкорастворимых солей.

Опыт 2. Разработка агротехники возделывания многолетних злаковых культур в условиях засоления почв. Производился посев многолетних злаковых культур с различной шириной между рядами (15; 25; 35; и 40 см.)

Опыт 3. Изучали влияние многолетних злаковых культур на хозяйственно-ценные признаки почвы.

Агротехника в полевых опытах

В полевых опытах на обоих участках закладывались участки с различной шириной междурядий равной 15, 25, 34 и 40 см. Всего было заложено 64 участка (по 16 участков на двух экспериментальных площадках: в восточной части Дельты Волги и районе Западно-подстепных ильменей).

Математическая обработка данных проводилась при помощи компьютерных программ Statistica 6.0 и Microsoft Office Excel 2003.

Агробиологическая характеристика исследуемых многолетних трав

Житняк

Многолетнее травянистое растение семейства мятликовых. В природе произрастает более 15 видов житняка. Все они, в основном, встречаются в России и в Среднеазиатском регионе, являются зимостойкими, засухоустойчивыми и малотребовательны к почвенным условиям. Все виды являются ценными пастбищными кормовыми растениями.

Житняк гребневидный сорт Викрав

Сорт озимого типа развития. Имеет мощную, хорошо развитую корневую систему. Куст прямостоячий, плотный. Стебли округлые, прямые, высота в генеративной фазе 85-110 см, грубость средняя, без опушения, тёмно-зелёные. Кустистость 100-120 стеблей на растение. Облиственность в первом укосе 48-52%, во втором – 88%. Ширина листовой пластины 6-7 мм, длина – 14-26 см, листья линейные, опушение очень слабое, мягкие. Соцветие – сложный колос, форма овальная, длина – 7-9 см, степень рыхлости – средняя, ости 2-3 мм. Колоски обратнояйцевидные. Семена светло-коричневые, 4-6 мм длиной, удлинённо-ланцетные, с короткой остью.

Вегетационный период на сено: от начала весеннего отрастания до первого укоса – 62 дня, от первого укоса до второго – 69 дней; на семена – 105 дней. Сорт устойчив к заморозкам, обладает хорошей зимостойкостью и засухоустойчивостью. Устойчив к септориозу, бурой ржавчине, мучнистой росе.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»