Обоснование биотехнологий выращивания риса для повышения экологической безопасности и мелиорации почв

Кузнецов, Евгений Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Обоснование биотехнологий выращивания риса для повышения экологической безопасности и мелиорации почв
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Обоснование биотехнологий выращивания риса для повышения экологической безопасности и мелиорации почв"

министерство сельского хозяйства российской федерации

московский ордена трудового красного знамени

гидромелиоративный институт

На правах рукописи

КУЗНЕЦОВ Евгений Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИЙ ВЫРАЩИВАНИЯ РИСА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И МЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ

Специальность CS.01.02 — мелиорация и орошаемое земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени , доктора технических наук

москва 1993

Работа выполнена в Кубанском ордена Трудового Красного Знамени государственном аграрном университете в 1987—93 гг.

Научные консультанты: доктор технических наук, профессор

A. И. Голованов;

доктор сельскохозяйственных наук

B. Я. Скляров.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

В. А. Су р и н;

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Н. С. Тур;

доктор биологических паук, профессор А. Н. К а п и д ь с в.

Ведущая организация — Департамент сельского хозяйства и

продовольствия Краснодарского края

Защита состоится « » ектжф''^ 1993 г. на

заседании специализированного совета Д. 120.16.01 в Московском ордена Трудового Красного Знамени гидромелиоративном институте. Начало защиты в часов.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Адрес института: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 19, МГМИ, ученому секретарю.

Автореферат разослан « У » Ог&гъ1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, профессор

Л. В. ЯКОВЛЕВА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Возделывание риса в Российской Федерации производится по технологиям, которые на протяжении двух десятков лет обеспечивают урожайность риса в среднем 3,9 т/га, а по Краснодарскому краю — 4,4 т/га. И с каждым годом требуется все больше капитальных вложений на I гектар рисовых полей для поддержания достигнутой урожайности.

Основными причинами этой тенденции можно считать: использование 8-польных севооборотов с 62,5% насыщением рисом, в которых выращивание риса по рису производится в течение 3-х и более лет; внесение на поля повышенных доз минеральных и органических удобрении, направленных на компенсацию потери плодородия почв; применение ядохимикатов для борьбы с сорной растительностью; исключение из севооборотов агромелиоративных полей и чистых паров; засоление и заболачивание почв.

Со строительством..рисовых систем в Краснодарском крае произошло перераспределение стока реки Кубань, что привело к изменению водного и солевого режимов почв, а применение технологий возделывания риса с использованием ядохимикатов значительно ухудшило экологию Низовья Кубани. Снижение качества сбросных вод с рисовых систем отразилась на рыбных запасах Азово-Черноморского бассейна. Добыча ценных пород полупроходных рыб резко снизилась.

На фоне вЁода в эксплуатацию технически совершенных оросительных систем, применения новых сортов риса, обеспечения хозяйств передовой технологией и современной техникой. в основных рисосеющих районах края (Калининском, Красноармейском, Славянском и Темргокском) площадь заболоченных и засоленных земель неуклонно растет и составляет 46,9 тыс. га, или 24% от их общей орошаемой площади.

Из этого следует, что для увеличения урожайности риса, сохранения рыбных запасов Азово-Черноморского бассейна, повышения плодородия и улучшения мелиоративного состояния почв рисовых полей необходимо разрабатывать новые технологии.

В этих условиях проблема разработки и использования на рисовых системах экологически чистых технологий становится актуальной. Одно из новых направлений выращивания риса — биотехнологии' мелиорации земель. Биотехнологии мелиорации земель — это направленное использование действия бионтов на среду с целью улучшения мелиоративного состояния почвы.

Предлагаемые биотехнологические приемы создают такие условия на рисовых системах, при которых повышается экологическая безопасность в местах возделывания риса. Это проявляется в полном отказе от использования пестицидов для уничтожения сорной растительности, снижении нагрузки на почву от применения больших доз органических, удобрений при повышении их качества. Дополнительно к повышению экологической безопасности прибавляется выращивание рыбы на засоленных и заболоченных почвах рисовых полей, где возделывание риса нерентабельно. Выращивание рыбы в чеках обеспечивает путем промывки снижение засоленности почв, вынос из почв токсичных продуктов распада химических веществ, увеличение в почве макроэлементов и гумуса. В результате и улучшается мелиоративное состояние почв рисовых полей.

Цель и задачи исследований. Цель — разработать научные основы биотехнологии мелиорации земель рисовых севооборотов, повысить эффективность использования водных и земельных ресурсов на рисовых системах Краснодарского края.

В задачи исследования входило: разработка рисо-рыбного севооборота (рисо-рыбпый севооборот — это рисовый севооборот с рыбным паром. Рыбным паром будем называть затопленное поле, на котором выращивается рыба);. исследование режимов орошения, урожайности риса на почве после рыбного пара (РП) и агромелиоративного поля (АМП); исследование влияния предшественников на урожайность и качество зерна риса; исследование роста и развития растений риса на чеках после различных предшественников; исследование влияния РП и АМП на засоренность почв рисовых чеков; исследование эффективности подкормки риса жидким навозом на

фоне минеральных удобрений; исследование динамики содержания макроэлементов в почве после РП; исследование влияния РП на рассоление почв; исследования по выращиванию рыбопосадочного материала в рисовых чеках.

Объект исследований — рисовые гидромелиоративные системы Краснодарского края всех 3-х природно-климатических подзон возделывания риса.

Научная новизна работы:

— установлено, что при выращивании сеголеток карпа в чеках рыбного пара улучшается мелиоративное состояние почв, при этом происходит их рассоление в среднем па 30%; установлено, что при разрыхлении сеголетками карпа верхнего слоя почвы на глубину до 12,5 см происходит накопление в ней макроэлементов и гумуса; при плотности личинок карпа 50 тыс. шт/га мелиоративный эффект наибольший, при этом рыбопродуктивность чеков на естественной кормовой базе получается максимальная (0,30—0,35 т/га); установлено, что в почве рыбного пара снижается содержание хлор-иона; доказано, что после рыбного пара водно-физические свойства почв улучшаются, плотность почвы пахотного горизонта снижается с 1,30 до 1,14 г/см3; установлено, что при внесении жидкого навоза в воду чека, выведенного под рыбный пар, в почве происходит увеличение макроэлементов и гумуса; научно обоснована доза жидкого навоза, которая вносится в РП дважды по 0,8 т/га в конце июня и середине июля;

■— научно обоснована методика выращивания сеголеток карпа в рисовых чеках на естественной кормовой базе. При этом установлено, что при глубине в сбросных каналах и чеках соответственно 1,5—1,7 и 0,5—0,7 м, при зарыблении чеков на 2—3 день с начала момента их заливки и площади чеков от 3,5 до 5 га выживаемость сеголеток достигает 60%;

— доказано, что в почве после рыбного пара содержание сорняков наименьшее, чем после АМП и чистого пара и научно обоснованы рациональные режимы орошения с точки зрения экономии водных ресурсов; установлено, что наиболее рациональными режимами орошения риса после рыбного пара являются режим укороченного затопления и прерывистого затопления;

— установлено, что на полях с неудовлетворительным мелиоративным состоянием почв лучшим предшественником риса по сравнению с озимыми, чистым паром, АМП является рыб-

ный пар, после РП урожайность риса наибольшая и составляет 5,4 т/га;

— доказано, что при заделке семян в почву РП на глубину 2 см выживаемость растений риса наибольшая;

— обосновано место рыбного пара в 6-польном рисо-рыб-ном севообороте и доказана его эффективность;

— установлено, что при подкормке риса жидким навозом дозой 5 т/га происходит улучшение качества зерна и повышение урожайности риса; доказано, что наибольший эффект подкормки риса жидким навозом достигается при предпосевном внесении минеральных удобрений в почву;

Практическая значимость работы заключается в научном обосновании основных направлений и путей решения проблемы биотехнологии мелиорации земель рисовых севооборотов, а именно:

— создана биотехнология возделывания риса в составе 6-польного рисо-рыбпого севооборота с 50% насыщением рисом;

— разработана технология выращивания рыбопосадочно-го материала в рисовых чеках;

— разработана технология выращивания товарного карпа в рисовых чеках;

— разработана конструкция рисовых чеков для выращивания рыбы и риса;

— решен вопрос утилизации жидкого навоза молочнотоварных ферм в вегетационный период риса;

— разработана технология промывки засоленных почв чеков;

— разработан способ уничтожения болотной и злаковой сорной растительности на рисовых полях;

— разработай способ повышения плодородия почв рисовых полей и сохранения окружающей среды обитания животных п растений.

Разработанные технологии рекомендуется применять на полях, где урожайность риса не превышает 3 т/га из-за сильной засоренности посевов сорной растительностью, засоленности и низкой водопроницаемости почвогрунтов. При использовании биотехнологии мелиорации земель урожайность риса на этих полях превышает 5 т/га.

Биотехнологии могут применяться не только на рисовых гидромелиоративных системах Краснодарского края, но и в других регионах, а также на системах, обладающих некоторы-

ми конструктивными особенностями, в частности с оборотным водоснабжением. При этом необходимо придавать особое внимание рыбопосадочному материалу, который наилучшим образом адаптирован на рисовых гидромелиоративных системах и рассматриваемом регионе.

Внедрение. Результаты научно-исследовательской работы внедрены на рисовых гидромелиоративных системах во всех 3-х прнродно-климатических подзонах Краснодарского края.

Биотехнологии были использованы для выращивания риса и рыбопосадочного материала в колхозах им. Ленина Красноармейского района, «Звезда» Абинского района, «За мир;> Северского района и А. О. «Черпоерковское» Славянского района.

Чистый доход в цепах 1992 г., подтвержденный актами внедрения, составил: от выращивания риса по биотехнологии в составе рисо-рыбного севооборота — 33,7 тыс. руб/га; от выращивания сеголеток карпа — 30 тыс. руб/га.

Биотехнологии выращивания риса и рыбопосадочного материала экспонировались в 1992 г. на выставке-ярмарке НИР во Всеросийском выставочном центре.

Апробация. Основные положения и результаты исследований по теме диссертации доложены на научно-технических конференциях Кубанского государственного аграрного университета и Московского гидромелиоративного института г, 1988—1992 гг.

На защиту выносятся:

— результаты разработок биотехнологии мелиорации земель рисо-рыбных севооборотов, в том числе: влияние гидро-бионтов на процесс рассоления и накопления макроэлементов в почвах РП; принципиально новый способ улучшения мелиоративного состояния почв, в котором решающее значение имеют качество и количество жидкого навоза и метод его внесения в РП; влияние РП на засоренность почвы сорняками и водно-физические свойства почв;

— научные основы и результаты разработок 6-польных рисо-рыбных севооборотов с 50% насыщением рисом, в том числе: принципиально новые схемы рисо-рыбных севооборотов и место РП в них; влияние РП на урожайность и качество зерна; обоснование выбора рациональных режимов орошения риса на почвах после РП; принципиально новый способ подкормки риса жидким навозом и его влияние па урожайность и качество зерна риса;

— научные основы и результаты исследований выращивания рыбопосадочпого материала в рисовых чеках на естественной кормовой базе, в том числе: обоснование вида рыбопосадочпого материала и оптимальной плотности посадки личинок; особенности выращивания рыбопосадочпого материала, которые зависят от сроков зарыбления и облова, режима водоподачи па рисовые гидромелиоративные системы; принципиально новые режимы водоподачи и колебания уровней воды РП; конструкции рисовых чеков, приспособленных для выращивания рыбы и риса.

Публикации. Основные положения и содержание диссертации опубликованы в 15 печатных работах и одной монографии «Биотехнологии мелиорации земель рисовых севооборотов и экология Низовья Кубани» (1,5 п. л.). По теме диссертации получено 3 авторских свидетельства на изобретения: «Способ промывки засоленных почв рисовых чеков»; «Способ обработки парового рисового поля»; «Способ выращивания рыбопосадочпого материала па рисовых чеках».

Личный вклад автора. Результаты научных разработок изложены в работах автора, получены непосредственно на основе разработанной им программы и методики исследований.

Автору в изобретениях принадлежит идея и основные решающие приемы, направленные на улучшение мелиоративного состояния почв рисовых полей и получение рыбной продукции.

Во всех комплексных научных разработках по теме диссертации автор являлся научным руководителем и ответственным исполнителем.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 195 стр. машинописного текста и состоит из введения, 5 разделов, выводов, списка литературы и заключения. Список литературы включает 208 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность консультантам работы доктору технических наук, профессору А. И. Голованову и доктору сельскохозяйственных наук. В. Я. Склярову.

1. ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ БИОТЕХНОЛОГИИ МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ РИСОВЫХ СЕВООБОРОТОВ

1.1. Экологическая обстановка в районах возделывания риса.

В результате постоянной борьбы за повышение урожайности риса на Кубани получила приоритет химизация. Химизация производства риса с точки зрения экономики представляется эффективной: пестициды позволяют сохранить от вредителей, болезней, сорняков 15—20% урожая, а минеральные удобрения поддерживают плодородие почв и в условиях беспрерывного, монотонного их использования обеспечивают определенную стабильность растениеводства.

В высокоразвитых странах пестицидами обрабатываются около 95% посевов риса, в развивающихся 10—14%- Урожайность риса в США, Японии, Испании в 3—4 раза выше, чем в Индии, Индонезии (Беренд, Дорсенер). Как видно, в высокоразвитых странах масштабы использования химических средств защиты возрастают.

