Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агротехнические основы повышения продуктивности кормовых угодий Северо-Дагестанской низменности

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Агротехнические основы повышения продуктивности кормовых угодий Северо-Дагестанской низменности"

Направахрукописи

Гамидов Исабек Рамазанович

Агротехнические основы повышения продуктивности кормовыхугодий Северо-Дагестанскойнизменности

Специальность: 06.01.09. - растениеводство 06.01.04. - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Нальчик - 2004

Работа выполнена в Дагестанском научно-исследовательском институте сельского хозяйства в 1986-1994гг.

Научный руководитель:

Научный консультант:

Абасов Музафар Мирзеагасвич, кандидат сельскохозяйственных наук

Магомедов Абдурахман Моллаевич, докчор биологических наук

Официальные оппоненты: Ханиев Мирон Хагуцирович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Бесланиев Султан Мусалимович, кандидат сельскохозяйственных наук

Ведущая организация:

ГНУ Кабардино-Балкарский паучно-исследонагельский институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится ОктЗ Ьр„Ч 2004г. в ч.

на заседании диссертационного совета Д220.033.01 при Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 360030, КБР, г. Нальчик, ул. Тарчокова, 1", ауд. 308.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии.

Авторефера! разослан «,//» 2004г.

Ш5- Ч

^ ^ ^ Общая характеристика работы

Актуальность темы. Северо-Дагестанская низменность, занимающая более 2 млн.га, характеризуется не очень благоприятными экологическими условиями для ведения интенсивного земледелия. Это вызвано высоким засолением почвы, недостаточной обеспеченностью влагой из-за большого количества дней с суховеями и с малым количеством выпадающих осадков.

Для удовлетворения потребностей населения в продуктах питания, перед учеными земледельцами стоит проблема повышения эффективности использования всех имеющихся земель региона.

Одним из факторов, способствующих решению этой проблемы, является разработка элементов технологии поверхностного улучшения кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ.

Настоящая работа является одним из основных направлений НИР Дагестанского НИИСХ и входит в план государственной тематики.

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось повышение продуктивности и улучшение состояния деградированных кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ путем выявления оптимальных агротехнических приемов их поверхностного улучшения.

Для достижения этой цели возникла необходимость в решении следующих задач:

- изучить влияние отдыха от выпаса овец на растительный покров деградированных пастбищ;

- изучить влияние удобрений и подсева трав на продуктивность деградированных пастбищ;

- разработать экологически эффективную конструкцию кустарниково-па-стбишных фитоценозов в зоне Кизлярских пастбищ;

- определить биохимический состав пастбищных трав в связи с применением удобрений;

- определить экономическую и биоэнергетическую эффективность разработанных приемов поверхностного улучшения деградированных пастбищ и дать рекомендации производству.

Научная новизна. Впервые в экологических условиях СевероДагестанской низменности выявлены биологические закономерности формирования естественного фитоценоза, влияние на от-

БИМИОТЕКЛ ( |

СП«

о®

ЛИОТЕКЛ I

дыха от выпаса, внесения органно-минеральных удобрений, подсева трав и создания экологической эффективной конструкции кустарниково-пастбищных поликомпонентных кормовых угодий

Практическая значимость работы. Разработанная технология лежит в основе рекомендаций МСХ РД по улучшению кормовых угодий в СевероДагестанской низменности. Приведенные исследования позволили установить влияние выпаса, удобрений, подсева трав на продуктивность кормовых угодий и экологическое состояние региона. Внедрение разработанной конструкции кустарниково-пастбищных поликомпонентных фитоценозов повышает экономическую эффективность пастбищных угодий, что выражается в получении 1450-1750 руб. чистого дохода с 1 га.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены.

- на ежегодных сессиях Дагестанского НИИСХ (Махачкала, 19872003гг.);

- на республиканской И ПК «Совершенствование экономического механизма хозяйствования в ЛПК республики» (Махачкала, 1988г.),

на НПК «Научно-производственное обеспечение социально-экономического развития АПК аридных территорий России» в Институте аридного земледелия (Соленое Займище, 2001);

- на координационном совещании в Прикаспийском институте биоресурсов ДНЦ РАН по проблемам борьбы с антропогенным опустыниванием (Махачкала, 1997г.);

- на IV Ассамблее Ассоциации Университеюв Прикаспийских государсгв (Махачкала, 1999г.)

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 13 научных статьях, общий объем которых составляет 1,9 условных печатных листов

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов и предложений производству; изложена на 131 странице машинописного текста, содержит 42 табчицы, 9 рисунков Список литературы включает 183 наименования, из которых 19 на иностранных языках.

Условия, методика и агротехника проведения исследований. Полевые исследования были проведены в Ногайском районе Республики Дагестан, 200-гектарный участок деградированного пастбища был огорожен сеткой Для под-

сева были использованы семена аборигенных растений-житняка узкоколосого и ширококолосого, пырея сизого и прутняка песчаного. Норма высева житняка -5,0 кг, пырея - 7,0 кг, прутняка - 2,0 кг на 1 га. Минеральные удобрения Р30К30 и навоз 10 т/га вносили один раз в 3 года, а азотные - ежегодно согласно схемам опытов.

Использовался навоз овечий, сухой. Содержание элементов питания в нем составили: азота - 6,7, фосфора - 2,8, калия - 6,8 кг/т. После внесения удобрений проводили боронование.

Для создания кустарниково-пастбищного ценоза были использованы однолетние сеянцы джузгуна безлистного и терескена серого. Посадку проводили вручную под лопату.

Почва опытного участка светло-каштановая, супесчаная, содержание гумуса в слое 0-20 см составляет 1,26%, легкогидролизуемого азота - 2,54 мг, подвижного фосфора - 0,54 мг и обменного калия - 28,4 мг на 100 г почвы, рН водной вытяжки - 6,9, емкость поглощения - 26 мг, объемная масса - 1,21 г/см\ наименьшая влагоемкость - 12,2%.

Площадь делянок в опытах 1,2 и 3 - 90 м2 (6x15 м).

Площадь делянки в опыте 4 - 320 м2, которая делилась для посадки кустов с различными расстояниями в ряду между кустами. Полоса кустарников состояла из двух рядов (один ряд джузгуна безлистного, второй ряд терескена серого), отстоящих друг от друга в соответствии со схемой опыта. Ширина межполосного пространства -10м.

Кустарниково-пастбищное угодие в опыте 5 состояло из двухрядных полос кустарников джузгуна безлистного и терескена серого и межполосных пространств, засевавшихся травами согласно схеме опыта.

Расстояние между рядами 4 м, между кустами в ряду терескена 1 м, джуз-гуна -2 м. Ширина межполосных" пространств 10 м. Площадь делянки 110 м\ учетная площадь - 100 м". Повторность опытов - четырехкратная.

Опыт 1 «Влияние отдыха от выпаса на продуктивность Кизлярских пастбищ» (1987-1990гг.).

Схема опыта:

1 - постоянный (бессистемный) выпас в течение года (контроль);

2 - отдых трехгодичный.

Опыт 2 «Влияние различных, доз осенней подкормки азотом на продуктивность травостоя и экологическую ситуацию в зоне Кизлярских пастбищ» (1987-1990гг.).

Схема опыта:

3. ЫмРзоКзо {N20% - осенью, N50»/. - весной).

4. НаРтоКзо (N40% - осенью, М«гу„ - весной).

5. ЫбоРадКэо (N60% - осенью, N40% - весной).

Опыт 3 «Влияние подсева трав и удобрений на продуктивность деградированных пастбищ» (1987-1990гг.).

Схема опыта:

1. Контроль.

2.

3. Навоз Ют/га.

4. Навоз 10 т/га +Ыз0РтКзп.

5. Подсев.

6. Подсев + ЫзоРзоКзо-

7. Подсев + Навоз 10 т/га.

8. Подсев + Навоз 10 т/га + МюРзоКзо.

Опыт 4 «Изучить влияние конструкции кустарниково-пастбищных кормовых угодий на противодефляционную устойчивость почвы и продуктивность кормовых угодий» (1992-1994гг.).

Схема опыта

Вари- Расстояние в Ра^стояние между Площадь питания Количество кустов

анты чежэурязьях, м к)(.гачи, ч на куст, ч" на гектаре, шт.

1 3 терескен -1 3 900

джузгун -2 6 450

2 -II- терескен - 2 6 450

джунун - 3 9 297

3 4 терескен - 1 4 800

дж) л > н - 2 X 400

4 -И- 1ерескен - 2 X 400

джу и \ н 3 12 264

5 5 терескен -1 5 700

джузгун -2 10 350

6 -II- терескен -2 10 350

джузгун -3 15 231

7 Неулучшенное пастбище (контроль)

Опыт 5 «Изучить влияние подсева в межполосных пространствах пастбищных трав на противодефляционную устойчивость почвы и продуктивность кустарниково-пастбищных кормовых угодий» (1992-1994гг.).

