Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Почвенно-климатические ареалы продуктивности зерновых культур Алтайского края

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Почвенно-климатические ареалы продуктивности зерновых культур Алтайского края"

АЛТАЙСКИ! ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

РГ5 ОД

- 6 1985 Ка правах Р9кописи

9ДК (631.4+581.524.44):633.1(571.15)

МАКСИМОВА Нина Борисовна

ПОЧВЕННО-КШАТИЧЕСКИЕ АРЕАЛВ ПРОДУКТИВНОСТИ • ЗЕРНОВНХ ШЬТЗР АЛТАЙСКОГО КРАЯ

(Специальность - 06.01.03 - агропочвовецение я агрофизика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Барнадл - 1995

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии Алтайского государственного аграрного университета

Научный руководитель: доктор седьскохозяйствешшх наук, профессор Л.М. Бдрлакова

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных надк.

старвий надчннй сотрудник Н.Т. Трофимов

кандидат биологических: наук, доцент В.С. Кдрсакова

Ведущее учреждение: алтайский институт мониторинга земель я экосистем

Защита состоится •£- марта 1995 г. в час. на заседании специализированного совета К-120.01.01 по заиите диссертаций на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных надк при Алтайском государственном аграрном университете . . *

Адрес: 656099, г. Барнаул-99, пр-т Красноармейский, 9В С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке агро-университета

Автореферат разослан 95 г.

"Ученый секретарь Специализированного совета

доктор биологических надк В.®- Расснпнов

- 3 -

ОБЩ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теня. Стабильность сельскохозяйственного производства определяется комплексом факторов, среди которых, наряда с повавениеи уровня агротехники я мелиорации почв, важное место отводится рациональному размещении сельскохозяйственных культур с учетом почвенных ресурсов и климатических особенностей территории. Проблеме почвенно-климатического обоснования размецеиия сельскохозяйственных культур посвящены работы Н.И. Калинина 41967), П.И. Колоскова (1971), Ф.Ф. Давитая (1973), А.П. Слядиева С1973), Й.Н. Яковлева. В.Д. Ерохина (1978), Л.Р. Константинова, ЕХ Зоидзе, С.Я. Смирновой (1981). В.К. Абрамова (1982), Л.й. Корнеевой (1382), Е.К. Зоидзе (1987), В.А. Хукова (1989) и др.

Наличие тесной свази меяду условиями климата и типами почв предопределяет проведение комплексных исследований и моделирования связи уропайности с этими факторами, поскольку именно уроаай-ность является рездльткрдгщей характеристикой взаимовлияния в процессе роста и развития растений, их биологических особенностей, климата, плодородия почва и агротехники (Колосков, 1947, 1971; Шульгин, 1347, 1948; Обухов. 1949; Сляднев, 1958; Запко, 195В, 1967. 1985; Сапоаянкова, 1958, 1970; Сенников, Сляднев, 1972; Ватяяов, 1973; Дмитренко, 1973. 1983; Гаврилак, 1974, 1984; Бурлакова, 1984; Карманов, Кавтанов, Вигов,1990; Рассыпнов, 1993).

В то не время региональные особенности зонального размещения зерновых культур с учетом сортовых различий на территории Алтайского края изучены недостаточно. Научно обоснованных почвенно-кли-катических ареалов продуктивности сортов зерновых культур практически не выделено. Вааность данной проблемы предопределила выбор цели настоящего исследования.

Цель работа. Зстановить ареала различной урояайности зернтшх культур (сортов яровой паеницы, овса, гречихи) по почвенный и климатическим показателям на территории Алтайского края.

Задачи исследований. 1. Изучить почвенные факторы формирования уроаайности зерновых культур на госсортоучастках Адтайсиогс! края. 2. Зстановить климатические показатели, оказывавшие определявшее влияние на урогайность сортов яровой паеницы, овса, гречихи. 3. Определить особенности влияния почвенно-климатических факторов на урояайность сортов яровой пвеницы в зависимости от предшественников. 4. Разработать информационно-логические модели уро-

аайности сортов яровой пвеницы, овса, гречихи. 5. Разработать карто-схеиы распределения почвенно-клшатнческих факторов хозяйственной продуктивности зерновых кдльтдр на изучаеиой территории. Б. Выделить ареалы цроЕайьи'сти зерновых культур на равнинной территории Алтайского края. .