В Краснодарском крае наметилась тенденция к снижению их применения. Если в 1985 г. применение пестицидов составило 42 тыс. тонн, то к 1989 г. их объем сократился почти в 2 раза и составил 24 тыс. тонн. В рисоводстве за последние 4 года применение пестицидов сократилось с 3 до 2 тыс. тонн в год, или с 11,4 кг/га до 7,7 кг/га.

Доведение площадей рисовых оросительных систем до 263,6 тыс. га в сочетании с химизацией производства риса привело к заметному изменению количества и качества сбросных вод, поступающих в Кубанские лиманы. По исследованиям О. Л. Кулня, М. С. Чебанова, Г. С. Корниенко и др. в условиях естественного водного режима речной сток в лиманы составлял 5,3 км3 в год, в последние годы в связи с дефицитом водных ресурсов в лиманы поступает 1,37 км3 речной и 1,6—2,0 км3 возвратных вод с рисовых систем. Более 80% возвратных вод пополняют лиманы в период выращивания риса. Эти воды характеризуются повышенной, по сравнению с речной водой, минерализацией — до 2 г/л, повышенными концентрациями сульфатов 0,2—1. г/л, низкими концентрациями растворенного кислорода в воде и значительным содержанием взвешенных органических веществ. Ежегодно с возвратными водами в лиманы поступает около 70 тыс. тонн взвешенных органических веществ. Оседая в лиманах, органическая взвесь становится субстратом для полупогружных ра-

стений, окаймляющих водоемы. За последние 30 лет площадь открытого водного зеркала лиманов-приемников возвратных вод сократилась на 15—30%, при этом площади лиманов, питающихся речной водой, практически не изменились.

В настоящее время, по сравнению с 60-ми годами, концентрация минеральных соединений азота в воде Куликовских лиманов увеличилась в 10 раз. Биомасса макрофитов достигает 70—90 т/га, при такой биомассе растительность препятствует ветровому перемешиванию водных масс и способствует установлению резкой стратификации вод. В результате в поверхностном слое наблюдается зона, зараженная сероводородом.

В условиях естественного водного режима с 1 га площади Куликовских лиманов ежегодно отлавливали 1,91 центнера рыбы, в том числе 1,5 центнера полупроходных рыб. В настоящее время продуктивность этих лиманов по полупроходным рыбам снизилась до 0,28 ц/га. Ущерб, наносимый рыбному хозяйству поступлением возвратных вод только в Куликовские лиманы, составляет 1 млн. 400 тыс. руб/год по ценам 1989 г.

Исследования О. И. Швыдченко, Н. В. Стецко показывают, что зарегулирование стока реки Кубань, изъятие около 60% нормы годового стока и сброс в дельту неочищенных возвратных вод с рисового массива привели за последние 30 лет к сокращению в 10—12 раз масштабов естественного воспроизводства проходных и полупроходных рыб в Азово-Кубалском районе.

По данным Е. Б. Величко, Б. Б. Шумакова, за период с 1952 по 1975 гг. рыбное хозяйство Азовского моря потеряло 4,5 млн. тонн только ценной рыбы общей стоимостью около 2 млрд. рублей. С рисовых полей Краснодарского края за этот же период было продано государству риса на сумму 1,07 млрд. рублей. А в период с 1956 по 1975 гг. государством в рисоводство было направлено около 3 млрд. рублей.

Вместе с тем М. С. Гладких утверждает, что наиболее эффективной отраслью является рисоводство. Затраты на строительство крупных инженерных рисовых систем окупаются в процессе их строительства, а чистый доход от возделывания риса в 8—10 раз выше, чем от орошения озимых и яровых культур. Но автор не учитывал, что в процессе длительной эксплуатации рисовых систем изменяются водно-солевой и водно-воздушный режимы почв.

Б. А. Шумаков, Б. Б. Шумаков, Ю. Н. Поляков считают,

что после осушения Кубанских плавней главной задачей является управление водно-солевым режимом почвы. При игнорировании этого происходит деградация почв рисовых систем, снижение их плодородия. Так, по данным В. П. Амелина, Е. Б. Величко, Б. Т. Матюшенко и др., урожайность риса в течение 20-ти последних лет держится на уровне 4,4 т/га, несмотря на то, что в этот период поставка минеральных удобрений, пестицидов и энерговооруженность труда в хозяйствах возросла в 3—4 раза.

В рисоводстве ситуация обостряется особенностями режимов орошения, способствующих выносу химических препаратов за пределы рисовых систем. При обработке почвы, занятой посевами риса, ордраном дозой 8 кг/га, гербицид сохранялся в течение всего вегетационного периода. В межполивной период в почве гербицид присутствовал в пределах 0,013—0,580 мг/кг. Содержание остатков ордрама в водоприемнике (июль — август) составляло 0,003—0,022 мг/л, а в период предуборочного осушения чеков — 0,026—0,058 мг/л.

Отмечено наличие гербицидов в мышцах рыб. Так, в мышцах серебристого карася и густеры из лимана Ахтарского содержалось 0,003 мг/кг ордрама н 0,179 мг/кг сатурна. В мышцах судака из лимана Карпневского — 0,093 и 0,146 мг/кг соответственно. Эти же препараты найдены в рыбоядных птицах. Исследованиями В. Н. Афанасьева, В. А. Ярошенко и др. установлено, что в печени рыб наблюдается наибольшее скопление таких препаратов, как пропанид, сатурн. При наличии сатурна в воде в дозе 0,01 мг/л его содержание в печени карла достигает 1 мг/кг.

Б. К. Каримовым установлен высокий уровень накопления пестицидов в растениях, представителях ихтиофауны и дойных отложениях. Ученый считает, что повышение минерализации от 2 до 20 г/л и более и содержание пестицидов в воде, в сотни раз превышающих допустимые нормы, отрицательно влияют на гидробионтов водных экосистем.

Согласно рекомендациям А. Г. Pay, С. Д. Магая для получения урожая риса более 5 т/га при больших объемах фильтрации необходимо увеличивать дозу минеральных удобрений в 1,5—2 раза. Существующая практика установления доз азотных удобрений приводит к избыточному их внесению, особенно в пзреженных посевах. В результате наблюдается сильная пустозерность метелок риса и заболеваемость растений пирикуляриозом.

Таким образом, на территории плавнево-дельтовых ланд-

шафтов Краснодарского края сложились две экосистемы: природная и искусственно созданная — инженерная рисовая гидромелиоративная система, находящиеся в тесном взаимодействии, которое определяет экологическую ситуацию как в бассейне реки Кубань, так и Приазовья в целом.

Существующие технологии производства риса основаны на использовании ядохимикатов и больших доз минеральных удобрений.

В вегетационный период выращивания риса при обработке его посевов ядохимикатами в воде сбросных каналов, в печени и мышцах рыб и птиц обнаруживаются продукты их рас' пада. Угнетаются водные и суходольные растения.

В результате дисбаланса сложившихся экосистем обострилась ситуация в рыбном хозяйстве. Упала рыбопродуктивность бассейна реки Кубань. Продукция с рисовых полей не компенсирует потерю рыбного хозяйства.

Одним из выходов в сложившейся ситуации в Низовье Кубани является применение биотехнологии мелиорации земель рисовых севооборотов.

1.2. Значения севооборотов при выращивании риса

Высоких урожаев риса можно достичь только при соблюдении правильного чередования во времени и пространстве затопленных полей под рис и незатопленных под суходольными культурами. Данной точки зрения придерживаются многие ученые, которые считают, что при этом соблюдается равновесие между противоречивыми процессами окисления и восстановления, накопления и расхода органического вещества. При создании той или иной схемы севооборота и определении удельного веса риса в его структуре должно учитываться следующее: состояние и объем водных ресурсов; прогноз их ближайшей и отдаленной перспективы; возможность применения пестицидов.

Одно из направлений создания рисовых севооборотов является построение их из двух звеньев — люцерно-рисового и паро-рисового. К недостаткам такой структуры севооборота можно отнести следующее: имеется место разрыва во времени и пространстве факторов мелиоративного улучшения ус-словий выращивания риса; посев люцерны производится после двух лет выращивания риса, когда рельеф чеков значительно деформируется. После риса в почве накапливаются запасы восстановленных продуктов, которые для люцерны бо-

лес токсичны, чем для риса. Учеными ВНИИриса разработаны интенсивные технологии возделывания риса, считая, что лучшим предшественником для риса являются многолетние бобовые травы — люцерна и клевер, а также занятой пар с однолетними бобово-злаковыми культурами: горохом, викой н их смесями с озимыми и яровыми колосовыми. К недостаткам интенсивной технологии относятся: обязательное, но не гибкое включение в севооборот промежуточных культур, выращивание которых зависит от многих факторов; выращивание риса по рису в течение 3-х лет; внесение в паровое поле от 30 до 40 т/га навоза, в котором имеется огромное количество семян сорных растений; использование гербицидов.

Из представленного материала можно сделать вывод, что наращивание валового сбора зерна шло за счет увеличения площадей, количества технологических операций, доз внесения минеральных и органических удобрений и ядохимикатов. Вначале это давало значительный прирост урожаев, но затем наступила относительная их стабилизация. При этом ухудшились мелиоративное состояние полей, агрохимические свойства почв, экология мест возделывания риса и водоприемников-лиманов, что отразилось на рыбных запасах Азово-Черноморского бассейна.

Одним из путей бережного отношения к сложившейся агроэкосистеме рисовых полей является создание 6-польпых севооборотов с 50% насыщением рисом. Неудачными приемами в этих севооборотах, па наш взгляд, являются внесение повышенной дозы органических удобрений от 40 до 50 т/га, после которой вся агротехника риса сводится к борьбе с сорной растительностью, а также выращивание риса после посевов риса три года подряд. К положительной стороне севооборота относится вспашка почвы один раз за ротацию с последующей безотвальной ее обработкой. При переходе к безгербицидной технологии ученые В. П. Амелин, Г. К. Блягоз и др. отмечают, что следует включать в рисовые севообороты бобовые культуры, доля которых должна быть около 33%.

Е. П. Алешиным, А. П. Сметангшым, I. Iones установлено, что урожайность риса в каждый последующий год его выращивания уменьшается на 1 —1,5 т/га. По данным Е. Б. Величко, Б. Б. Шумакова, урожаи риса на четвертый год составляет лишь 36,1% от урожая первого года освоения, стабилизируясь на уровне 1,6—1,8 т/га. Для снижения падения уро-

жайности в севооборот вводится паровое поле. После пара урожай риса возрастает.

По вопросу использования в севооборотах АМП или чистого пара имеется другая точка зрения. Как считают Б. Т. Матюшенко, Б. А. Тарасенко, данные поля снижают плодородие почв рисовых чеков и являются источником загрязнения среды нитратами.

М. Сиссоко, Б. А. Крыжко, М. И. Чеботарев высказывают мнение о высокой роли люцерны в рисовых севооборотах как средства борьбы с сорняками риса. И отмечают, что наибольшая засоренность посевов риса при наименьшей густоте его стояния наблюдается после занятого пара или АМП.

По данным М. Сюч, наиболее эффективным является агромелиоративное поле+ЫзоРзгКво, при этом урожайность риса в 1-й год составила 5,95 т/га, на 2-й год — 4,42 т/га.

Имеются предложения Э. А. Бервальда о создании 5-поль-ного рыбного севооборота с включением на 4—5 годах возделывание риса и выращивание товарной рыбы. Но проведенные исследования К. К. Чеснокова и Н. И. Чижова показали, что выход товарной рыбы был низким и составлял по отдельным чекам от 15 до 25% и прибавки урожайности риса в зарыбленных чеках не наблюдалось.

Все исследования, связанные с выращиванием рыбы в чеках, не имели комплексного подхода в части исследования состояния почвы, динамики накопления в почве и выноса из нее химических элементов.

Не указывается место РП в севообороте и не учитывается чередование культур в его структуре.

1.3. Способы улучшения мелиоративного состояния ' рисовых полей

На мелиоративное состояние почв (МСП) рисовых полей оказывают влияние водно-солевой режим грунтовых вод и дрепнрованность массива орошения, качество воды источника орошения, химический состав пойменных и дельтовых отложений.

Кроме природных факторов, влияющих на МСП, действуют антропогенные. В процессе выращивания риса происходит изменение глубин залегания и минерализации грунтовых вод, которые оказывают значительное влияние на солевой режим почв. По данным Н. 3. Безрученко, П. А. Витте, И. Д. Зубко-вой, Б. Н. Цурюпы, общее содержание солей в почве чеков

увеличивается, вследствие этого происходит снижение урожайности риса. Л. Г. Pay установлено, что увеличение вред-пых солей и соединений в почве происходит при отсутствии фильтрации и малых ее объемах. Исследования С. Д. Магая, А. Г. Pay показывают, что при увеличении фильтрации в почве от 1 до 8 мм/сут происходит возрастание урожайности риса с 4,5 до 6,2 т/га. Следовательно, одним из приемов снижения засоления почв на рисовых оросительных системах является их промывка.

Эффективность промывки может быть достигнута при помощи вертикального или закрытого горизонтального дренажа. Но при этом возникает опасность выноса с вредными солями и соединения питательных веществ из почвы. С увеличением фильтрации в почве с 8 до 16 мм/сут происходит снижение урожайности риса с 6,2 до 4 т/га.

