Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Почвенно-географические аспекты адаптивно-ландшафтного земледелия на территории Северо-Западного Прикаспия
ВАК РФ 25.00.26, Землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Автореферат диссертации по теме "Почвенно-географические аспекты адаптивно-ландшафтного земледелия на территории Северо-Западного Прикаспия"

На правах рукописи □034Э0407

Магер Галина Евгеньевна

ПОЧВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АДАПТИВНО-ЛАНДШАФТНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ НА ТЕРРИТОРИИ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ (на примере Астраханской области)

Специальность 25.00.26 - землеустройство, кадастр и мониторинг земель

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

2 8ЯН5 ?пг

Астрахань - 2009

003490407

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Астраханский государственный университет» ГНУ «Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия» РАСХН

Научный руководитель:

Доктор географических наук, профессор Бармин Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

Доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Шахмедов Иршат Шакирович

Кандидат географических наук, доцент Глаголев Станислав Борисович

Ведущая организация: Волгоградская государственная

сельскохозяйственная академия (ВГСХА)

Защита состоится «28» декабря 2009 года в 9.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.04 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Астраханского государственного университета

Текст автореферата размещен на официальном сайте Астраханского государственного университета: http:// www.aspu.ru.

Автореферат разослан «28» ноября 2009г.

Отзыв на автореферат (2 экземпляра, заверенных печатью) просим направлять по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, д.1, АГУ, ученому секретарю диссертационного совета ДМ 212.009.04.

Факс (8512) 44-02-24, E-mail: miolin76@mail.ru

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат географических наук, доцент

М.М. Иолин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Одной из главных задач современного земледелия Юга России является дальнейший рост производства качественного зерна и другой сельскохозяйственной продукции на основе применения регионально разработанных, научно обоснованных систем земледелия, предусматривающих сохранение и повышение плодородия почв.

Серьезной помехой для производства зерна является подверженность территории Поволжского региона засухам и дефляции.

В решении этих проблем одно из важнейших мест принадлежит совершенствованию приемов основной обработки почвы в севооборотах.

Актуальность рассматриваемой нами проблемы возрастает в связи с массовым внедрением во многих зерносеющих регионах страны плоскорезной, безотвальной и поверхностной обработок почвы. Совершенствование технологических приемов системы богарного земледелия своевременно и актуально.

В связи с этим обоснование различных систем обработки почвы в эрозионно-опасных, засушливых условиях Северо-Западного Прикаспия приобрело решающее эколого-экономическое значение.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении агроклиматических и почвенных основ оптимизации функционирования агроландшафтов яровых зерновых культур и научное обоснование путей повышения их продуктивности.

В соответствии с поставленной целью решались задачи:

1. комплексная характеристика природно-ресурсного потенциала Астраханской области;

2. оценка современного состояния и выявление проблем землепользования Астраханской области;

3. выявление агроклиматических и почвенных параметров оптимизации функционирования и размещения агроландшафтов яровых зерновых культур;

4. разработка способа разделки пласта многолетних мятликовых трав в системе основной обработки пара;

5. эколого-экономическая оценка эффективности систем богарного земледелия по различным сценариям их ведения.

Научная новизна. Впервые в условиях Астраханской области выявлены агроклиматические и почвенные параметры оптимизации функционирования и размещения агроландшафтов яровых зерновых культур, обеспечивающие повышение адаптивности земледелия в условиях неравномерного распределения факторов природной среды, способствующие стабилизации сельскохозяйственного производства.

Для исследуемого региона составлена тематическая карта «Распространение пахотно-пригодных площадей на территории СевероЗападного Прикаспия (на примере Астраханской области)».

Проведена сравнительная оценка трех способов обработки почвы в четырехпольном зернопаровом севообороте, развернутом во времени и в пространстве, с выводным полем многолетних мятликовых трав.

Детально изучено влияние отвального, безотвального и поверхностного способов основной обработки почвы после сеяных многолетних трав на агроводнофизические свойства почвы, баланс органического вещества и продуктивность ранних мятликовых культур по мере удаленности от парового поля.

Впервые введена комбинированная обработка, включающая дискование пласта многолетних трав БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) с последующим рыхлением стойкой СибИМЭ (0,25...0,27 м). Получен патент РФ на изобретение №2282337.

Практическая значимость. Использование рекомендаций в сельскохозяйственном производстве позволит в значительной степени снизить эколого-экономические и энергетические затраты при возделывании зерновых культур, сохранить и повысить плодородие почвы, защитить ее от эрозионных процессов, повысить урожайность и качество продукции зерновых культур.

Апробация работы. Полученные результаты прошли широкую производственную проверку с 2007 гг. на опытных полях ОНО «Нижняя Волга». Основные результаты исследований докладывались на ежегодных заседаниях ученого совета Прикаспийского НИИ аридного земледелия (20042007 гг.), на конференциях: Международной научно-практической конференции «Научно-технологические аспекты развития сельского хозяйства Прикаспия» (Соленое Займище, 2005г.), Международной научно-практической конференции «Перспективы развития аридных территорий Российской Федерации через интеграцию науки и практики» (Соленое Займище, 2008 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе одна работа в рекомендованных ВАК РФ изданиях. Получен патент РФ на изобретение №2282337.

Основные положения, выносимые на защиту:

- анализ агроэкологических факторов, определяющих возможности производственного использования земельных ресурсов;

- влияние мезорельефа на агрохимические, водно-физические свойства светло-каштановых почв и продуктивность ранних яровых культур семейства мятликовых;

- влияние способов обработки раннего пара на баланс органического вещества, агроводнофизические свойства пахотного слоя и продуктивность ранних колосовых культур;

- экономическая и эколого-энергетическая оценка эффективности аграрного использования земель Северо-Западного Прикаспия.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 171 страницах компьютерного текста, содержит 28 таблиц, 13 рисунков, 12 приложений. Список литературы содержит 206 источников.

Выражаю благодарность директору Прикаспийского НИИ аридного земледелия, академику РАСХН В.П. Зволинскому за помощь в анализе и обобщении полученных результатов. Особую признательность выражаю научному руководителю, доктору географических наук, профессору АГУ А.Н. Бармину и научному консультанту, заведующему отделом аридного земледелия ПНИИАЗ, кандидату сельскохозяйственных наук В.И. Мухортову за большую помощь при подготовке диссертации.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Природно-ресурсный потенциал аграрного производства Астраханской области

Астраханская область расположена на юго-востоке ВосточноЕвропейской равнины, в умеренных широтах, в зоне северных полупустынь и занимает территорию в 57,6 тыс. км2.

Имеющиеся геологические данные показывают, что Прикаспийская низменность является бассейном осадочных пород морского происхождения (Страхов, 1937).

В геоморфологическом плане район исследований представлен субгоризонтальной аккумулятивной равниной, дренированной крупной речной долиной р. Волги. Долина врезана в поверхность низменной равнины Северного Прикаспия. Относительная глубина долины по сравнению с прилегающими степными районами заметно уменьшается к дельте.

Средняя температура января - 9-10°С, июля -24-25°С. Безморозный период длится 160-170 дней. Годовая сумма положительных температур воздуха (выше 0°С) составляет 3400-3450°С. В среднем за год выпадает 250300 мм осадков.

Специфика почвенного покрова Астраханской области — его неоднородность. В северной ее части светло-каштановые разной степени солонцеватости почвы занимают доминирующее положение. По мере продвижения на юг светло-каштановые почвы сменяются бурыми полупустынными (Зволинский,1996; Кононов, 1995; Мухортов, 2005).

Растительный мир Астраханской области представлен видами, характерными для пустынь и полупустынь (Цаценкин, 1962; Лавелина и др., 1998). На территории области произрастает 24 вида редких и исчезающих растений, занесенных в Красную книгу РФ.

Глава 2. История развития земледелия региона и современное состояние землепользования Астраханской области

Все системы земледелия прошлых периодов, решая главную задачу получения наибольших урожаев, в той или иной мере пытались регулировать плодородие почвы.

Наиболее древним (примитивным) системам земледелия присуща низкая продуктивность пашни и крайне медленное восстановление

плодородия почвы за счет природных факторов: (подсечная и огневая система земледелия) и зарастания естественной растительностью (залежная и переложная системы земледелия) (Каштанов и др., 1994).

При анализе этапов в истории развития земледелия Астраханской области были выделены изменения в хозяйственной деятельности региона (табл. 1).

Таблица 1

Этапы развития земледелия Астраханской области_

Этапы Периоды Виды природопользования

I этап Начало Русской Астрахани XV 1-ХVII век Развитие местного садоводства и огородничества

II этап Астраханская губерния XVIII век Огородничество, садоводство, бахчеводство переселенцами из Воронежской, Курской, Тамбовской губерний

Астраханский край XIX век Смена способов земледелия (изменение нормы высева, смена сохи на более тяжелый плуг); огородничество, садоводство, виноградарство и бахчеводство

Астраханский край Начало XX века Упадок сельскохозяйственного производства, сплошная коллективизация, орошаемое земледелие, расширение посевных площадей

III этап Астраханский край 2-я половина XX столетия Развитие и механизация сельского хозяйства; увеличение площадей оросительных систем; в 60-е годы возрастающими темпами развивалось растениеводство. Укрупнение хозяйств, реорганизация машинно-тракторных станций

Астраханская область Конец XX начало XXI столетия Сельскохозяйственная деятельность сокращается (посевные площади уменьшились на 139,7 тыс. га; сокращение скота на 30-70 %)

Земельный фонд области, по данным государственного кадастра земель, на 01.01.07 составляет 5292,4 тыс. га. Из них преобладают земли сельскохозяйственного назначения - 3426,8 тыс. га (64,7%); населенных пунктов - 82,8 тыс. га (1,6%); промышленности, обороны и иного назначения -536,1 тыс. га (10,1%); особо охраняемых территорий - 88,1 тыс. га (1,7%); государственного лесного фонда- 190,8 тыс. га (3,6%); водного фонда - 419,6 тыс. га (7,9%); земли запаса - 548,2 тыс. га (10,3%).

Распределение по категориям показывает преобладание в структуре земельного фонда Астраханской области земель сельскохозяйственного назначения - 64,7%, земли запаса составляют (10,3%).

Земли сельскохозяйственного назначения увеличились по сравнению с 2005 г. на 71,1% тыс. га. Такое увеличение объясняется в основном тем, что сельскохозяйственные угодья из земель запаса (69,8 тыс. га), водного фонда (0,5 тыс. га), промышленности (0,8 тыс. га) переведены в категорию земель

сельхозназначения для расширения крестьянского (фермерского) хозяйства, личного подсобного хозяйства.

В регионе аридного земледелия для получения высоких урожаев зерновых культур эволюция земледелия проходила параллельно усовершенствованию орудий обработки (Ракитников, 1970).

Разработка влагосохраняющих технологий земледелия в условиях недостаточного выпадения осадков и плохих водно-физических свойств светло-каштановых и бурых почв включает изучение различных способов и глубины обработки почвы (Юферов, 1965; Попов, 1977; Кононов, 1992).

В настоящее время созданы новые конструкции орудий и рабочих органов для безотвальной обработки (чизель, параплау, стойка СибИМЭ). Эти орудия по сравнению с обычным плугом дают экономию топлива, снижают себестоимость продукции, обеспечивают рост производительности труда и снижают эрозию почв (Захаров, Гурова, 1991).

Глава 3. Объекты, этапы, район и методы исследований

Камерально-аналитическая часть исследований по изучению потенциальных ресурсов богарных пахотных угодий проводилась по методикам, изложенным в работах «Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий, 2005», «Методика агроэкологической типизации земель в агроландшафте, 2004», на основе топографических и геоботанических карт, аэрофотоснимков, фондового материала геоботанических и комплексных экспедиций ПНИИАЗ, МГУ и РУДН за 1992-2007 гг.