Нацчная новизна. В диссертационном исследовании осуществлен комплексный подход к анализу влияния почвенно-клинатических факторов на урожайность различных сортов зерновнх культур. Установлены связи иеЕдд основными кляватнческивм, почвенняии показателями и дрожайностьв зерновых культур, выявлены определявшие факторы дровайности. Получены количественные величины параиетров основных Факторов хозяйственной продуктивности изученных культур. Разработаны информационно-логические подели урожайности конкретных сортов яровой пвеницы, овса и гречихи. Впервые для различных сортов, зерновых культур выявлены и научно обоснованы ареалы их хозяйственной продуктивности на изученной территории, представленные на карто-схемах. ■ ,

Защищаемые полевения. 1. Б формировании дрогайности зерновых культур определявшими ©актораки, среди климатических параметров, для сортов яровой пвеницы Саратовская 29, Целинная 20, Алтайка является сунма активных тенператур и гидротермический ковффицнент за первую половину вегетации, для сорта Новосибирская 67 - агроклиматические показатели, характеризувщие условия вегетационного периода в целой; среди почвенных параметров на формирование яровая яровой пвеницы значительное влияние оказываат содерЕавие гу-иуса в пахотном слое и мощность гумусового горизонта. Зровень уровайности овса в больней степени определяется условнани двлаа-нения, а гречихи - содерваниеы гуидса в почве и агроклиматическими условиями всего вегетационного периода. 2. На зациту выносятся выделенные на исследованной территории ареалы урожайности зерновых культур по сортаи.

Практическая значимость и реализация резнльтатов исследований.

Доказана необходиность дчета сортовых различий, а такае предшественников при определении ведущих почвеяно-клииатяческях факторов хозяйственной продуктивнооти и выделения ареалов уровайнос-ти зерновых культур. Получены прогностические инфориационно-логя-ческие модели урожайности зерновнх культур по почвенно-клиыати-ческии факторам, которые позволяет количественно оценить сочетан-ное влияние экологических факторов на изучение культуры. Предло-

зеш ареалы территориального распределена продуктивности зерновых культур на равнинной части Алтайского края, отраваащие различия реально возмогной дровайности по отновеннв ' к сортам яровой пиеницы, овсд и гречихе.' Иатериалн диссертационного исследования использована в преподавании кдрсов "Почвоведение", "География" в Алтайском госддарственноы аграрной и Алтайском педагогическом дниверситетах и переданы в Алтайскуп краевую ннспектдрд по сортоиспытании сельскохозяйственных кдльтдр, в соответствии с договоре« о творческом содрувестве.

Апробация работы. Результаты исследований были доловены на надчннх конференциях профессорско-преподавательского состава 'в АГАУ (1989-1992); на вколе-семинаре молодых ученых в г. Курске (19В9); на научной конференции "Почвы и повывение их производительной способности" в г. Красноярске С1993), на Юбилейной конференции к 50-летип АГАЗ (1993).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 2 работы.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы.и прнлоаений. Содервание работы изложено на страницах наяинописного текста, вклвчая ¿¿"таблиц, рисунок и <? прилозений. Список литературы вклшчает ЛС9 наименова-гшя, из них 6 ка иностранных языках.