Создание оптимальных водного и солевого режимов почв в период эксплуатации возможно только при осуществлении системы мелиоративных мероприятий, включающих наряду с .промывками и дренажем промывной режим орошения риса и соответствующую технику полива. Как показывают Л. А. Джу-мабеков, В. Б. Зайцев, 3. Ф. Тулякова и др., на засоленных н заболоченных почвах с нарушенным воздушно-солевым режимом получают низкие урожаи риса. При снижении фильтрации почвы деградируют, происходит процесс заболачивания и вторичного засоления, падает плодородие почв.

В настоящее время имеется тенденция комплексного подхода к улучшению МСП, который заключается в тесной взаимосвязи агротехнических и мелиоративных мероприятий, направленных на сохранение плодородия почв и окружающей среды. В данном подходе наметилась тенденция к биологиза-цни земледелия на уровне физиологии растений. . Но, как показывает обзор литературы, наметившаяся тенденция к биологизации земледелия в рисоводстве, не использует важный фактор природной экосистемы — гидробиос, представителями которого являются гидробпоиты. Не имеется исследований о процессах рассоления почв в рисовых чеках, где выращивается рыбопосадочный материал, а также причинах, ведущих к увеличению урожайности риса.

1.4. Требования к рисовым севооборотам

Создание севооборотов должно идти по пути улучшения мелиоративного состояния почв рисовых полей, опираясь на

закон земледелия о сохранении и повышении плодородия почв. Поэтому автор рассматривал рисовый севооборот не как простое чередование культур во времени и пространстве, а как способ формирования структуры и состава биоценоза агроэкосистемы с цслыо обеспечения максимальной ее производительности, устойчивости и сохранения сложившейся природной экосистемы, сформировавшейся под антропогенными воздействиями.

Главным условием в формировании севооборотов должно быть выполнение баланса веществ, поступающих на поле и выносящихся из него. В использующихся рисовых севооборотах этот баланс нарушен, т. к. из участия в образовании органического вещества почвы полностью исключен гидробиос. Чтобы частично поддерживать баланс веществ, на рисовые поля вносятся повышенные дозы органических (до 30— 50 т/га) и .минеральных удобрений. Внесение повышенных доз удобрений ведет к усложнению агротехнических приемов, направленных на борьбу с сорной растительностью, а также к использованию химических средств защиты растений риса, нарушению горизонтальной плоскости чеков.

В. П. Амелиным, Е. Б. Величко, Б. Т. Матюшенко, М. Сюч и др. отмечается, что при выращивании риса имеется разрыв цикла, который приходится па паровое поле севооборота. Автор считает, что нарушение баланса веществ приходится на поля, где происходит выращивание риса по рису в течение нескольких лет. Особенно ярко это проявляется в 8-польных севооборотах с 62,5% насыщением рисом, где рис после риса выращивается в течение 3-х лет. Включение в рисовый севооборот пара частично восполняет нарушенный баланс. Урожай риса после пара возрастает до уровня урожая после первого года освоения «целины».

Поэтому введение в севооборот рыбного пара открывает дополнительные резервы для выполнения баланса веществ рисового поля и, как следствие, приводит к повышению урожайности риса.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ БИОТЕХНОЛОГИИ МЕЛИОРАЦИИ ЗЕМЕЛЬ

2.1. Природные условия Низовья Кубани

Границы Низовья Кубани сформировались под действием трех основных факторов, обусловленных разливами рек Куба-

ни, горных рек, бывших притоков Кубани, и частично нагонными водами Азовского моря. Деятельности этих трех основных факторов обязана своим происхождением вся территория низовий Кубани почвенным и растительным покровом. Общность генетической природы массива, включающего в современную дельту реки Кубани и древнюю ее пойму, позволила определить площадь Низовий Кубани. По данным Б. А. Шумакова она составляет около 800 тыс. га.

Гидрографическая сеть представлена системой стенных и горных рек, многочисленными ериками и рукавами, отходящими от основного русла Кубани, дельтовыми озерами — «лиманами», приморскими лиманами — «лагунами». В последние годы, в связи с развитием рисосеяния и рыбохозянственными мероприятиями по опреснению приморских лиманов, в дельте возникла довольно значительная ирригационная сеть.

Основным источником орошения является река Кубань. По классификации А. О. Алекина, воду Кубани по содержанию растворимых солей и по составу солеи можно считать среднеминерализованноп и сульфатногидрокарбонатноп.

По температурному режиму климат в Низовьях Кубани является умеренно теплым. Температурный режим благоприятен как для выращивания риса, так и рыбы.

Почвы Низовья Кубани. На всех почвах плавней в той или иной степени сказывается влияние водной стихии. Почвы плавней относятся к гидрогенным и гидроморфным. В западной прибрежной части Низовья Кубани море повышает уровень минерализованных грунтовых вод и засоляет плавневые почвы снизу. Гидрогенные почвы плавней подвергаются изменениям в сторону климатогенных почв. В восточной части они приобретают черты черноземов, а в южной — свойства лссных почв.

Почвы дельты реки Кубани включают долинные черноземы структурные, суглинистые и уплотненные глинистые, иногда солонцеватые; долинные черноземновидные почвы структурные, суглинистые и уплотненные глинистые пресные и засоленные; долинные черноземновидные солонцы, лугово-бо-лотные различной степени засоления.

Почвы приазовских плавней представлены плавнево-тор-фяными, часто солончаковатыми почвами, па юге и востоке северной части массива окаймляются полосой плавнево-бо-лотных почв. В западном направлении центральной части массива увеличивается заболоченность и засоленность почв. Восточная часть характеризуется наличием дельтовых струк-

2 Заказ №322

турных глинистых черноземов, на фоне которых встречаются острова уплотненных глинистых и солонцеватых глинистых черноземов в комплексе с солончаками-

Подземные воды. Питание подземных вод осуществляется в основном за счет бокового просачивания воды из крупных водотоков — Кубани, Протоки и Ангелинского ерика и сети более мелких ериков.

Глубина залегания грунтовых вод колеблется от 0 до 8 м. Наибольшая глубина характерна для восточной части территории. На юго-востоке глубина залегания грунтовых вод достигает 5 м, в среднем 3—4 м, к северо-западу снижается до 1 м.

На территории массива грунтовые воды имеют невысокое залегание над базисом их дренирования (уровень Азовского моря) с уклоном депрессионного уровня равным 0,0001 в направлении на северо-запад. Это вызывает застойный характер грунтовых вод. Боковой же приток воды из открытых водоемов и ериков, а также просачивания атмосферных вод приводят к опреснению верхних слоев грунтовых вод. Опреснение под влиянием подтока вод из рек распространяется на небольшом расстоянии— 20—50 км.

Поэтому, несмотря на гидростатическую связь грунтовых вод с водами открытых водоемов, химический состав тех ¡г других совершенно различен. На участках рассмотренного массива преобладают сульфаты и хлориды-

Природные условия и особенности происхождения почв Низовья Кубани требуют особого подхода к их освоению. Б. А. Шумаков, Б. Б. Шумаков, Ю. Н. Поляков считают, что прежде всего — это регулирование течения многочисленных русел и частичное освоение плавней. И полагают, что освоение плавней — борьба с засолением осушенных территорий путем регулирования водного режима.

Ввод в эксплуатацию рисовых гидромелиоративных систем на площади 263,6 тыс. га, что составляет в среднем 31% от общей площади Низовья Кубани, повлиял на режим грунтовых вод. Это отразилось на мелиоративном состоянии почв массива орошения. Выращивание риса в основных районах рисосеяния Краснодарского края привело к ухудшению мелиоративного состояния почв (табл. 2.1).

Как видно из табл. 2.1, 24% площади рисовых систем имеют неудовлетворительную оценку МСП. Еще 22% площадей нуждаются в коренных мелиорациях. Существующие и действующие технологии выращивания риса определили эколо-

Таблица 2.1

Характеристика мелиоративного состояния почв рисовых полей Краснодарского края, га/%

Район Общая площадь орошения хорошо Эценка МСГ удовлетворительно 1 неудовлетворительно

Калининский 24988 14625 4683 5680

100 58 19 23

Красноармейский 81918 58565 14168 9185

100 71 17 12

Славянский 75852 29231 20211 26410

100 38 27 35

Темрюкский 12936 3594 3718 5624

100 18 29 53

Всего 195694 106015 42780 46899

100 54 22 24

гнческую обстановку Низовья Кубани и поэтому как радикальные в отношении мелиорации земель применяться не могут.

Следовательно, природные условия Низовья Кубани, экологическая обстановка на рисовых гидромелиоративных системах и вокруг них требуют комплексного подхода к использованию орошаемых земель, направленного на улучшение мелиоративного состояния почв рисовых полей. Одним из комплексных подходов к использованию рисовых полей является выращивание рыбы в чеках- ~

2.2. Исследования по выращиванию сеголеток и товарной рыбь. в рисовых чеках

2.2.1. Рыборазведение на рисовых системах

В древних районах рисосеяния в странах Юго-Восточной Азии, а также в Италии, Венгрии и США рисовые поля используются для рыборазведения (Э. А. Бервальд, Ф. М. Сухо-вертов, А- К. Чижик и др.).

Выращивание рыбы в чеках связано с биологической особенностью риса, потенциально одной из самой высокоурожайной культуры. Наиболее перспективным в рыборазведении на

2* 19

рисовых системах в Америке, Венгрии и Японии получил метод выращивания рыбы в чеках без посевов риса. Впервые в бывшем СССР опыты по выращиванию товарного карпа совместно с посевами риса начали проводиться с 1932 г., сначала в Краснодарском крае и Закавказье, потом в Средней Азии и на Украине. Из-за низкой рентабельности совместное выращивание риса и рыбы не нашло применения. Основными недостатками такого метода являлись: малая глубина чеков и сбросных каналов; сложность организации облова чеков в период уборки риса; поздний срок зарыбления и небольшой период выращивания.

Выращиванием рыбы на Кубани в чеках без посевов риса занимались с 1967 по 1969 гг. В. Ф. Демьянко, К. К. Чесно-ков, Н. И. Чижов и др. "считали это направление новым. При использовании «нового» способа выращивания рыбы были получены положительные результаты. Выход товарной рыбы по отдельным чекам составлял от 0,66 до 1,2 т/га. Учеными (Р. Л. Аренкова, А. И. Батенко, Б. М. Грек и др.) изучались условия разведения рыбы в рисовых чеках с биологической точки зрения как возможности получения наибольшей рыбопродуктивности. Вопросам мелиорации земель рисовых севооборотов не уделялось должного внимания.

2.2.2. Схема опыта и методика исследований

Цель исследований — возможность включения в рисовый севооборот рыбного пара. В связи с этим изучалось: влияние рыбного пара на мелиоративное состояние почв рисовых чеков; выбор вида рыбопосадочного материала и его возраста для выращивания в чеках рыбного пара с целью улучшения мелиоративного состояния почв; влияние различной плотности посадки рыбы, сроков зарыбления и отлова на продуктивность чеков.

' В качестве рыбопосадочного материала использовались личинки карпа. Выбор вида рыбопосадочного материала обосновывается следующим: карп рыба всеядная, в питании карп предпочитает донные организмы, а также в его рацион входят семена сорных растений; производит рыхление верхнего слоя почвы на глубину до 12,5 см; карп наиболее адаптирован к мелководным водоемам, которыми являются рисовые чеки; на первом этапе зарыбления личинки карпа питаются зоопланктоном, по мере роста переходят к питанию донными организмами, при этом обеспечивается равномерное переме-

ло

шивание почвы с его фекалиями и разрушение биологической пленки, препятствующей проникновению растворенного кислорода в воде в почву.

Исследования проводились на 26 чеках во всех 3-х прнрод-но-климатических подзонах выращивания риса с 1988 по 1993 гг. Сеголетки выращивались на гидромелиоративных системах Краснодарского и Кубанского типов. Площадь чеков была в диапазоне от 3,7 до 10,5 га. Плотность личинок карпа в чеке изменялась от 20 до 100 тыс. шт/га. Повторность опытов 2-х и 3-кратная. Источниками воды служили реки Кубань и Протока, а также Крюковское водохранилище.

Чеки, выведенные под РП, входили в состав рисо-рыбного севооборота. Поэтому на них перед зарыблением выполнялись следующие работы: капитальная планировка с высокой точностью; очистка и углубление сбросных каналов по периметру чеков с уклоном в сторону водовыпускных сооружении; строительство рыбоуловителен; оборудование водовпусков и водовыпусков сетками.

После затопления и зарыбления в воду чеков вносился свежий жидкий навоз. Этот прием выполнялся дважды: з июне и в июле. Доза жидкого навоза колебалась от 0,5 до 0,8 т/га. При помощи жидкого навоза в чеке поддерживалась естественная кормовая база- Один раз в декаду проводились контрольные обловы чеков РП для наблюдения за темпом роста молоди карпа. Ежедневно велся контроль за уровнем I! температурой воды.

Для выявления влияния карпа на МСП проводились химические анализы почвенных образцов в 4-кратной повторное™ по общепринятым методикам (ВНИИриса, Б. А. Доспехов, Н. П. Карпинский, К. А. Гаврилов). В почве чеков до затопления, во время затопления (выращивания сеголеток) и после сброса воды с плоскости определялось содержание: макроэлементов, гумуса и сухого остатка. Наблюдения по засоренности рисовых полей проводились по методике Н. М. Мальцева.

