Рациональное использование земельных ресурсов Северного Прикаспия при интегрированном производстве растительной и рыбной продукции

Лавелина, Татьяна Павловна

Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Рациональное использование земельных ресурсов Северного Прикаспия при интегрированном производстве растительной и рыбной продукции
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Рациональное использование земельных ресурсов Северного Прикаспия при интегрированном производстве растительной и рыбной продукции"

^ ч

. На правах рукописи

гг

ЛАВЕЛИНА ТАТЬЯНА ПАВЛОВНА

РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ ПРИ ИНТЕГРИРОВАННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ РАСТИТЕЛЬНОЙ И РЫБНОЙ ПРОДУКЦИИ

11.00.11. - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов (географические и технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

МОСКВА -1998 г.

- z -

Работа выполнена в Прикаспийском научно- исследователь-

ском институте аридного земледелия (ПНШАЗ)

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук

Эволинский В.П.

доктор биологических наук Козлов В.И.

доктор географических наук Новикова Н.М. доктор сельскохозяйственных наук Чижикова Н.П.

Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства (ВНИИПРХ)

Зашита состоится o/yviesS/ut 1998 года в.<^час

на заседании диссертационного совет^ Д '120.59.03.в Государственном Университете по землеустройству.

Адрес: 103064, Москва, ул.Казакова, 15, Государственный Университет по землеустройству, (095) 261-71-13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного Университета по землеустройству.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью) просьба высылать по указанному адресу ученому секретарю совета.

Автореферат разослан " '' " года

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Козелкина З.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований.

Прикаспий и его почвы имеют важное биосферное, народохозяйс-твенное и социальное значение не только для России, но многих зарубежных стран. Однако экологическая и социально-экономическая роль Прикаспия недооценивалась, что во многом предопределило нерациональное использование его ресурсов и широкомасштабную деградацию ландшафтов (Зволинский, Ларешин, 1996 )

Высокий биоклиматический потенциал территории Северного Прикаспия может обеспечить высокую продуктивность сельскохозяйственных угодий. Подтверждением тому служат получаемые в прошлом урожаи сельскохозяйственных культур: зерновых в богаре - 0,5 т/га, в орошении - 2,56 т/га; овощных в богаре - 9,7 т/га, в орошении 21,8 т/га; многолетних трав на сено в богаре - 2,8 т/га, в орошении - 6,6 т/га.

Современное агроэкологическое состояние агропромышленного комплекса Астраханской области характерно для всего Северного Прикаспия.

Деятельность человека здесь весь послевоенный период была оторвана от научного обеспечения. Производственник выполнял любым способом доведенный план, а аграрная наука любым способом осваивала бюджетное финансирование.

И, как следствие, если в начале 60-х годов показатели продуктивности в рядовых хозяйствах и опытно-производственных разнились на 10-20% в пользу вторых, то уже к началу 90-х годов опытно-производственные хозяйства по своей продуктивности отличались от рядовых, как коллективных, так и частных хозяйств, в 2-3 раза.

Природа аридной зоны очень ранима, поэтому безграмотная, научно-необоснованная деятельность человека быстро приводит к деградации природных комплексов.

Для Северного Прикаспия характерно широкое распространение засоленных, солонцеватых и солонцовых комплексов почвенного покрова. (Городецкая, 1989 ). Основным источником солей в почвах и материнских породах являются остаточные соли Каспийского моря. (Рясков и др., 1994~~). 52% почв сельскохозяйственных угодий Астраханской области находится в различной степени засоления имеют солонцовые комплексы. (Зволинский, 1993 ).

В Астраханской области 95% продукции растениеводства произ-

водится на орошаемых землях.

Несмотря на высокий ирригационный потенциал почв, в орошаемом земледелии сложилась неблагополучная ситуация, выражающаяся в потере 50% орошаемых земель за счет засоления и заболачивания.

В значительных масштабах прогрессируют дефляция почв, площади эрозионно-опасных земель составляют 1 млн. 200 тыс.га, из которых 435 тыс.га - открытые пески (Зволинский, 1994 г).

Деградационные процессы приводят к сокращению площадей сельскохозяйственных угодий, неустойчивому развитию основных отраслей arpo-промышленного комплекса.

В последние годы средняя урожайность овощей по области составила 6,06 т/га, бахчевых культур - 7,93 т/га, многолетних трав на сено - 2,20 т/га, риса - 2,02 т/га.

Негативные тенденции сложились и в рыбной отрасли Астраханской области, длительное время занимавшей ведущее положение в народном хозяйстве.