1. ПШЕШ-ШШИЧЕСМЕ РЕСУРСЫ й ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЕРНОВЫХ КНЯЬТНР (Литературный обзор)

Рост и развитие культурных растений помимо технологии их возделывания во кногои зависят от условий окрузавцей среды, т.е. от почвенных и кликатическихфакторов. При оптимальных условиях они растут и развиваштся нормально и дашт высокий урояай. При отклонении от оптииука.хотя бы одного из факторов растения угнетаатея. что вызывает снижение уроаая, а наступление критических условий часто приводит их к гибели. Реаение проблема оптимизации почвен-но-клииатических дсловий произрастания' сельскохозяйственных кдльтдр открывает возыогность активного регулирования среды возделывания растений (Иульгин, 1948;. Обухов, 1949; Сапогникова, 1938; Калинин, 1967; Никитин. 1968; Сляднев. Сенников, 1972; Дмитренко, 1973; Гаврилвк, 1984; Бурлакова, 1984, 1987; Рассыпнов. 1993).

Почвенно-климатическое районирование территории Алтайского

края в сельскохозяйственных целях впервые провел А.И. Вульгин (1947). В последующем исследования были продолжена А.П. Слядневым (1958); Л.С. Кельчевской (1964, 1971); К.В, Кириличевой (1957. 1973): В.А. Сенниковы*. Й.П. Слядневым (1972); Ü.M. Бурлаковой, В. А. Рассыпновым, (1990); В.А. Рассыпновым, "(1991) и др.

Оценка природных ресурсов урожайности культур позволяет уточнить ареал их распространения, возможнее предела роста урожайности, обеспеченные существупщим уровнем передовой агротехники. Использование многолетней фактической урожайности, определенной по данным Госсортсети. позволяет одновременно учитывать влияние на урожайность климатических условий и почвенного плодородия, по Б.А. Никинину (1968) "атмосферно-почвенной среды" (Константинов, Зоидзе, Смирнова, 1981; Рассыпное, 1993).

Для агрономических исследований больиой интерес представляют модели урожайности различных сельскохозяйственных культур, отражавшие современное состояние эффективного плодородия в агрозко-системах. Они строятся на основе сопряженных исследований в системе "климат - цочва - растение" (Бурлакова. 1990).

Анализ литературы показал, что сведения о зональных особенностях отзывчивости зерновых культур на почвенно-климатическке условия Алтайского края разобщены и требувт. проведения дополнительных изысканий. Практически не установлены количественные характеристики оптимизации условий произрастания сортов зерновых культур. Попытка научно обоснованного выделения ареалов различной урожайности сортов зерновых культур представлена в настоящей диссертации.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ.. ХАРАКТЕРИСТИКА АГРОКЛИМАТИЧЕСКИХ,ЗСЛОВНИ В ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА

Объектами настоящего исследования является почвы госсортоучастков и их свойства, метеорологические показатели: величины урожайности разных сортов яровой пженнцн, гречихи, овса, возделываемых на госсортоучастках и районированные в Алтайском крае.

В работе использованы данные об урожайности сельскохозяйственных культур, климатических и почвенных факторов госсортоучастков Алтайского края: Кулундинского, Михайловского (сухая степь), Родинского, Егорьевского, Поспелихинского (засушливая степь), Каменского, Ребряхинского, йлейского (умеренно засдмливая

- / -

степь), Троицкого. Кытнановского (средняя лесостепь). Красноце-ковского, Исть-Пристанского, Сиоленского (предгорная и горная степи), характеризующих все основные почвенно-нлиаатические зоны равнинной части края. Это позволило выявить особенности формирования. уроаайности сортов зернових культур (яровая пэеница, овес, гречиха) в разных зонах краа с различным почвенным поировоы, свойствами почв и погоднкни дсловияки.

В обобщавшие расчеты автором бнли вовлечены как результати полученные непосредственно при проведении полевнх обследований почв госсортодчастков и последившей их аналитической обработки, так и архивные иатериалм. При изучения почв госсортодчастков нами были проведаны определения иорфологических, физика-хиническнх, химических и физических свойств почв, таких как мощность гуаусо-вого горизонта, содсрзапие гуиуса, валового азота, реакции почвенного раствора, подвияиого фосфора и обаенйого калия, поглощенных оснований, гидролитической кислотности, гранулометрического сос-тоза из образцов, отобрагагех в разные годы на Олейской, Каненскои, Красноцековскои, Зсть-Прнстанскон, Сиоленскон и Троицком госсор-тсучасткая. Всзго било проанализированно более 300 образцов из 50 разрезов и полуаа. Данные о свойствах почв по осталыша госсорто-участкак, вовлечениях в исследования, били взяти из почвенных очерков конкретних госсортодчастков.