Схема опыта:

1. Без подсева трав (контроль).

2. Житняк узкоколосый.

3. Пырей сизый.

4. Житняк ширококолосый.

Приживаемость кустарников определялась в августе путем подсчета прижившихся кустов, а по отношению их числа к количеству посаженных вычислялся процент приживаемости.

Расположение делянок на опытах - систематическое.

В почвенных образцах определяли: гумус - по Тюрину; общий азот - по Кьельдалю; легкогидролизуемый азот - по Тюрину-Кононовой; подвижный фосфор - по Мачигину; обменный калий - на пламенном фотометре, рН - водной вытяжки - потенциометрически.

В растительных образцах определяли: общий азот - по Кьельдалю; сырой протеин - путем пересчета; сырая клетчатка - по Геннебергу-Штоману; сырой жир - по Сокслету; фосфор, калий - на пламенном фотометре после мокрого оюления; учет корней проводили рамочным способом по методу Н.З. Станкова.

Ботанический состав травостоя - весовым методом (Методика опытных работ на сенокосах и пастбищах, 1977).

Учет урожая - укосным методом со всей делянки.

Выход сухой массы (сена) определяли путем средней пробы в I кг в момент взвешивания урожая. Пробы высушивали до воздушно-сухого состояния на стеллажах до установления постоянного веса.

В течение вегетационного периода (1987-1993 гг.) в слоях 0-50 см определяли влажность почвы весовым методом.

Определение водных и физических свойств почвы проводилось по общепринятым методикам (СИ. Кауричев, 1980). При проведении химических анализов почвы и растений пользовались методикой в руководствах Е.В. Аринуш-киной (1970) и А.В. Петербургского (1968).

Статистическая обработка данных урожайности выполнялась методом дисперсионного анализа (Б.А. Доспехов, 1979).

Перед закладкой 4 и 5 опытов определялось содержание в почве эрози-онно-опасной фракции. Ветроустойчивость определялась по соотношению

У в - ветроустойчивость; В - масса почвы, взятой для анализа; В) - масса фракций размером менее 1 мм.

По данным метеостанции п. Терекли-Мектеб, наибольшее количество осадков выпало в 1988 и 1992 годах и превышало годовую норму на 126 и 187% соответственно, а наименьшее - в 1986 и 1987гг. - 50,6 и 86,9% от годовой нормы. В остальные годы исследований суммарное количество осадков приближалось к среднемноголетним.

Среднегодовая температура воздуха была на уровне среднемноголетней и находилась в пределах годовой суммы активных температур, хотя в отдельные годы и наблюдались отклонения от среднемноголетних показателей.

Водный режим почвы непромывной с малым и очень малым весенним промачиванием почвы (до 0,5 м). Биологическая продуктивность по климатическому индексу низкая (БК 18), ГТК - 0,5.

Средняя продолжительность безморозного периода составляет 196-200

дней.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 1. Отдых от выпаса-основа комплекса мероприятий по повышению продуктивности Кизлярских пастбищ

Жизнедеятельность пастбищных трав Терско-Кумской полупустыни проходит в экстремальных почвенно-климатических условиях. Этот регион отличается общей сухостью климата, подверженностью стабильным, сильным, иссушающим, преимущественно восточным ветрам, проявлением ветровой зро-

зии почвы, а также близким залеганием минерализованных вод и соленосных грунтов.

Летом и ранней осенью, когда наблюдается высокая испаряемость почвенной влаги и выпадает небольшое количество атмосферных осадков (70-120 мм), содержание влаги в почве резко снижается, а порою доходит до нуля.

Количество атмосферных осадков в этом регионе подвержено большим колебаниям, как по сезонам, так и по годам. За годы исследований в летние месяцы выпало осадков: 56 мм в 1986г., 52 мм в 1987г., 190 мм в 1988г. и 61 мм в 1989г. Летом 1988г. выпало почти в 4 раза больше осадков, чем в 1986 и 1987гг.

Возросшее влияние деятельности человека на экосистемы, резко нарушает исторически сложившееся в них экологическое равновесие.

К экосистемам, современное состояние которых вызывает серьезную тревогу, относится Северо-Дагестанская низменность, являющаяся основной кормовой базой овцеводства.

Нерациональная хозяйственная деятельность человека здесь, прежде всего, длительный и нерегламентированный выпас овцепоголовья, нарушение оптимальных сроков и режимов использования пастбищ при полном отсутствии мер по улучшению экологической ситуации, способствовала усиленному развитию процессов опустынивания. Они сопровождаются деградацией почвенного и растительного покровов.

Наши исследования показали, что состояние Кизлярских пастбищ можно улучшить, а их продуктивность повысить с помощью ряда агротехнических приемов. Среди последних первостепенное значение, несомненно, имеет предоставление средне- и сильнодеградированным участкам пастбищ отдыха от выпаса овец.

Было установлено, что постоянный выпас овец (контроль) не дает ценным кормовым травам расти даже в самые благоприятные периоды года. Ростки их погибают под ногами овец, еще не укрепившись. Взрослые же растения в основном не получают возможности плодоносить, и это снижает степень естественного обсеменения. В итоге, многие ценные травы выпадают из травостоя, а последний изреживается тем сильнее, чем больше нагрузка на пастбище.

Поэтому на постоянно стравливаемых делянках господствуют плохо поедаемые или не поедаемые растения. Злаковые, а также попынные и прутняко-вые, в основном исчезают, или сохраняются сильно изреженными мелкими пят-

нами. В целом травяной покров сильно изреживается, почва делается легко уязвимой ветрам. Более того, лишенная растительного покрова поверхность песчаных почв настолько сильно разрыхляется под ногами овец, особенно в сухие периоды года, что разрыхленная песчаная масса легко выдувается ветром, даже не столь большой силы. Отдельные дефлированные участки порою почти полностью лишаются растительности, а продолжающаяся совместная разрушительная работа овец и ветра еще дальше расширяет границы участков, превращенных в подвижные пески.

Отдых, даже одногодичный, дает таким пастбищам возможность значительно восстанавливать свой изреженный травяной покров. А при двухлетнем отдыхе он почти полностью восстанавливается и заметно увеличивает выход кормовой массы (табл.1).

Таблица 1

Влияние отдыха от выпаса овец на продуктивность деградированных

фитоценозов Кизлярских пастбищ (т/га)

Варианты Выход сухой фитомассы Прибавка

1987 1988 1989 в сумме за 3 года т/га 0' /О

1. Постоянное стравливание (контроль) 0,18 0,31 0.31 0,80 -

2. Отдых от выпаса (3 года) 0,54 0,97 0.77 2,28 1,48 185

НСР„5 0,033 0,25 0,22

Как видно из данных таблицы 1, в 1987 голу годичный отдых утроил выход корма, составивший 0,54 т/га, против 0,18 т/га при постоянном стравливании. Двухгодичный отдых увеличил его более чем в три раза и составил 0,97 т/га. В сумме же за три года с отдыхающих делянок было получено 2,28 т/га, а с контрольных - 0,8 т/га сухой массы.

Двухгодичный отдых от выпаса способствовал восстановлению в фито-ценоче ценных кормовых растений, особенно злаковых.

После одногодичного отдыха их доля поднялась до 25,7%, а после двухгодичного отдыха - до 45%. Содержание марьевых и сложноцветных, преобладающих в травостое перед отдыхом, резко уменьшилось и их содержание в общей фитомассе составило, соответственно 15,0 и 24,5% (рис.1).

1986г. 1987г. 1988г.

Рис. 1. Ботанический состав травостоя, в %

сложноцветные ^ марьевые злаковые прочие

При организации выпаса на Кизлярских пастбищах необходимо определить оптимальную нагрузку, чтобы предотвратить их дальнейшую деградацию. При этом необходимо учитывать емкость пастбищ - количество животных, которое можно содержать на 1 га без дальнейшего ухудшения состава травостоя, как в течение пастбищного периода, так и в последующие годы.

2. Экологическая ситуация и продуктивность фитоценозов на почвах, подверженных ветровой эрозии, в зависимости от внесения удобрений и подсева трав

Обеспеченность луговых растений элементами минерального питания оказывает огромное влияние на флористический состав, соотношение его компонентов и продуктивность фитоценозов.

Результаты трехлетних исследований показали, что удобрения во всех вариантах опыта повышают продуктивность травостоя по сравнению с контролем (табл.2). Внесение фосфорно-калийных удобрений (РзоКзо) один раз втри года осенью и азотных К6(, ежегодно весной обеспечило за вегетационный период прибавку воздушно-сухой массы в среднем за 3 года 0,17-0,42 и 0,56 т/га в сумме за 3 года. Основная прибавка урожая обеспечивается в период весеннего роста трав. Во второй половине лета разница между удобренными и не удобренным вариантами не наблюдается.