Работа проводилась по следующей схеме:

- пространственное варьирование объектов;

- оценка пригодности земель варианту использования;

- минимализация экологических и экономических рисков в аридном земледелии.

Экспериментальная часть исследований по разработке мероприятий повышения их продуктивности проводилась с 2003 по 2007 гг. на опытном поле ОНО «Нижняя Волга». Высевался районированный сорт ячменя ярового — «Южный». Посев проводился после раннего пара, предшественником которого являлся житняк гребневидный четвертого года жизни.

Размещение - систематическое со смещением вариантов, повторность делянок в опыте трехкратная. Размер опытных делянок первого порядка: ширина - 25 м, длина - 104 м. Размер учетных делянок: ширина - 8,4 м, длина - 100 м, площадь - 840 м2.

Опыт закладывался по следующей схеме:

Варианты основных обработок подъема раннего пара (Фактор А). Прямое действие: Культура (Фактор В)

Отвальная вспашка плугом ПН-4-35, Н=0,25...0,27 м; Поверхностная обработка БДТ-3,0, Н=0,10...0,12 м + рыхление стойкой СибИМЭ, Н=0,25...0,27 м; Поверхностная обработка БДТ-3,0, Н=0,10...0,12 м. Ячмень яровой

Последействие": Отвальная вспашка плугом ПН-4-35, Н=0,25...0,27 м; Поверхностная обработка БДТ-3.0, Н=0,10...0,12 м + рыхление стойкой СибИМЭ, Н=0,25...0,27 м; Поверхностная обработка БДТ-3,0, Н=0,10...0,12 м. Ячмень яровой

Примечание: *- последействие изучаемых вариантов проводилось по фону отвальной вспашки плугом ПН-4-35 на глубину 0,25...0,27 м.

Выбор земельного участка и его почвенно-агрохимическое обследование проводились с учетом рекомендаций и методических указаний по проведению полевых исследований (Панников, 1975, 1976, 1980; Литлл, Хиллз, 1981; Доспехов, 1979).

В ходе опыта предусматривалось проведение следующих сопутствующих наблюдений:

- метеорологические наблюдения - по методике Гидрометеослужбы (1973) по данным Черноярской метеостанции и метеопоста ГНУ ПНИИАЗ (с. Соленое Займище);

- влажность почвы определялась по всходам и в полную спелость до глубины 1,00 м термовесовым методом по слоям в 0,1 м;

- суммарное водопотребление за вегетацию определяли методом водного баланса по А.И. Костякову (1960);

- плотность сложения почвы - методом режущего кольца (Растворова,

1983);

- биологическая активность почвы - методом льняных полотен «аппликаций» (Звягинцев и др., 1980);

- сноповой анализ с определением элементов структуры урожая проводился по общепринятой методике перед уборкой по мере созревания;

- экспериментальные данные обработаны методами дисперсионного и корреляционного анализов (Доспехов, 1979) с использованием ПВК;

- экономическая эффективность различных способов основной обработки почвы подсчитывалась по методике МСХ России;

биоэнергетическая оценка проведена в соответствии с рекомендациями «Энергетическая оценка технологий возделывания сельскохозяйственных культур» (1994).

Глава 4. Региональные особенности оптимизации возделывания зерновых культур в Астраханской области

Агроландшафтное картографирование в целях повышения ведения систем богарного земледелия. Почвенно-географические и климатические условия Северо-Запада Прикаспийской низменности характеризуются рядом особенностей, которые оказывают значительное влияние на развитие сельскохозяйственного производства и которые были проанализированы на первом этапе исследований.

Относительно погодных условий для ранних яровых колосовых культур они выглядят следующим образом (рис. 1).

Этапы органогенеза I п ш IV V VI VII VI и IX, X XI XII

Фаза роста и развития прорастание всходы 3-ий лист кущение выход в трубку рост стебля колошение (цветение) спелость

Отношение к влаге 50.. .60%

12...151 Отношение к теплу 16...23°

< 7 атм. Осмотическое давление (засоление)

Рис. 1. Экологический оптимум роста и развития ярового ячменя

Потребление воды яровыми колосовыми культурами в течение вегетационного периода неравномерно. Критическим периодом считается фаза выхода в трубку и колошения.

Данные культуры не предъявляют высоких требований к температуре, переносят непродолжительные заморозки, довольно устойчивы к высоким температурам и среднеустойчивы к засолению.

Ландшафты с осадками более 250 мм потенциально пригодны для возделывания яровых ячменя и пшеницы. Сюда относятся Волго-Сарпинский и Сарпинский ландшафты с южной границей по с. Никольское.

Согласно значениям гидротермического коэффициента Селянинова (1960), рассматриваемая территория по условиям увлажнения характеризуется как засушливая (1,0-0,7), очень засушливая (0,7-0,4) и сухая (<0,4) при рассмотрении ее с севера на юг.

Направление производственного использования земельных ресурсов определяется условиями рельефа - общим характером, наличием склонов различной крутизны и длины, характером мезорельефа.

Дальнейшие исследования проводили на опытных участках ГНУ ПНИИАЗ Волго-Сарпинского ландшафта.

Общая характеристика рельефа полей в агропроизводственных целях может быть наиболее полно и исчерпывающе получена на основе материалов инструментальной съемки в достаточно крупном масштабе (рис. 2,1; II).

Основная часть исследуемого участка расположена на территории очень слабо-волнистой равнины (1-2°).

Здесь четко прослеживаются элементы мезорельефа и почвенные особенности, как на пахотных участках, так и на целине. В состав почвенного покрова входят светло-каштановые несолонцеватые почвы, светло-каштановые разной степени солонцеватости, автономные солонцы глубокие, средние и мелкие, осолоделые солонцы, их комплексы. Можно выделить ряд элементарных ландшафтов: элювиальные, аккумулятивно-элювиальные, элювиально-аккумулятивные. Солонцеватость почв увеличивается от элювиальных ландшафтов к аккумулятивным, комплексы почв с преобладанием светло-каштановых карбонатных и солонцеватых почв сменяются комплексом с преобладанием солонцов средних, мелких и осолоделых.

По почвенным условиям Волго-Сарпинский ландшафт является благоприятным для ведения сухого земледелия.

В пределах выделенного ландшафта представлены светло-каштановые тяжелосуглинистые и среднесуглинистые почвы различной степени солонцеватости и засоленности, солонцы, а также комплексные почвы с различным их сочетанием.

Анализируя данные агроклиматического районирования, почвенного обследования и космофотоснимок Северо-Западного Прикаспия с помощью редактора Adobe Photoshop можно выделить контуры потенциально пахотно-пригодных земель для условий ведения аридного земледелия по Волго-Сарпинскому ландшафту (рис. 3).

УСЛОВНЫЕ ЗНАКИ

Пастбища и залежные земли на легко суглинистых и супесчаных почвах

Мезозападины на пастбищах с легкосуглинистыми светло-кагатановыми почвами в комплексе со средними солонцами (25-50%)

Паровые поля со светло-каштановыми почвами

Залежные земли более б лет, пастбища на дефляционно опасных участках

Рис. 3. Распространение пахотно-пригодных площадей на территории Северо-Западного Прикаспия (на примере Астраханской области)

-1--1--г-

Агрохимические и водно-физические свойства светло-каштановых почв в зависимости от мезорельефа. Для установления агрохимических и водно-физических особенностей светло-каштановых почв в зависимости от мезорельефа нами выделен участок на опытном поле ГНУ ПНИИАЗ, имеющий в центре мезозападину площадью 1,6 га. Мезозападина имеет продолговатую форму протяженностью 160 м с северо-запада на юго-восток. С юга и запада она ограничена бортами с превышением 2,20...2,40 м, с севера и востока - 1,80...2,00 м, с заложением склонов, соответственно, - 2,0...2,5 и 1,0... 1,5 градусов.

Водосборная площадь по горизонтали 2,0 м составляет 15 га, отношение площади мезозападины к площади водосбора - 1:9. Водный режим рассматриваемого участка зависит от сложившегося температурного режима почвы и количества осадков осенне-зимне-ранневесеннего периода. Поэтому к моменту достижения почвами плакора и склонов агротехнологической спелости пахотный слой мезозападины может находиться в следующем состоянии:

1. Малое количество осадков или же мягкая продолжительная весна обуславливают одновременное достижение почвами агротехнологической спелости как на плакоре, так и в мезозападине;

2. При глубоком промерзании почвенного профиля и большом количестве осадков состояние почвы определяется температурным режимом весеннего периода. При быстром нарастании температур в весенний период освобождение мезозападины от водного слоя запаздывает на 5... 10 дней от поспевания почвы на плакоре. При растянутом весеннем периоде на 2...5 дней, почвы в данном случае сильно уплотняются, оптимальные сроки их обработки сдвигаются на 5... 15 дней.

Для установления геохимических особенностей формирования почв в зависимости от рельефа нами заложены два почвенных профиля, в точке А -разрез 1 с условным названием «низина», в точке В - разрез 2 с условным названием «плакор» (рис. 2, II). Общей закономерностью для почв мезозападины можно считать их сильную промытость, что наиболее отражается на содержании гумуса и обменного калия. По содержанию воднорастворимых солей почвы являются недосоленными.

Водно-физические свойства светло-каштановых почв после периода парования неблагоприятны для роста и развития растений. В результате слитизации происходит их уплотнение в мезозападине до 1,56 г/см3, порозность снижается до 36%, что выше оптимальных параметров на 29% по первому показателю и ниже на 45% по второму. Показатели физического состояния почв по разрезу 2 «плакор» говорят о более благоприятных условиях для роста и развития растений.

Влияние мезорельефа на продуктивность ранних яровых семейства мятликовых. Влияние различных форм мезорельефа и типа предшественника на продуктивность ячменя «Южный» и пшеницы «Альбидум-28» было неоднородным. Причем, различия по данному показателю на посевах по пару выглядят более контрастно (табл. 2).

Урожайность яровых ячменя и пшеницы в зависимости _от мезорельефа, 2006-2008 гг., т/га_

2006 2007 2008 Среднее за 20062008 гг.

<3 СЗ « РЗ

Культура, сорт Плакор Склон С ^ О со 0> 2 Плакор Склон с м со О со си 5 Плакор Склон с СЗ со О со и 2 Плакор Склон 5 С 03 СО О го и 2

Предшественник - черный пар

Ячмень «Южный» 0,40 0,48 0,39 0,27 0,19 0,12 0,78 0,87 0,71 0,48 0,51 0,41

Пшеница «Альбидум-28» 0,32 0,18 0,28 0,17 0,12 0,00 0,40 0,58 0,43 0,30 0,29 0,24

Предшественник - ячмень после пара

Ячмень «Южный» 0,25 0,25 0,26 0,15 0,17 0,17 0,67 0,72 0,60 0,36 0,38 0,34

Пшеница «Альбидум-28» 0,20 0,21 0,18 0,00 0,00 0,00 0,33 0,35 0,33 0,18 0,19 0,17

Самый высокий урожай ячменя (0,48 т/га) отмечен в посевах по пару на склоне, самый низкий - в мезозападине (0,39 т/га). Тогда как в посевах по ячменю величина урожайности не зависела от формы мезорельефа и была практически одинаковой - 0,25...0,26 т/га. Аналогичная картина наблюдалась и по яровой пшенице: колебания продуктивности ячменя в паровых посевах составляли 0,11 т/га, пшеницы - 0,14 т/га, в непаровых - 0,01 и 0,03 т/га, соответственно.