Учетные дашше. уроггайяостм госсортосотв, помимо полученных непосредстаенно авторов, и другие архивные иатериалн бнли предоставлена Алтайской краевой инспектурой по сортоиспытании сельскохозяйственных культур, в соответствйз! с договором о творческой' содруаестве.

В обработку были вовлечена кяинатические характеристики язу-чаехах территорий за 1972-1991 года. В работе использована клиаа-тяческие справочники,, еаегодники и ежемесячники, архивные катери-алм Алтайского гидрокетеоцентра.

При определении влияния почвенно-климаткческих факторов на продуктивность зерновнх культур использовались данные об цроаайности следующих сортов яровой паеницы: Саратовская 23, Целинная 20, Новосибирская 67, Алтайка; овса: йстор, Нарыиский 343; гречихи: Эатиловская 5, йроаат. .

Отборн почвенных образцов для аналитической обработки проводили по генетически» горизонтам из разрезов, залояенных на контурах основных типов почв, выделенных предвествуящини почвенники

обследованиями. При выборе веста копки разреза учитывали положение его по основный элементам мезорельефа. В поле определяли весь комплекс морфологических признаков и устанавливали классификационную принадлежность, которая затем уточнялась по результатам лабораторных исследований.

Определение показателей свойств почв в лабораторных условиях проводили общепринятыми методами: реакции почвенного раствора -потенциометрически на приборе ЗВ-74, содерзание гумуса - по И.В. Тврину, валового азота - по Й.И. Мещерякову, подвижного фосфора и обменного калия - по Ф.В. Чйрикову и Б.П. Начигину, поглощенных оснований и гидролитической кислотности - по Г. Каппену и К.К. Гедройцу, гранулометрический состав - по H.A. Качинскоиу (Агрохимические методы..., 1965; Арннункина, 1970; Вадшшна, Корчагина, 1973: Александрова, Найденова, 1986).

Учет уровая зерновых культур проводили на местах будущих разрезов либо вокруг них на делянках площадьв 0,5 - 1,0 к2 в 12-ти кратной повторности. Зровай учитывали биологический в период восковой спелости.

Оценка почвенно-кликатнческих условий произрастания зерновых по зонам края была проведена с использованием методов статистической обработки данных по Е.А. Дмитриеву (1972), Б.А. Доспехову (1979) с разработкой специального пакета программ на персональном компьвтере типа IBH PC/AT.

Для выявления зависимости формирования урожайности зерновых культур от почвенных и метеорологических "характеристик и определения ареалов различной уроиайности каждого сорта, многолетний фактический материал по зонам был обработан с помощью информационно-логического анализа по методике, предложенной В.Г. Пузачен-ко, A.B. Новкиным (19S9). В расчетах были использована сопряженные данные почвенно-клииатических параметров и уроаайности зерновых культур. При этом для яровой пшеницы количество пар по какдо-му фактору составило.по сортам Новосибирская 67 - 320, Саратовская 29 - 465; Целинная 20 - 630, Алтайка - 400; по овсу количество пар для' сортов Астор - ЗВ2, Варымский 943 - 400; по гречихе для сортов Аромат - 137, Ватиловская 5 - 156.

Анализ метеорологических показателей за 1972-1991 годи дает основание предполомить, что в условиях резко континентального климата отмечается значительная изменчивость всех агроклиматических элементов по отдельным годам. Среди которых выделяются, край-

кэя изаенчивость тепловых условий в течение года и по отдельны« годам, а такге нерапнонерное врененное и территориальное распределение количества осадков.

3. ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННО—КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОРйИРОВАНИЕ ЗРОШНОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Оценка влияния почвенно-климатических факторов на урояайность зерновых культур была проведена с поморья инфориационно-логичес-кого анализа (Пузаченко и др.. 1970). который основан на теории информации. Этот метод, как и корреляционный, изучает зависимость явления от факторов. Однако он более универсален, так как не требует линейности, аетричности и позволяет делать логические высказывания. которые шшт использовать для прогнозов. Одним из главных преимуществ информационио-глогического метода является расчет количества информации, передаваемой каядни Фактором явленно, определение логической функции связи факторов и явления и построение на этой основе логических коделей урокайности (Пузаченко, Новкин. 1969; Сорочки«, 1977).

Степень свази иеаду изучаемым явлением н каким-либо фактором или факторами определяется величиной обцей инфорнативности (Т) и коэффициентов эффективности каналов связи (К).

В анализ балл вовлечена следувдке данные: модность гумусового горизонта (И), епдерпание гуауса (Г), рН водной суспензии СрН) в горизонте А, сукна температур более 10*С за май-август (Т2), сумка температур более 10'С за иай-ивнь (Т1), гидротермические коэффициенты за эти ае периоды соответственно (ГТК2, ГТК1). Все ис-пользуеаае показатели и их взаикосвязи рассматривались за 1972-1991 года. В расчета были вютачены аассовве сопрэяенные данные иелду почвенно-клиаатическиии факторами и урогайностьп сортов яровой пиеницы, овса й гречихи.

Характер влияния почвенно-клииатических факторов на урозай-ность яровой ппеницы представлен на примере сортов Новосибирская 07 и Саратовская 29 по различным предвественникаа (рис. 1,2).

Параболический вид- иаепт зависимости урожайности Саратовской 29 от сумм температур Т1 и Т2 ц гидротермического коэффициента за иай-август (ГТК2), Новосибирской 67 от Т1 и Т2 и процентного со-дераания гумуса, сорта Алтайка - от Т1 и Т2. Влияние на уровай-ность содераания гумуса по сортам Саратовская 29, Целинная 20 и

Предшественник Ц- пар 0- пшеница

Г" 5 ? 3 г Г

I

м о

Рио. I. Влияние изучаемых факторов на урожайность яровой пшеницы Новосибирская 67 по различным предшественникам (по специфичным состояниям).

~55 fr S5 ij

I-r

I cu o,r 0,9 i(i i,s i;s

Рио. 2. Влияние изучаемых факторов на урожайность яровой пшеницы Саратовская 29 по различным прадшествашшкам (по специфичным состояниям).

м

I

Алтайка практически пряиопропорциональное, т.е. с увеличением содержания гумуса в почве урожайность ннеет тенденции к росту. Однако. кривда закономерности ыоаио разделить на 2 части: значительный прямопропорциональный рост дроная при повывении гумуса до

4-5% и выход в состояние ьЛато. начиная с содержания гднуса 5% и выие. Для сорта Новосибирская 67 влияние содержания гуиуса на формирование урожайности имеет параболическую закономерность, причем оптимальным является содержание гумуса в пределах 4-5%, при дальнейием двеличении процентного содергания гдмдса идет нез-. начительное снижение урожайности.

Коцность гумусового горизонта (И) оказизает тзкЕе практически прикопропорци^нальное влияние на урожайность всех сортов яровой пшеницы с замедлением роста урожайности и выходом на плато при М равной 60-70 см.

Влияние реакции почвенного раствора на урожай яровой пненицы в зависимости от сорта может иметь некоторые отклонения от обрат-нопропорционального воздействия рН на урожайность. Максимальная урожайность практически по всем сортам отмечается при уровне рй в интервале В,5-7,0. С подцелачиванием почвенного раствора урожайность снижается.

Влияние почвенно-климатических факторов на урожайность овса и гречихи носит несколько иной характер. Так, оптимальными для фор-, мирования высокого урожая овса будут невысокие суаиы активных температдр как начала вегетации, так и всего ее периода при хорошей влагообеспеченности. В то ве время гречиха отличается больней требовательность!!) к теплд и иенызей к условиям увлаанения.