Внесение 40% (N24) годовой дозы азота осенью, а остальной части - весной на фоне внесения в один прием на три года Р30К30 обеспечило наибольшую урожайность пастбищного травостоя - 3.45 т/га в сумме за 3 года.

Частичное внесение азота осенью создает лучшие условия минерального питания в осенне-зимний период. Это способствует хорошему росту трав в этот период и накоплению большого количества запасных питательных веществ. Поэтому ранней весной, когда складывались лучшие температурные условия и влагообеспеченность, травы, удобренные с осени азотом, лучше кустились и оказывались более мощными. Такие травы ранней весной отличались сильным ростом и лучшим общим развитием.

Таблица 2

Влияние доз осенней азотной подкормки на продуктивность травостоя пастбищ

(т/га воздушно-сухой поедаемой фитомассы)

Варианты Годы Сумма Прибавка

1987 1988 1989 i/ra %

Контроль 0,55 1,08 0,72 2,35

NMP,„KM (N6|) - весной) 0,72 1,29 0,90 2,91 0,56 23,8

NmPjoKjo (Nn - осенью + N« - весной) 0,78 1,50 1,08 3,36 1,01 42,9

NyPioK-io (N24 - осенью + N30 - весной) 0,81 1,54 1,10 3,45 1,10 46,8

ЫмРмКзо (N36 - осенью + N24 - весной) 0,76 1,44 1,05 3,25 0,90 38,2

НСР05 0,097 0,262 0,108

Более того, удобрения в целом и дробное внесение азота (осенью и весной) способствовали обогащению ботанического состава травостоя ценными в кормовом отношении травами. Следовательно, внесение удобрений под пастбищные травостои в зоне Кизлярских пастбищ является экологически целесообразным и экономически оправданным агротехническим приемом.

Для изучения влияния подсева трав и удобрений были использованы семена житняка узкоколосого, пырея сизого и прутняка песчаного, а также внесены овечий навоз и минеральные удобрения (NPK).

Полученные данные (табл.3) показывают, что при внесении навоза 10 т/га в сумме за 3 года эксплуатации была получена прибавка 0,73 т/га воздушно-сухой массы, а при внесении полной дозы минеральных удобрений 0,70 г/га.

Прибавка урожая от подсева семян трав в первый год практически не получено, что обьясняется незначительным количеством атмосферных осадков за

период-вегетации, от совместного действия всех факторов-на второй год прибавка составила 1,67 т/га, в сумме за 3 года - 1,64 т/га.

Следует отметить, что на второй год эксплуатации урожай луговых трав был значительно выше и составил 0,97-1,67 т/га. Прибавка от подсева на второй год составила 0,29 т/га, от NPK - 0,40 т/га. Наибольший урожай 1,67 т/га был получен по варианту навоз 10 т/га + NPK + подсев, что на 0,7 т/га больше, чем на контроле без подсева трав и внесения удобрений (табл.3).

Таким образом, повышение урожая на вариантах с внесением удобрений объясняется улучшением питательного режима почвы, увеличением количества растений на единицу площади, рациональным использованием почвенной влаги в условиях Кизлярских пастбищ.

Таблица 3

Влияние удобрений и подсева трав на продуктивность Кизлярских пастбищ, т/га

Варианты Годы Сумма Прибавка

1987 1988 1989 т/га %

Контроль 0,54 0,97 0,73 2,24 - -

^оРюКю 0,62 1,25 1,07 2,94 0,70 31,3

Навоз 10 т/га 0,66 1,32 0,99 2,97 0,73 32,6

^оРзоКм + Навоз Ют/га 0,65 1,45 1,32 3,42 1,18 52,6

Подсев 0,57 1,26 1,25 3,08 0,84 37,5

Подсев + Ы.юР.щК.ю 0,59 1,37 1,35 3,31 1,07 47,7

Подсев + Навоз 10 т/га 0,67 1,41 1,23 3,31 1,07 47,7

Подсев + ^оРзоКю + Навоз 10 т/га 0,80 1,67 1,41 3,88 1,64 73,2

НСР05 0,04 0,184 0,072

3. Формирование кустарниково-пастбищных кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ

В Терско-Кумской полупустыне Северо-Дагестанской низменности широкое распространение получила ветровая эрозия. Основной причиной интенсивного развития дефляции здесь является возрастание антропогенных нагрузок на процессы опустынивания. По данным СУ. Керимчанова, на территории Терско-Кумской полупустыни ветровой эрснии подвержено 45% площади, в

т.ч.; слабоэродировано 10%, среднеэродировано 15%, а-в сильной степени эродировано около 20% площади.

Важное место в борьбе с ветровой эрозией Кизлярских пастбищ занимает создание кустарниково-пастбищных кормовых угодий на эрозионно-опасных участках с подсевом трав в межполосных пространствах.

Результаты исследований показали, что при создании кустарниково-паст-бищных кормовых угодий с использованием джузгуна безлистного и терескена серого важнейшим элементом является его конструкция. От последней зависит, в первую очередь, плотность кустов, оказывающая значительное влияние как на рост и развитие кормовых трав на угодиях, так и на выход поедаемой фито-массы. Плотность кустарников зависит также от их приживаемости после посадки. А приживаемость в условиях Кизлярских пастбищ составляет 50-65%. Поэтому оптимальная плотность кустарников на гектаре во многом зависит от конструкции кустарниково-пастбищного ценоза.

Из изученных шести вариантов различных конструкций наилучшим оказался вариант, где в двухрядной полосе между рядами оставлялось 3 м, а в ряду между кустами джузгуна - 2 м и терескена - 1 м, при межполосных пространствах -10м. При такой конструкции почва, как в самих полосах, так и на межполосных пространствах зарастает травами лучше и дает наибольший выход кормовой массы. Последний составил в среднем за три года 0,58 т/га сухой поедаемой фитомассы, из которого 0,47 т/га приходилось на долю кормовых трав и 0,11 т/га на долю фитомассы кустарников (табл.4).

Таблица 4

Общий выход сухой поедаемой фитомассы (масса трав и кустарников) в зависимости от конструкции кустарниково-пастбищного кормового угодия

(1992-1994гг.)

Вариант Расстояние между рядами в полосе, м Расстояние между кустами в ря 1\, м Фактическое количество кустов на 1 га, шт Вы\о1 сухой фитомассы грав, 1/га

до улучшения в ре!ультаге улучшения в суч-ме ¡а 3 ю'ы в среднем ¡а ГО 1

1-" год 2-й юд 3-й гол

1 3 1-2 663 0,16 0.34 0,69 0,72 1,75 0,58

2 3 2-3 497 0,14 0,28 0,52 0,59 1,39 0,46

3 4 1-2 622 0,15 0.31 0.60 0,65 1,56 0,52

4 4 2-3 418 0.16 0,25 0,46 0,48 1,19 0.40

5 - 5 1-2 583 0,14 0,30 0,52 0,55 1,37 0,46

6 5 2-3 318 0,15 0,21 0,39 0,41 1,01 0,34

7 | Неулучшенное пастбище (контроль) 0,15 0,17 0,21 0,25 0,63 0.21

НСР05 0,028 0,033 0,036

Поедаемой массой кустарников джузгуна безлистного и терескена серого являются побеги текущего года и листья. Если взять вегетативную фитомассу надземной части кустарников, то у однолетних кустов джузгуна 72,0% составляет масса текущего года. С возрастом доля вегетативной массы текущего года уменьшается и в трехлетнем возрасте составляет чуть больше половины (55,1%). У терескена такой закономерности не наблюдается, у него доля вегетативной массы, хотя и изменяется с возрастом, но не так сильно, как у джузгуна. У трехлетних кустов терескена фитомасса текущего года в общей вегетативной массе надземной части составила 76,7 против 73,9% у однолетних кустов (табл.5).

Изучение влияния подсева трав на эрозионные процессы на слабозакреп-леиной песчаной почве показало высокую эффективность этого агротехнического приема. Количество эолового материала, выносимого при посеве житняка узкоколосого и пырея сизого в межполосных пространствах кустарников, уменьшилось почти в два раза (табл.6).