Прикаспийский бассейн занимает важное место в рыбохозяйс-твенном комплексе страны и дает более 70% осетровых и свыше 60% крупного частика. (Иванов, Мажник, 1997 г.). Однако нарастающее антропогенное воздействие на экосистемы Волги и тяжелое материально-техническое положение отрасли ставит рыбное хозяйство в катастрофическое положение.

Это отражается в снижении уловов рыбы. За 20 лет добыча рыбы снизилась в 2,1 раз. В 1975 году она составляла 239,9 тыс.т, а в 1995 году - 115,8 тыс.т.

Важным направлением рыбного хозяйства области является прудовое рыбоводство. В начальном этапе развития отрасли (60-е годы текущего столетия) рыбопродуктивность прудов была высокой и составляла 1,8-2,0 т/га, но с конца 80-х наблюдается неуклонный спад производства товарной прудовой рыбы. Рыбопродуктивность в настоящее время составляет 0,8-1,2 т/га.

Недостаток продуктивных земель на душу населения Астраханской области (2,79 га из них пашни - 0,35 га), возрастающие потребности в продукции земледелия, животноводства и рыбоводства обуславливают необходимость разработки новых технологий ведения производства.

Цель и задачи исследования.

Цель работы - разработать технологические приемы рационального использования земель в аридной зоне Северного Прикаспия для растениеводства и рыбоводства.

Поставленная цель решалась следующими задачами: изучение влияние рыбохозяйтсвенной эксплуатации вторичного засоления земель на последующее выращивание сельскохозяйственных культур;

изучение влияния процесса летования на продукционные показатели рыбоводных прудов;

экологическая оценка элементов аквасевооборота; оценка энергетических и материально-технических затрат на выращивание сельскохозяйственных культур и рыбы при традиционных и интегрированных технологиях;

изучение, вышедших из севооборота, рисовых чеков, как объект для организации аквасевооборота;

рыбохозяйственная характеристика Черноярского водохранилища; оценка эффективности использования пойменных земель.

Научная новизна Продолжающееся снижение рентабельности производственного землепользования вынуждает искать такие технологические варианты, которые бы обеспечивали получение продукции с минимальным уровнем себестоимости. Это положение в равной степени относится к специализированным и многоотраслевым (бывшим колхозным) хозяйствам.В связи с этим важно теоретически обосновать возможность сочетания интересов рыбоводства и растениеводства на эколого-экономической основе. В хозяйствах области аквасевооборот пока не имеет статуса стандартного технологического приема комплексного землепользования. Он поддерживается специалистами практиками в порядке инициативы (Козлов, Лавелин, Лавелина, 1995).

Впервые предлагаются оригинальные технологические приемы, позволяющие, участки земель, вышедшие из севооборота, использовать для получения рыбной и растениеводческой продукции.В связи с этим осуществлен сбор материала и проведена постановка опытов в различных агрогидробшценозах, дана альтернативная оценка освоения поймы Волги в целях рыбоводства и растениеводства, освоения вторично засоленных почв для рыбоводства и растениеводства, дана оценка выращивания рыбы на рисовых чеках и рыбохозяйственному освоению ирригационных водоемов.

Практическая ценность работы заключается в выявлении наиболее оптимальных энерго-и ресурсосберегающих схем технологий при комплексном освоении земель и водоемов.

Апробация работай.Материалы исследования докладывались на Международной конференции почвоведов "Почвенные ресурсы Прикас-

пийского региона и их рациональное использование в современных социально-экономических условиях (Астрахань, 1996); на научно-практической конференции "Эколого-экономические проблемы АПК Нижнего Поволжья" (Саратов, 1995); на третьей научно-производственной конференции Прикаспийского НИИ аридного земледелия (с.Соленое Займище, 1996); на совместном заседании Ученого Совета российского университета дружбы народов и Прикаспийского НИИ аридного земледелия (с.Соленое Займище, 1996); на семинаре "Развитие прудового рыбоводства в хозяйствах области (Астрахань, 1998).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ и 2 сданы в печать.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Общий обьем диссертации - 201 страниц. Работа содержит 90 таблиц и 22 рисунка. Список литературы включает 207 источников, из них 23 - на иностранных языках. Приложение содержит ведомости учета урожая сельскохозяйственных культур.

Содержание работы

ГЛАВА.2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

Исследования по диссертации, выполняемые в течение 1994 -1997 гг., осуществлялись по направлениям: 1) оценка продукционных качеств разных типов агрогидробиоценозов, 2) изучение степени устойчивости производства при использовании интегрированных технологий в растениеводстве и рыбоводстве.