За трехлетний период анализ средних показателей продуктивности яровых зерновых культур в зависимости от типа мезорельефа показал, что при различных метеорологических условиях урожайность на низинных участках ниже, нежели на плакорных и склоновых. При этом более явно данное преимущество прослеживается в посевах по черному пару. Так, разность между урожайностью на плакоре-склоне и мезозападине по пару составляет 0,07...0,10 т/га, по беспарью - 0,02...0,04 т/га.

Глава 5. Формирование высокопродуктивных и экологически устойчивых агроландшафтов зерновых культур в Астраханской области

Влияние способов обработки раннего пара после многолетних злаковых трав на баланс органического вещества почв. Максимальное накопление органической массы четырехлетними посевами житняка гребневидного в 2004-2005 годах составляло 6,93...7,27 т воздушно-сухой массы с гектара, что объясняется наиболее благоприятными для роста и развития растений условиями этих лет (табл. 3). Следует отметить, что

корневая масса в исследуемом 0,0...0,50 м слое почвы распределялась неравномерно. При этом основная (86%) масса корневых остатков сосредоточена до глубины 0,20 м, а 24% в 0,20...0,50 м слое почвы.

Таблица 3

Распределение органической массы (воздушно-сухой) житняка _гребневидного по слоям, 2003-2006 гг., т/га_

Годы исследований

2003 2004 2005 2006

Слой почвы, м корни вегет. масса I орг. остатков | корни вегет. масса | I орг. остатков корни вегет. масса Е орг. остатков корни вегет. масса | 2 орг. остатков Среднее

Надземная масса (стерня) 0,81 0,81 1,27 1,27 1,49 1,49 0,77 0,77 1,08

Дернина, 0,00...0,02 м 2,22 2,22 2,42 2,42 2,38 2,38 1,85 1,85 2,22

Корневая масса, м

0,02...0,10 1,38 1,38 1,57 1,57 1,68 1,68 1,22 1,22 1,46

0,10... 0,20 0,61 0,61 0,84 0,84 0,85 0,85 0,68 0,68 0,74

0,20... 0,30 0,30 0,30 0,51 0,51 0,47 0,47 0,29 0,29 0,39

0,30...0,40 0,18 0,18 0,24 0,24 0,29 0,29 0,15 0,15 0,22

0,40...0,50 0,10 0,10 0,08 0,08 0,11 0,11 0,10 0,10 0,10.

Сумма стерневых и корневых остатков 5,60 6,93 7,27 5,06 6,22

Общее количество стерневых и корневых остатков колебалось в пределах 5,06...7,27 т воздушно-сухой массы с гектара, что в среднем составляет 6,22 т/га.

Изучая пищевой режим почв, невозможно не учитывать состояние ее микробиологической деятельности.

Проведенные исследования выявили четкую зависимость размеров микробиологической активности почвы после многолетних злаковых трав от вида основных обработок.

Данные таблицы 4 свидетельствуют о том, что комбинированная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) + рыхление СибИМЭ (0,25...0,27 м) ведет к увеличению активности целлюлозоразрушающих микроорганизмов (в среднем 19,1 % убыли сухого веса полотна), вследствие чего увеличивается ценный корнеобитаемый слой, который имеет огромное практическое значение в засушливых условиях полупустыни Прикаспия.

Биологическая активность светло-каштановых почв (% убыли сухого веса льняного полотна), ГНУ ПНИИАЗ, 2003-2007 гг.

Вариант обработки почвы Годы исследований В среднем

2003 2004 2005 2006 2007

Отвальная вспашка плугом ПН-4-35 (0,25... 0,27 м) 11,6 30,0 24,0 12,9 12,8 18,6

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) + рыхление СибИМЭ (0,25... 0,27 м) 10,8 32,3 25,6 14,4 12,3 19,1

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10..,0,12 м) 9,3 23,3 22,9 11,1 14,2 16,6

Целина 4,7 13,5 14,6 7,6 10,2 10,1

НСР05, % 1,2 2,6 1,9 1Д 1,3 -

Отвальная вспашка плугом ПН-4-35 (0,25...0,27 м) ведет к увеличению численности целлюлозоразрушающих микроорганизмов и составляет 18,6 % убыли сухого веса полотна, что на 0,3 % меньше комбинированной обработки.

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) увеличивает активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов только в 0,0...0,10 м слое почвы и составляет 16,6 %, что на 2,0...2,5% меньше отвальной и комбинированной обработок почвы.

Целинная почва отличается от окультуренной почвы. В обрабатываемой почве значительно больше целлюлозоразрушающих микроорганизмов (16,6... 19,1%), которые заселяют ее более глубокие слои, чем в целинной (10,1%).

Влияние способов основной обработки раннего пара на агроводнофизические свойства пахотного слоя. Результаты проведенных исследований (табл. 5) показали, что влияние способов основной обработки почвы под ранний пар на плотность зональных светло-каштановых почв зависит от применяемых сельскохозяйственных орудий и глубины обработки. Различия значений плотности сложения почвы по годам зависели, главным образом, от сложившихся агрометеорологических условий того или иного года исследований.

Комбинированное применение поверхностной обработки пласта многолетних трав БДТ-3,0 с последующим рыхлением стойкой СибИМЭ на глубину 0,25...0,27 м обеспечивало разуплотнение пахотного слоя, близкое к контрольному варианту (1,35-1,45 г/см3).

Плотность почвы на варианте с минимальной обработкой БДТ-3,0 на глубину 0,10...0,12 м была значительно выше ее значений на других вариантах обработки почвы по всем ее горизонтам (1,46-1,50 г/см3).

Плотность сложения почвы в посевах ячменя ярового в зависимости от

способов основной обработки почвы, г/см3, _III декада апреля 2004-2007 гг.__

Вариант обработки почвы Год определения Слой почвы, м В среднем

0,0...0,1 0,1...0,2 0,2...0,3

Отвальная вспашка, ПН -4-35 (0,25... 0,27 м) 2004 1,48 1,40 1,42 1,43

2005 1,32 1,40 1,42 1,38

2006 1,36 1,42 1,44 1,41

2007 1,32 1,40 1,42 1,39

Среднее 1,37 1,40 1,42 1,40

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) + рыхление СибИМЭ (0,25...0,27 м) 2004 1,38 1,46 1,42 1,42

2005 1,34 1,46 1,44 1,41

2006 1,38 1,46 1,44 1,43

2007 1,34 1,42 1,40 1,39

Среднее 1,35 1,45 1,42 1,41

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) 2004 1,50 1,52 1,46 1,49

2005 1,48 1,52 1,50 1,50

2006 1,46 1,50 1,48 1,48

2007 1,45 1,49 1,48 1,48

Среднее 1,46 1,50 1,48 1,48

НСР05, т/га 2004 0,06 0,05 0,05 -

2005 0,07 0,07 0,06 -

2006 0,06 0,07 0,07 -

2007 0,05 0,06 0,07 -

Исследования по влиянию сравниваемых вариантов обработки почвы на накопление и сохранение влаги за счет летне-осенних и зимних осадков и ее рациональное использование за вегетационный период показали зависимость величины влажности почвы в метровом слое от различных способов обработки почвы (рис. 4).

На протяжении четырехлетних исследований установлено, что отвальная вспашка плугом ПН-4-35 на глубину 0,25...0,27 м по пласту многолетних злаковых трав способствует лучшему накоплению атмосферных осадков и составляет 182,3 мм общей влаги, что на 6,0...7,2% больше по сравнению с комбинированной и поверхностной обработками.

Рис. 4. Общий запас влаги в посевах ячменя ярового в зависимости от способов основной обработки почвы, 0,0... 1,0 м, 2004-2007 гг., ПНИИАЗ Примечания: *| I Ряд 1 - Отвальная вспашка плугом ПН-4-35 (0,25...0,27 м);

; | Ряд 2 - Поверхностная обработка БДТ-3,0(0,10...0,12 м) + рыхление стойкой СибИМЭ, (0,25...0,27 м);

| | Ряд 3 - Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10. ..0,12 м).

** Фазы вегетации: I - Посев; II - Кущение; III - Уборка.

Продуктивность ранних колосовых культур в зависимости от способа основной обработки пара. В нашем опыте максимальные урожаи ячменя ярового в течение четырех лет были получены при комбинированном применении БДТ-3,0 с последующим рыхлением стойкой СибИМЭ (0,50 т/га) и отвальной вспашке (0,58 т/га), где складывались наиболее благоприятные условия увлажнения и аэрации корнеобитаемого слоя почвы (табл. 6).

Таблица 6

Влияние способов основной обработки пласта многолетних трав на урожайность _ячменя ярового (прямое действие), т/га__

Варианты обработки почвы Годы исследований Среднее

2004 2005 2006 2007

Отвальная вспашка плугом ПН-4-35 (0,25...0,27 м) 0,79 0,66 0,57 0,28 0,58

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10. ..0,12 м)+ рыхление стойкой СибИМЭ, (0,25...0,27 м) 0,80 0,64 0,45 0,12 0,50

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) 0,55 0,51 0,39 0,11 0,39

НСР05, т/га 0,14 0,13 0,15 0,08

Резкое снижение урожая ячменя в 2007 году объясняется неблагоприятными условиями его роста и развития. Показатель увлажнения вегетационного периода данного года по Томлейну характеризовался в среднем величиной 150,2 мм, что характерно для очень сухих условий.

Аналогичная картина наблюдалась и на последействии обработок почвы: комбинированная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) + рыхление стойкой СибИМЭ (0,25...0,27 м) - 0,46 т/га, отвальная вспашка плугом ПН-4-35 (0,25...0,27 м) - 0,35 т/га. Самая низкая урожайность зерна наблюдалась на варианте с минимальной обработкой почвы БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) и составила - 0,29 т/га (табл. 7).

Таблица 7

Влияние последействия способов основной обработки пласта

многолетних трав на урожайность ярового ячменя, т/га, ПНИИАЗ

Варианты обработки почвы Годы исследований Среднее

2005 2006 2007 2008

Отвальная вспашка плугом ПН-4-35 (0,25...0,27 м) 0,20 0,32 0,16 0,72 0,35

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10... 12 м) + рыхление стойкой СибИМЭ, (0,25...0,27 м) 0,28 0,43 0,18 0,96 0,46

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10..,0,12 м) 0,22 0,31 0,13 0,51 0,29

НСР05, т/га 0,09 0,10 0,09 0,15

Полученные данные позволяют оценить эффективность изучаемых способов подъема раннего пара по всему севообороту (табл. 8).

Таблица 8

Продуктивность зернопарового севооборота с выводным полем

Варианты обработки почвы Урожайность, т/га Продуктивность севооборота на 1 га севооборотной площади, т. к. ед.

сена житняка (в среднем за 3 года пользования) ячменя (прямое действие) ячменя (последействие)

Отвальная вспашка плугом ПН-4-35 (0,25...0,27 м) 0,67 0,58 0,35 0,49

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м)+ рыхление стойкой СибИМЭ, (0,25...0,27 м) 0,67 0,50 0,46 0,50

Поверхностная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) 0,67 0,39 0,29 0,45

По продуктивности севооборота с гектара севооборотной площади преимущественно выделилась комбинированная обработка БДТ-3,0 (0,10...0,12 м) с последующим рыхлением СибИМЭ (0,25...0,27 м) - 0,50 т.к.ед./га и отвальная вспашка плугом ПН-4-35 (0,25...0,27 м) - 0,49 т.к.ед./га

Глава 6. Экономическая и эколого-энергетическая оценка эффективности аграрного использования земель Северо-Западного Прикаспия

Прибавка урожайности за счет выведения из пашни площадей западин по ячменю в 32%, по пшенице 29% по черному пару и на 25...22% по непаровым предшественникам. При среднемноголетней урожайности, соответственно - 1,16 т/га и 0,85 т/га по непаровым предшественникам. По черному пару: ячмень - 1,52 т/га, пшеница - 1,12 т/га.

