Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агроэкологические основы возделывания промежуточных культур в рисовых севооборотах Западного Предкавказья

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, доктора сельскохозяйственных наук, Масливец, Виктор Андрианович, Краснодар

\

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕ1

----у.-Я»

На правах рукописи

МАСЛ ИВЕЦ Виктор Андрианович ^^у&чз-л^-

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ КУЛЬТУР В РИСОВЫХ СЕВООБОРОТАХ ЗАПАДНОГО ПРЕДКАВКАЗЬЯ

Специальность 06.01.09 — растениеводство

президиум ВАК России ;

в виде научного доклада на соискание учряц)^ степени

:р-У'1 О/Кг! I

II ^ачальня ^»уг. павлення ВАК Росг-..-,--

____________________ !

Официальные оппоненты: академик МАИ, заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук,, профессор Губанов Я- В.;

заслуженный деятель науки Российской Федерации, доктор сельскохозяйственных наук, профессор СоляникН. М.;

заслуженный деятель науки Кубани, доктор сельскохозяйственных наук Баранов В. Ф.

Ведущее предприятие — Департамент сельского хозяйства

и продовольствия администрации Краснодарского края

Защита состоится «Я-^2-» декабря 1998 г. в 9.00 часов на заседании диссертационного совета Д120.23.02 при Кубанском государственном аграрном университете по адресу: 350044, г. Краснодар, ул, им. Калинина, 13, КубГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета.

Диссертация в виде научного доклада

¿Г * ОтЬ/Л^Я-Яч^ 1998 г

• л Г\

0 ЭЧЭгС

о

00 -> и

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

А. Е. ЕФРЕМОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Западное Предкавказье является крупной многоотраслевой частью Северо-Кавказского экономического района Российской Федерации. Здесь ежегодно производится 9,8 млн. т зерна; 6,7 млн.т сахарной свеклы; 0,7 млн.т семян подсолнечника; 0,6 млн.т мяса; 2,1 млн.т молока; 1,7 млн.т овощей и фруктов. Западное Предкавказье представляет собой одну из важнейших баз производства сельскохозяйственной продукции нашей страны .

В настоящее время площадь орошаемых земель в этом регионе составляет около 35% всей орошаемой пашни Российской Федерации. Наибольшее количество их приходится на Краснодарский край. Общий ирригированный фонд в хозяйствах края составляет 460 тыс. га, в том числе 258 тыс.га - инженерные рисовые оросительные системы.

Западное Предкавказье - это основной регион промышленного рисосеяния в России и СНГ. Здесь сосредоточено более 27% площадей риса, где валовой сбор этой ценной зерновой культуры составляет более 30%.

Однако, как показывает практика, дорогостоящие рисовые системы пока еще используются нерационально. Орошаемые площади бывают заняты всего 4-5 месяцев в году. Между тем благоприятные почвенно-климатические условия рисосеющей зоны Кубани дают возможность использовать орошаемые земли круглый год и получать ежегодно два урожая с одной и той же площади, что позволяет резко увеличить сбор растениеводческой продукции (20, 23, 29, 51). Не в ущерб посевам риса на них молено размещать летние и осенние промежуточные посевы ранних яровых, озимых и зимующих культур, которые не требуют для себя самостоятельного поля в севооборот ¿. В результате повысится коэффициент использования природно-климатического по, "тенциала, трудовых резервов и материальных ресурсов, а, следовательно, и продуктивность орошаемого гектара

Промежуточные посевы дают экономически дешевую, экологически безопасную продукцию и способствуют сохранению и даже повышению плодородия почвы и урожайности риса. В условиях экономического и экологического кризисов значение промежуточных посевов ранних яровых, озимых и зимующих культур в полях рисо-здго севооборота с целью более продуктивного использования рисового ирригиро-нфно! о фонда не только не уменьшилось, а приобрело еще большую значимость.