Методы исследований включали полевые, лабораторные и камеральные .

Сбор материалов производился в агрофирме "Дельта" и опытно-производственном хозяйстве (ОПХ) "Ленинское" Астраханской области, ТОО "Ергенинское" Волгоградской области .

Объектами исследования являлись:

1) орошаемые земли;

2) вода и донные отложения из р.Волги, Черноярского водохранилища, рисовой системы, рыбоводных прудов;

3) гидробионты изучаемых водоемов;

4) естественное нерестилище Волго-Ахтубинской поймы.

В исследованиях по растениеводству опытом являлись показатели сельскохозяйственной деятельности на летующих прудах, а конт-

ролем - аналогичные показатели сельскохозяйственных угодий, не участвующих в аквасевообороте.

В работе применен комплекс методов аналитической химии -жидкостная экстракция, колоночная хромотография, газожидкостная хромотография (ГЖХ) с пламенно-ионизационным детектором ОВД), ГЖХ с электронно-захватным детектором (ЭЗД) на кварцевых капиллярных колонках, хромато-масс-спектрометрия (ХМС) в режиме регистрации полных масс-спектров, ХМС в режиме регистрации селективных ионов.

Содержание солей в почве определяли послойно до глубины 2 м.

Степень засоления почв оценивали по шкале А.Н.Розанова (1946).

Гидрохимические показатели (растворенный в воде кислород, свободная углекислота, концентрация хлор-иона и сульфат-иона, активная реакция воды) определяли общепринятыми методами (Бессонов, Привезенцев, 1987).

Обшую соленость воды измеряли с помощью рефрактометра - солемера фирмы "Atago".

Видовой состав представителей фитопланктона, зоопланктона и бентоса изученных водоемов идентифицировали с помощью соответствующих гидробиологических определителей.

Сапробность (степень загрязнения) воды оценивали с помощью индикаторных организмов зоопланктона по индексу Пантле и Вукка (Knopp, 1955-1962; Rothe 1962; Beck, 1955; Beer, 1961 и др.) (Руководство по методам гидробиологического анализа поверхностных вод и донных отложений).

Общую токсичность воды и водных вытяжек определяли методом биотестирования.

Методической основой биотестирования служили инструкции по биомониторингу и установлению ПДК (РД-118-02-90. Методические руководство по биотестированию воды. 1991).

Дафнии используются в качестве основного стандартного тест-объекта при оценке токсичности воды (РД-118-02-90. Методические руководство по биотестированию воды. 1991).

Тест-параметрами в наших опытах служили выживание и плодовитость этих рачков.

Контрольной средой служила речная вода очищенная седиментацией пылевидной супесью и последующей аэрацией в течении 7 суток.

Стандартная методика оценки токсичности почвы для гидробион-тов отсутствует. Нами для биотестирования использовались водные

вытяжки (Аринушкина, 1961) и тонкие взвеси тестируемых почв, экстрагируемые водой, очищенной фильтрацией через трековую мембрану. Соотношение масс почвы и воды при этом равнялось 1:5.

По экологическому контролю аквасевооборота были использованы результаты исследований А.М.Наумовой (1994).

Бонитировочный учет личинок и молоди проведен по методике КаспНИРХ. Для расчета промвозврата использованы коэффициенты: лещ, судак, синец, чехонь, серебряный карась - 0.4, судак - 0,7.

В опытно-экспериментальных исследованиях по земледелию использовались методические указания по проведению полевых и вегетационных опытов (Доспехов, 1979, 1985).

ГЛАВА 2. ЭК0Л0Г0- ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕГИОНА

По литературным данным рассматриваются климатические и экологические особенности региона (Рысков, 1994; Зволинский, 1994, 1993, 96; Ларешин, 1996; Иванов, Мажник, 1997 Чуйков, Шумарин, 1994; Ласкорин, Лукьяненко, 1992; Холина, Васильева, 1992; Павлова, 1992; Копыленко, Шевцов, Лавелина, 1993; Иванов, 1994; Лемешев, 1989, Зимовец, 1994). Особое внимание уделено агроэкологи-ческим проблемам. Выделены основные факторы деградации земельных и водных угодий. На основе проведенного анализа ставится задача разработки рационального использования естественных и агрогенных ландшафтов.