Так как организация рационального землеустройства практически не требует дополнительных затрат то, естественно, коэффициент энергетической эффективности также возрастает на 25. ..30 процентов.

По данным A.C. Рулева (2007) частота встречаемости падин в Заволжье составляет 45%. По нашим данным в Правобережье доля падин составляет по севооборотам от 4,8 до 12,5% от общей площади поля. Экстраполируя прибавки на вариации доли падин получаем прибавки от 0,25 до 0,30 т/га по ячменю и от 0,12 до 0,08 т/га пшеницы по черному пару, по непаровым предшественникам, соответственно 0,15...0,21 т/га и 0,06...0,11 т/га.

Способ основной подготовки почвы вызывает изменение технологической схемы ведения земледелия. Поэтому определение коэффициента энергетической эффективности нами производилось на основе технологических схем для полной ротации севооборота. Результаты расчетов представлены в табл. 9.

Таблица 9

Биоэнергетическая эффективность систем земледелия, 2004-2007 гг.

Показатели Классическая отвальная Комбинированная Минимальная

Ранний пар - Ячмень - Ячмень - (Выводное поле)

Совокупные затраты энергии, МДж/100 га 2174675 1968030 1798548

Коэффициент энергетической эффективности 1,17 1,32 1,30

Повышение коэффициента энергетической эффективности во втором варианте обусловлено факторами как снижения производственных затрат (на 9,5%), так и повышением урожайности (на 4,2%). Применение минимальной системы обработки ведет, не смотря на снижение урожаев (на 7,2%), к повышению коэффициента энергетической эффективности всего на 11,1, тогда как совокупные затраты снижаются на 17,3 процента.

выводы

1. Особое влияние на развитие сельскохозяйственного производства Северо-Запада Прикаспийской низменности оказывают климатические факторы и свойства почв. Ландшафты с осадками более 250 мм и светло-каштановые тяжелосуглинистые и среднесуглинистые почвы различной степени солонцеватости и засоленности, солонцы, а также комплексные почвы с различным их сочетанием потенциально пригодны для возделывания яровых ячменя и пшеницы. Сюда относятся Волго-Сарпинский и Сарпинский ландшафты с южной границей по с. Никольское.

Направление производственного использования земельных ресурсов определяется условиями рельефа - общим характером, наличием склонов различной крутизны и длины, характером мезорельефа.

2. Выявлены агроклиматические и почвенные параметры оптимизации функционирования агроландшафтов яровых зерновых культур, обеспечивающие повышение адаптивности земледелия в условиях неравномерного распределения факторов природной среды, способствующие стабилизации сельскохозяйственного производства.

3. По результатам исследований рекомендуем выводить из севооборотов мезозападины. Общей их закономерностью можно считать их сильную промытость, что наиболее отражается на содержании гумуса и обменного калия. По содержанию воднорастворимых солей почвы являются незасоленными. Водно-физические свойства светло-каштановых почв в мезозападине после периода парования ухудшаются. В результате слитизации происходит их уплотнение до 1,56 г/см3, порозность снижается до 36%, что выше оптимальных параметров на 29% по первому показателю и ниже на 45% по второму. За счет выведения из пашни площадей западин получается прибавка урожайности по ячменю 32%, по пшенице 29% по черному пару и 25...22% по непаровым предшественникам.

Урожайность яровых зерновых культур (ячмень, яровая пшеница) на днищах мезозападин ниже, чем на плакоре и склонах: по яровому ячменю на 0,04...0,10 т/га (на 10...24%); по яровой пшенице на 0,02...0,06 т/га (на 8...25%). При НСР05 главных различий по фактору А (мезорельеф), доказуемых во все годы исследований. После периода парования различия в урожаях по элементам мезорельефа выявляются более контрастно.

4. По результатам исследований выявлено, что комбинированная обработка ведет к увеличению активности целлюлозоразрушающих микроорганизмов (в среднем 19,1 % убыли сухого веса полотна), обеспечивает разуплотнение пахотного слоя (1,41 г/см3), что имеет огромное практическое значение в засушливых условиях полупустыни Прикаспия.

Отвальная вспашка способствует повышению накопления атмосферных осадков на 6,0...7,2% по сравнению с комбинированной и поверхностной обработками.

Максимальные урожаи ячменя получены при комбинированной обработке (0,50 т/га) и отвальной вспашке (0,58 т/га), где складывались наиболее благоприятные условия увлажнения и аэрации корнеобитаемого

слоя почвы. По продуктивности севооборота с гектара севооборотной площади выделились: комбинированная обработка - 0,50 т.к.ед./га и отвальная вспашка - 0,49 т.к.ед./га.

Комбинированная обработка способствует повышению коэффициента энергетической эффективности до 1,32, что связано с факторами как снижения производственных затрат на 9,5%, так и повышением урожайности на 4,2%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения эффективности ведения сухого земледелия в условиях Северо-Западного Прикаспия необходимо учитывать следующие физико-географические особенности:

1. По агроклиматическим и почвенным условиям наиболее благоприятным для ведения сухого земледелия является Волго-Сарпинский ландшафт.

2. При разработке системы земледелия рассматриваемого региона на агроландшафтной основе рекомендуется выводить из севооборотов западины с прилегающими склонами и преобразовывать их в биорекреационные зоны, способствующие увеличению разнообразия фауны и флоры.

3. На светло-каштановых почвах Астраханской области в качестве основной обработки почвы, обеспечивающей надежную защиту почв от эрозии и дефляции, рекомендуется использовать комбинированную обработку, включающую поверхностную обработку БДТ-3,0 (0,10... 0,12 м) с последующим рыхлением стойкой СибИМЭ (0,25...0,27 м). Она же является наиболее оптимальной с точки зрения эколого-экономической и энергетической эффективности производства.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных журналах, определенных Высшей аттестационной комиссией:

1. Магер, Г.Е. Зависимость показателей фотосинтетической деятельности яровой пшеницы от способов обработки семян [Текст] / Г.Е. Магер, Е.В. Гайдамакина, Н.В. Тютюма //Земледелие - 2008.- № 5. - С. 44-45.

Статьи, опубликованные в научных сборниках и материалах конференций:

2. Магер, Г.Е. Микробиологические характеристики антропогенно измененных почв северо-запада Прикаспийской низменности [Текст] / Г.Е. Магер, Г.А. Мамина // Адаптивные системы и природоохранные технологии производства сельскохозяйственной продукции в аридных районах ВолгоДонской провинции. - М.: Изд-во «Современные тетради»,2003. - С. 582-584.

3. Магер, Г.Е. Эколого-экономическая оценка земельных ресурсов Астраханской области и пути их рационального использования [Текст] / Г.Е. Магер, В.И. Мухортов, A.B. Федотова // Видовое разнообразие и динамика

развития природных и производственных комплексов Нижней Волги. - М.: Изд-во «Современные тетради», 2003. - С. 48-89.

4. Магер, Г.Е. Биологическая активность светло-каштановых почв Северного Прикаспия [Текст] / Г.Е. Магер, В.А. Федорова // Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК. Сост.

A.JI. Иванов, A.A. Жилкин, В.П. Зволинский и др. - М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. - С. 387-388.

5. Магер, Г.Е. Оптимизация элементов ресурсосберегающей технологии обработки пласта многолетних трав в адаптивно-ландшафтных системах земледелия Северо-Западного Прикаспия [Текст] / Г.Е. Магер, В.П. Зволинский, В.И. Мухортов // Методические рекомендации. - М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. - 12 с.

6. Магер, Г.Е. Сравнительная оценка АЦПГ озимой пшеницы при различных сроках сева [Текст] / Г.Е. Магер, В.Д. Баранов, Д. Бадшубвенге // Природопользование в аграрных регионах России. - М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. - С. 254-259.

7. Магер, Г.Е. Элементы ресурсосберегающей технологии разделки пласта многолетних трав в системе зернопаротравяных севооборотов аридной зоны Прикаспия [Текст] / Г.Е. Магер // Материалы международной школы молодых ученых «Перспективные технологии для современного с.-х. производства» (11-14 июля 2006 г.). - С. 200-203.

8. Магер, Г.Е. Влияние основных способов обработки пласта многолетних трав на плотность почвы в условиях Северо-Западного Прикаспия [Текст] / Г.Е. Магер // Адаптивные принципы стабилизации аридных экосистем и социальной сферы. - М: Изд-во «Современные тетради», 2006. - С. 63-64.

9. Магер, Г.Е. Зависимость урожайности ярового ячменя от основных способов обработки пласта многолетних трав в системах богарного земледелия в условиях Северо-Западного Прикаспия [Текст] / Г.Е. Магер, Е.В. Гайдамакина, Н.В. Тютюма, А.Н. Бармин, М.Ю. Пучков // Современные аспекты экологии и экологического образования. - Назрань: Изд-во «Пилигрим», 2007. - С. 303-306.

10. Магер, Г.Е. Влияние типа основных обработок на улучшение плотности сложения светло-каштановых почв Правобережья Волги [Текст] / Г.Е. Магер, В.И. Мухортов // Перспективы развития аридных территорий Российской Федерации через интеграцию науки и практики. - М.: Изд-во «Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук», 2008. - С. 156158.

11. Магер, Г.Е. Влияние мезорельефа на физико-химические свойства светло-каштановых почв верхней Хвалынской террасы [Текст] / Г.Е. Магер,

B.И. Мухортов, А.И. Болдырь // Аридное землепользование - способы и технологии интенсификации. - М.: Изд-во «Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук», 2009. - С. 163-168.

12. Магер, Г.Е. Энергетическая оценка возделывания сельскохозяйственной продукции по видам основной обработки почвы в

условиях Северо-Западного Прикаспия [Текст] / Г.Е. Магер, Е.В. Сердюкова //Экологические проблемы и социально-экономические аспекты обустройства и развития аридных территорий Российской Федерации. - М.: Изд-во «Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук», 2009. - С. 278-279.

12. Магер, Г.Е. Способ разделки пласта многолетних трав под ранний пар в системе зернопаротравянных севооборотов [Текст] / Г.Е. Магер, В.И. Мухортов // Патент на изобретение № 2282337 к заявке 2005108844/12 (010503) от 28.03.05.

Издательство «Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук», 2009.

Подписано в печать 17.11.2009. Гарнитура Times New Roman. Бумага белая 80 г/м2. Усл. печ.л. 1. Тираж 100 экз.

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Магер, Галина Евгеньевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Природно-ресурсный потенциал аграрного производства

Астраханской области.

1.1 Физико-географическая характеристика.

1.2 Геолого-морфологическое строение.

1.3 Климат.

1.4 Почвенный покров.

1.5 Растительность.

1.6 Гидрология.

1.7 Типизация комплексных ландшафтов Астраханской области.

Глава 2. История развития земледелия региона и современное состояние землепользования Астраханской области.

2.1 История развития земледелия региона.

2.2 Современная структура землепользования Астраханской области.

2.3 Экологическая оценка почв и земельных ресурсов.

2.4. Природно-сельскохозяйственное районирование

Астраханской области.

Глава 3. Объекты, этапы, район и методы исследований.

3.1 Схема и объекты исследований.

3.2 Природные условия района исследований.

3.3 Методика и условия проведения полевых опытов.

Глава 4. Региональные особенности оптимизации возделывания зерновых культур в Астраханской области.

4.1 Агроландшафтное картографирование в целях повышения ведения систем богарного земледелия.

4.2 Агрохимические и водно-физические свойства светло-каштановых почв в зависимости от мезорельефа.

4.3 Влияние мезорельефа на продуктивность ранних яровых культур семейства мятликовых.

Глава 5. Формирование высокопродуктивных и экологически устойчивых агроландшафтов зерновых культур в Астраханской области.