Для более эффективного выращивания сеголеток в чеках РП нами был разработан способ, позволяющий увеличить срок выращиваниея с 3-х до 4,5 месяца. Перед прекращением подачи воды на рисовые системы (конец августа, начало сентября) в чеках увеличивают уровень до максимально подпорного уровня. Из наполненного чека вод а фильтруется и испаряется. К середине октября в чеке сохраняется определенный уровень воды, зависящий от фильтрационных свойств груи-

TOB и погодных условий. В этот период производится отлов сеголеток и определяется общий выход рыбопродукции по вариантам.

2.2.3. Определение максимальной плотности личинок карпа в чеках рыбного пара на естественной кормовой базе

Известно, что рыбопродуктивность водоемов зависит от плотности посадки личинок. Нами изучался вопрос о наиболее оптимальной плотности личинок карпа в рисовых чеках на естественной кормовой базе.

Установлено, что при плотности личинок карпа 50 тыс-шт/га рыбопродуктивность чеков РП наибольшая. При увеличении или уменьшении плотности личинок относительно 50 тыс. шт/га происходит снижение продуктивности чеков (табл. 2.2). При плотности личинок карпа 70—100 тыс. шт/га качественные и количественные показатели сеголеток снижаются. Уменьшаются навеска и коэффициент упитанности К>,

Таблица 2.2

Влияние различной плотности личинок карпа на продуктивность рисовых чеков Краснодарского края

Хозяйство Номер чека Плотность личинок, тыс. шт/гл Навеска сеголеток, г Коэффициент упитанности Продук тивность т/га

Колхоз им. Ленина 55 50 30,5 3,34 0,25

11 50 50 3,30 0,30

Колхоз «Звезда» 28(1) 100 20 3,00 0,20

28(2) 70 25 3,20 0,20

114(1) 56 30 3,20 0,35 <

114(2) 56 35 3,28 0,30

115(1) 55 32 3,24 0,32

22 50 30 3,10 0,20

77 30 30 3,25 0,20

Акционерное общество 162(1) 50 25 3,25 0,25

«Чериоеркопское» 166(2) 30 33 3,20 0,22

165(1) 20 30 3,20 0,10

Колхоз «За мир» 91(3) 50 50 3,30 0,30

90(1) 70 35 3,28 0,20

1 • 90(2) 70 32 3,24 0,20

сеголеток. При снижении плотности личинок до 20—30 тыс. шт/га показатели по навеске и Ку оставались такими же, как при плотности 50 тыс. шт/га,

2.2.4. Определение сроков посадки личинок

Как показали наши исследования, наиболее благоприятным сроком зарыблення чеков является 1-я декада июня л посадка личинок на 2—3 день с начала момента заливкн чеков. При более позднем зарыбленни на 5 день и позже происходит уничтожение личинок карпа хищными беспозвоночными, которые к этому времени в чеке успевали хорошо развиться. После заливки РП водой на 7—8 день происходило бурное развитие листоногнх рачков, хищных беспозвоночных.

При ранних сроках зарыблення чеков (2—3-я декады мая) наблюдается снижение выживаемости личинок нз-за колебания температуры воздуха н воды в этот период. В этом случае нами рекомендуется увеличить начальную плотность личинок до 70—100 тыс- шт/га.

Установлено, что при зарыблении в ранние сроки рыбопродуктивность чеков составляет 0,2 т/га, выживаемость сеголеток снижается с 66 до 44% (табл. 2.3). При зарыбленни чеков в 1-й декаде июня выживаемость мальков наибольшая и по отдельным чекам изменяется от 66 до 50%.

2.2.5. Влияние площади и глубины воды на рыбопродуктивность чеков

Глубина воды в чеках при выращивании сеголеток не превышала 0,7 м и поддерживалась в диапазоне 0,5—0,7 м, а в сбросных каналах чеков соответственно колебалась от 1 до 1,9 м. Сбросные каналы устраиваются с уклоном в сторону водовыпускных сооружении. Установлено, что процент площади водного зеркала с глубинами, превышающими уровень 0,5—0,7 м, составлял в среднем от 3,8 до 6,6% в зависимости от общей площади водного зеркала чеков. При уменьшении площади водного зеркала с 10,5 до 3,7 га процент площади с глубинами, превышающими 0,5—0,7 м, увеличивается с 3,8 до 6,6%. .

Исследованиями установлено, что выживаемость сеголеток на чеках с площадями от 4,7 до 5,2 га составила 55%, а при увеличении площади чеков до 10 га выживаемость сеголеток снижалась в среднем до 47,5%.

Таблица 2.3

Выращивание сеголеток карпа в чеках РП при плотности 20—70 тыс. шт/га

Район хозяйство Номер чека Глубнна сбросных каналов, м Сроки посадки личинок с начала момента затопления, день/дата Сроки отлова сеголеток, дата Навеска сеголеток, г Продуктивность чека, т/га Выжина-емость сеголеток, 96

Красноармейский к-з им. Ленина 55 1,5—1,7 3/7.06.88 г. 7.10.88 г. 30,5 0,25 55

То же 11 1,5—1,7. 2/8.06.89 г. 1.10.89 г. 50 0,30 40

Славянский 1,5—1,7 2/8.06.89 г. 5.10.89 г. 25 0,25 66

А. О. «Черноерковское» 162(1)

То же 164(2) 1,0—1,2 1/8.06.89 г. 10.10.89 г. 30 Единичные 0 экземпляры

— « — 165(1) 1,5—1,7 4/5.06.91 г. 4,10.91 г. 30 0,1 45

Абиискнн к-з «Звезда» 22 1,5-1,7 2/23.05.89 г. 4.10.89 г. 30 0,20 44

То же 77 1,7—1,9 5/8.06.89 г. 6,10.89 г. 30 Единичные 0 экземпляры

— « — 144(1) 1,5—1,7 3/31.05.91 г. 6.10.91 г. 30 0,35 60

Северский к-з «За мир» 91(3) 1,5—1,7 3/3.06.92 г. 4.10.92 г. 50 0,30 50

То же 90(1) 1,3—1,5 3/3.06.92 г. 6.10.92 г. 35 0,20 27

— « —■ 90(2) 1,2—1,4 3/3.06.92 г. 8.10.92 г. 32 0,20 30

Следовательно, наиболее продуктивными чеками для выращивания сеголеток являются чеки площадью от 3,7 до 5,2 га.

Установлено, что при глубине воды в сбросных каналах от 1,5 до 1,7 м, которая соответствует глубине воды на чеке от 0,5 до 0,7 м, рыбопродуктивность чеков наибольшая. С уменьшением глубины сбросных каналов до 1 —1,2 м наблюдалась гибель мальков карпа, рыбопродуктивность чеков падала.

Исследовалось влияние колебания уровня воды на рыбопродуктивность чеков. Был поставлен опыт, который заключался в следующем. В период зарыблення чека личинками карпа уровень был 0,6 м, за счет испарения и фильтрации уровень воды понижался до 0,2 м (уровень 0,2 м соответствует уровню воды в чеке с посевами риса). Зате.м уровень снова увеличивали до 0,6 м, который снова срабатывался до 0,2 м. и так эту операцию повторяли 6 раз в течение выращивания сеголеток на РП до 2-й декады октября. Во время отлова сеголеток были обнаружены единичные экземпляры-

Следовательно, колебание уровня воды в относительно широком диапазоне в чеке (мелководном водоеме) от 0,2 до 0,6 м приводит к полной гибели сеголеток карпа.

2.2.5. Конструкция рисовой карты для совместного выращивания рыбы и риса

Ирм разработке конструкции рисовой карты, предназначенной для выращивания рыбы и риса, решался ряд задач: сохранение годовиков карпа в зимний и весенний периоды а чеках; эффективное осушение плоскость' чека в эти же периоды; независимость уборки риса и облова чеков; получение максимальной рыбопродуктивности и урожайности риса.

Конструкции вариантов рисовых карт, предназначенных для совместного выращивания риса и рыбы, представлены на рис. 2.1 и 2.2. Карта Краснодарского типа была использована для выращивания сеголеток и товарного- карпа, карта Кубанского типа — сеголеток карпа.

Товарный карп в чеке выращивался в течение 2-х лет. В 1-й год чек выводится под РП, на котором выращиваются сеголетки карпа- Осенью 1-го года часть сеголеток отлавливается и отправляется в зимовальные пруды, другая часть остается на чеке в специально подготовленном водоеме (знмова-ле). Плотность сеголеток в зимовале чека составляла 400 тыс.

Рис. 2.2. Конструкция карты Кубанского типа

1 — сбросной канал; 2 — зимовал; 3 — рыбоулоаитсль; 4 — дорога; 5 —ороситель; 6—дренажный канал; 7—чековые валики.

шт/га при общей их массе 0,6 т. Во второй год чек засевается рисом. После сева риса чек затапливается водой, и рыба из зимовала выходит в чек. Во 2-й год карп выращивается совместно с рисом. Перед уборкой риса вода постепенно сбрасывается с плоскости чека, рыба по сбросным каналам попадает в рыбоуловители и зимовал, где ее отлавливают.

Выход товарного карпа на естественной кормовой базе чека составил 0,55 т/га при средней навеске 0,4 кг.

3. ВЕГЕТАЦИОННЫЕ ОПЫТЫ ПО ВЫРАЩИВАНИЮ РИСА НА ПОЧВАХ ПОСЛЕ РЫБНОГО ПАРА

Для определения места рыбного пара и доли риса в составе рисо-рыбного севооборота проводилась работа по двум направлениям: вегетационные опыты и полевые исследования.

Цель вегетационных опытов — повышение урожайности риса при рациональном использовании водных ресурсов на полях после рыбного пара.

В связи с этим изучалось:

— влияние режимов орошения на урожайность и качество зерна риса на почвах после рыбного пара;

— влияние различных доз жидкого органического удобрения, вносимого в воду чеков, на плодородие почв, урожайность и качество зерна риса после рыбного пара;

— влияние глубины заделки семян в почву после рыбного пара, периодичности полива и межполивного периода при дождевании риса до фазы кущения на всхожесть и выживаемость растений.

3.1. Исследование режимов орошения

Разработкой режимов орошения занимались многие ученые: П. А. Витте, Л. А. Воронцов, Г. Г. Гущин, А. П. Джулай, П. С. Ерыгин, М. Т. Коган, В. Т. Лев, Б. Б. Шумаков и др., которые, используя физиологию семян и растений, предложили ряд способов создания благоприятных условий для роста риса I! приемов угнетения сорной растительности в его посевах.

■ А. П. Джулай систематизировал эти способы и предложил их рассматривать как 4 • самостоятельные группы: постоянное затопление; укороченное затопление; прерывистое затоп-

ление; периодическое орошение без затопления рисового поля слоем воды.

После рыбного пара в чеках снижается их засоренность сорной растительностью, водно-физпческие свойства почв улучшаются, в почве рыбного пара происходит увеличение макроэлементов и гумуса, снижается засоленность почв. Следовательно, появляется возможность более полного использования биологических ресурсов риса и применения ресурсосберегающих режимов, к которым относятся две последние группы.

3.1.1. Схема опыта и методика'исследований

Вегетационные сосуды заполнялись предварительно просеянной аллювиально-луговой почвой. Почва массой 6 кг занимала в сосуде 2/з его объема. Почва была доставлена из А. О. «Черноерковское». Перед севом риса и после его убрр-кн из сосудов отбирались почвенные образцы. Анализ почвенных образцов выполнялся по общепринятой методике в 4-кратпой повторности. Фосфор и калий определялись по Мачипшу, нитраты — по ГраНваль-Ляжу. Сев риса проводился во 2-й декаде мая с заделкой семян в почву на глубину 2 см. В качестве посадочного материала использовались семена риса Спальчик. В каждый сосуд высевалось по 16 семян. После прорастания семян в каждом сосуде было оставлено по 5 растений.

Исследовалось 4 режима орошения риса: укороченное затопление (контроль); затопление после всходов слоем 5см до фазы кущения; периодическое затопление, слоем 5 см до фазы кущения; комбинированный режим (дождевание поливной нормой 500 м3/га до фазы кущения).

Во время опытов велось наблюдение за темпом роста растений от всходов до полной спелости семян. Определялась биологическая урожайность риса по каждому варианту. В зерне и соломе в 3-кратной повторности определялось содержание макроэлементов по общепринятым методикам. Выполнялся дисперсионный анализ полученных данных.

При орошении риса во всех вариантах велся контроль за подачей воды в сосуды. При этом было сделано допущение, что испарение и дранспнрацня во всех опытах были одинаковыми, т. к. сосуды были одинаковой формы и количество растений в каждом сосуде было по 5. Дренажный отток отсутствовал.

3.1.2. Результаты исследований

По темпу роста растений риса лучшими вариантами были

I и III. При периодическом затоплении слоем 5 см с полным промачиванием почвы (вариант III) наблюдалось от 2 до 3 продуктивных побегов. По количеству метелок на среднем растении лучшим был I вариант (контроль).

Урожайность риса с периодическим затоплением и укороченным затоплением была выше, чем в остальных вариантах. Общий вес зерен среднего растения в I и III вариантах составлял 3,35 и 3,36 г соответственно и превышал вес зерен

II варианта на 27% и IV —на 36%.