Поэтому изучение влияния природных и агрономических факторов н& рост, развитие и формирование продуктивности промежуточных культур, а также разработка рекомендаций их эффективного использования в сельскохозяйственном производстве является актуальной задачей растениеводческой науки, на решение которой и были на!1равяенБ1нашиисследованиягкоторыепроводились-в-1971-?8-гг-во-ВНИИ-риса-в соответствии с заданием государственной темы "Создание научных основ и принципов построения севооборотов, совершенствование технологии возделывания риса и сопутствующих культур", подраздел "Подбор промежуточных культур для рисовых севооборотов и уточнение некоторых приемов их возделывания" и в 1979-9.6 гг. в Кубанском госагроуниверситете по теме 10, раздел 8 "Обосновать эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисовых севооборотов" (гос. регистрация № 01910049862).

Цель и задачи исследований. Целью исследований было изучение и подбор высокопродуктивных и экономически эффективных культур для промежуточных посевов на зеленый корм животным и зеленые удобрения (сидераты) и разработка технологии их возделывания в рисовых севооборотах, позволяющих получать 2-3 урожаев в год и одновременно повышать плодородие почв и урожайность риса. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: изучали почвенно-климатические условия рисосеющих зон Западного Предкавказья для обоснования возделывания промежуточных культур в полях рисовых севооборотов;

подбирали наиболее продуктивные ранние яровые, озимые и зимующие культуры, давалась оценка их пригодности для промежуточных пс севов (в свободное от возделывания риса время года) при использовании их на корм животным или в качестве сидератсв;

разрабатывали приемы возделывания промежуточных культур при летних и осенних посевах, а также при подсеве их в поля риса в фазу созрезания зерна;

усовершенствовали систему обработки почвы под промежуточные культуры с учетом их последействия яа возделывание риса,

определяли эффективность азотных удобрений при возделывании озимых промежуточных культур, посеянных после уборки риса;

издали влияние промежуточных культур, возделываемых в качестве зеленого корма животным и сидератов, на основные показатели плодородия почвы, урожайность и качество зерна риса;

определяли агроэкологичесгсое значение промежуточным культурам в системе круглогодичного использования полей рисового севооборота;

рассчитывали энергетическую эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисового севооборота.

Научная новизна результатов исследований состоит в том, что: комплексно изучена коллекция 174 видов и сортобразцов растений, на основании чего выделены по агробиологическим параметрам виды (сорта) растений, пригодные для летних и осенних посевов в качестве промежуточных культур в рисовых севооборотах;

определены параметры продуктивности и критерии эффективного подбора сортимента культур для летних и осенних промежуточных посевов;

дана оценка промежуточным культурам, используемым на зеленый корм животным, по их кормовым достоинствам;

дана экономическая я энергетическая оценка приемам возделывания этих культур з рисовых севооборотах;

выполнены исследования по влиянию посевов промежуточных культур на состав и свойства луг ово-черноземных, луговых и торфяно-глеевых (рисовь-х) почв, установлен достоверный уровень повышения плодородия и изменения их физических свойств;

установлено достоверное влияние посевов промежуточных культур на разных почвах в производственных условиях на урожайность риса и е.'о технологические и пищевые качества;

дохазано, что смешанные посевы промежуточных культур являются более продуктивными, чем чистые посевы этих отдельно взятых культур;

определено агроэкологическое значение промежуточных культур: зерновых, зерно-бобовых, капустных (крестоцветных) в системе круглогодичного использования полей рисового севооборота, рассчитана экономическая и энергетическая эффективность их возделывания, доказана целесообразность увеличения промежуточных посевов в рисовых севооборотах Западного Предкавказья.

Основные положения, выносимые на защиту: установлено, что рисосеющая зона Западного Предкавказья располагает богатыми почвенными ресурсами и благоприятными климатическими условиями, позво--ляюпщми-в-течение-одн&Ро-года-на-полях-рисоБых-сезооборотов-выра1дивать_во_вр.е^ мя, свободное от основной культуры риса, еще и яровые или озимые промежуточные культуры, то есть получать дополнительную растениеводческую продукцию (5, 11, 12, 15, 20,21, 27, 44);

проведен подбор промежуточных культур с учетом их биологических особенностей для летних и осенних посевов в полях рисовых севооборотов с целью возделывания на зеленый корм или зеленое удобрение;