5.1 Влияние способов обработки раннего пара после многолетних злаковых трав на баланс органического вещества почв.

5.2 Влияние способов основной обработки раннего пара на водно-физические свойства пахотного слоя.

5.3 Продуктивность ранних колосовых культур в зависимости от способа основной обработки пара.

Глава 6. Экономическая и эколого-энергетическая оценка эффективности аграрного использования земель Северо-Западного

Прикаспия.

ВЫВОДЫ.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Почвенно-географические аспекты адаптивно-ландшафтного земледелия на территории Северо-Западного Прикаспия"

Актуальность проблемы. Одной из главных задач современного земледелия Юга России является дальнейший рост производства качественного зерна и другой сельскохозяйственной продукции на основе применения регионально разработанных, научно обоснованных адаптивно-ландшафтных систем земледелия, предусматривающих сохранение и повышение плодородия почв.

Серьезной помехой для производства зерна является подверженность территории Поволжского региона засухам и дефляции.

Нехватка финансовых и материально-технических средств вынуждает товаропроизводителей искать низкозатратные технологии производства продукции растениеводства. Важным звеном системы земледелия полупустынной зоны, определяющим ее эффективность, является рациональная обработка почвы. В решении этих проблем одно из важнейших мест принадлежит совершенствованию приемов основной обработки почвы в севооборотах.

Актуальность рассматриваемой нами проблемы возрастает в связи с массовым внедрением во многих зерносеющих регионах страны плоскорезной, безотвальной и поверхностной обработок почвы. Совершенствование технологических приемов системы богарного земледелия своевременно и актуально.

Одним из ведущих направлений в повышении продуктивности неорошаемых земель является создание влагосберегающего мульчирующего слоя.

Сохранение на поверхности почвы стерни и пожнивных остатков является эффективным приемом блокирования эрозионных процессов, накопления влаги в борьбе с засухой, повышения продуктивности растений. При бесплужной обработке почвы повышается производительность используемых агрегатов и снижаются затраты. Снижение удельного веса отвальной вспашки имеет важное практическое и экологическое значение, так как обеспечивает в хозяйствах большую экономию трудовых и энергетических затрат, снижает эрозионные процессы.

В связи с этим, обоснование различных систем мульчирующей обработки почвы в эрозионно-опасных, засушливых условиях СевероЗападного Прикаспия приобрело решающее эколого-экономическое значение.

Цель и задачи исследования. Основная цель выполненного исследования - изучение агроклиматических и почвенных основ оптимизации функционирования агроландшафтов яровых зерновых культур и научное обоснование путей повышения их продуктивности.

В соответствии с поставленной целью решались задачи:

1. комплексная характеристика природно-ресурсного потенциала Астраханской области;

2. оценка современного состояния и выявление проблем землепользования Астраханской области;

3. выявление агроклиматических и почвенных параметров оптимизации функционирования и размещения агроландшафтов яровых зерновых культур;

4. разработка способа разделки пласта многолетних мятликовых трав в системе основной обработки пара;

5. эколого-экономическая оценка эффективности систем богарного земледелия по различным сценариям их ведения.

Методической и теоретической основой послужили труды: Доспехова Б.А., Кулика К.Н., Зволинского В.П., Кононова В.М., Мухортова В.И. и др. авторов.

Научная новизна. Впервые в условиях Астраханской области выявлены агроклиматические и почвенные параметры оптимизации функционирования и размещения агроландшафтов яровых зерновых культур, обеспечивающие повышение адаптивности земледелия в условиях неравномерного распределения факторов природной среды, способствующие стабилизации сельскохозяйственного производства.

Для исследуемой территории составлена тематическая карта «Распространение пахотно-пригодных площадей на территории СевероЗападного Прикаспия (на примере Астраханской области)».

Проведена сравнительная оценка трех способов обработки почвы в четырехпольном зернопаровом севообороте, развернутом во времени и в пространстве, с выводным полем многолетних мятликовых трав.

Детально изучено влияние отвального, безотвального и поверхностного способов основной обработки почвы после сеяных многолетних трав на агро-и водно-физические свойства почвы, баланс органического вещества и продуктивность ранних мятликовых культур по мере удаленности от парового поля.

Впервые введена комбинированная обработка, включающая дискование пласта многолетних трав БДТ-3,0 (0,10.0,12 м) с последующим рыхлением стойкой СибИМЭ (0,25.0,27 м). Получен патент РФ на изобретение №2282337.

Практическая значимость. Использование рекомендаций в сельскохозяйственном производстве позволит в значительной степени снизить эколого-экономические и энергетические затраты при возделывании зерновых культур, сохранить и повысить плодородие почвы, защитить ее от эрозионных процессов, повысить урожайность и качество продукции зерновых культур.

Объектами исследования служили ландшафты Астраханской области.

Предмет исследования — определение потенциальных ресурсов богарных пахотных угодий и элементы технологий в богарных условиях.

Защищаемые положения:

1. Анализ агроэкологических факторов, определяющих возможности производственного использования земельных ресурсов.

2. Влияние мезорельефа на агрохимические, водно-физические свойства светло-каштановых почв и продуктивность ранних яровых культур семейства мятликовых.

3. Влияние способов обработки раннего пара на баланс органического вещества, агро- и водно-физические свойства пахотного слоя и продуктивность ранних колосовых культур.

4. Экономическая и эколого-энергетическая оценка эффективности аграрного использования земель Северо-Западного Прикаспия.

Фактический материал и личный вклад соискателя. В основу диссертации положены данные полевых и лабораторных экспериментов, теоретическое обобщение полученных результатов, выполненных самим соискателем. Использованы также материалы Астраханского государственного университета. Фондовые материалы областной научной библиотеки им. Н.К. Крупской г.Астрахани. Фондовые материалы геоботанических и комплексных экспедиций ПНИИАЗ, МГУ и РУДН за 1992-2007 гг.

В отдельных экспериментах, сборе и обработке данных принимали участие коллеги и студенты. Их вклад отражен в совместных публикациях.

Апробация работы и публикации. Полученные результаты прошли широкую производственную проверку с 2007 г. на опытных полях ОНО «Нижняя Волга». Основные результаты исследований докладывались на ежегодных заседаниях Ученого совета Прикаспийского НИИ аридного земледелия (2004-2007 гг.), на конференциях: Международной научно-практической конференции «Научно-технологические аспекты развития сельского хозяйства Прикаспия» (Соленое Займище, 2005 г.), Международной научно-практической конференции «Перспективы развития аридных территорий Российской Федерации через интеграцию науки и практики» (Соленое Займище, 2008 г.).

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе одна работа в рекомендованных ВАК РФ изданиях. Получен патент.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 170 страницах компьютерного текста, содержит 29 таблиц, 13 рисунков, 10 приложений. Список литературы представлен 206 источниками, в том числе 12 иностранных авторов.

Заключение Диссертация по теме "Землеустройство, кадастр и мониторинг земель", Магер, Галина Евгеньевна

выводы

1. Особое влияние на развитие сельскохозяйственного производства Северо-Запада Прикаспийской низменности оказывают климатические факторы и свойства почв. Ландшафты с осадками более 250 мм и светло-каштановые тяжелосуглинистые и среднесуглинистые почвы различной степени солонцеватости и засоленности, солонцы, а также комплексные почвы с различным их сочетанием потенциально пригодны для возделывания яровых ячменя и пшеницы. Сюда относятся Волго-Сарпинский и Сарпинский ландшафты с южной границей по с. Никольское.

Направление производственного использования земельных ресурсов определяется условиями рельефа — общим характером, наличием склонов различной крутизны и длины, характером мезорельефа.

2. Выявлены агроклиматические и почвенные параметры оптимизации функционирования агроландшафтов яровых зерновых культур, обеспечивающие повышение адаптивности земледелия в условиях неравномерного распределения факторов природной среды, способствующие стабилизации сельскохозяйственного производства.

3. По результатам исследований рекомендуем выводить из севооборотов мезозападины. Общей их закономерностью можно считать их сильную промытость, что наиболее отражается на содержании гумуса и обменного калия. По содержанию воднорастворимых солей почвы являются незаселенными. Водно-физические свойства светло-каштановых почв в мезозападине после периода парования ухудшаются. В результате слитизации происходит их уплотнение до 1,56 г/см , порозность снижается до 36%, что выше оптимальных параметров на 29% по первому показателю и ниже на 45% по второму. За счет выведения из пашни площадей западин получается прибавка урожайности по ячменю 32%, по пшенице 29% по черному пару и 25.22% по непаровым предшественникам.

Урожайность яровых зерновых культур (ячмень, яровая пшеница) на днищах мезозападин ниже, чем на плакоре и склонах: по яровому ячменю на

0,04.0,10 т/га (на 10.24%); по яровой пшенице на 0,02.0,06 т/га (на 8.25%). При НСР05 главных различий по фактору А (мезорельеф), доказуемых во все годы исследований. После периода парования различия в урожаях по элементам мезорельефа выявляются более контрастно.

4. По результатам исследований выявлено, что комбинированная обработка ведет к увеличению активности целлюлозоразрушающих микроорганизмов (в среднем 19,1 % убыли сухого веса полотна), о обеспечивает разуплотнение пахотного слоя (1,41 г/см ), что имеет огромное практическое значение в засушливых условиях полупустыни Прикаспия.

Отвальная вспашка способствует повышению накопления атмосферных осадков на 6,0.7,2% по сравнению с комбинированной и поверхностной обработками.

5. Максимальные урожаи ячменя получены при комбинированной обработке (0,50 т/га) и отвальной вспашке (0,58 т/га), где складывались наиболее благоприятные условия увлажнения и аэрации корнеобитаемого слоя почвы. По продуктивности севооборота с гектара севооборотной площади выделились: комбинированная обработка - 0,50 т.к.ед./га и отвальная вспашка — 0,49 т.к.ед./га.

Комбинированная обработка способствует повышению коэффициента энергетической эффективности до 1,32, что связано с факторами как снижения производственных затрат на 9,5%, так и повышением урожайности на 4,2%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения эффективности ведения сухого земледелия в условиях Северо-Западного Прикаспия необходимо учитывать следующие физико-географические особенности:

1. По агроклиматическим условиям наиболее благоприятным для ведения сухого земледелия является Волго-Сарпинский ландшафт (сумма среднегодовых осадков 250. .300 мм).

В пределах выделенного ландшафта представлены светло-каштановые тяжелосуглинистые и среднесуглинистые почвы различной степени солонцеватости и засоленности, солонцы, а также комплексные почвы с различным их сочетанием.

Учет пахотно-пригодных площадей показывает, что их имеется около 850 тыс. га, с учетом ограничений по допустимой степени распашки 7. 11%, площадь земель, пригодных для ведения сухого земледелия, составляет 73,5.93,5 тыс. га.

2. При разработке системы земледелия рассматриваемого региона на агроландшафтной основе рекомендуется выводить из севооборотов западины с прилегающими склонами и преобразовывать их в биорекреационные зоны, способствующие увеличению разнообразия фауны и флоры.

3. На светло-каштановых почвах Астраханской области в качестве основной обработки почвы, обеспечивающей надежную защиту почв от эрозии и дефляции, рекомендуется использовать комбинированную обработку, включающую поверхностную обработку БДТ-3.0 (0,10.0,12 м) с последующим рыхлением стойкой СибИМЭ (0,25.0,27 м). Она же является наиболее оптимальной с точки зрения эколого-экономической и энергетической эффективности производства.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Магер, Галина Евгеньевна, Астрахань

1. Абрамова, М.М. Испарение почвенной влаги в засушливых условиях Текст. / М.М. Абрамова // Почвоведение. 1968. - № 8. - С. 137-144.

2. Агроклиматический справочник Астраханской области Текст. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1985. — 194 с.