При определении качественных показателей урожая риса установлено, что предпочтительными вариантами были режим укороченного затопления (контроль) и комбинированный режим (вариант IV).

При изучении эффективности режимов орошения риса в зависимости от объема водоподачи установлено, что наиболее рациональным режимом орошения является III вариант, у которого самый высокий процент снижения объема воды на формирование 1 тонны урожая риса и составляет 27% относительно контроля.

Следовательно, после РП наиболее рациональным режимом орошения риса с точки зрения экономии водных ресурсов является режим с периодическим затоплением. Наибольшая урожайность риса после РП получена прн укороченном режиме затопления и периодическом затоплении риса.

3.2. Влияние различных доз жидкого навоза на урожайность риса и плодородие почв

Для обогащения почвы белковыми органическими веществами в Японии используются отходы рыбной промышленности, во Вьетнаме в чередовании с посевами риса выращивают водоросли. В США, Италии и Испании вводят в севооборот люцерну. На рисовых полях Российской Федерации в АМП и чистые пары вносятся органические удобрения дозами от 20 до 50 т/га. Вместе с органическими удобрениями на поля попадает огромное количество семян сорных растений.

Наилучшим способом внесения азотных удобрений, как считают Е. П. Алешин, Н. С. Тур и др., является дробное их применение в виде двух подкормок: по всходам и в период кущения или трех при загущенных посевах. В. П. Конохова рекомендует доводить число подкормок до 4-х. В работе А. Тага

пака отмечается, что усвоение азота прекращается сразу после цветения. У некоторых сортов риса — в процессе созревания. Это значит, что зерновка риса накапливает белки преимущественно за счет самого растения, т. е. азота, усвоенного до цветения.

Подкормку риса фосфорными удобрениями следует проводить в ранние фазы вегетации, но не позже кущения. Этого мнения придерживаются Б. И. Гольфанд, П. С. Ерыгин и др., считая, что оптимальным сроком внесения фосфорных удобрений является период перед посевом риса или по всходам в возрасте 2-х листьев, но не позже.

На орошаемых землях содержание калия в иочве достаточно высокое, поэтому действие от его внесения во время подкормок риса почти незначительно. Запасы калия на этих почвах накапливаются за счет разрушения содержащих его аллюмосиликатов при восстановительных процессах. Внесение в почву чеков 20—30 кг/га калийных удобрений на фоне азотных и фосфорных туков, как показывают исследования А. П. Джулая, Ю. И. Ежова, К. С. Кириченко и др., увеличивает продуктивную кустистость, способствует формированию более прочной соломы, ускоряет образование и выметывание метелок.

В литературных источниках нами не обнаружено материалов по подкормке риса в различные фазы вегетации жидким навозом, а следовательно, данных о развитии растений, урожайности и выноса элементов питания из почвы с урожаем.

Подкормка жидким навозом выгодно отличается от существующих способов: простотой обработки посевов риса; дозой; способом внесения.

Обработка посевов риса жидким навозом это элемент биотехнологии мелиорации земель, т. к. жидкий навоз является субстратом для гидробионтов. Применение жидкого навоза не только обогащает почву элементами питания, но и стимулирует развитие зоопланктона и бентоса, которые являются пищей для гидробионтов.

Очистка навозохранилищ в период вегетации риса приводит к улучшению 'экологии на фермах и вокруг них.

3.2.1. Схема опыта и методика исследований

Нами были поставлены вегетационные опыты для изучения действия подкормки жидким навозом на урожайность и качество зерна риса на почвах после РП.

Б задачи исследования входило: установление оптимальной дозы жидкого навоза; изучение влияния различных комбинаций удобрений (минеральные+жидкнй навоз) па урожайность и качество зерна риса.

Исследовалась аллювиальпо-луговая почва после РП. Почва была доставлена из чека А. О. «Черноерковское». Методика выращивания риса приводится в п. 3.1.1. Анализ почвенных образцов выполнялся по общепринятой методике в 4-кратной повторности.

Жидкий навоз был доставлен с молочнотоварной фермы А. О. «Черноерковское», в котором определяли содержание макроэлементов по методике Т. В. Куркаева. В жидком навозе находилось: азота —1,18, фосфора—1,15 и калия—0,5%. В почве до закладки опытов и после уборки риса, а также в зерне и соломе определялось содержание макроэлементов. Обработка опытных данных проводилась по общепринятой методике, описанной Б. А. Доспеховым.

Схема вегетационного опыта приводится в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Схема вегетационного опыта

Варианты Доза минеральных удобрений перед севом риса Доза жидкого навоза в период подкормки г/'сосуд | т/га Количество растений, шт/м- ,

I _ _ ___ 159

контроль

II ЫмРсюКбО 5,72 1 159

III К'соРэоКео 28,60 5 159

IV К60Р0оКбо 57,20 10 159

V ИтРсюКбо 5,72 1 159

VI МшРэоКео 28,60 5 159

VII МшРэоКбо 57,20 10 159

VIII — 28,60 5 159

Во всех вариантах использовался режим с периодическим затоплением риса до фазы кущения. Вода в сосуды подавалась периодически через 5 суток. В начале фазы кущения слой воды был доведен до 10 см во всех вариантах и в это же время провели подкормку риса жидким навозом, кроме контроля. Доза жидкого навоза изменялась от 5,72 до 57,2 г/сосуд

или в пересчете на Í гектар от Í до ÍÓ тонн. Перед севом риса в почву вносились минеральные удобрения.

3.2.2. Результаты исследований

Установлено, что внесение в воду вегетационных сосудов различных доз жидкого навоза в фазу кущения повлияло на рост и урожайность риса относительно контроля, где подкормка не проводилась. При постоянном N6oPooK6o с увеличением дозы навоза средняя урожайность риса падала с 3,27 до 3,18 г. При увеличении дозы азота до 120 кг/га урожайность риса относительно контроля возросла с 3,4 до 3,99 г. Это наблюдалось при увеличении дозы подкормки риса жидким навозом с 1 до 10 т/га. При дозе навоза 5 и 10 т/га и постоянном N120P90K60 урожайность риса практически была одинаковая.

Следовательно, на почвах после РП оптимальной дозой жидкого навоза при подкормке риса в фазу кущения является доза 5 т/га при предпосевном внесении минеральных удобрений из расчета М^оРэоКбо-

При исследовании качества зерна установлено, что в вариантах I и VIII, где не вносились минеральные удобрения, содержание элементов питания наименьшее относительно других вариантов. Наилучшими вариантами были IV и VII, где в почву в период подкормки вносилось 10 т/га жидкого навоза.

Вопрос, связанный с сохранением плодородия почв, является одним из главных в получении высоких урожаев сельскохозяйственных культур, в том числе и риса. Один из приемов биотехнологии мелиорации земель, направленный на сохранение плодородия почв, — внесение свежего жидкого навоза в воду. При внесении жидкого навоза в воду чека с посевами риса содержащийся белок распадался в анаэробных условиях затопленной почвы (I. Iones). В качестве одного из продуктов распада белковое органическое вещество давало аммоний. Образующийся аммоний является устойчивым, длительно действующим фактором азотного питания риса. Аммоний имеет щелочную среду и хорошо сохраняется в почве. В почве вегетационных сосудов и рисовых чеков, где проводилась подкормка риса жидким навозом, рН была больше 7.

Динамика изменения макроэлементов в почве сосудов до и после выращивания риса Спальчик представлена в табл. 3.2, Внесение свежего жидкого навоза способствовало улуч-

'Г а б л и ц а 3.2

Содержание макроэлементов в почве вегетационных сосудов после уборки риса, мг/100 г

Варианты

К.,О

До закладки опыта 0,75 3,44 3,10 18,10

I 0,18 2,00 2,73 15,66

II 0,18 2,13 3,36 16,00

III 0,21 1,35 3,40 16,66

IV 0,15 1,35 3,21 16,33

V 0,30 1,58 3,90 16,33

VI 0,19 1,92 3,73 16,33

VII 0,19 2,07 3,20 17,00

VIII 0,24 1,32 2,55 17,00

Примечание. Варианты опыта см. б табл. 3.1.

шеншо фосфорного питания риса не только за счет фосфора органического вещества, но и в результате мобилизации труднорастворимого фосфора почвы. Н. С. Кандауровым отмечается, что одной из причин увеличения легкоподвижных фосфатов в условиях избытка влаги является освобождение железа из труднорастворимых форм фосфатов и взаимодействие его с органическим веществом. И. И. Чуриковым доказано увеличение подвижных фосфатов в рисовых полях Ташкентской области, а Б. Л. Неуныловым — в рисовых полях Дальнего Востока.

В табл. 3.3 представлен вынос питательных веществ с урожаем риса Спальник. Установлено, что наибольший вынос питательных веществ наблюдался с урожаем в вариантах VI и VII, где была максимальная урожайность рнса.

При сопоставлении и анализе опытных данных (табл. 3.2 и 3.3) видно, что наименьшее падение плодородия почв наблюдается в вариантах VI и VII при подкормке риса жидким навозом дозами 5 и 10 т/га. В этих вариантах качество зерна и соломы выше и урожайность больше, чем в других вариантах. В контрольном варианте результаты наихудшие.

3 Заказ М 322

со

Таблица 3.3

Вынос питательных веществ с урожаем риса Спальчик с 1 га, кг (вегетационный опыт, 1991 г.)

Доза, кг/га Выиос питательных веществ ез U

Варианты минеральных удобрений перед севом жидкого навоза в период подкормки с зерном с соломой TS Н сз „ * £ 8 и

N Р 1 к N Р 1 К N 1 Р К N 1 р

I — — _ _ _ _ 19,4 5,4 3,8 4,1 2,1 5,39

II 60 90 60 11,8 11,5 5 20,8 5,9 4,2 4,7 2,6 5,20

III 60 90 60 59,0 57,5 25 20,6 5,6 4,1 4,4 1,9 5,07

IV . 60 90 60 118,0 115,0 50 21,6 5,9 4,3 5,5 2,8 5,05

V 120 90 60 11,8 11,5 5 21,6 6,1 4,4 5,1 2,2 5,41

VI 120 90 60 59,0 57,5 25 25,1 6,8 5,3 5,8 3,2 6,33

VII 120 90 60 118,0 115,0 50 27,1 7,0 4,8 5,7 2,7 6,34

VIII — ' — — 59,0 57,5 25 18,1 4,6 3,5 3,2 1,4 4,99

3.3. Исследование комбинированного режима орошения при различной глубине заделки семян , и периодичности полива

Перспективным способом полива па почвах после рыбного пара, учитывающим биологические особенности риса, является дождевание. В связи с этим изучалось влияние дождевания на рост риса от всходов до фазы кущеиня.

3.3.1. Схема опыта и методика исследований

Вегетационные сосуды заполнялись просеянной лугово-черноземной почвой, доставленной из чеков рисосовхоза «Полтавский» Красноармейского района. Почва в сосуде занимала 2/3 его объема. Масса почвы составляла 11 кг. Все сосуды были опущены в траншею. Пространство между сосудами и стенками траншеи засыпалось почвой. В каждый сосуд высевалось по 30 семян риса Спальник. Опыт состоял из 13 вариантов. Режим укороченного затопления был контролем. Повторность каждого варианта 5-кратная. Схема опыта дана в табл. 3.4,

Таблица 3.4

Характеристика вегетационного опыта

Варианты Глубина заделки семян, см Периодичность полипа, сут. Поливная норма, м3/'га

I 2 3 150

II 2 5 - 150

III 2 7 150

IV 2 3 250

V 2 5 250

VI 2 7 250

VII 4 3 , 150 ;

VIII 4 5 150

XI 4 7 150

X 4 3 250

XI 4 5 250

XII 4 7 250

XIII Контроль 2 Укороченное затопление

3»

• Полив осуществлялся дождеванием, периодичность полива была принята исходя из технологического цикла работы дождевальной машины «Кубань» на рисовом стандартном чеке площадью 8 га. Перед поливом велось наблюдение за влажностью почвы, которая определялась весовым методом. Измерение температуры в почве проводилось в 12 часов ежедневно на глубине 5 и 10 см.

В опыте велись учеты и наблюдения: всхожести семян; динамики роста растений; накопления сухого вещества; выживаемости растений. Во время эксперимента подкормка риса не проводилась.

Было поставлено две серии опытов. В первой серии опытов плотность почвы составляла 1,1 г/см3 при влажности 45%, отнесенной к абсолютно сухой почве. Первая серия проводилась с 21.05 по 18.06. Во второй серии опытов .почва уплотнялась до плотности 1,35 г/см3 при влажности 55%. Вторая серия проводилась с 30.06 по 30.07.

3.3.2. Результаты исследований

Установлено, что наибольшее влняние на всхожесть семян риса оказывает плотность почвы в момент их заделки. Более оптимальные условия были обеспечены в почве при ее плотности 1,1 г/см3. Глубина заделки семян в уплотненной почве существенно влияла на всхожесть и густоту растений. При глубине заделки семян на 2 см всхожесть была выше на 42%, чем при глубине заделки 4 см.

В период прорастания семян наименьшее влияние оказывала поливная норма и периодичность дождевания, независимо от серии опыта.

Периодичность дождевания существенно влияла на развитие риса. До фазы 1 листа лучшим межполивным периодом был период 3 суток, а от фазы 1 листа до фазы 4 листа — период 5 суток. При межполивном периоде 7 суток и глубине заделки семян 4 см растения сильно угнетались.