изучены особенности вегетации и формирования биомассы кормовых культур при летнем севе в занятом пару рисового севооборота, дана биохимическая оценка биомассы по питательной ценности и на основании этого рекомендованы наиболее продуктивные из них для использования на зеленый корм животным с последующей заделкой поукосных остатков в почву (1, 2, 3, 4, 7, 8, 10 11, 12, 13, 14, 15 44);

выявлены особенности вегетации и формирования продуктивности, а также определена кормовая ценность озимых и зимующих промежуточных культур, на основании этого рекомендованы лучшие культуры и их смеси для возделывания на полях рисовых севооборотов (1, 2, 3,4, 10, 12, 13, 14, 23);

определено последействие промежуточных культур на рост, развитие, урожайность и качество зерна основной культуры - риса (31, 32, 39, 44, 46);

изучено влияние озимых промежуточных культур на плодородие и агрофизические свойства почвы пахотного слоя (25, 28, 30, 31, 32);

разработан комплекс агротехничесхих приемов, обеспечивающий оптимальные условия получения хороших всходов озимых и зимующих промежуточных культур при их обычном севе и подсеве в созревающий рис (40, 44, 45, 46, 53);

обоснованы и экспериментально доказаны оптимальные дозы азотных удобрений при выращивании в качестве промежуточных культур озимой ржи с зимующкм горохом после уборки риса (9, 14, 22, 23, 44);

усовершенствована система обработки почвы под промежуточные культуры осеннего сева с учетом последействия этих агроприемов на технологию возделывания основной культуры - риса (44, 53):

показано агроэкологическое значение промежуточных культур в системе круглогодичного использования полей рисовых севооборотов (20, 23,44, 47, 51, 52);

определена экономическая и энергетическая эффективность возделывания промежуточных культур в полях рисовых севооборотов (б, 18, 21, 44, 53, 54).

Теоретическая и практическая значимость работы

1. На основании изучения, роста, развития и формирования продуктивности промежуточных культур даны научно обоснованные рекомендации по подбору наиболее приспособленных, к условиям рисового севооборота высокопродуктивных кормовых и сидеративных культур для летних и осенних посевов.

2. Изучение биологических особенностей ряда яровых и озимых культур дало основание рекомендовать наиболее продуктивные и экономически эффективные промежуточные культуры для возделывания в чистых и смешанных посевах в рисовых севооборотах.

3. Определена эффективность применения минеральных удобрений под промежуточные культуры, оптимизированы дозы азотных удобрений с учетом биологических особенностей этих культур и уровнем плодородия почвы в полях рисового севооборота. -

4. Определено влияние озимых промежуточных культур на плодородие почвы и физические свойства пахотного слоя полей рисовых севооборотов.

5. Установлено, что технология подготовки почвы для посева промежуточных культур, включающая фрезерную обработку почвы и сев по стерне, более эффективна, чем лемешно-отвальная вспашка. Приемы минимальной обработки почвы, наряду с уменьшением затрат труда, обеспечивают лучшую окупаемость энергозатрат и более низкую себестоимость продукции.

6. Научно обоснованные приемы возделывания промежуточных культур в рисовых севооборотах имеют практическое значение для получения дополнительной растениеводческой продукции и повышения урожайности риса, что подтверждено практикой возделывания их в рисоводческих хозяйствах Западного Предкавказья.

Предложенные разработки составляют теоретическую основу и практическую значимость работы.

Реализация результатов исследований

Разработанные нами, апробированные в производстве и рекомендованные к внедрению прогрессивные технологии возделывания промежуточных культур различно-

го использования в рисовых севооборотах обеспечивают дополнительное получение 10 - 35 т и более с 1 га высокопитательных зеленых кормов и повышают урожайность риса на 1,0 - 1,5 т с 1 га (1, 3, 4, 9, 10, 13, 15, 19, 20, 23, 27, 31, 33, 35, 37, 40, 44, 46, 50, 53, 54).