3. Агроэкологическая оценка земель, проектирование адаптивно-ландшафтных систем земледелия и агротехнологий. Текст. Методическое руководство. — М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. — 784 с.

4. Александрова, И.В. Микроорганизмы и азотное питание растений Текст. / И.В. Александрова // Почвоведение. 1966. - № 8. - С. 20-22.

5. Алексеев, Е. К. Зеленое удобрение в СССР Текст. / Е.К. Алексеев. — М., 1948.-С. 17-24.

6. Алпатьев, A.M. Особенности засух в лесостепной зоне СССР и учет климатических факторов при разработке приемов земледелия Текст. / A.M. Алпатьев. Л.: Гидрометеоиздат, 1958. - С. 103.

7. Алпатьев, A.M. Развитие, преобразование и охрана природной среды Текст. / A.M. Алпатьев. Л.: Наука, 1983. - 240 с.

8. Альтергот, В.Ф. Действие повышенной температуры на растение в эксперименте и в природе Текст. / В.Ф. Альтергот. — М., 1981. 55 с.

9. Андреюк, Е.И. Эколого-физиологические исследования почвенных актиномицетов: автореф. докт. дис. Текст. / Е.И. Андреюк. Киев, 1968. - 36 с.

10. Анискина, З.И. Изменение микробиологических процессов в корневой зоне многолетних трав в связи с условиями их выращивания: автореф. канд. дис. Текст. / З.И. Анискина. ТСХА, 1954. — 23 с.

11. Атлас Астраханской области Карты. / сост. и подгот. к печати ОКФ «Роскартография»; гл. ред. В.А. Пятин; ст. ред. Т.П. Филатова. 1:1500000. -М.-.ФСГКР, 1997.-С. 22.

12. Бараев, А.И. Итоги работы ученых ВНИИЗХ и совершенствование почвозащитной системы земледелия по зонам Текст. / А.И. Бараев // Ветровая эрозия и плодородие почвы. — М.: Колос, 1976. С. 5-24.

13. Бауэр, JI. Забота о ландшафте и охрана природы Текст. / JI. Бауэр, X. Вайничке. -М.: Изд-во «Прогресс», 1971. С. 48.

14. Бахтизин, Н.Р. Концепция развития сельского хозяйства Башкортостана Текст. / Н.Р. Бахтизин, Б.М. Миркин, Ф.Х. Хазиев. М.: Вестник РАСХН, 1993. - С. 3-7.

15. Большаков, А.Ф. Об агрогидрологической роли чистого пара Текст. / А.Ф. Большаков, К.Ш. Кисиков // Вопросы гидрологии и генезиса почв. — М.: Наука, 1978. С. 46-54.

16. Большаков, А.Ф. Пары в севообороте на различных почвах Текст. / А.Ф. Большаков // Почвоведение. 1988. - № 4. - С. 77-84.

17. Бородай, Ю.Г. К вопросу повышения приспособленности яровой мягкой пшеницы к условиям среды при ее селекции Текст. / Ю.Г. Бородай // Устойчивость растений к экстремальным факторам среды. Всесоюз. конф. тез. докл.-Ч. 1.-Л., 1981.-С. 33-34.

18. Брызгалов, Е. Дифференциация плодородия почв при плоскорезной обработки в условиях Дона Текст. / Е.Брызгалов, В. Левченко // Труды Донского НИИСХ, 1974.-С. 118-119.

19. Будыко, М.И. Связь балансов тепла и влаги с интенсивностью географических процессов Текст. / М.И. Будыко, А.А. Григорьев // Докл. АН СССР.-1965.-Т. 162. -№ i.c. 151-154.

20. Бунакова, Т.М. Пособие по географии для поступающих в вузы Текст. / Т.М. Бунакова, И.А. Родионова. М.: Компания «Евразийский регион», 1997. - 128 с.

21. Бялый, A.M. Водный режим в севообороте на черноземных почвах юго-востока Текст. / A.M. Бялый. Ленинград, 1971. - С. 230.

22. Видовое разнообразие и динамика развития природных и производственных комплексов Нижней Волги Текст. М., 2003, — С. 63-72.

23. Вильяме, В.Р. Травопольная система земледелия Текст. / В.Р. Вильяме. Изд. 2. Воронеж: Облиздат, 1949. - 164 с.

24. Возняковская, Ю.М. Микрофлора растений и урожай Текст. / Ю.М. Возняковская. — Л.: Изд-во «Колос», 1969. — С. 109-111.

25. Вольтере, И.А. Влияние предшественников озимой пшеницы и способов основной обработки почвы на агрофизические свойства чернозема выщелоченного: автореф. канд. дис. Текст. / И.А. Вольтере. Ставрополь, 2007. - 23 с.

26. Вопросы географии, природа степи и лесостепи Текст. М.: Изд-во Географической литературы, 1950.-С. 152.

27. Воронин, А.Д. Структурно-энергетическая концепция гидрофизических свойств почв Текст. / А.Д. Воронин // Почвоведение. — 1980. -№ 12.-С. 8.

28. Воронина, В.П. Агроклиматический потенциал российского Прикаспия Текст. / В.П. Воронина // Проблемы социально-экономического развития аридных территорий России. М.: Изд-во Современные тетради, 2001. - ТI. - С. 138-145.

29. Гаврилов, A.M. Плодородие почвы и урожай Текст. / A.M. Гаврилов. Волгоград: Нижневолжское кн. изд-во, 1989. — 336 с.

30. Гамзикова, О.И. Действие удобрений на микробиологические процессы в почве, рост и урожай кукурузы: автореф. канд. дис. Текст. / О.И. Гамзикова. Томск, 1966. - 23 с.

31. Географический атлас Карты. / сост. и подгот. к печати ПКО «Картография»; ст. ред. JI.H. Колосова; ред. Г.В. Богомазова и др. — 1:4000000.-М.:ГУГК, 1980.-С. 141, 177.

32. Григоренко, Е.Н. Новые и нетрадиционные кормовые культуры в условиях Северного Прикаспия Текст. / Е.Н. Григоренко // Наука производству, 2001. №2.

33. Гродзинский, A.M. Краткий справочник по физиологии растений Текст. / A.M. Гродзинский, Д.М. Гродзинский. Киев: Наукова Думка, 1973. -590 с.

34. Гурова, О.Н. Эффективность различных способов основной обработки в зернопаровом севообороте на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья: автореф. канд. дис. Текст. / О.Н. Гурова. — Саратов, 2001.-22с.

35. Джамаль, В.А. О контурном земледелии на склоновых землях Текст. / В.А. Джамаль, Н.М. Шелякин, В.А. Белолипский // Проблемы почвоводоохранного земледелия. — М., 1986. — С. 40-46.

36. Добровольский, Г.В. Охрана почв Текст. / Г.В. Добровольский, JI.A. Гришина.-М.: Изд-во Моск. ин-та, 1985.

37. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта Текст. / Б.А. Доспехов. — М.: Колос, 1979.-318 с.

38. Егоров, В.В. Проблемы современного влияния мелиорации и орошения на почву Текст. / В.В. Егоров, Н.Г. Минашина //Тр. X Межд. конгр. Почвоведов. Т 10. М., 1974. - С. 54-61.

39. Еникеева, М.Г. Влажность почвы и деятельность микроорганизмов Текст. / М.Г. Еникеева // Труды ин-та Микробиологии АН СССР, Т. II, 1952.-С 24-27.

40. Жилкин, А.А. Использование природно-ресурсного потенциала малых водоемов аридных территорий для выращивания товарной рыбы Текст. / А.А. Жилкин, В.П. Зволинский, В.И. Козлов. М., 2001.

41. Заев, П.П. Общее земледелие Текст. / П.П. Заев, Н.Г. Жежель, М.П. Федосеева. — JL: Сельхозгиз, 1960. 367 с.

42. Захаров, П.Я. Эффективность новых противоэрозионных орудий в почвозащитном земледелии Текст. / П.Я. Захаров, О.Н. Гурова // Минимальная и почвозащитная обработка почвы в Нижнем Поволжье. -Волгоград: Изд-во Упринформпечать, 1991. С. 6-7.

43. Зволинский, В.П. Почвы солонцового комплекса Сарпинской низменности и их изменение при сельскохозяйственном использовании Текст. — Автореф. дис. канд. с.-х. наук. — М., 1985. — 28 с.

44. Зволинский, В.П. Рекомендации по возделыванию ячменя без орошения в северной части Астраханской области Текст. / В.П. Зволинский, В.И. Хребтов, М.В. Кононов, Т.В. Мухортова, В.И. Мухортов, Я.В. Петрук. -М.: Изд-во РУДН, 1992. С. 24-25.

45. Зволинский, В.П. Земельные и агроклиматические ресурсы аридных территорий России Текст. / В.П. Зволинский, И.С. Зонн, И.А. Трофимов, З.Ш. Шамсутдинов. М.: Изд-во ПАИМС, 1996. - 56 с.

46. Зволинский, В.П. Почвы солонцовых комплексов Северного Прикаспия Текст. / В.П. Зволинский, В.Г. Ларешин // Почвенно-мелиоративные условия развития земледелия в Нижнем Поволжье. М.: Изд-во РУДН, 1996.-430 с.

47. Зволинский, В.П., Устойчивое развитие земледелия Нижней Волги Текст. / В.П. Зволинский, Е.И. Костыренко, Н.В. Кузнецова. — М.: Изд-во «Современные тетради», 2002. С. 72-73.

48. Звягинцев, Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии Текст. / Д.Г. Звягинцев, И.В. Асеева. — М.: Изд-во Московского университета, 1980. — С. 224.

49. Земледелие Астраханской области Текст. / под ред. Н. В. Челобанова. Астрахань, 1998.

50. Земледелие и динамика агроландшафтов Текст. — Изд-во Московского университета, 1999. 160 с.

51. Земледелие и рациональное природопользование Текст. М.: Изд-во Московского университета, 1998. — С. 95.

52. Зонн, И.С. Каспийский меморандум (введение в геополитическое каспиеведение) Текст. / И.С. Зонн. — М.: ТОО «Коркис», 1997. 290 с.

53. Иванова, Т.И. Влияние возрастающих доз минеральных удобрений на урожай и качество ячменя в годы с повышенным увлажнением надерново-подзолистой почве Текст. / Т.И. Иванова, А.В. Бабанина // Агрохимия. 1978. - № 2. - С. 23-29.

54. Измаильский, А.А. Как высохла наша степь Текст. / А.А. Измаильский. — M.-JL: ОГИЗ Сельхозгиз, 1937. — 76 с.

55. Ионова, Л.П. Содержание микроэлементов в почвах Астраханской области Текст. / Л.П. Ионова, Ж.А. Зимина // Современные аспекты экологии и экологического образования. Назрань: Изд-во «Пилигрим», 2007. - С. 40.

56. Каторгин, И.Ю. Анализ и оценка агроландшафтов Ставропольского края с использованием геоинформационных технологий: канд. дисс. Текст. / И.Ю. Каторгин. Ставрополь, 2004. - 167 с.

57. Качинский, Н.А. Почва, ее свойства и жизнь Текст. / Н.А. Качинский. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 306 с.

58. Каштанов, А.Н. Гарантировать стабильные сборы сельскохозяйственной продукции Текст. / А.Н. Каштанов // Вест. с.-х. наук. 1984. -№ 12.-С. 16-18.

59. Каштанов, А.Н. Почвоводоохранное земледелие Текст. / А.Н. Каштанов, М.Н. Заславский. -М.: Россельхозиздат, 1984.-462 с.

60. Кирюшин, В.И. Концепция адаптивно-ландшафтного земледелия Текст. Пущино / В.И. Кирюшин. М.: ОНТИ ПНЦ РАН, 1993. - 64 с.