В фазе вегетации риса от всходов до кущения дождевание было более эффективным, чем режим укороченного затопления.

4. ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ВЫРАЩИВАНИЮ РИСА В СОСТАВЕ РИСО-РЫБНОГО СЕВООБОРОТА

Цель исследований — испытание разработанных биотехнологий мелиорации земель рисовых севооборотов в производственных условиях.

Полевые опыты были поставлены во всех 3-х природно-климатических подзонах Краснодарского края. В 1-й подзоне рис выращивался в колхозе им. Ленина, во 2-й — колхозе «Звезда» и в 3-й — А. О. «Черноерковское». Исследования проводились на общей площади 312 га.

4.1. Схема опыта и методика исследований

/ ■

Для опытов отводились, как правило, рисовые карты, чеки которых находились на низких участках оросительных систем. Почвы чеков имели слабую и среднюю степень засоления, на чеках произрастало большое количество сорных растений. Для выявления эффективности биотехнологий выбирались контрольные чеки, расположенные по соседству с равными площадями, отметками поверхностей, а также содержанием гумуса в пахотном горизонте почвы. Контрольные чеки выводились под АМП и чистый пар. Перед севом риса на опытных и контрольных чеках выполнялись единые агротехнические и мелиоративные мероприятия. Норма высева семян для разных сортов риса была следующей: Краснодарский-424 и Краснодарский-86 — 6 млн; Спальчик — 5 млн. зерен на 1 га. Глубина заделки семян в почву соответствовала ранее проведенным опытам и была 2 см. Способ сева — диагональ-по-перекрестный.

Рис возделывался при укороченном затоплении без применения гербицидов. В контрольных вариантах рис возделывался как с применением, так и без применения гербицидов.

Для учета урожайности чек разбивался на полосы шириной 16 м в направлении перпендикулярном оросителю. Уборка риса проводилась прямым комбайпированпем с 4-х полос.

Учет биологической урожайности, определение густоты стояния растений, учет засоренности посевов выполнялись но методикам, принятым в Госсортсети. Обработка данных полевых исследований проводилась методом математической статистики, описанным Б. А. Доспеховым. Повторность опытов по вариантам 4-кратная.

4.2. Рисо-рыбный севооборот

Исследованиями ученых Е. П. Алешиным, В. П. Амелиным, Е. Б. Величко, Б. Б. Шумаковым и др. установлено, что урожайность риса после люцерны наибольшая и достигает в среднем 5,7—6 т/га. В каждый следующий год после риса его урожайность постоянно падает и на 4-й год достигает уровня 1,6 т/га (Е. В., Величко). Наиболее контрастно это наблюдается в 8-польных рисовых севооборотах с 62,5% насыщением рисом, где рис выращивается после риса в течение 3-х, а иногда и 4-х лет подряд.

Для устранения указанного недостатка, который влияет на плодородие почв, автором разработан рисо-рыбный севооборот. Схемы рнсо-рыбных 6-польных севооборотов с 50% насыщением рисом представлены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Схемы рисо-рыбных 6-польных севооборотов с 50% насыщением рисом

Номер поля

Чередование культур в севообороте схема ! схема 2

I Озимые^- люцерна Озим ыеЦ-люцерна

II Люцерна, 2-й год Люцерна, 2-й год

III Рис по пласту ляцерпы Рис по пласту люцерны

IV Рыбный пар Рис по обороту пласта люцер пы+озимые

V Рнс по пласту рыбного пара Озимые + рыбньш пар

VI Рис по обороту пласта РП+ озимые Рис по пласту РП-}-озимые

В 1-й схеме IV поле, а во 2-й схеме V поле используются под рыбный пар. На рыбном паре выращиваются сеголетки карпа. На V поле (схема 1) выращивается рис по пласту РП, урожайность риса уменьшается, но незначительно относительно урожайности III поля. Урожайность на IV поле полностью зависит от питательных веществ, накопленных в почве, после люцерны и РП. Выращивание рнса на VI поле происходит по обороту пласта РП. На поле VI применяется биотехнология, которая заключается в подкормке рнса свежим жидким навозом.

4.3. Результаты исследований

Установлено, что растения рнса после рыбного пара развиваются лучше, чем после агромелиоративного поля пли чистого пара. На рис. 4.1 и 4.2 приводятся графики роста растений по фазам развития риса. Из представленных данных можно сделать вывод о том, что в почве после РП имеется больше питательных веществ в доступных формах для растений, чем в почве после АМП. Растения после РП превосходят рис после АМП по таким показателям, как высота, количество листьев на растении, масса сухих и зеленых растений, так и развитие корневой системы.

Получено, что урожайность риса после рыбного пара была выше, чем после АМП. На растениях после РП имелось по 2 продуктивных побега, тогда как у растений после АМП — один. Средняя масса зерен риса после РП превосходит среднюю массу зерен после АМП в 2,2 раза. Средняя биологическая урожайность риса после РП в колхозе им. Ленина составила 6,8 т/га, что на 2,4 т/га выше, чем после АМП. Аналогичные результаты получены в колхозе «Звезда» и А. О. «Черноерковское». Прибавка средней биологической урожайности в колхозе «Звезда» составила 2,37 т/га, а в А. О. «Черноерковское»— 1,55 т/га.

Исследовалось качество зерна риса. Установлено, что в зерне риса после РП азота содержится больше, чем после АМП, а количество фосфора п калия было практически одинаковым.

Исследовалось влияние различных предшественников па урожайность и химический состав зерна риса. Из данных, представленных в табл. 4.2, можно сделать вывод о том, что наилучшим предшественником в севообороте является РП. Из промежуточных культур по 10. И. Петеримову озимая рожь па сидераты является наилучшим предшественником, а поднятая зябь почвенное плодородие не восстанавливала.

Исследовался 8-польный рисовый севооборот с 62,5% насыщением рисом, разработанный ВНИИрпса. Работа выполнялась в колхозе «Звезда» (1992 г.) на картах 114, 115 и 116 (контроль). Карты 114 и 115 были выведены под РП из-за плохого мелиоративного состояния почв. В табл. 4.3 приводится динамика урожайности риса в зависимости от предшественников.

Урожайность на карте 114 просле РП превысила урожай-

Биометрические данные растений раса

I ¿20 '

8 и

<а

о о

1 1 2 Тз 112 13 112 13 I 1 г 1 з

5 6 V 8

Рис. 4.1. Биометрические данные растений риса

1, 2 —количество листьев; 3, 4 — высота растения (1, 3 — рис после РП; 2, 4 — рис после АМП)

Рис. 4.2. Изменение массы растений риса

1, 2 — масса зеленого растения; 3, 4—масса сухого растения (1, 3 — рис после РП; 2, 4 — рис после АМП)

Г а б л и ц а 4.2

Урожайность и химический состав зерна риса после различных предшественников

Предшественники риса

Способ обработки

ПОЧ1>

Урожайность риса, т'га

■Хнмическип состав зерна, %

азот I фосфор

1. Рыбный пар По пласту РП 4,20 1,19 0,360

2. Рыбный пар По обороту пласта РП 5,48 1,27 0,405

3. Агромелиоративное 0,385

поле По пласту ЛМП 2,74 1,01

4. Агромелиоративное 1,25 0,440

поле По обороту пласта ЛМП 1,65

5. Озимая рожь на

сидераты Запашка зеленой массы 4,41 1,09 0,108

6. Озимая вика на си-

дераты То же 3,12 1,19 0,085

7. Озимая рожь-Ьвика 1,12 0,091

на сидераты — « — 4,20

8. Зябь — 2,82 1,10 0,078

Таблица 4.3

Динамика урожайности риса в 8-польных севооборотах с 62,5% насыщением рисом (колхоз «Звезда»), т/га

Номер карты Площадь, га 1985 1980—1987 1988 1989 1990 19Э1 1992

114 12,4 3,17 Люцерна 6,01 3,74 1,94 РП 4,28

115 14,0 2,91 Люцерпа 6,23 3,70 2,10 РП 2,14

116 12,8 3,05 Люцерна 6,14 3,72 2,04 ЛМП 1,24

ность контрольной карты на 3,04 т/га. Урожайность по севооборотному полю была 3,3 т/та, что ниже урожайности РП на 0,98 т/га. На карте 115 получен низкий урожай из-за несоблюдения на ней в предшествующий год технологии выращивания рыбопосадочного материала. На карте 115 проводился эксперимент по изучению влияния колебания уровня воды в чеке на его продуктивность. При колебании уровня от 0,2 до 0,6 м мальки карпа погибли, чек зарос сорной растительностью и, как следствие, получен низкий урожай. Следовательно, в зюм проявляется прямая зависимость урожайности риса РП от рыбопродуктивности чеков. А также видно,

что лучшим предшественником в 8-польном севообороте е 62,5% насыщением рисом является РП.

4.4. Технология выращивания риса

Разработан способ выращивания риса, в основе которого были положены результаты вегетационных опытов (глава 3).

Технология включает использование жидкого навоза в период вегетации риса. Для рассеивания жидкого навоза по плоскости чека используется энергия водного потока. В период подкормки риса (фаза 3—4 листа) вода с плоскости чека сбрасывается, в этот же период жидкий навоз, доставленный с МТФ, сливается в сбросные каналы у водовпускных сооружений. Открываются водовпускныс сооружения и за счет энергии потока, имеющейся в оросителе, обусловленной перепадом уровней воды канала и поверхности чека, жидкий навоз рассеивался по плоскости чека.

В отличие от существующих способов, технология выращивания риса направлена па сохранение плодородия почв в период выращивания риса и улучшения экологии в районе его использования.

Разработанные автором биотехнологии были применены в рисо-рыбном севообороте, который прошел производственное испытание в А. О. «Черноерковское». В табл. 4.4 приведена средняя урожайность риса рисо-рыбного севооборота по годам в зависимости от предшественников. Как видно из табл. 4.4, урожайность риса после РП во всех вариантах выше урожайности после АМП. В 1992 г. на VI поле был применен способ подкормки риса жидким навозом, который был направлен на сохранение почвенного плодородия. Установлено, что урожайность риса после АМП, где этот способ использовался, также возрасла и приблизилась к урожайности риса после рыбного пара.

5. СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ МЕЛИОРАТИВНОГО СОСТОЯНИЯ РИСОВЫХ ПОЛЕЙ

Мелиоративное состояние почв (МСП) определяется режимом грунтовых вод, степенью и характером засоления, заболачиванием почвы, ее тепловым и воздушным режимом.

Для улучшения мелиоративного состояния почв производится реконструкция дренажно-сбросной сети: устраивается

Таблица 4.4

Динамика урожайности риса в рисо-рыбном севообороте (Л. О. «Ч ериоерковское») в сравнении с урожайностью риса в рисовом севообороте с агромелиоративным полем, т/га

Номер карты Площадь, га Годы

1937 1988 { 1989 | 1990 1991 1992

162(2) 4,7 Люцерна 5,7 РП 5,65 3,54 Люцерна

164(2) 4,7

162(1) 4,7 Люцерна 5,7 лмп 4,09 1,44 Люцерна

164(1) 4,7

166(1.2) 7,4 Люцерна Люцерна 6,0 РП 4,04 4,8

168(1,2) 8,4 Люцерна Люцерна 6,0 лмп 2,24 4,4

165(1,2) 9,4 — Люцерна Люцерна 5,7 РП 5,2

167(1,2) 8,4 — Люцерна Люцерна 6,0 лмп 4,8

Средняя урожайность по хозяйству — — ■ 4,2 3,6 4,6

оэ

горизонтальный или вертикальный дренаж; строится более глубокая открытая коллекторно-дренажная сеть. Наряду с гидротехническими мероприятиями используются агромелиоративные приемы: производится известкование и гипсование почв; во вневегетационный период выполняются промывки почв; вносятся на АМП повышенные дозы навоза; выполняется планировка поверхности чеков с большой точностью.

Все перечисленные способы, направленные на улучшение МСП, в отдельности или в совокупности не приносят значительных результатов, т. к. они рассматривают природные факторы в отрыве от биоценозов рисовых полей, не учитывая их роли в минерализации органического вещества почвы.

Гидробионты выполняют значительную функцию в минерализации органических соединений. Чем больше в водоеме гидробионтов и чем интенсивнее их метаболизм, тем больше органического вещества подвергается биологическому окислению и, следовательно, энергичнее идет процесс очищения водоемов. Установлено, что в мелких водоемах (D. Uhlmann), какими являются рисовые чеки, в загрязненных реках (Н. Knopp) фотосинтетическая аэрация часто превосходит атмосферную. Это подтверждается исследованиями Г. Г. Вин-берга и Т. Н. Сивко, в которых указывается на то, что суточная величина фотоспнтетнческой аэрации в пересчете на 1 м2 составляет 33,2 мг Ог, атмосферной — 15,8 мг Ог.

Следовательно, один из путей изменения МСП в направлении повышения плодородия почв — разработка биотехнологии мелиорации земель рисовых севооборотов.

Автором разработаны биотехнологии мелиорации земель, которые прошли производственные испытания в 3-х природно-климатических подзонах выращивания риса. Исследования проводились в колхозах им. Ленина, «Звезда» и А. О. «Чер-ноерковское».