Изучаемые культуры обладапт.хорошей отзывчивостьв к состоянии почвенных факторов. Наблндается практически прямолинейный характер зависимости между урожаем овса и мо^ностьв гумусового горизонта, с увеличением мощности от 30 до 70 см урозай возрастает с

5-15 до 25-35 ц/га. Гречиха формирует высокий уроьай при мощности гумусового горизонта до 50 см. .Отнонение культур к содераании гумуса'в пахотном горизонте аналогично отношения к моцности гаид-сового горизонта. Максимальный дроаай овса получается на средне-гумусных почвах (содержание гумуса 'более 6%), гречиха же дает стабильные урожаи на слабогдмусированных почвах (менее 4% гдид-с<|). Гре чиха способна давать хороший урожай при некоторой щелочности почвенного раетиора, а для произрастания овса более благоприятной является слабокислая среда.

В результате информационно-логического анализа нами били установлены специфичные (наиболее вероятные) состояния урояайности изучаемых сортов яровой паеници по кавдоиу ранговому интервалу почвенно-клииатических факторов, по предпественникам пар.и пшеница. С поиоцью специфичных значений уроиайности определены оптимальные параметры каадого изучаемого фактора.

Таблица

Почвенно'-клннатические параметры, необходимые для получения максимальной урожайности зерновых культур (оптимальные параметры)

Культура, ! Т1, сорт ! 'С ! Т2, ! ! 'С ! ГТК1 ! ГТК2 ША+АВ) ! ! см ! Г, ! г ! рН ;

Пэеница

Новосиб.б7

по пару 700-900 1900-2000 >1,3 >1,3 50-60 4-5 6,75-7,0

по пиен. <700 <1900 >1,1 0,9-1,1 >60 3-5 <6,5

Саратов.29

по пару 900-1000 1900-2000 >1.3 0.9-1,1 >50 5-6 >7,25

по ппен. 300-1000 2000-2100 >1,3 0.9-1.1 >60 4-5 В.75-7.0

Целинная 20

по пару 70.0-800 1900-2000 >1,3 >1.3 50-60 4-6 6,75-7,0

по поен. <700 <2100 >1.1 >1.3 >60 4-5 6,5-6,75

Алтайка

по пару 800-1000 2000-2100 0.7-0,9 >1,3 >50 5-6 5,75-7.0

Овес. <700 1300-2000 >1,3 >1,3 >60 >7 6,25-6,5

Гречиха >1100 2200-2300 0.5-0.9 0,9-1,1 <40 2-3 7,0-7,25

Анализ связей уровайности и почвенно-клииатических факторов ин$орнационно-логическиы методом позволил разработать аодели эффективного плодородия зерновых культур.

Для сорта Новосибирская 67: по пару - 9 = ГТК2 И (ГШ Ш Т2 И Т1 Н.(М И Г Я рН)). по пяенице - 3 = Т1 0 СГТК2 Ш Т2 В! ГШ Н (Г и Я в рИ)).

Для сорта Саратовская 29: по пару - 3 = ГШ и (Т2 13 Т1 и ГТК2 и (Г я В я рН)), по паенице - 9 = Т1 ¡Я Т2 а (ГШ н Г м М н ГТК2 а рН).

Для сорта Целинная 20:

по пару - S = T1 а Т2 Ш ГТК1 8 (Г и ГТК2 И (К IS рН>), . по пвенице - Э = T2 H Т1 и ГТК1 В (ГТК2 В Г EL (И В рН)>.

Для сорта Алтайка: по пару - У = ГТК1 ® Т2 Нк(ГТК2 И Т1 ЕЗ Г (2 (К 0 рН)). Для овса: S = ГТК! Ш ГШ В (Т1'Ш Т2 И Г В (И И рН». Для гречихи: 3 - Г и Т1 0 Т2 ¡а (ГТК2 В M В С рН Ш ГШ», где: 9 - расчетный ранг урожайности зерна соответствувщей культуры. ГТК1, ГТК2, Т1, Т2. Г, И, рН - соответственно ранги уроаай-ности по гидротериическиы коэффициентам за аай-иань и май-август, суммам температур более 10'Ç за май-ивнь и м.ай-август, содерванив гумуса в пахотном горизонте, ноцности гумусового горизонта, реакция почленного раствора: й - знак операции функции нелинейного произведения.