ГЛАВА 3.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СЕЛЬСКОГО И РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА РЕГИОНА

На основе научных публикаций (Лемешев,1989;Ковда, 1989; Зволинский, 1993; Коринец и др., 1992; Ванин, Шульга, 1989; Андрю-щенко,1989; Кононов,1992; Дорджиев, 1989; Шульмейстер, Смирнов, 1992; Лукьяненко, 1990, 1992; Зубкова, 1993; Ларцева, 1993; Хребтов, 1994; Иванов, 1997; Зимовец, 1994; Козлов, 1990; Павловский, 1990) и статистических данных дана характеристика современного состояния агропромышленного комплекса и рыбного хозяйства Северного Прикаспия на примере Астраханской области.

Обеспеченность жителей области сельскохозяйственными угодьями в 6,2 раз ниже, чем в соседней Волгоградской области, и имеет тенденцию к уменьшению. Так на душу населения Астраханской области в 1990 году приходилось 2,9 га сельскохозяйственных угодий,а в

1996 - 2,2 га. Соответственно пашни - 0,35 и 0,31 га.

На преобладающей территории региона природно-климатические условия для производства продуктов земледелия весьма сложные. Основным лимитирующим фактором является вода.

Ирригационный фонд Астраханской области составляет 600 тыс.га, из них площадь орошаемых земель превышает 200 тыс.га.

На начало 1996 года из 230,8 тыс.га орошаемых земель не использовались 96,2 тыс.га (41,7%), из них засоленные и заболоченные - 8,3 тыс.га, находящиеся на стадии переустройства и реконструкции - 24,5 тыс.га, затопляемые паводковыми водами - 0,5 тыс.га по другим причинами - 54,8 тыс.га.Падает производство орошаемых культур.Так с 1990 по 1995 г.г. урожайность овощей и риса снизилась в 1,4 раза, бахчевых культур - в 2,5 раз, многолетних трав - в 1,8 раз.

В богарных условиях в основном выращиваются зерновые (кроме риса). По данным Областного комитета охраны природы зерновые в Астраханской области занимают 55% посевных площадей, но служат при этом в основном кормовой базой для животноводства.

Астраханская область производит в среднем 200 кг зерна на человека. Однако, исходя из медицинских норм потребление в год на 1 человека требуется 758 кг зерна, а учитывая дефицит мясных продуктов, потребности в зерне возрастают до 1 т на человека.

Зарегулирование стока Волги,загрязнение водного бассейна,нерациональный промысел обусловили сокращение запасов и уловов рыбы в Волго-Каспийском Бассейне. С 1975 по 1995 год объем вылова по Астраханской области сократился на 48

Ухудшение в последние годы материально -технического обеспечения рыбохозяйственного комплекса обуславливает спад производства товарной прудовой рыбы. Хотя в Астраханской области имеется более 100 тыс.га ильменей и водоемов, которые без больших затрат можно приспособить под рыбоводные пруды озерного типа, на которых возможно вырастить без затрат комбикорма и удобрений 50 тыс.т товарной рыбы Кроме того, перспективным является рыбохозяйственное использование рисовых систем.

ГЛАВА 4.ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКЦИОННЫХ КАЧЕСТВ РАЗНЫХ ТИПОВ АГРОГИДРОБИОЦЕНОЗОВ

4.1.Освоение вторично засоленных почв для рыбоводства и растениеводства

В результате исследований выявлены тип, степень засоления почв изучаемой территории и влияние рыбохозяйственной эксплуатации полей на рассоление засоленных почв.

Изучение общей токсичности постоянно функционирующих прудов и периодически летующих показало, что почва ложа первых обладает значительно более высокой токсичностью по сравнению со вторыми.

Биомассы фитопланктона в прудах варьировали в широких пределах 0,5-55,8 г/м3. В периодически летующих прудах сезонная динамика суммарных биомасс и сукцесии основных групп фитопланктона находились в соответствии с режимом развития, характерным для прудовых хозяйств нашего региона, средние за сезон биомассы фитопланктона в опытных прудах были невысокими - 0,9 г/м3, доля сине-зеленых водорослей при этом равнялась 50,0%.

В непрерывно эксплуатируемых прудах на протяжении всего сезона преобладали сине-зеленые водоросли, составляющие 60-80% общих масс, сезонная динамика имела аномальный характер. Гидрохимический и газовый режим также был менее благоприятным для выращивания рыб по сравнению с летуювдми прудами.

Степень поражения рыб токсикозом у карпов и гибридных толстолобиков в непрерывно эксплуатируемых в рыбоводном режиме прудах была в 1,3-1,5 раза сильнее выражена чем в периодически летующих.