Таблица 5

Структура сырой надземной фитомассы кустов джузгуна и терескена, %

Надземная масса Возраст кустов

1-летки 2-летки 3-летки

Джузгун

Общая 100 100 100

Текущего года: 72,0 86,2 55,1

Побеги однолетние 18,2 23,1 15,7

Листья 53,8 63,1 39,4

Терескен

Общая 100 100 - 100

Текущего года: 73.9 66,3 76,6

Таблица 6

Количество эолового материала, пронесенного за сутки

через фронт 100 м при скорости ветра 5,6-5,9 м/сек

Вариант Точка Расстояние от делянки до Количество эолового ма-

териала в ловушке, кг/га

ловушки, м

1 20 8540

I. Контроль 2 100 15670

1 20 4630

11. Житняк узкоколосый 2 100 8360

1 20 4960

III. Пырей сизый 2 100 8100

При сравнении количества собранного песка в районе первой и второй точки видно, что с увеличением расстояния от делянок, количество выносимого песка увеличивается, защитная роль кустарников с отдалением от полос уменьшается, и ветер на своем пути подхватывает незащищенные почвенные частицы на значительном расстоянии.

При посеве в межполосных пространствах кустарниково-пастбищных угодий злаковых трав продуктивность фитоценозов увеличивается на 0,9-1,57 т/га воздушно-сухой фитомассы в сумме за 3 года.

Таблица 7

Выход фитомассы трав в межполосных пространствах кустарниково-пастбищных угодий (т/га)

1 | Варианты 1 19921 од 1993 год 1994 год В среднем В сумме за 3 года

воиушно-сухая масса воздушно-сухая масса во 1душ носу \ая масса воздушно-сухая масса воздушмо-сухая \ucca % прибаик'и

¡Контроль (без подсева) 0,33 0,45 0,31 0,36 1,09 -

¡Житняк ширококолосый 0,52 0,89 0.58 0,66 1,99 82,5

Пырей сизый 0.61 1,02 0.70 0,78 2,3} 113,7

Житняк узкоколосый • 0,69 1,20 0,77 0,88 2,66 143,1

Наибольший урожай 2,66 т/га фитомассы за 3 года был получен при посеве в межполосных пространствах житняка узкоколосого, прибавка урожая составила 1,57 т/га (табл.7).

4. Биохимический состав травостоя

Биохимический анализ, как отдельных видов растений, так и различных фитоценозов показывает, чго растительность Кизлярских пастбищ обладает исключительно высокими кормовыми достоинствами. Уменьшение или отсутствие в составе фитоценозов бобовых растений ухудшает качество корма, но биохимический состав травостоя естественных ценозов, а также поликомпонентных фитоценозов показал исключительно высокую питательность. В зависимости от применяемой системы удобрения, ботанического состава содержание про1еина в пастбищном корме составило 11,90-16,30%, жира -2,10-3,96%, БЭВ - 40,0-43,8%.

Содержание клетчатки в корме не превышало 27,0%. Содержание макроэлементов в фитоценозах составило: фосфора - 0,12-0,37%, кальция - 1,222,60%, калия - 1,23-1,72% (табл.8).

Питательная ценность травостоя довольно высокая, в килограмме сухого вещества содержится 0,54-0,69 кормовых единиц или 9,6-10,5 МДж обменной энергии.

Таблица 8

Биохимический состав лугово-пастбищных трав и кустарников

в зоне Кизлярских пастбищ (в % на сухое вещество, в среднем за 3 года)

Варианты Прогеин Клетчатка Жир Зола О Р К Б'ЭВ

Опыт 1

1 12,6 26,1 • 2,1 6,02 1,22 0,12 1,7 43,8

2 14,7 25,1 3,2 6,03 1.32 0,12 1,7 42,1

Опыт 2

1 13,21 24,25 \ 2,69 I 6,32 1.22 0,12 1,72 42,6

2 16.30 26,0 | 3,55 6,05 1.30 0,14 1,70 40,3

3 46,30 26,7 3,05 7,30 1,95 0,16 1,65 40,2

4 15,35 25,6 2,34 7,70 1,04 0,18 1,45 41,4

5 14,60 25,4 2,74 7,0 1,22 0,19 1,39 41,2

Опыт 3

1 14,33 24,25 2,35 6,14 1,42 0,14 1,23 40,3

2 14,37 25,60 3,96 6,60 1,66 0,19 1,27 41,5

3 15,81 24,05 2,70 6,96 1,90 0,24 1,57 40,6

4 14,60 24,69 3,70 7,28 1,95 0,18 1,43 41,9

Опыт 4

Джузгун 11,9 28,4 2,0 9,1 2,6 0,37 3,15 43,1

Терескен 16,2 25,7 1,68 9,1 2,6 0,32 2,65 41,2

Опыт 5

1 12,2 26,2 2,7 6,45 1,24 0,12 1,72 43,2

2 14,5 26,7 3,1 9,70 1,31 0,14 1,76 41,3

3 13,6 27,9 3,4 6,75 1,36 0,14 1,78 42,6

Примечание: в опыте 3 биохимический состав трав был определен в 4 варианте с внесением удобрений, а в опыте 5 - джузгуна и терескена.

5. Влияние удобрений, подсева трав на накопление пожнивных и корневых остатков и агрохимические показатели почвы

Хорошо развитая корневая система трав способствует повышению урожайности, значительному накоплению пожнивных и корневых остатков в почве, обогащению ее органическим веществом.

В конце вегетации 1993-1994гг. в выборочных вариантах опытов 2 и 3 в слоях 0-20 и 20-40 см нами было изучено накопление пожнивных и корневых остатков в связи с внесением удобрений и подсевом трав.

Из данных таблиц 9 и 10 видно, что на всех вариантах отмечается накопление значительного количества корней и пожнивных остатков. На контроле в слое 0-20 см накопилось 1,57 т/га, а в варианте ЫадР.щКц! - 1,86 т/га. Максимальное количество 1,95 т/га накопилось в варианте М^Р.-здК-,,, при дробном внесении азогных удобрений. Прибавка корневых и пожнивных остатков со-

ставила 0,68 т/га (табл.9), что связано с улучшением питательного режима почвы

Таблица 9

Влияние удобрений на накопление пожнивных и корневых остатков (т/га)

Варианты Глубина, см Масса пожнивных и корневых ос га I ков, т/| а Прибавка, г/га

1993г 1994 г

Контроль 0-20 1,47 1,54 -

20-40 0,54 0,56 -

ЧоРюКзо (N«0 - весной) 0-20 1,76 1,86 0,32

20 40 0,70 0,74 0,22

^РдиКщ (N40". - осенью, N,,0, - весной) 0-20 1,79 1,95 0,41

20-40 0,74 0,84 0,28

При подсеве трав и внесении минеральных и органических удобрений накопление пожнивных и корневых остатков в почве увеличивается (табл 10)

Как видно из таблицы 10, общий запас корней и пожнивных остатков в слое 0-40 см в варианте Подсев + Навоз 10 т/га + ^оРзцКзо составил 4,29 т/га, что больше на 2,23 т/га по сравнению с контролем (без подсева).

Можно заключить, что при подсеве трав и при внесении органических и минеральных удобрений в почве накапливается значительное количество корневых и пожнивных остатков, которые в процессе гумификации перейдут в почвенный гумус.

Таблица 10

Влияние удобрений и подсева трав на накопление

пожнивных и корневых остатков (т/га)

Варианты Глубина, см Масса пожнийных и корневых оста!ков, 1 1 а Прибавка, т/га

1993г 19941

Контроль 0-20 1,53 -

20-40 0,47 0,4 8 -

Навоз Ют/га 0-20 - 1,54 1,82 0,24

20-40 0,49 0,54 0,06

Подсев 0-20 1,86 2,69 1,11

20-40 0,78 0,86 0,38

Подсев + Навоз 10 т/га 0-20 1,90 2,85 1,27

2040 0,94 1,00 0,52

Подсев + Навоз 10 т/га + ИзоРзоК,» 0-20 2,58 2,94 1,36

2040 1,25 1,35 0,87

Изучение содержания подвижных форм питательных веществ (К, Р2О5, КгО) в почве в процессе проведения исследований показало, что при внесении органических и минеральных удобрений под пастбищные травы происходит улучшение питательного режима почвы и обеспеченности растений основными элементами питания.

Установлено, что содержание легкогидролизуемого азота в почве в слое 0-20 см при ежегодном внесении азотных удобрений N60 на фоне Р30К30 увеличивается на 0,32-0,42 мг на 100 г почвы, и при завершении исследований его содержание составило 2,63 мг, а на контроле без внесения удобрений - 1,66 мг, т.е. снизилось на 0,94 мг на 100 г почвы по сравнению с исходными данными.

Наблюдение за содержанием подвижного фосфора в почве при внесении его на фоне№0К30 позволяет констатировать, что внесение Р30 способствует сохранению почвенного фосфора на исходном уровне, т.е. содержание фосфора в почве не снижается. На контроле снижение в течение трех лет в слое 0-20 см составило 0,17 мг на 100 г почвы.

Содержание обменного калия перед закладкой опытов было среднее-- 2628 мг на 100 г почвы. В годы проведения исследований содержание К2О остается почти на исходном уровне, что объясняется переходом части необменного калия в обменный в замен калия, извлекаемого корнями растений.