Проверка моделей эффективного плодородия показала их высокуа оправдываемость. Безовибочный прогноз составляет 60-722. с учетом случаев отклонения в 1 ранг 78-852. Критерий Колиагорова-Сшрнова не достигает нижнего предела для 95% вероятности в 1,35 и равен 0,98-1,09.

Модели является прогностическими, отраваат эффективное плодородие и могут слувить для его оценки, в условиях высокой технологии возделывания культур на госсортоучастках.

' 4. АРЕАЛЫ . ПРОДУКТИВНОСТИ ЗЕРНОВЫХ КНЛЬТНР

Полученные модели уровайностк полоеены нами в основу выделения ареалов продуктивности сортов яровой пкеницы, овса и гречихи. Для определения целесообразности возделывания конкретного сорта зерновой культуры в том или ином регионе края необходимо, чтобы все разнообразие факторов, входящих в эти модели, получило свое территориальное отражение.

На основании проведенной статистической обработки агрометеорологических показателей за 20-летний период (1972-1991 г.г.), а такве почвенных параметров были установлены территориальная границы мегду их значениями. При установлении этих границ были учтены данные наименьшей существенной разности (НСР) среднеарифметических показателей. На части территории Алтайского края данных по климатическим характеристикам оказалось недостаточно, и установлении границ иевду зонами проводилось с помопьп метода изолиний (Каган. 1379).

Выделенные территориальные особенности свойств почв и климата были использованы нами при определении ареалов продуктивности культур.

Существующее сортовое районирование не обеспечивает количест-веннув оценку хозяйственной продуктивности культур, что затрудняет обоснованный выбор конкретного сорта из районированных на одной и той ае территории и предъявляющих разные требования к факторам средн. 9

С помощьв проведенных расчетов по моделям плодородия баян установлены, границы разной продуктивности изученных культур с учетом распространения почвенно-клииатических факторов. Объективность выделенных ареалов продуктивности оценивается на 52 уровне значимости , с которой устанавливали НСР между почвенными и климатическими факторами и репрезентативностью моделей урожайности, которая выражалась прогнозируищим эффектом в зависимости от сорта и культуры в пределах от 60 до 727. случаев. Карто-схемы распределения ареалов продуктивности сортов яровой пвеницв, а также овса и гречихи приведены по осреднении* данным без учета предвествув-щих культур.

; На рисунках 3»я 4 в качестве примера отображено территориальное распределение ареалов различной урожайности яровой пяекицн сорта Новосибирская 67 и гречихи. Оптимальными ареалами возделывания для данного сорта паеницн является территории подгорннх равнин, включавшие Бийский, Бцстроистоксгий, Красногорский, Петропавловский, Смоленский, Советский районы Сареал О с урожайностью 27-33 ц/га), Предалтайской равнины вклвчавщей Змеиногорс-кий, Курьинский. Краснощековский. Зсть-Калманский, Зсть-Пристанс-кий районы или их части (ареал 10 с дрожайностьа 21-27 ц/га) и территория Бийско-Чумммской возвнвенности (ареал 01 с урожай-ностьв 21-27 ц/га);

На фоне зерновнх культур особенно низкой уровайностьв характеризуется гречиха, в то же время известно больвое значение этой крупянойкультуры. В Алтайском крае наиболее благоприятные дсло-вия для возделывания гречихи отиечавтся на территории Кулундянс-кой равнины и вго-западной части Приобского плато (ареалы I, II). где она повет служить страховой культдрой в гади с недостаточным количеством осадков в мае-ивне.