5.1. Способ ¡улучшения мелиоративного состояния почв рисовых чеков

На способ улучшения МСП получено авторское свидетельство па изобретение (№ 1761020). Разработанный способ сравнивался со способом, предложенным ВНИИриса, который был контролем, т. к. нашел широкое применение в Краснодарском крас и за ещ пределами.

Разработанный способ (табл. 5.1) отличается от способа ВНИИриса технологией, дозами и способом внесения орга-

Таблица 5.1

Улучшение мелиоративного состояния почв рисовых чеков внесением навоза

Интенсивная технология возделывании риса ВНИИрнса (контроль) Способ обработки ючв рисовых чеков

Показатели 1 вариант 2 вариант

1. Дозы внесения навоза, т/га 30—40 0,5—0,8 0,5—0,8

2. Способ внесения навоза Разравнивание по плоскости чека и перепахивание Сливается в воду по периметру чека Сливается в воду по периметру чека

3. Количество обработок почвы навозом 1 2 2

4. Время внесения В течение летнего периода В июне и июле В июле и августе

5. Состояние навоза Навоз в твердой массе Свежая навозная жижа Свежая навозная жижа

6. Качество распределения навоза по плоскости чека Нарушается горизонтальная плоскость чека Равномерно рассеивается по плоскости Равномерно рассеивается по плоскости

7. Количество сорняков па 1 м2 после парового ноля, шт. клубнекамыш 60 Единичные экз. Единичные экз.

ежовпики 25 Нет Нет

8. Доза гербицидов, кг/га 1^-9 Не применяются Не применяются

9. Количество гумуса до и после, % 3,21 и 3,46 2,99 и 3,27 3,41 и 3,52

10. Увеличение гумуса в пахотном 0,25 0,28 0,11

слое почвы, %

ничсских удобрений. В способе ВНИИриса доза внесения органического удобрения составляет 30—40 т/га, но, как считал А. И. Симакин, для восстановления почвенного плодородия необходимо всего лишь 3—4 т/га. Исследования И. С. Тура, М. Кулпбалп показывают, что при внесении 60 т/га навоза по 20 т/га ежегодно на лугово-болотнон почве получается положительный баланс гумуса. Предложенные нами способы исключают применение гербицидов, т. к. борьба с сорняками ведется при помощи рыбы и повышенного слоя воды.

На затопленном рисовом поле слоем воды 0,15—0,25 м, где выращивается рис, значительная часть кислорода, растворенного в воде, в процессе ее фильтрации в почву поглощается биологической пленкой (И. Но и др.), формирующейся на ее поверхности. В результате этого деятельность аэробной микрофлоры почвы угнетается, а анаэробной — интенсифицируется. Иная картина наблюдается в затопленном рисовом чеке слоем воды 0,5—0,7 м, на котором выращиваются сеголетки карпа. В результате жизнедеятельности мальков происходит постоянное разрушение биологической пленки и рыхление верхнего слоя почвы на глубину до 12,5 см. Растворенный в воде кислород при се фильтрации свободно проникает в почву. В результате этого деятельность аэробной микрофлоры почвы сохраняется.

При повышенном слое воды в РП интенсифицируются анаэробные процессы, отнимая кислород от окисных соединений, переводят их в закисную форму. Как отмечают Е. С. Блажнин, Ю. И. Ежов, в условиях рисового поля анаэробы располагают для своей жизнедеятельности кислородом, связанным в серной кислоте и сульфатах кальция и магния. Продуктом разрушения серной кислоты и сульфатов является сероводород, который токсичен для всех высших растений.

Для улучшения МСП и накопления в почве азота РП в условиях интенсификации жизнедеятельности анаэробной микрофлоры, вносится в воду жидкий навоз. При фильтрации содержащийся белок в анаэробных условиях почвы распадался. В качестве одного из продуктов своего распада белковое органическое вещество давало аммоний. Как показывают наши исследования, в почве происходит накопление азота в форме аммония.

Следовательно, такой подход к формированию будущего урожая риса за счет накопления в почве азота и запасов свя-

занного кислорода на момент сева риса позволяет растянуть на больший срок процесс нейтрализации сероводорода в результате его окисления в рисо-рыбном севообороте.

5.2. Способ промывки засоленных почв

На способ промывки засоленных почв получено авторское свидетельство на изобретение (№ 1777710). Разработанную технологию наиболее эффективно применять со способом выращивания сеголеток карпа.

Способ промывки засоленных почв используется для улучшения МСП рисовых чеков и осуществляется в следующем порядке. Перед затоплением чеков проводится капитальная планировка плоскости чека, после которой выполняется вспашка. Нарезаются дренажные борозды поперек чека глубиной 0,3—0,4 м с уклоном в сторону дренажа. Борозды устраиваются через определенные расстояния, зависящие от фильтрационных свойств грунта. Затопление осуществляется глубиной 0,5—0,7 м. При температуре воды 20° С в чеки производится посадка личинок рыбы. После затопления чеков па водоподающих сооружениях устанавливается расход из расчета 0,5—0,7 л/с на га в зависимости от фильтрационных свойств почвогрунта. Подача воды заданным расходом осуществляется круглосуточно в течение всего поливного сезона, при этом затраченный объем воды в среднем составляет 4,6 тыс. м3/га. При подаче воды меньше 0,5 л/с на га нарушается водооборот. Гидробионты особенно эффективно минерализуют органические соединения при высокой перемеши-ваемости воды, когда лучше обеспечивается принос организмам пищи и кислорода.

5.3. Исследование способов,

улучшающих мелиоративное состояние рисовых полей

5.3.1. Схема опыта и методика исследований

Исследования проводились в чеках на почвах: черноземы слабовыщелоченные, сверхмощные; лугово-черноземные; ал-лювиально-луговые. Почвенные образцы на химический анализ отбирались из пахотного горизонта чеков: до затопления; во время выращивания сеголеток; после сброса воды с плоскости чеков. Почвенные образцы на химический анализ от-

биралнсь со стационарных площадок, расположенных по диагонали чека в направлении от водовпуска к водовыпуску. Анализы выполнялись по общепринятой методике в 3-кратной повторности из смешанных образцов. Проводился сокращенный анализ водной вытяжки. При этом определялись: сухой остаток; общая щелочность; хлор-ион; магний и кальций. Контролем служили поля, выведенные под АМП.

5.3.2. Результаты полевых опытов

Исследования проводились на рисовых гидромелиоративных системах Краснодарского и Кубанского типов.

В почве РП после применения биотехнологий мелиорации земель произошло увеличение азота, фосфора, калия и гумуса (табл. 5.2). Объяснением того, что в почве РП происходит увеличение макроэлементов и гумуса, могут служить исследования, проведенные Н. С. Кандауровым. При сравнении оптической плотности гумусовых веществ почвы, испытавшей затопление и находящейся в оптимальных условиях увлажнения в течение 40 дней им установлено, что оптическая плотность гуминовых кислот из затопленной почвы ниже, чем из почвы без затопления, что является показателем уменьшения степени сложности .строения гуминовых кислот и указывало па меньшую конденсированность их ароматических ядер. Добавление органического вещества в эти же варианты вело к противоположным результатам: в почве без затопления строение гуминовых кислот упрощалось, а в почве с затоплением — усложнялось. Увеличение содержания фосфора в почве РП происходило интенсивнее, чем в почве АМП. При этом значительна роль жидкого навоза, вносимого в воду. Мобилизация фосфора в отсутствие его потребителя — риса, указывала на источник пополнения минеральных фосфатов — труднорастворимые фосфаты органических соединений почвы. Переход их в минеральные группы совершается значительно легче при затоплении, особенно с органическим веществом, растворенным в воде, и труднее в обычных условиях увлажнения. Для почв с избыточным увлажнением увеличение подвижного фосфора отмечалось неоднократно Е. Б. Величко, Н. С. Кандауровым, Б. А. Неуиыловым и др.

Таблица 5.2-

Динамика изменения макроэлементов и гумуса в почве рыбного пара

Номер Дата Глубина Ы-Ш,, N—N0;, Р!1 р..а„ к.,0, Гумус,

чека отбора, см мг/100 г мг/100 г мг/100 г мг/100 г %

55 23.05 0.. . 10 — Следы — 5,26 9,93 . 2,99

27.06 0.. . 10 Следы Следы — — — —

22.07 0.. . 10 0,18 4,30 — 6,86 9,33 —

5.08 0.. . 10 Следы 3,37 — 7,10 10,66 —

24.10 0. . . 10 0,44 1,87 — ■ 9,22 11,33 3,27

11 4.05 0.. .. 10 0,384 0,374 — 3,78 17,6 3,17

13.07 0.. . 10 — 2,509 _ 6,60 11,6 —

29.09 0 . . . 10 — 2,610 — 6,61 13,7 3,41

162(1) 4.05 0. . .. 10 0,043 0,341 6,86 2,38 16,6 2,70

28.06 0.. . 10 — 3,680 7,40 4,36 11,6 —

13.07 0.. . 10 — 6,208 7,43 4,61 10,2 —

15.10 0.. . 10 — 2,010 7,55 5,40 13,2 2,756

164(2) 4.05 0. . . 10 0,061 0.434 7,06 3,01 16,6 —

28.06 0.. . 10 — 7,416 7,28 4,22 10,2 —

13.07 0 . .. 10 — 6,820 7,34 5,40 9,4 —

15.10 0.. .. 10 — 0,642 7,10 5,10 16,6 2,626

Рядом с рыбным паром были контрольные поля АМП, которые имели одинаковые отметки плоскости чеков и содержание солей в пахотном горизонте почвы. В табл. 5.3 представлен состав водных вытяжек из почв рыбного пара (чек 55) и агромелиоративного поля (чеки 53 и 56). На чеке 55 применялась предложенная нами биотехнология промывки засоленных почв. После промывки почвы чека 55 ее засоленность снизилась в среднем на 31%. Дополнительно с чека 55 получено 0,25 т/га рыбной продукции. Аналогичные результаты были получены и на других чеках.

Наиболее достоверные и сопоставимые результаты были получены на картах Кубанского типа (рис. 2.2.) из-за своих конструктивных особенностей. В табл. 5.4 приведены результаты изменения мелиоративного состояния почв после рыбного пара и АМП па картах Кубанского типа в А. О. «Черноер-ковское». Результаты, представленные в табл. 5.4, показывают, что на карте 166 после РП содержание макроэлементов и гумуса выше, чем на карте 168 после АМП.

В табл. 5.5 и 5.6 представлены типы почв рисовых систем, где применялись биотехнологии мелиорации земель. На всех типах почв после РП улучшилось МСП и повысилось плодородие.

Изучались водно-физические свойства почв после РП, АМП и люцерны. Установлено, что плотность почвы в пахотном горизонте в чеках после РП значительно ниже, чем на контрольных чеках. Плотность после РП составляет в среднем 1,14 г/см3, а контрольных чеках-—1,30 г/см3. Почва чеков после РП хорошо оструктурена. Воздухосодержание в почве РП приближается к воздухосодержашпо контрольных чеков.

5.4. Способ уничтожения сорной растительности

Автором разработан способ уничтожения сорной расти-, тельности на чеках, где выращивание риса нерентабельно. Способ уничтожения сорняков — это комбинированный способ, где используются агромелиоративные приемы в сочетании с биотехнологиями мелиорации земель.

В апреле, когда начинается бурный рост сорной растительности и почва чеков увлажнена, производится рыхление на глубину 0,16—0,18 м. Чпзелевание выполняется для быстрой просушки почвы. В сухой почве в весенний период наб-

Таблица 5

ХИМИЧЕСКИИ СОСТАВ ВОДНЫХ ВЫТЯЖЕК ИЗ ПОЧВ РП И АМП (КОЛХОЗ им. ЛЕНИНА, 1988 г.)

Глубина отбора, см Дата отбора Ед. измерении Анионы Катионы Тип Сумма попов Сумма солеи СтетТень

Чек рН нссу | сг 80," Сумма Са- Мб" засоления засоления

53 АМП 0—20 15.10 7,95 % мг-экв. 0,052 0,85 0,011 0,30 0,031 0,64 1,79 0,009 0,45 0,008 0,65 0,016 Хлоридно-0 69 сульфатное 0,127 0,09 Пет

100 г

20—40 7,90 % 0,49 0,014 0,034 —. 0,008 0,006 0,023 0,134 0,101 Слабое

мг-экв. 0,80 0,40 0,70 1,90 0,40 0,50 1,00 То же

100 г

55 0—20 15.10 7,75 % 0,049 0,014 0,024 — 0,011 0,009 0,010 0,117 0,072 Нет

РП мг-экв. 0,80 0,40 0,49 1,69 0,55 0,70 0,44 — « —

100 г

20—40 7,75 % 0,043 0,012 0,026 — 0,012 0,007 0,010 0,110 0,059 Нет

мг-экв. "ТооТ" 0,70 0,35 0,55 1,60 0,60 0,55 0,45 « — — —

56 0—20 15.10 7,75 % 0,055 0,035 0,103 — 0,009 0,01 0,063 0,275 0,238 Слабое

АМП мг-экв. 0,90 1,00 2,15 4,05 0,45 0,85 2,75 — « —

100 г

20—40 7,85 % 0,049 0,043 0,096 — 0,008 0,01 0,064 0,270 0,238 Слабое

мг-экв. 0,8 1,2 2,0 4,00 0,4 0,8 2,8 — « — _ ,_

100 г

Таблица 5.4

Содержание элементов питания и гумуса в почвах рисовых чеков после рыбного пара и агромелиоративного поля перед севом риса

(Л. О. «Черноерковское», 29.04.91 г.), мг/100 г

Номер характеристика чека Глубина отбора, см N—N0;! ¡Ч-КН, РА> К,О Гумус, %

166(1) 0 . ..5 1,95 0,54 11,5 7,0 2,60

РП 5. . 10 1,84 0,51 11,0 7,0 —

168(1) 0. .5 1,44 0,42 13,0 7,0 2,38

АМП 5 . . 10 1,38 0,42 12,2 6,9 —

(контроль)

166(2) 0. .5 2,09 1,10 10.5 5,8 2,88

РП 5. . 10 2,04 1,04 10,5 5,6 —

168(2) 0. .5 1,21 0,71 10,5 5,8 2,71

АМП 5. . 10 1,24 0,69 10,5 5,6 —

(контроль)

Таблица

Рассоление почв рисовых чеков после рыбного пара

Тип почвы

Тип оросительной системы

район

Пло- Глубина

щадь отбора

чеков, образ-

га цов, см

Сухой остаток.