6. Экономическая и энергетическая эффективность предоставления

отдыха от выпаса, применения удобрений, подсева трав и создания поликомпонентных агрофитоценозов на деградированных кормовых угодиях в зоне Кизлярских пастбищ

В связи с переходом страны к рыночной экономике и установившимся диспаритетом цен на удобрения, горюче-смазочные материалы, средства механизации и на сельскохозяйственную продукцию, дать объективную экономическую оценку эффективности возделывания той или иной культуры, применения того или иного технологического приема становится трудным.

Тем не менее, экономический анализ показал высокую рентабельность предлагаемых экологических и агротехнических приемов.

Проведенные расчеты убедительно свидетельствуют об экономической и биоэнергетической эффективности и целесообразности предоставления отдыха oг выпаса деградированным пастбищам. Продуктивность при этом повышается более чем в 2 раза, а чистый доход в сумме за три года составляет 1400 руб. с 1 га, выход обменной энергии составляет 28840 МДж. Если учесть, что заграждения (стальная сетка и железобетонные столбы) будут использованы 10-15 лет, то эффективность предоставления простого отдыха очевидна.

При дробном внесении азотных удобрений (N40% - осенью и №»/, - ранней весной) в условиях средней влагообеспеченности выход кормовой массы в сумме за 3 года составил 4,45 т/га, а чистый доход - 5250 руб. с 1 га.

Посев в межполосных пространствах житняка узкоколосого позволяет на деградированных участках получить 4450 руб. с I га чистого дохода в сумме за 3 года, а эрозионные процессы при этом уменьшаются в 2,5-3,0 раза, что очень важно в условиях Кизлярских пастбищ.

Выводы

1. В основе деградации кормовых угодий и расширения площади голых слабозакрепленных песков в зоне Кизлярских пастбищ лежат как природные факторы (геоморфологическая характеристика, общая сухость климата, подверженность стабильным иссушающим ветрам, близкое залегание минерализованных грунтовых вод и засоленность грунтов, преобладание почв легкого механического состава), так и возрастающее антропогенное давление, прежде всего, чрезмерная перегрузка пастбищ овцепоголовьем.

2. Для улучшения экологической обстановки и продуктивности деградированных фитоценозов первостепенное значение имеет предоставление этим угодиям двухгодичного отдыха. Это способствует восстановлению в фитоцено-зах ценных кормовых трав, а продуктивность при этом увеличивается более чем в 3 раза.

3. Урожайность естественных кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ определяется величиной атмосферных осадков и уровнем минерального питания фитоценозов в условиях нормального выпаса скота.

Внесение способствовало повышению продуктивности лугопа-

стбищных трав. Прибавка урожая при этом составила в сумме за три года 1,0 т/га, при выходе воздушно-сухой фитомассы в контроле (без удобрений) - 2,34 т/га.

4. При внесении на пастбище органических и минеральных удобрений наибольший урожай 3,42 т/га воздушно-сухой поедаемой фитомассы в сумме за три года получен при совместном внесении 10 т/га навоза и Это на 1,18 т/га больше, чем в контроле (2,24 т/га), на 0,45 т/га больше, чем при внесении одного навоза (2,97 т/га) и на 0,48 т/га больше, чем при внесении одних минеральных удобрений.

Совместное внесение минеральных и органических удобрений (навоз 10 т/га + М3оРзоК.,о) на фоне подсева трав обеспечивало получение 3,88 т/га сена в сумме за три года. Прибавка от подсева составила 0,84 т/га, а от совместного действия всех факторов - 1,64 т/га.

5. Внесение в один прием увеличило выход воздушно-сухой фитомассы в сумме за три года на 0,82 т/га, при урожае в контроле (без удобрений) - 2,35 т/га. При дробном внесении азота прибавка урожая составила 0,981,10 т/га. При этом наибольшая прибавка 1,10 т/га была получена при внесении 40% дозы азота (Ы(,о) осенью, а оставшейся части - ранней весной.

6. В первый год вегетации прижившиеся кусты джузгуна и терескена, хотя и не отличаю 1ся особенно сильным ростом, в трехлетнем возрасте достигают в высоту и ширину, соответственно, > джузгуна на 165-185 и 93-143 см, у терескена - 86-91 и 81-86 см, чго в гри и более раз выше, чем в однолетнем воь расте.

7. Эффективность куаарниково-настбищных )годий в значительной мере зависит от их конструкций. Из шести вариантов наиболее эффективной

является конструкция с наибольшим количеством кустов на гектаре (663 шт.), где 2-рядные полосы кустарников чередуются с межполосными пространствами шириною 10 м, а междурядья имеют 3 м, в рядах между кустами джузгуна -2 м, терескена - I м В этом варианте общий выход сухой поедаемой фито-массы составил в сумме за 3 года 1,75 т/га, против 0,63 т/га в контроле (обычное пастбище) и 1,01 т/га в варианте с наименьшим количеством кустов (318 шт.)

8. Кустарники ослабляют ветровую эрозию, создают микроклимат, способствующий лучшему росту и развитию трав Подсев в межполосных пространствах злаковых трав (жигняк ширококолосый, пырей сизый) ослабляет дефляционные процессы в два раза и повышает выход фитомассы трав в межполосных пространствах в 2-3 раза. При подсеве житняка узкоколосого он составил 2,66 т/га, пырея сизого - 2,33 т/га, против 1,09 1/га в контроле в сумме за три года

9. При внесении экологически безопасных доз органических и минеральных удобрений (навоз 10 т/га, К^Рчо^ю, МоР-адКзо) содержание легкогид-ролизуемого азота увеличилось на 0,32-0,42 мг на 100 1 почвы, подвижный фосфор и обменный калий остались на исходном уровне.

10. Разработанные агротехнические приемы показали высокую эффективность. Дробное внесение азотных удобрений и посев житняка узкоколосого в межполосных пространствах кустарниково-пастбищных фитоценозов дали наибольший условно чистый доход 5250-4450 руб. с 1 га в сумме за 3 года.

Поверхностное и коренное улучшение кормовых угодий в зоне Кизляр-ских пастбищ повышает выход обменной энергии с 11,0 до 44,9 тыс. МДж/га. При этом наиболее высокий сбор обменной энергии дало дробное внесение азотных удобрений 60 кг д в. на 1 га на фоне Р30К30

Предложения производству

I. Средне- и сильнодеградированным кормовым угодиям в зоне Киз-лярских пастбищ следует предоставчять 2ч-летний отдых от выпаса овцепо-головья Это позволит без капитальных заграг восстановить био югическии по-тенциа.1 пастбищ и \л\чши1 ь экологическх ю ситуацию региона.

2 В условиях Кизлярских пастбищ экологически бе ¡вредно и экономически целесоображо внесение на деградированных пастоншлч РщК.ц раз в

три года и К6о ежегодно в два приема - поздней осенью и ранней весной - в начале вегетации лугопастбищных трав.

3. На деградированных пастбищах региона с целью повышения их продуктивности произвести подсев семян житняка узкоколосого, пырея сизого и прутняка песчаного, норма высева, соответственно - 5,0, 7,0 и 2,0 кг на 1 га. Срок подсева первых двух видов - конец сентября, а прутняка - ноябрь.

4. В условиях Кизлярских пастбищ создание кустарниково-пастбищ-ных фитоценозов является одним из эффективных агротехнических мероприятий, направленных на восстановление деградированных пастбищ и повышение их продуктивности. Целесообразно при этом создавать кустарниково-пастбищ-ный ценоз следующей конструкции: 2-рядные полосы кустарников чередуются с межполосными пространствами шириной 10 м, при междурядьях 3 м, между кустами джузгуна 2 м, терескена I м.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Гасанов Г.У., Курбанов А.Б., Гамидов И.Р. Продуктивность угодий можно повысить. // Кормовые культуры. М.: 1989. С. 19-21.

2. Гасанов ГУ., Курбанов А.Б, Гамидов И.Р. Технология улучшения Киз-лярских пастбищ. // В кн.: Система ведения агропромышленного комплекса в Дагестане. - Махачкала, 1990. С. 117-126.

3. Гасанов Г.У., Курбанов А.Б., Гамидов И.Р. Организация семеноводства дикорастущих кормовых трав. // В кн.: Система ведения агропромышленного комплекса в Дагестане. -Махачкала, 1990. С. 126-127.

4. Превентивные меры улучшения естественных кормовых угодий в условиях Кизлярских пастбищ. // Сборник трудов: Экологические проблемы Прикаспийской низменности.- Махачкала, 1997, вып.2. С. 28-34.

5. Природные кормовые угодья, их состояние и меры по улучшению. // В кн.: Система ведения АПК в Дагестане. - Махачкала, 1990. С. 212-223.