61. Ковалевич, З.С. Содержание подвижных форм микроэлементов в почве и баланс их при внесении микроудобрений Текст. / З.С. Ковалевич, Г.П. Дубиковский // Агрохимия. 1988. - № 8. - С. 82-88.

62. Ковриго, В.П. Почвоведение с основами геологии Текст. / В.П. Ковриго, И.С. Кауричев, Л.М. Бурлакова. М.: Колос, 2000. — 416 е.: ил.

63. Козьмина, К.А. Зернофуражные культуры Текст. / К.А. Козьмина. -М.: Колос, 1975.-С. 104-105.

64. Коковина, Т.П. Водный режим мощных черноземов и влагообеспеченность на них сельскохозяйственных культур Текст. / Т.П. Коковина. М.: Колос, 1974. - 302 с.

65. Колесник, С.В. Общие географические закономерности Земли Текст. / С.В. Колесник. М.: Мысль, 1970. - С. 23-26.

66. Колосков, П.И. Вопросы агроклиматического районирования СССР Текст./ П.И. Колосков // Труды НИИИАК, 1958. Вып. 6. -С. 5-51.

67. Кононов, В.М. Основные итоги освоения и перспективные направления исследований по сухому земледелию Прикаспийского региона Текст. / В.М. Кононов // Актуальные проблемы агроэкологии и земледелия Нижней Волги. М.: Изд-во РУДН, 1992. - С. 98-99.

68. Кононов, В.М. Кормопроизводство на неорошаемых землях Нижнего Поволжья Текст. / В.М. Кононов. — Волгоград: Комитет по печати, 1995. — 288 с.

69. Концепция развития механизации и автоматизации процессов в животноводстве на период да 2015 года Текст. ВНИИМЖ. — Подольск, 2003.-100 с.

70. Кораблева, Л.И. Д.Н. Прянишников и развитие почвенно-агрохимических проблем плодородия почв Текст. / Л.И. Кораблева // Почвоведение. 1990. - № 11. - С. 44-56.

71. Коринец, В.В. Солнечная радиация и плодородие почвы Текст. / В.В. Коринец. — Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат, 1992. — 172 с.

72. Костяков, А.Н. Основы мелиорации Текст. / А.Н. Костяков. — М.: Сельхозиздат, 1960. С. 30-56.

73. Кочуров, Б.И. Геоэкологическая характеристика Астраханской области Текст. / Б.И. Кочуров, Н.И. Воронин, Н.Н. Гольчикова. — Астрахань: Изд-во АГТУ, 2004. С. 55-69.

74. Кружилин, И.П. Агромелиоративная оценка влагообеспеченности территории Нижнего Поволжья Текст. — Волгоград, 1976. — с.3-33.

75. Кудашев, Г.Н. Проблема повышения урожайности зерновых культур в Кустанайской области Текст. / Г.Н.Кудашев // Повышение продуктивности и урожайности зерновых культур. — Алма-Ата, 1979. С. 52-64.

76. Кулик, К.Н. Агролесомелиоративное картографирование и фитоэкологическая оценка аридных ландшафтов Текст. / К.Н. Кулик. — Волгоград: Изд-во ВНИАЛМИ, 2004. 248 с.

77. Левин, Ф.И. Количество растительных остатков в посевах культур и его определение по урожаю основной продукции Текст. / Ф.И. Левин // Агрохимия. 1977. - № 8. - С. 24.

78. Либих, Ю. Химия в приложении к земледелию и физиологии Текст. / Ю. Либих. М.-Л.: Сельхозгиз, 1936. - 408 с.

79. Литлл, Т. Сельскохозяйственное опытное дело. Планирование и анализ Текст. / Т. Литлл, Ф. Хиллз. М.: Колос, 1981. - 319 с.

80. Лобова, Е.В. Почвы пустынной зоны СССР Текст. / Е.В. Лобова. — М.: Изд-во АН СССР, 1978. С. 43-45.

81. Лыков, A.M. Воспроизводство плодородия почв в Нечерноземной зоне Текст. / A.M. Лыков. М.: Россельхозиздат, 1982. - С. 114.

82. Ляпшина, З.Ф. Развитие микрофлоры в связи с различными приемами обработки дерново-подзолистых почв Текст. / З.Ф. Ляпшина // Микробиология на службе сельского хозяйства. М.: Госиздат, 1959. - С. 4950.

83. Максимов, Н.А. Краткий курс физиологии растений Текст. / Н.А. Максимов. М.: Сельхозгиз, 1958. - С. 514-540.

84. Маслов, А.Н. Рациональное использование агроландшафтов степной зоны Текст. / А.Н. Маслов, П.Д. Шевченко, А.А. Дробилко. П.: Рассвет, 2001.-144 с.

85. Материалы к государственному докладу о состоянии природной среды по Астраханской области за 2005 г. Текст. С. 64-80.

86. Меерсон, Г.М. О детальном изучении агротехнических особенностей отдельных полей Текст. / Г.М. Меерсон // География и земельные ресурсы. — М., 1961. — С. 96-109.

87. Методика агроэкологической типизации земель в агроландшафте (информационно-справочные системы оценки их ресурсного потенциала и оптимизации базовых элементов систем земледелия) Текст. / Под ред. И.И. Васенева. -М.: Россельхозакадемия, 2004. 80 с.

88. Методические указания «Энергетическая оценка технологий возделывания сельскохозяйственных культур» Текст. — Вологоград: «ВГСХА», 1994.-25 с.

89. Методические указания по ландшафтно-экологическому профилированию при агролесомелиоративном картографировании Текст. — М.: Россельхозакадемия, 2007. 42 с.

90. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами Текст. -М.: ВИК, 1987. 198 с.

91. Милащенко, Н.З. Устойчивое развитие агроландшафтов Текст. / Н.З. Милащенко, О.А. Соколов, Т. Брайсон, В.А. Черников // Т. 1. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2000. - 316 с.

92. ЮЗ.Минеев, В.Г. Проблема тяжелых металлов в современном земледелии Текст. / В.Г. Минеев // В кн.: Тяжелые металлы и радионуклиды в агроэкосистемах. М., 1994. — С. 5-11.

93. Мишустин, Е.Н. Микробиология Текст. / Е.Н. Мишустин, В.Т. Емцев. — М.: Изд-во «Колос», 1978. С. 91-93.

94. Мокридова, С.Н. Позднелетнее побегообразование у яровой пшеницы Текст. / С.Н. Мокридова // Физиология адаптации растения к температурным условиям среды. — Новосибирск, 1982. С. 61-97.

95. Мухортов, В.И. Оптимизация минерального питания ячменя на светло-каштановых почвах Нижней Волги: канд. дисс. Текст. / В.И. Мухортов. М., 1992. - С. 42-49.

96. Мухортов, В.И. Агроэкологическая типизация ландшафтов Астраханской области Текст. / В.И. Мухортов // Агротехнологии и научное обеспечение интенсивного земледелия Нижней Волги на современном этапе. М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. - С. 128-150.

97. Назарова, Н.П. Индикационная роль растительности в условиях морских побережий (Азовское и Черное моря) Текст. / Н.П. Назарова // Водный обмен в основных типах растительности СССР. — Новосибирск: Изд-во «Наука», 1975. С. 331-337.

98. Нарциссов, В.Н. Научные основы систем земледелия Текст. / В.Н. Нарциссов. М.: Колос, 1976. — 368 с.

99. Нестеренко, A.M. Влияние различных способов обработки пара на урожайность и качество зерна яровой пшеницы Текст. / A.M. Нестеренко // Агротехника возделывания зерновых культур в Северном Казахстане. — Целиноград, 1976. С. 42-50.

100. Новогрудский, Д.М. Микробиологические процессы в почвах полупустыни Текст. Ш категории почвенной влаги и нитрификации / Д.М. Новогрудский // Почвоведение. 1947. — № 1. — С. 17-19.

101. Новоселова, И.В. Растительность как индикатор гидрогеологических условий в Актюбинском Приуралье Текст. / И.В. Новоселова // Водный обмен в основных типах растительности СССР. -Новосибирск: Изд-во «Наука», 1975. С. 309-315.

102. Носатовский, А.И. Пшеница Текст. Биология / А.И. Носатовский. -М.: Колос, 1965.-586 с.

103. Омельянский, B.JI. Микроорганизмы как химические реактивы Текст. / B.JI. Омельянский // Избранные труды. Т. 11, Госиздат, 1953. - С. 67-68.

104. Охрана ландшафтов: Толковый словарь Текст. — М.: Прогресс, 1982.-272 с.

105. Панников, В.Д. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями Текст. / В.Д. Панников. — М.: ВАСХНИЛ, 1975.- 168 с.

106. Панников, В.Д. Методические указания по проведению исследований в длительных опытах с удобрениями Текст. / В.Д. Панников. — М.: ВАСХНИЛ, 1976. 102 с.

107. Панников, В.Д. Современные проблемы минерального питания растений и опыт химизации земледелия СССР Текст. / В.Д. Панников // Вестн. с.-хоз. науки. 1980. -№ 3. - С. 44-47.

108. Посыпанов, Г.С. Растениеводство Текст. / Г.С. Посыпанов, В.Е. Долгодворов, Г.В. Коренев и др. М.: Колос, 1997. - С. 157-158.

109. Почвенная карта Астраханской области Карты. / сост. и подгот. к печати ПКО «Картография»; ст. ред. Е.М. Цвылев. 1:300000. - М.: ГУГК, 1985.- 1 с.

110. Почвенно-экологический мониторинг и охрана почв Текст. / Ред. Д.С. Орлова и В.Д. Васильевской. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1994.

111. Почвенные ресурсы Прикаспийского региона их рациональное использование в современных социально-экономических условиях Текст. Тезисы и доклады Международной конференции почвоведов. — Астрахань, 1994.-368 с.

112. Природа и история Астраханского края Текст. — Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ин-та, 1996. — 364 с.

113. Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда СССР Текст., М 1:8000000 /МСХ, ГИЗР/. -М.: ГУГК, 1984.

114. Природные ресурсы — национальное богатство России Текст. 2-е изд. / Сост. В.П. Зволинский, Н.В. Кузнецова, О.А. Титова. М.: Изд-во РУДН, 2000. - 343 с.

115. Проблемы рационального использования аридных зон Евразии Текст. / Под ред. В.П. Зволинского, Д.М. Хомякова. М.: Изд-во МГУ, 2000. -416 с.

116. Проблемы социально-экономического развития территорий России. Текст. Т. II. М.: Изд-во «Современные тетради», 2001.

117. Прянишников, Д.Н. Избр. соч. Текст. T.III / Д.Н. Прянишников. -М.: Колос, 1965.-С. 282.

118. Пустовойтов, Н.Д. Агрофизическая характеристика почв Сарпинской низменности Текст. / Н.Д. Пустовойтов // Агрофизическая характеристика почв степной и сухостепной зон европейской части СССР. -М.: Колос, 1977. С.216-224.

119. Пучков, М.Ю. Изучение химического загрязнения почв Текст. / М.Ю. Пучков, Е.Г. Котляр, Ю.С. Чуйков, Ю.В. Алтуфьев // Методическое пособие. Центр экологического образования населения Астраханской области, 2003. С. 20-21.

120. Радов, А.С. Практикум по агрохимии Текст. / А.С. Радов, И.В. Пустовой, А.В. Корольков. М.: Колос, 1978. - 311 с.

121. Ракитников, А.Н. География сельского хозяйства Текст. / А.Н. Ракитников. — М.: Мысль, 1970.-342 с.

122. Растворова, О.Г. Физика почв Текст. Практическое руководство / О.Г. Растворова. -JI.: Изд-во Ленинградского университета, 1983. С. 42-43.