Условные о5означенкя:

Д номер ареала

урожайность, а/га

Г7] территория, не вошедшая б исслеЗоьанмя

сг

I

Рио. з. Ареалы различной урожайности яровой пшеницы сорта Новосибирская Ь7 (карто-схема)

Условные обс-лначгиия-.

I номер ареала 9-15 урожайиомь,ц/га

¥У\ территория, не ьошеАшэй в исслеЗоаания

Рис. 4. Арааш различной урожайности гречихи (карто-схема)

ВЫВОДЫ

1. В формировании урожайности зерновых культур определявший климатическими факторами , (по степени свази) для сортов аровой пшеницы Саратовская 23. Целинная 20, Алтайка являются сумма, активных температур и гидротермический коэффициент за первув половину вегетации, для сорта Новосибирская 67 - сумка активных температур за май-июнь и гидротермический коэффициент всего вегетационного периода.

2. Среди почвенных факторов на формирование урожая аровой пвеницы значительное влияние оказывают содержание гумуса в пахотном слое, мощность гумусового горизонта и величина рН.

3. Уровень урожайности овса в большей степени определяется условиями увлажнения по ГТК, величина урожая гречихи - содержанием гумуса в почве, суммами активных температур за май-кпнь и май-август.

4. Характер свази между Почвенно-климатичаскими факторами и урожайностью зерновых культур в основном параболический.

5. Выделены оптимальные параметры почвенно-климатических факторов формирования максимальной урожайности зерновых культур. По этим параметрам установлено, что сорт Новосибирская 67 менее требователен к теплу и более требователен к условияк вдагообеспечен-ности; сортам Саратовская 29 и Алтайка для формирования высокой урожайности необходима больная сумма температур на фоне высокой влагообеспеченности. Сорт Целинная 20 отличается хороией приспособленностью к различным температурным условиям и требовательностью к условиям увлажнения.

6. Почвенные условна, требуемые для получения максимальной урожайности яровой паеницн. для всех сортов примерно одинаковы (мощность гумусового горизонта 50-70 си, содержание гумуса в пахотном слое 4-62. нейтральная и слабокислая реакция почвенного раствора), наибольвая степень связи . с этими факторами отмечена для сортов Новосибирская 67 и Саратовская 29.

7. Для формирования максимальной урожайности овса оптимальными будут условия, характеризующиеся следующими состояниями факторов: Tir „енсе 700«, Т2=1900-2000*. ГТК1= более 1.3, ГТК2= более 1.3. М= более 60см, Г= более72, рН=5.25-5,5.

3. Гречиха формирует максимальный урожай при следующем соче-

тания почвенно-климатических параметров: Т1= более 1100*, Т2=2200-2300*, ГТК1=С.5-0.9, ПК2=0.9-1.1, И= менее 40см, Г=2-32. рН=7,0-7,25.

9. Получены информационно-логические модели урожайности зерновых культур по почвеяно-кляматическим факторам. Кодели обеспечивает безошибочный прогноз в 60-722 случаев и позволяет оценить сочетаное влияние экологических факторов на изученные культуры.

10. Предложена ареалн территориального распределения хозяйственной продуктивности зерновнх культур на равнинной части Алтайского края, отражавшие различия реально возможной урожайности по отноменип к сортам яровой пвенкцн, овсу в гречихе, при условии соблюдения высокой технологии возделывания.

11. Предложенные ареалн различной урожайности дополняет сортовое районирование территории Алтайского края количественными показателями возможной урожайности изученных культур.

СПИСОК РАБОТ. ОГгаБЯИКОВАШШХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Бурлакова Я.М., Максимова Н.Б. Агроклиматические условна формирования урожайности яровой пменицы в Алтайском крае//Режммв почв, параметре плодородна н приемы его воспроизводства.- Барнаул.

1992.- С. 86-93.

2. Иаксимова Н.Б. Влияние почвенно-климатяческих факторов на уро-аайность яровой пиеницн//Ваука - аграрному производству.- Барнаул.

1993.- С. 47-48.

г. Барнаул. АО «Поляграфкт». ЗгкЛIТ6- ^