6. Гасанов Г.У., Курбанов А.Б., Гамидов И.Р. Эффективность подсева трав в межполосных пространствах кустарниково-пастбищных угодий в условиях Терско-К>мской низменности. // В кн.: Проблемы земельных отношений в Республике Дагестан. - Махачкала, 1998. С. 74-76.

7. Гасанов Г.У., Курбанов А.Ь, Гамидов И.Р. Некоторые аспекты охраны природы на Кизлярских паабищах. // Сборник тр>дов: Материалы IV ас-

самблеи университетов Прикаспийских государств. - Махачкала, 1999. С. 178-179.

8. Гасанов Г.У., Курбанов А.Б., Гамидов И.Р. О состоянии Кизлярских пастбищ. // Сборник трудов: Научное обеспечение АПК Дагестана, как основа повышения эффективности с/х производства. - Махачкала, 2000. С. 32-33.

9. Гасанов Г.У., Курбанов А.Б., Гамидов И.Р. Фитомелиоранты для Кизляр-ских пастбищ. // Сборник трудов: Научное обеспечение АПК Дагестана, как основа повышения эффективности с/х производства. - Махачкала, 2000. С. 3.

10. Гасанов Г.У., Курбанов А.Б., Гамидов И.Р. Научные основы почвозащитной технологии создания кустарниково-пастбищных угодий в экосистеме «Кизлярские пастбища». // Сборник трудов: Научное обеспечение АПК Дагестана, как основа повышения эффективности с/х производства. Махачкала, 2000. С. 34-35.

11. Гамидов И.Р. Продуктивность и рациональное использование Кизлярских пастбищ. Информационный листок №19-060-02, Даг.ЦНТИ, Махачкала, 2002. С. 3.

12. Гамидов И.Р. Эффективность кустарниково-пастбищных кормовых угодий. Информационный листок №19-060-02, Даг.ЦНТИ, Махачкала, 2002. С. 3

13. Гамидов И.Р., Курбанов А.Б. Поверхностное и коренное улучшение естественных кормовых угодий на Кизлярских пастбищах и Черных землях. Информационный листок №19-060-03, Даг.ЦНТИ, Махачкала, 2002. С. 3.

Печать офсетная. Бумага офсетная. Формат 60x84 1/16. Заказ 903. Тираж 100 экз.

ООО "Матрица"

# 1 6596

РНБ Русский фонд

2005-4 16919

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Гамидов, Исабек Рамазанович

Введение .4.

1. Литературный обзор .7.

1.1. Современное состояние и пути улучшения экологического состояния аридных пастбищ в Кизлярской зоне . 7.

1.2. Роль удобрений в повышении продуктивности фитоценозов и плодородия почв . 14.

1.3. Экологические проблемы химизации земледелия .22.25 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2. Условия, методика и агротехника проведения исследований .26.

2.1. Почвенно-климатические условия равнинной зоны

Дагестана .26.

2.2. Цель и задачи исследований, схемы опытов . .29.

2.3. Методика проведения полевых и лабораторных исследований .32.

2.4. Характеристика опытного участка, агротехника закладки и проведения опытов . 3 6.

2.5. Метеорологические условия и влаэдцЪсть почвы опытного участка . .40.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. Экологическая ситуация и устойчивость почвы к ветровой эрозии, пастбищной дигрессии в зависимости от пастбищеоборота (отдыха), удобрений, подсева трав и различных конструкций кустарниково-пастбищных кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ . 49.

3.1. Пастбищеоборот (отдых) - антропогенный экологический фактор стабилизации естественных ландшафтов в зоне Кизлярских пастбищ и повышения их продуктивности .49.

3.2. Экологическая ситуация и продуктивность фитоценозов на почвах, подверженных ветровой эрозии, в зависимости от внесения удобрений и подсева трав . .59.

3.3. Формирование фитоценозов при коренном улучшении деградированных кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ . 68.

3.4. Протйводефляционная устойчивость, продуктивность кустарниково-пастбищных кормовых угодий и накопление поукосно-корневых остатков в почве в межполосных пространствах кустарников в зависимости от подсева трав . .86.

3.5. Влияние удобрений, подсева трав на накопление пожнивных и корневых остатков и на агрохимические свойства почвы .91.

4. Химический состав фитоценозов Кизлярских пастбищ и его питательная ценность . 99.

5. Экономическая и энергетическая эффективность предоставления отдыха от пастьбы деградированным пастбищам, применения удобрений, подсева трав, создания поликомпонентных агрофитоценозов при коренном улучшении Кизлярских пастбищ . 111.

Выводы .114.

Предложения производству .117.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Агротехнические основы повышения продуктивности кормовых угодий Северо-Дагестанской низменности"

Прикаспийская низменность, занимающая более 2 млн.га, является основным объектом орошаемого земледелия и отгонного животноводства Республики Дагестан.

Кроме того, в этом почвенно-климатическом регионе находятся земли стационарных хозяйств ряда районов.

По данным Дагестанского НИИСХ, мелиоративное состояние земель Прикаспийской низменности таково: из общей площади 2130966 га незаселенные составляют 30806 га, слабозасоленные - 839700 га, среднезасоленные -326559 га, сильнозасоленные - 357950 га, солончаки - 530632 га и 45319 га -прочие земли, что составляет 2,1%.

Более того, интенсивное мелиоративное вмешательство в этом регионе, особенно в Тарумовском и Кизлярском районах, способствовало засолению почв и на кормовых угодьях. Все это сопровождается изреживанием или полным исчезновением растительности.

Так, по данным геоботанического обследования (1979-1985гг.) института «Севкавгипрозем», площадь сильно- и очень сильносбитых кормовых угодий составляет 383,0 тыс.га, среднесбитых - 194,5 тыс.га, засоренных вредными и ядовитыми травами - 85,9 тыс.га; слабоэродированные пастбища составляют 559,7 тыс.га, сильноэродированные - 34,4 тыс.га. А в последние годы часть слабоэродированных пастбищ перешла в разряд средне- и сильноэродирован-ных. Площадь же открытых песков уже превышает 60 тыс.га.

В условиях проявления ветровой эрозии систематическое перетравлива-ние вызывает интенсивная деградация этих пастбищ, что ведет к дальнейшему снижению их продуктивности.

Так, в большинстве хозяйств зимние пастбища используются бессистемно и в значительной степени перегружены. В настоящее время на один гектар пастбищ в среднем приходится более двух голов овец, а в ряде районов еще больше, тогда как при современной продуктивности (емкости) можно содержать не более 0,7-1,0 головы. Пастбищам не дается отдыха, что лишает их возможности естественного обсеменения, не практикуются пастбищеобороты. По этой причине около 40% естественных кормовых угодий в этой зоне находятся в крайне сбитом состоянии, заросли кустарником, малосъедобными, несъедобными травами и ядовитыми растениями.

В зоне Кизлярских пастбищ длительная засуха, сопровождаемая истощением запасов почвенной влаги, резким падением относительной влажности воздуха и высокими температурами (при продолжительных сильных ветрах) вызывает полную гибель растительного организма подавляющего большинства составляющих фитоценозов.

В последние десятилетия возникли дестабилизирующие факторы, которые с каждым годом ухудшают условия, обеспечивающие нормальное продуцирование сложившихся фитоценозов.

Первый из них - это связанное с глобальным потеплением климата учащение засух, с расширением территорий, охватывающих ими. Так, было установлено, что за последнее столетие (1889-1989гг.) в первой четверти отмечено 10 сильных засух по всем регионам (бывшего СССР), во второй четверти столетия - 14, в третьей - 17 и в последнее двадцатипятилетие - 20 засух (А. Никонов, 1988).

Второй фактор - антропогенный, еще более усугубляющий последствия засухи. В отношении пастбищ он выражается в высокой перегрузке овцепого-ловьями, длительном и нерегламентированном выпасе, нарушении оптимальных сроков и режимов использования пастбищ при полном отсутствии мероприятий по восстановлению растительного покрова.

Рост численности населения, полное удовлетворение его потребностей в продуктах питания остро ставит перед земледелием страны вопрос о повышении продуктивности сельскохозяйственных угодий. Одним из самых существенных факторов воздействия на рост продуктивности кормовых угодий является применение удобрений.

В 1970-1980гг. РД в среднем за год вносили на поля 36-40, а в 1981-85гг. - 78 тыс.тонн удобрений в д.в., и соответственно на 1 га вносили 80-106 и 106159 кг д.в.

В последние 1997-2004гг. в республике резко сократилось применение удобрений, и на 1 га внесено 5,2-9,2 кг д.в., а под луговые травы практически прекратили применение удобрений, чем и объясняет снижение продуктивности кормовых угодий.

Для устранения такого негативного явления по государственной программе 3.02.0191005.1053. 1986-1990гг. и 3.02.0191005.1055 1991-1995гг. Дагестанским НИИСХ были проведены настоящие исследования.