Внедрение промежуточных культур в рисосеющих зонах Краснодарского края на площади 40 - 60 тыс. га способствуют переходу к ресурсосберегающей системе орошаемого земледелия, защите почв от ветровой и водной эрозии. Это обеспечит снижение себестоимости основной культуры - риса и получаемых зеленых кормов животным, то есть повысит рентабельность рисоводческих хозяйств. Возделывание промежуточных культур в системе круглогодичного использования полей рисовых севооборотов будет иметь большое значение в деле общего оздоровления экологической обстановки в рисосеющих зонах Западного Предкавказья (19, 20, 23, 25, 29, 33, 35, 37, 40, 44,46, 50, 51, 53).

Наши разработки по этому вопросу являются составной частью рекомендаций по возделыванию риса в Краснодарском крае и в других рисосеющих регионах страны (7, 16, 17, 18, 21, 38, 39, 42,43,47,48, 49).

Апробация работы. Основные результаты наших исследований были доложены на Всесоюзных координационных совещаниях по севооборотам в 1975, 1977, 1979, 1986 гг. (Омск, Краснодар, Ташкент); международной научной конференции в 1984 г. (г. Кан Тхо, Вьетнам), Ученом совете РГАЗУ г. Москва, 1994 г.; ежегодных 1979-98гг. научных конференциях Кубанского государственного аграрного университета.

Публикация результатов исследований. Всего соискателем опубликовано 67 работ, из них по материалам диссертации 54 (2 монографии, 40 научных статей, 12 рекомендаций) общим объемом 32 печатных листа.

Структура работы. Диссертация изложена в форме научного доклада, состоит из 5 разделов, включающих 20 таблиц и 5 рисунков, выводов и предложений производству, списка опубликованных по материалам диссертации работ (54 названия).

Приношу благодарность научным сотрудникам отдела технологии возделывания риса ВНИИ риса за помощь в проведении опытов и исследований кандидатам с.-х. наук В.Ф. Шашенко, P.C. Шарифуллину, а также всем лаборантам этого отдела, работавшим в разные годы по данной тематике. Искреннюю признательность выражаю доктору с.-х. наук, профессору В И.Юпоке за методическое руководство и консультативную помощь при подготовке данной работы.

9 ' "

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Разносторонние исследования по подбору злаковых, бобовых, капустных (крестоцветных) культур для промежуточных посевов, разработке элементов технологии возделывания промежуточных культур в рисовых севооборотах Западного Предкавказья и изучение влияния этих посевов на плодородие почвы и урожайность риса проводились в 1971-78 гг. во ВНИИ риса и в 1978-96 гг. в Кубанском государственном аграрном университете под руководством и непосредственном участии соискателя.

1. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Характеристика основных почв рисосеющих зон Западного Предкавказья

(

Производство риса в Западном Предкавказье в основном сосредоточено в трех природно-экономических подзонах: западной, причерноморской и южно-предгорной. Основная площадь инженерных рисовых оросительных систем (более 90%) сосредоточена в западной подзоне Краснодарского края (Красноармейский, Славянский, Калининский, Абинский, Крымский, Северский районы), 5%" - в причерноморской подзоне (Темрюкский район), около 4% в южно-предгорной подзоне (Белореченский район), а также в Республике Адыгея (Теучежский, Тахтамукайский, Красногвардейский, Шовгеновский районы). Общая площадь инженерных рисовых оросительных систем Западного Предкавказья в настоящее время составляет около 258 тыс. га.

Исходя из агромелиоративного состояния почв и климатических условий Западного Предкавказья, всю площадь рисовых оросительных систем этого региона можно разделить на три микрозоны: правобережье р. Кубань, левобережье р. Кубань и междуречье Кубани и Протоки.

По данным ВНИИ риса и проектного института Кубаньгипроводхоз, в регионе освоены практически все плавни, пригодные для возделывания риса. Расширение инженерных рисовых оросительных систем за счет высокоплодородных богарных почв считается экономически нецелесообразно (Г.А.Романенко, 1976).

Почвенный покров рисосеющей зоны Западного Предкавказья отличается значительным разнообразием по химическому составу и физическим свойствам (Е.С.Блаж-ний, 1971; К.С.Кириченко, 1953 и И.Д.Чередниченко, 1996).

Лугов