123. Рахно, П.Х. Роль азотобактера в повышении урожайности полевых культур в почвенно-климатических условиях Эстонской ССР: автореф. канд. дис. Текст. / П.Х. Рахно .1953.-23 с.

124. Ремпе, Е.Х. Влияние корневой микрофлоры на высшее растение: автореф. канд. дис. Текст. / Е.Х. Ремпе. 1972. 23 с.

125. Руденко, Е.И. Загадки бугров Бэра Текст. / Е.И. Руденко. — Волгоград: Ниж.-Волж. кн. изд-во, 1973. 112 с.

126. Руководство для агрометеорологических постов колхозов и совхозов Текст. 5-ое издание. — Л.: Гидрометеоиздат, 1973. — 144 с.

127. Рулев, А.С. Ландшафтно-географический подход в агролесомелиорации Текст. / А.С. Рулев. Волгоград: ВНИАЛМИ, 2007. -160 с.

128. Рындин, В.М. Глубина основной обработки Текст. / В.М. Рындин // Земледелие. 1977. - № 1. - С. 31-32.

129. Сажин, А.Н. Проблемы дефляции почв Текст. / А.Н. Сажин, Ю.И. Васильев, Л.С. Фролова // Почвенно-экологические проблемы в степном земледелии. Пущино: Пущинский науч. центр РАН, 1992. - С. 98-104.

130. Салугин, А.Н. Математические модели динамики и прогноза эволюции аридных экосистем Текст. / А.Н. Салугин, К.Н. Кулик. — Волгоград: ВНИАЛМИ, 2006. 180 с.

131. Сальников, В.К. Особенности земледелия при производстве зерна в засушливых районах Текст. / В.К. Сальников. М.: Изд-во ВНИИТЭИсельхоз ВАСХНИЛ, 1982. - 52 с.

132. Сапожников, Н.А. Трансформация азота в дерново-подзолистых почвах различной окультуренности и поступление азота в растение Текст. / Н.А. Сапожников, Т.К. Ливанова и др. // Проблемы почвоведения. — М.: Наука, 1978.-С. 114-119.

133. Сапожникова, С.А. Опыт агроклиматического районирования СССР Текст. / С.А. Сапожникова. — Л.: Гидрометеоиздат, 1975. — 302 с.

134. Селезнев, А.А. Рекомендации проверены практикой Текст. / А.А. Селезнев, В.И. Калугин // Зерновое хозяйство. — 1979. — № 4. С. 20-22.

135. Сельское хозяйство. Земледелие Текст.: ГОСТ 16265-70. — М.: Изд-во стандартов, 1978. С. 4.

136. Селянинов, Г.Т. Требования пшеницы к климату Текст. / Г.Т. Селянинов // Тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции. Л., 1960. - Т. 32, вып. 2.-С. 183-198.

137. Снеговой, B.C. Растительные остатки в балансе питательных веществ почвы при получении двух-трех урожаев в год Текст. / B.C. Снеговой // Агрохимия. 1976. - № 6. - С. 27-28.

138. Советов, А.В. О системах земледелия Текст. / А.В. Советов // Избр. соч. М.: Сельхозгиз., 1950. - С. 239.

139. Сотников, В.П. Природно-сельскохозяйственное районирование земельного фонда СССР Текст. / В.П. Сотников, Д.И. Шашко, Н.Н. Розова // Сб. науч. тр., вып. II //Земельные ресурсы и их использование. М., 1973. -С.38-75.

140. Статистические материалы и результаты исследований развития агропромышленного производства России Текст. — М.: ГП УСЗ Минсельхозпрода, 1999. 20 с.

141. Страхов, Н.М. Историческая геология Текст. Часть II. / Н.М. Страхов. — М.: Государственное учебно-педагогическое издательство, 1937. — 429 с.

142. Стебут, И.А. Основы полевой культуры Текст. / И.А. Стебут // Избр. соч. T.I. - М.: Сельхозгиз, 1956. - С. 791.

143. Сухов, А.Н. Система ресурсосберегающей основной обработки каштановых почв в полевых севооборотах Нижнего Поволжья Текст. / А.Н. Сухов // Минимальная и почвозащитная обработка почвы в Нижнем Поволжье. Волгоград: Изд-во Упринформпечать, 1991. —С. 13-18.

144. Технологические требования при внедрении научно обоснованных систем сухого земледелия в колхозах и совхозах области Текст. — Волгоград, 1985. 24 с.

145. Тулайков, Н.М. Избранные произведения. Критика травопольной системы земледелия Текст. / Н.М. Тулайков. М.: Сельхозиздат, 1963. — 312 с.

146. Тулайкова, К.П. Роль бактерий типа радиобактера в корневом питании Bacterium aceris Текст. / К.П. Тулайкова // Микробиология. 1974. - Т. XIII, вып. 2. - С. 363-369.

147. Удовенко, Г.В. Солеустойчивость культурных растений Текст. / Г .В. Удовенко. Д.: Колос, 1977. - 215 с.

148. Устойчивое развитие земледелия Нижней Волги Текст. М.: -2002.-С. 6-9,11.

149. Ушаков, Я. М. Природа и история Астраханского края Текст./ Н. М. Ушаков, В. П. Щучкина, Е. Г. Тимофеева и др. Астрахань: Изд-во Астраханского пед. ин-та, 1996.

150. Ушаков, Н. М. История Астраханского края Текст. / Н. М. Ушаков. Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та, 2000.

151. Фокеев, П.М. Общее земледелие с агрохимией Текст. / П.М. Фокеев, А.Ф. Голиков, А.А. Новиков, П.А. Смирнов. М., 1965. - С. 46-50.

152. Хлебутин, Е.Б. Экономика зернового хозяйства в развитых капиталистических странах Текст. / Е.Б. Хлебутин. — М.: Колос, 1975. — 320 с.

153. Хромов, А.В. Современное природоохранное землеустройство и приоритетные направления его оптимизации (на примере Астраханской области) Текст. / А.В. Хромов // Автореферат дис. на соиск. уч. степени к.г.н. Астрахань, 2006. — 12-13.

154. Цаценкин, И.А. Растительность и естественные кормовые ресурсы Волго-Ахтубинской поймы и дельты реки Волги Текст. М: МГУ, 1962.

155. Цыганенко, А.Ф. Почвенное картирование Текст. / А.Ф. Цыганенко. JL: Изд-во Ленинградского ун-та, 1967. — 128 с.

156. Черных, Н.А. Изменение содержания ряда химических элементов в растениях под действием различных количеств тяжелых металлов в почве Текст. / Н.А. Черных // Агрохимия. 1991 — №3. С. 68-76.

157. Чирков, Ю.И. Основы агрометеорологии Текст. / Ю.И. Чирков. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1982. -248 с.

158. Чуданов, И. Эффективное средство в борьбе с засухой Текст. / И. Чуданов // Земледелие. 1977. - № 10. - С 43-44.

159. Шабаев, А.И. Адаптивно- экологические системы земледелия в агроландшафтах Поволжья Текст. / ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» — Саратов, 2003. — 320 с.

160. Шатилов, И.С. Совершенствовать научные основы систем земледелия в Волгоградской области Текст. / И.С. Шатилов // Вестник с.-х. наук.-1984.-№ 12.-С.18-21.

161. Шашко, Д.И. Агроклиматическое ресурсы СССР Текст. / Д.И. Шашко. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -247 с.

162. Шикула, Н.К. Механизм воспроизводства плодородия в почвозащитном земледелии Текст. / Н.К. Шикула, А.Ф. Гнатенко // Тез. докл. III съезда почвоведов и агрохимиков Украинской ССР. Мелиорация и охрана почв. Харьков, 1990. - С. 203-205.

163. Шишов, Л.Л. Критерии и модели плодородия почв Текст. / Л.Л. Шишов, И.И. Карманов, Д.Н. Дурманов. М.: Агрохимиздат., 1987. - С. 4546.

164. Шпина, Э.А. Изменение флоры почвенных водорослей в севообороте Текст. / Э.А. Шпина // Бюлл. Об-ва испыт. прир., Отд. биол., — Т. 69, вып. 5, 1954. С. 23-27.

165. Шубаев, Л.П. Общее землеведение Текст. / Л.П. Шубаев. М.: Изд-во «Высшая школа», 1969. - 348 с.

166. Шульмейстер, К.Г. Борьба с засухой и урожай Текст. / К.Г. Шульмейстер. М.: Колос, 1975. - 375 с.

167. Шульмейстер, К.Г. Вопросы земледелия Юга-Востока Европейской части СССР в трудах академика Н.И. Вавилова Текст. / К.Г. Шульмейстер // Вест. с.-х. наук.-1983.-№ 1.-С. 116-122.

168. Шульмейстер, К.Г. Чистые пары агротехническая основа высоких и стабильных урожаев зерна в засушливых областях Текст. / К.Г. Шульмейстер // Вестн. с.-х. наук. - 1984. - № 12. - С. 32-41.

169. Шульмейстер, К.Г. Травопольные севообороты в засушливом Поволжье Текст. / К.Г. Шульмейстер, И.И. Лисниченко, И.И. Смирнов, И.И. Лисниченко // Вест. с.-х. наук. 1992. - № I. с. 88-89.

170. Юферов, В.А. Безотвальная обработка почвы Текст. / В.А. Юферов. М.: Россельхозиздат, 1965. - С. 32-35.

171. Яшутин, Н.В. О сущности современных систем земледелия и методологии их разработки Текст. / Н.В. Яшутин // Земледелие. 1989. - № 2.-С. 21-26.

172. Bond, J.J. Technical and economic of productivity changes on U.S. wheat production 1949-1976 Text. / J.J. Bond, D.E. Umberger. Washington, 1979. -p.1-102.

173. Bowen, H.J.M. Trace elements in biochemistry Text. / H.J.M. Bowen. L.-N.Y.; Acad. Press, 1966.-241 p.

174. Gallaher, R.N. Effect of no-tillage vs conventional tillage on soil organic matter and nitrogen content Text. / R.N. Gallaher, M.B. Ferrer // Communications in soil science and plant analysis. —1987.V.18.N.9.P.1061-10076.

175. Greb, B. W. Technology and wheat yields in the Central Great Plains Text. / B. W. Greb, D.E. Smika, J.R. Welsh // Journal of Soil and Water Conservation. 1979. - V. 34, N 6. - P. 264-208.

176. Kirkland, К J. Control of wild oats by cultural methods Text. / К J. Kirkland. Oat Action Commuttee. Seminar, 1978. - P. 39-49.

177. Lai, R. Fal tillage on the Canadian praires is it needed? Text. / R. Lai, H. Steppuhn // American Society of Agricultural Engineers and Canadian Society of Agricultural Engineering. 1979. -N 79-2107. - P.l-18.

178. Limura, K. Behavior of contaminant heavy metals in soil-plant system Text. / K. Limura, H.Ito, M.Chino, T. Morishita, H. Hirata // in: Proc. Inst. Sem. SEFMIA, Tokyo, 1977, p. 357.

179. Massee, T. Improving dryland wheat production in eastern Idaho with tillage and cropping methods Text. / T. Massee, H. McKay // College of Agriculture Univ. Idaho. 1979. - V.581. - P. 1-12.

180. McCormack, P.E. Technical and sociental implications of soil loss tolerance Text. / P.E. McCormack, K.K. Young // Soil conserv. probl. and prosp. proc. int. conf. 1981. -P.365-376.

181. Stobbe, E.N. Tillage practices on the Canadian praire Text. /E.N. Stobbe // Outlook on Agriculture. 1979. - V. 10, N 1. - P.21-26.

182. Summerfallow and stubble are and yield of specified crops Text. -Statistics Canada, 1980, Field Crop Reporting Series. V. 1. - P. 1-10.