Целью проведенных исследований была разработка действенных агробиологических мер по улучшению экологической обстановки и повышения продуктивности деградированных кормовых угодий путем создания поликомпонентных агрофитоценозов и применения удобрений в зоне Кизлярских пастбищ.

В задачу исследований входило:

1. Изучение влияния отдыха от пастьбы овец на растительный покров деградированных кормовых угодий и экологическую ситуацию Кизлярских пастбищ;

2. Изучение влияния удобрений и подсева трав на продуктивность деградированных кормовых угодий и экологическую ситуацию Кизлярских пастбищ;

3. Разработать экологически эффективную конструкцию кустарниково-пастбищных поликомпонетных агрофитоценозов в зоне Кизлярских пастбищ;

4. Определение биохимического состава пастбищных трав в связи с применением удобрений;

5. Определение экономической эффективности предлагаемых агробиологических агротехнических мероприятий и дать рекомендации производству.

Заключение Диссертация по теме "Растениеводство", Гамидов, Исабек Рамазанович

114 ВЫВОДЫ

1. В основе деградации кормовых угодий и расширения площади голых слабозакрепленных песков в зоне Кизлярских пастбищ лежат как природные факторы (геоморфологическая характеристика, общая сухость климата, подверженность стабильным иссушающим ветрам, близкое залегание минеральных грунтовых вод и засоленность грунтов, преобладание почв легкого механического состава), так и возрастающее антропогенное давление, прежде всего, чрезмерная перегрузка пастбищ овцеголовьем.

2. Для улучшения экологической обстановки и продуктивности деградированных фитоценозов первостепенное значение имеет предоставление этим угодьям одно- или двухгодичный отдых. Отдых способствует восстановлению в фитоценозах ценных кормовых трав, а продуктивность при этом увеличивается более чем в 3 раза.

3. Урожайность естественных кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ определяется величиной атмосферных осадков и уровнем минерального питания фитоценозов в условиях оптимальной пастьбы скота.

Внесение N30P30K30 способствовало повышению продуктивности лугопа-стбищных трав. Прибавка урожая при этом в сумме за три года составила 1,0 т/га, при выходе воздушно-сухой фитомассы в контроле (без удобрений) - 2,34 т/га.

4. При внесении на пастбище органических и минеральных удобрений наибольший урожай 3,42 т/га воздушно-сухой поедаемой фитомассы в сумме за три года получен при совместном внесении 10 т/га навоза и N30P30K30. Это на 1,18 т/га больше, чем в контроле (2,24 т/га), на 0,45 т/га больше, чем при внесении одного навоза (2,97 т/га) и на 0,48 т/га больше, чем при внесении одних минеральных удобрений.

Совместное внесение минеральных и органических удобрений (навоз 10 т/га + N30P30K30) на фоне подсева трав обеспечивало получении 3,88 т/га сена в сумме за три года. Прибавка от подсева составила 0,84 т/га, а от совместного действия всех факторов - 1,64 т/га.

5. Внесение N60P30K30 в один прием увеличило выход воздушно-сухой фитомассы в сумме за три года на 0,82 т/га, при урожае в контроле (без удобрений) - 2,35 т/га. При дробном внесении азота прибавка урожая составила 0,981,10 т/га. При этом наибольшая прибавка 1,10 т/га была получена при внесении 40% дозы азота (N6o) осенью, а оставшаяся часть - ранней весной.

6. При коренном улучшении Кизлярских пастбищ создание кустарни-ково-пастбищных поликомпонентных агрофитоценозов является одним из эффективных фитомелиоративных мероприятий, направленных на восстановление деградированных пастбищ и повышения их продуктивности.

7. Сочетание экологических факторов зоны обеспечивает на богаре приживаемость высаженных кустов джузгуна на 52,8-62,8%, терескена - 47,269,4%.

8. В первый год вегетации прижившиеся кусты джузгуна и терескена, хотя и не отличаются особенно сильным ростом, в трехлетнем возрасте достигают в высоту и ширину, соответственно, у джузгуна на 165-185 и 93-143 см, у терескена - 86-91 и 81-86 см, что в три и более раз больше, чем в однолетнем возрасте.

9. При коренном улучшении деградированных пастбищных угодий продуктивность кустарниково-пастбищных поликомпонентных агрофитоценозов в значительной степени зависит от их конструкций. Из шести вариантов наиболее эффективной является конструкция с наибольшим количеством кустов на гектаре (663 шт.), где 2-рядные полосы кустарников чередуются с межполосными пространствами шириною 10 м, а междурядья имеют 3 м, в рядах между кустами джузгуна -2 м, терескена - 1 м. В этом варианте общий выход сухой поедаемой фитомассы составил в сумме за 3 года 1,75 т/га, против 0,63 т/га в контроле (обычное пастбище) и 1,01 т/га в варианте с наименьшим количеством кустов (318 шт.)

10. Кустарники ослабляют ветровую эрозию, создают микроклимат, способствующий лучшему росту и развитию трав. Подсев в межполосных пространствах злаковых трав (житняк ширококолосый, пырей сизый) ослабляет дефляционные процессы в два раза и повышает выход фитомассы трав в межполосных пространствах в 2-3 раза. При подсеве житняка узкоколосого он составил 2,66 т/га, пырея сизого - 2,33 т/га, против 1,09 т/га в контроле в сумме за три года.

11. Минеральные и органические удобрения оказали положительное влияние на состав фитоценозов и на качество получаемой продукции. Под влиянием органоминеральных удобрений содержание протеина в корме увеличилось на 3,1-4,0%, зольных элементов - 0,9-1,0%.

12. Разработанные экологические и агротехнические приемы показали высокую эффективность. Дробное внесение азотных удобрений и посев житняка узкоколосого в межполосных пространствах кустарниково-пастбищных фитоценозов дали наибольший условно чистый доход 5250-4450 руб. с 1 га в сумме за 3 года.

Поверхностное и коренное улучшение кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ повышает выход обменной энергии с 11,0 до 44,9 тыс. МДж/га. При этом наиболее высокий сбор обменной энергии дало дробное внесение азотных удобрений 60 кг д.в. на 1 га на фоне Р30К30.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Средне- и сильнодеградированным кормовым угодьям в зоне Кизлярских пастбищ следует предоставить 2-3-летний отдых от выпаса овцего-ловья. Это позволит без капитальных затрат восстановить биологический потенциал пастбищ и улучшить экологическую обстановку региона.

2. В аридных условиях Кизлярских пастбищ экологически безвредно и экономически целесообразно внесение на деградированных пастбищах Р30К30 раз на три года и Ыбо ежегодно в два приема - поздней осенью и ранней весной, в начале вегетации фитоценозов.

3. На деградированных участках кормовых угодий в зоне Кизлярских пастбищ с целью улучшения экологической ситуации и кормоемкости пастбищ следует произвести подсев трав - житняка узкоколосого, пырея сизого и прутняка песчаного.

4. В условиях Кизлярских пастбищ создание кустарниково-пастбищ-ных поликомпонентных агрофитоценозов является одним из эффективных фи-томелиоративных мероприятий, направленных на восстановление деградированных пастбищ и повышения их продуктивности. Целесообразно при этом создавать кустарниково-пастбищный ценоз следующей конструкции: 2-рядные полосы кустарников чередуются с межполосными пространствами шириной 10 м, при междурядьях - 3 м, между кустами джузгуна -2 м, терескена - 1 м.

118

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Гамидов, Исабек Рамазанович, Нальчик

1. Абдулгалимов Э.Н. Химический состав и питательная ценность кормов в Дагестанской АССР. - Дагкнигоиздат, Махачкала, 1986. 41с.

2. Авдонин Н.С. Научные основы применения удобрений. М.: Колос, 1972. 320 с.

3. Авдонин Н.С. Агрохимия. Изд-во Моск. ун-та, 1982. 343 с.

4. Агабалаев И.А. Влияние способов использования минеральных удобрений на продуктивность естественных сенокосов и пастбищ южного горного Дагестана: Автореф. дисс. канд. с-х наук. -М.: ТСХА, 1974. 17 с.

5. Агеев В.В. Динамика гумуса в связи со способом использования пашни. -Труды Ставропольского НИИСХ. 1979, вып. 42, 73-77 с.

6. Агроклиматический справочник по дагестанской АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1963. 73 с.

7. Агроклиматические ресурсы Дагестанской АССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 109 с.

8. Аджиев Ас.М., Аджиев А.С., Баламирзоев М.А., Мирзоев Э.М-Р., Магомедов А.Х., Гасанов Г.Н., Залибеков З.Г., Гасанов Г.У. Почвенные ресурсы Дагестана, их охрана и рациональное использование. Махачкала, 1998. 328 с.