до рыбного пара

после выращивания сеголеток

1. Аллювиально-луговые

2. Лугово-черноземные

3. Черноземы слабовыще-лоченные, ма-логумусные, сверхмощные

4. Лугово-черноземные почвы

Кубанский Славянский Краснодарский Красноармейский Краснодарский Красноармейский

Краснодарский Абипский

4,7 10 10

5,2

0...10 0,192 0,136 29

0...10 0,194 0,124 36

0...10 0,180 0,130 27

0...10 0,218 0,120 45

людаегся угнетение роста сорняков. В просушенной почве сорная растительность продолжает развиваться, но с мень-

Сл до

Таблица 5.6

Динамика накопления макроэлементов в почве рисовых чеков после рыбного пара, мг/100 г

Глубина отбора образцов, см мн, Р,0, К,О Гумус, %

Тип почв до РП после выращивания сеголеток ДО РП после выращивания сеголеток до РП после выращивания сеголеток до РП после выращивания сеголеток

1. Аллювиальио-луговые 0... 10 0,341 2,01 2,38 5,40 16,6 13,2 2,70 2,75

2. Лугово-чериоземиые 0 ... 10 0,374 2,61 3,78 6,61 17,6 13,7 3,17 3,41

3. Черноземы слабо выщелоченные, сверхмощные 0 ... 10 Следы 1,87 5,26 9,22 9,93 11,33 2,99 3,27

4. Лугово-черноземные 0... 10 Следы 3,49 4,64 5,16 17,6 13,0 4,18 4,22

шей интенсивностью. В середине мая в иске перед зарыбленном выполняется капитальная планировка. В конце мая чек заливается па глубину 0,5—0,7 м. На 2—3-й день после начала заливки чека проводится его зарыбление личинками карпа. К началу июля в чеках рыбного пара развивается болотная растительность. Для ее уничтожения в чеки РП запускается белый амур в возрасте от 2 до 3 лет из расчета 10 шт/га. Мальки карпа уничтожают семена сорной растительности, а белый амур высшую водную растительность.

Рисовые чеки рыбного пара полностью очищаются от злаковых сорняков, количество клубнекамыша сокращается в несколько раз.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Применение интенсивных технологий выращивания риса, направленных на повышение урожайности риса, привело к ухудшению экологии мест его возделывания и лнманов-во-допрнемннков сбросных вод. Качество сбросных вод, поступающих в лиманы, резко ухудшилось, что отразилось на рыбных запасах Азово-Кубанского бассейна. Добыча ценных промысловых пород рыб значительно снизилась. Для борьбы с сорной растительностью на рисовых системах используются запрещенные гербициды (пропанид и др.). В результате угнетается флора и фауна, замедляются почвообразовательные процессы, плодородие почв неуклонно падает. Увеличивается площадь засоленных и заболоченных земель рисовых полей, которые становятся непригодными для возделывания риса.

В этих условиях проблема разработки и использования на рисовых системах экологически чистых технологий становится актуальной.

2. Предлагаемые биотехнологические приемы создают на рисовых системах такие условия, при которых повышается экологическая безопасность в местах возделывания риса. Это проявляется в полном отказе от использования пестицидов для уничтожения сорной растительности, снижении нагрузки на почву от применения больших доз органических удобрений при повышении их качества. Дополнительно к повышению экологической безопасности прибавляется выращивание рыбы на засоленных и заболоченных почвах рисовых полей, где возделывание риса нерентабельно. Выращивание рыбы в

чеках обеспечивает путем промывки рассоление почв, вынос из почв токсичных продуктов распада химических препаратов, увеличение в почве макроэлементов и гумуса. В результате улучшается мелиоративное состояние почв рисовых полей н возделывание риса на этих почвах становится рентабельным.

3. Повышение экологической безопасности на рисовых системах обеспечивалось функционированием 6-польных ри-со-рыбных севооборотов с 50% насыщением рисом, разработанных автором, в которых одно поле выводилось под рыбный пар- Установлено, что средняя урожайность риса в рисо-рыбпом севообороте составляет 4,95 т/га. Это выше урожайности риса 6-польного севооборота с агрополем в среднем на 1,1 т/га, выше урожайности риса 8-польного севооборота с 62,5% насыщением рисом в среднем на 1,6 т/га.

4. Установлено, что повышение урожайности риса происходило за счет улучшения мелиоративного состояния почв рисовых 'полей. В результате промывок чеков засоленность пахотного горизонта почвы снижается в среднем на 30%. Засоренность чеков сорной растительностью .после рыбного пара уменьшается. В результате обработки полей рыбного пара свежим жидким навозом в почве пахотного горизонта увеличивается содержание макроэлементов и гумуса, который в среднем за период выращивания сеголеток возрастает на 0,26%. В почве рисовых чеков, занятых рыбным паром, в среднем находится 1,7 млн. шт. червей на одном гектаре. Водно-физические свойства почв пахотного горизонта рыбного пара улучшаются. Плотность почвы снижается с 1,30 до 1,14 г/см3. Следовательно, затраты, связанные с предпосевной обработкой почвы, уменьшаются.

5. На повышение урожайности риса оказывает влияние способ обработки парового поля, разработанный автором. Данный способ выгодно отличается от существующих (способ ВНИИриса и др.)- Главное отличие разработанной технологии от существующих способов заключается в приеме внесения навоза, его количестве и качестве. Для обработки поля используется свежий жидкий навоз, который вносится в воду. Доза навоза составляет 0,5—0,8 т/га. Внесение навоза осуществляется дважды по равной доле в июне и июле. При этом решается одна из главных задач, связанная с экологией мест хранения навоза в вегетационный период риса.

6. Автором разработана технология возделывания риса,

которая заключается в рациональном выборе режима орошения и способах внесения удобрений в процессе выращивания риса, которые отличаются от существующих. При использовании периодического затопления риса до фазы кущения объем воды на формирование 1 т урожая снижается в среднем на 27% и при комбинированном орошении—16% относительно укороченного затопления. В применяемых технологиях в период подкормки риса используются азотные минеральные удобрения, которые вносятся на поля с помощью сельскохозяйственной авиации. При этом себестоимость зерна риса возрастает. В разработанном способе подкормка риса осуществляется свежим жидким навозом молочнотоварных ферм, который вносится в воду чеков. Установлено, что оптимальной дозой жидкого органического удобрения является доза 5 т/га. При этом внесение свежего жидкого навоза должно обеспечиваться на фоне минеральных удобрений ^гоРэоКво- При таком сочетании удобрений обеспечивается наибольшая урожайность производственных сортов риса, которые применяются в хозяйствах Краснодарского края н за его пределами (Спальник, Красподарский-86, Краснодарскпй-424, Кулон, Лиман).

7. Установлено, что лучшими режимами орошения риса па полях после рыбного пара являются режимы периодического затопления риса до фазы кущения и укороченного затопления. При режиме с периодическим затоплением полностью удовлетворяется физиологическая потребность риса в воде и атмосферном кислороде до фазы кущения. После фазы кущения рис затапливается слоем воды 10—12 см. Этот режим особенно эффективно применять па полях после рыбного пара, на V поле рисо-рыбного севооборота, так как на полях после РП снижается засоренность чеков сорной растительностью. На III и VI полях рнсо-рыбного севооборота можно использовать режимы периодического и укороченного затопления в зависимости от засоренности чеков сорной растительностью.

8. Разработана технология выращивания рыбопосадочного материала на естественной кормовой базе рисовых чеков. Установлено, что оптимальная плотность посадки личинок карпа 50 тыс. шт/га обеспечивает наибольшую рыбопродуктивность чеков, которая достигает 0,35 т/га. На продуктивность чеков оказывают влияние: сроки зарыбленпя; глубина воды на плоскости п сбросных каналах чеков. Наиболее благоприятным сроком зарыбленпя установлен 2—3 день с на-

чала момента залнвкн чеков. Глубина воды на плоскости чеков и в сбросных каналах должна быть соответственно 0,5— 0,7 и 1,5—1,7 м.

Автором разработан новый прием, позволяющий увеличить период выращивания сеголеток на чеках до 4—4,5 месяца. В конце августа, начале сентября, когда прекращается подача воды на оросительные системы, рисовый чек заполняется водой до максимального уровня. Этот прием позволяет дополнительно использовать сентябрь для выращивания сеголеток. При этом средняя навеска сеголеток карпа достигает 50 г при коэффициенте упитанности 3,3.

9. Автором разработана технология выращивания товарного карпа в рисовых чеках на естественной кормовой базе. В первый год чеки занимаются рыбным паром, где выращиваются сеголетки. Осенью часть сеголеток отлавливается для зарыбления нагульных прудов. Другая часть сеголеток оставляется зимовать в чеках в специально подготовленных тран-шеях-зимовалах. Во второй год совместно с рисом выращивается товарный карп. Карп достигает веса 400 г.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

1. Технология возделывания риса с применением дождевальной машины «Кубань»/Информацио1Шый листок, № 320—89, ЦНТИ — Краснодар, 1989.-0,1 п. л. (в соавт. Н. П. Якуба).

2. Разработать новые и усовершенствовать существующие конструкции гидротехнических сооружений гидромелиоративных систем/Научно-технический отчет/Краснодар, КСХИ, 1990. — № Г. Р. 01910049847, инв. Ла 029. 00027757. — 0,2 п. л.

3. Выращивание сеголеток карпа на рисовых чеках/Труды КГАУ.— Краснодар, 1991. —Вып. 315(343). — 0,35 п. л.

4. Промывка почв чеков/Труды КГАУ. — Краснодар, 1991. — Вып. 315(343). —0,25 п. л.

5. Способ выращивания сеголеток в рисовых чеках/Информационный листок. Л"» 240—91, ЦНТИ — Краснодар, 1991.-0,1 п. л.

6. Способ повышения содержания элементов питания в почве рисовых чеков/Информационный листок, Ла 241—91, ЦНТИ — Краснодар, 1991,-0,1 п. л.

7. А. с. № 1761020 (заявка № 4706689). Способ обработки парового рисового поля (в соавт. с А. В. Ларкиным, М. А. Курносовой). Бюл. № 34.

8. Патент № 1729347. Способ выращивания рыбопосадочиого материала на рисовых чеках (в соавт. с А. Ю. Новиковым, А. В. Ларкиным, В. Л. Лебедем). Бюл. № 16.

9. А. с. 1777710. Способ промывки засоленных почв (в соавт. с Н. Н. Кияшко, А. Н. Шалым). Бюл. Л« 44.

10. Выращивание риса в составе рисо-рыбных севооборотов/Труды КГЛУ. —Краснодар, 1992, —Вып. 326(354). — 0,3 п. л.

11. Особенности выращивания рыбопосадочпого материала в рисовых чеках/Информационный листок, Хе 72—92, ЦНТИ— Краснодар, 1992.— 0,1 п. л.

12. Режим орошения риса на почвах после рыбного пара/Труди КГЛУ, — Краснодар, 1992. — Вып. 326(354). (в соавт. с В. В. Дроздовой)—• 0,3 п. л.

13. Рисо-рыбный севооборот/Информационный листок, Л» 73—92, ЦНТИ — Краснодар. — 0,1 п. л.

14. Способ снижения засоления почв на рисовых оросительных системах/Информационный листок, № 75—92, ЦНТИ — Краснодар, 1992.— 0,1 п. л.

15. Способ улучшения мелиоративного состояния рисовых чеков/Ин-формационнын листок, ЛЪ 71—82, ЦНТИ — Краснодар, 1992. — 0,1 п. л.

16. Биотехнологии мелиорации земель рисовых севооборотов и экология Низовья Кубани/Монография. Краснодар, КГАУ, 1993. — 30 с.

17. Способ промывки засоленных почв/Информационный листок, № 329—93, ЦНТИ—Краснодар, 1993.-0,1 п. л.

18. Способ выращивания рыбопосадочного материала на рисовых чеках/Информационный листок, № 330—93, ЦНТИ — Краснодар, 1993.— 0,1 п. л.

19. Способ обработки парового рисового поля/Информационный листок, № 331—93, ЦНТИ —Краснодар, 1993.- 0,1 п. л.

Информация о работе

Кузнецов, Евгений Владимирович
доктора технических наук
Москва, 1993
ВАК 06.01.02

Автореферат

Похожие работы