9. Аджиев A.M., Баламирзоев М.А. Земля, которая кормит нас. // Агропромышленный комплекс Дагестана. Махачкала, 2000, №2. 34-36 с.

10. Айдамиров Д.С. Режим орошения, удобрение и технология использования культурных пастбищ в равнинной зоне Дагестана. Автореф. дис. канд. с-х наук. Орджоникидзе, 1975. 21 с.

11. Айбасов Е.Б., Кусаев Ш.П. Почвозащитные свойства пустынных пастбищ в зависимости от интенсивности выпаса. // Труды Восточного отделения ВАСХНМЛ. Алма-Ата, 1981. 54-64 с.

12. Алимаев Н.Н. Сеяные пастбища на равнинной пустыне Прибалхашья. // Труды Восточного отделения ВАСХНМЛ. Алма-Ата, 1981. 30-42 с.

13. Александров Н.В., Тютюнников А.И. Как провести оценку кормовых культур. // Корма. 1972, №5. 9-10 с.

14. Андреев А.В. Культурные пастбища в южных районах. М.: Колос, 1974. 249 с.

15. Андреев А.В., Зотов А.А. Организация культурных пастбищ в промышленном животноводстве. -М.: Агропромиздат, 1985. 240 с.

16. Андреев Н.Г., Афанасьев Р.А., Короткое Б.И., Мерзлая Г.Е. Орошаемые культурные пастбища. -М.: Колос, 1970. 311 с.

17. Андреев Н.Г. Луговодство. М.: Колос, 1974. 400 с.

18. Андреев Н.Г., Тюльдюков В.А. Теория и практика луговодства. М.: Рос-сельхозиздат, 1977. 270 с.

19. Андреев Н.Г., Афанасьев Р.А., Короткое Б.И., Мерзлая Т.Е., Тюльдюков В.А. Орошаемые культурные пастбища. М.: Колос, 1978. 304 с.

20. Андреев Н.Г., Афанасьев Р.А., Тюльдюков В.А., Цыгуткин С.М. Луга и пастбища в животноводческих комплексах. М.: Колос, 1980. 239 с.

21. Андреев Н.Г., Третьяков, Н.Н., Грислис С.В., Осипов В.А., Афанасьев Р.А. Содержание нитратов в многолетних травах при внесении удобрений. // Кормопроизводство. 1984, №2. 8-10 с.

22. Андреев Н.Г. Луговое и полевое кормопроизводство. М.: Колос, 1984. 493 с.

23. Аубекеров М.С. Формирование кустарниково-травянистых пастбищ и их эффективность в Северном Прикаспии. Труды ВНИИ агролесомелиорации. Вып. 2, Волгоград, 1987. 82-89 с.

24. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: Издательство МГУ, 1970. 487 с.

25. Афанасьев Р.А. Урожай и минеральный состав травостоя на удобренных и орошаемых пастбищах. // Доклады ТСХА. 1969, вып. 147. 227-231 с.

26. Афанасьев Р.А. Азотные удобрения на орошаемых пастбищах Нечерноземной зоны РСФСР. В кн.: Удобрение сенокосов и пастбищ в Нечерноземной зоне. Труды ВИУА. 1980, вып. 58. 19-25 с.

27. Афанасьев Р.А. Лугопастбищные травы. В кн.: Справочник луговода. М.: Мое. рабочий, 1982. 15-54 с.

28. Бабаев А.Г., Зон И.С., Дроздов Н.Н., Фрейкин З.Г. Пустыни. М.: Мысль, 1986.317 с.

29. Белинская И.П. Продуктивность злаково-люцернового травостоя в зависимости от способов использования и азотных подкормок. // Вестник с/х науки. 1969, №9. 118-122 с.

30. Бессарабов Э.В. Пути укрепления кормовой базы. В кн.: Актуальные проблемы кормопроизводства. М.: ТСХА, 1978. 5-12 с.

31. Байралиев А.Н. Организационные, экологические и биологические основы крупноучасткового огораживания пустынных и полупустынных пастбищ. Труды Восточного ВАСХНМЛ. Алма-Ата, 1981. 81-94 с.

32. Блек К.А. Растение и почва. Перевод с англ. М.: Колос, 1973. 503 с.

33. Боговин А.В., Курчак В.Г. Азот фундамент урожая. // Кормопроизводство. 1984, №2. 4-5 с.

34. Богданов Г.А. Кормление сельскохозяйственных животных. М.: Колос, 1981.432 с.

35. Бондаренко И.П. Влияние различных доз азотных удобрений на урожай и качество корма на пастбище в плоскостной части Дагестанской АССР. — В кн.: Сельхозводоснабжение и обводнение пастбищ. Ростов-на-Дону, 1975, вып. 20. 179-185 с.

36. Бончан Б.П., Дорон Д. Принципы функционирования и устойчивость природных экосистем и агроэкосистем. // Проблемы экологической безопасности агропромышленного комплекса. Вып. 2, г. Сергиев Посад, 1996. 1227 с.

37. Варламов В.Н., Комарова С.Д. Культурные пастбища совхоза «Руков-ский» Московской области. // Доклады ТСХА. 1969, вып. 147. 253-256 с.

38. Васильев В.А., Лукьяненков И.И., Минеев В.Г. Органические удобрения в интенсивном земледелии. М.: Колос, 1984. 303 с.

39. Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. -М.: Россельхозиздат, 1984. 253 с.

40. Волошин А.С., Егоров В.Е. Влияние длительного применения удобрений и севооборота на некоторые свойства почвы. // Доклады ТСХА. 1969. Вып. 147. 111-116 с.

41. Воронков В.А. Содержание сырого протеина в пастбищном корме при внесении азотного удобрения и орошении. // Доклады ТСХА. Вып. 147, 1969. 223-226 с.

42. Горшкова Г.И. Влияние удобрений на содержание минеральных элементов в травах культурного пастбища. // Химия в сельском хозяйстве. 1964, №7. 65-70 с.

43. Громов И.И. Больше внимания природным кормовым угодьям аридной зоны. // Кормопроизводство. 1986, №4. 13-16 с.

44. Грицун А.Т. Применение удобрений в Приморском крае. Дальневосточное книжное издательство, Владивосток, 1964. 439 с.

45. Григорьев Н.Г., Волков Н.П., Горбунов Ю.В. Определение содержания в кормах и рационах обменной энергии и переваримого протеина и нормирование потребности в них. -М.: Россельхозиздат, 1985. 28 с.

46. Гурлев И.А. Природные зоны Дагестана. Дагкнигоиздат, Махачкала, 1972.210 с.

47. Гюль К., Власов С., Кисин И.М., Тертеров А.А. Физическая география Дагестанской АССР. Дагкнигоиздат, Махачкала, 1959. 249 с.

48. Джаксымбетов К.Д., Бекмухамедова Н.З. Обеспеченность овец минеральными веществами на пустынных пастбищах. В кн.: Создание и использование сенокосов и пастбищ в пустынной, полупустынной зонах. Алма-Ата, 1981. 104-113 с.

49. Дзанагов С.Х., Ханмагомедов З.Г. Влияние доз и способов удобрений на продуктивность некоторых горных лугов ДАССР. В кн.: Научные труды Кубанского СХИ. Краснодар, 1975, вып. 13. 28-34 с.

50. Джаксымбетов К.Д., Гармс Э.И. Питательность основных растений пустынных пастбищ. // Труды Восточного BACXHMJI. Алма-Ата, 1981. 114125 с.

51. Демин Ю., Пономарчук В. Режим орошения и продуктивность культурных пастбищ. // Земледелие. 1972, №2. 27-28 с.

52. Демин Ю., Варварин Д.А., Пономарчук В. и др. Рекомендации по созданию и использованию культурных пастбищ в Ставропольском крае. -Ставрополь, 1970. 55 с.

53. Демин Ю., Шкурпела А.И., Шван-Гурейский И.П., Омаров A.M. и др. Использование и улучшение пастбищ Западного Прикаспия. Рекомендации. -М.: Россельхозиздат, 1984. 38 с.

54. Дмитроченко А.П., Пшеничный Н.Д. Кормление сельскохозяйственных животных. JI.: Колос, Ленинградской отделение, 1975. 648 с.

55. Доспехов Б.А., Васильев И.П., Туликов A.M. Практикум по земледелию. -М.: Агропромиздат, 1987. 278 с.

56. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1979. 412 с.

57. Егоров В.В. Некоторые вопросы повышения плодородия почв. // Почвоведение, 1981, №10. 71-79 с.

58. Жамбакин Ж.А., Молдабекова К.М. Влияние раннего и запоздалого выпаса овец на рост и развитие растений, на продуктивность пастбищ. // Труды Восточного ВАСХНМЛ. Алма-Ата, 1981. 43-54 с.59.