Общая рыбопродуктивность второй группы прудов (7,5 ц/га) на 30,7% превышала таковую в первой (5,2 ц/га).

Изучение влияния рыбохозяйственной эксплуатации земельных угодий на урожайность сельскохозяйственных культур, выращиваемых на ложе осушенных прудов показали, что фитомасса сорной растительности на делянках полей, не участвующих в севообороте, достигли недопустимых для культурного земледелия величин 2,9-7,6 т/га и в 15 раз превышает аналогичный показатель в опытном варианте.

По данным трехлетних исследований выявлено, что в среднем урожайность томатов на ложе летующего пруда на 38% выше чем на поле специализированного хозяйства, арбузов соответственно - на 33%. При выращивании сельскохозяйственных культур в аквасевообо-роте существенно меняется технологическая схема - исключаются осенние операции по обработке почвы, сокращаются нормы полива, количество междурядных обработок, не вносятся удобрения и гербициды.

В таблице 1 дан сравнительный анализ затратных статей на

производство сельскохозяйственных культур, производимых по обычным зональным технологиям и с применением аквасевооборота в а/ф "Дельта".

Таблица 1

Сравнительные показатели эффективности выращивания томатов в специализированном хозяйстве и с использованием аквасевооборота в а/ф "Дельта" в 1997 году

|Энергоемкость операции: МДж/т | 333,6 1382,0 |

|Расход топлива, л/т 1 8,3 30,3 |

(Стоимость воды для орошения,

| руб./т 1 28,4 102,3 |

|Трудовые затраты, чел./час на

|1 тонну продукции 1 3,6 5,9 |

| в т.ч. на сбор урожая 1 2,7 2,9 |

|Расход минеральных удобрений,

| руб./т | 47,8 |

|Расход.гербицидов,

| руб./т 1 | 12,7 | |

Согласно анализа полученных данных, в среднем на единицу продукции при аквасевообороте энергоемкость операций сократилась на 71%, в 4 раза уменьшился расход топлива, в 3,3 раза снизились затраты на воду и на 35% - трудовые затраты.

В таблице 2 представлены результаты деятельности а/ф "Дельта", расчитанные в соответствии с методом оценки энергетической и экономической эффективности интегрированных технологий.

Таблица 2

Энергетические и экономические показатели использование пахотной земли и водоема а/ф "Дельта"

1 Продук- 1 Калорийно- Общая ка- 1 |Стоимость ■ 1 Общая |

| Продукция тивность , сть едини- лорийно- |единицу стоимо-1

урожай- цы проду- сть про- |продук- сть про-

ность , кции* дукции |ции**, дукция, |

т/га ккал/кг тыс.ккал |руб./кг руб. |

I Рыбы 0,75 870 65250 1 4,5 3375 |

(сельскохозяйст-

венные культуры

|в том числе:

| томаты 27,0 230 6210 1 2,5 67500 |

| арбузы 28,0 380 10640 1 1,2 33600 |

| ранний картоф. 8,55 800 6840 1 2,0 17100 |

| перец болгар. 20,5 270 5535 1 3,0 61500 |

| баклажаны I....... 15,7 240 1 3758 1 3,0 1 47100 | I

Согласно таблицы, энергетические показатели рыбы, полученной с единицы площади, в 9,4 раза превышают калорийность томатов, в 6,2 - арбузов, в 9,5 - раннего картофеля, в 11,8 - болгарского перца и в 17,4 раза - баклажан, выращенных на такой же площади.

Сравнивая экономические показатели полученной продукции необходимо отметить, что стоимость сельскохозяйственных культур в 5,1-22,4 раз выше стоимости произведенной рыбы.

Проигрывая в энергетическом плане, сельскохозяйственная продукция выигрывает перед рыбой в стоимостном выражении.

Иными словами, производитель при интегрированных технологиях в любом варианте использования земельных ресурсов получает стабильную продукцию.

Как показывают наши исследования, применение интегрированных технологий позволяет рационально использовать земельные и водные ресурсы, не нанося вред окружающей среде, получать устойчивые урожаи без дополнительных затрат, экономя при этом материально-технические ресурсы, эксплуатировать "бросовые"земли, улучшая их продукционные качества.

4.2. Выращивание сельскохозяйственных культур и рыбы в аквасевообороте

Проведенные в период летования исследования показали,что в илах прудов восстанавливается весь комплекс микроорганизмов,необходимый для круговорота веществ,происходит минерализация и деток-сикация накапливающихся отложений.

Содержание солей тяжелых металлов в летующих прудах и донных отложениях прудов, эксплуатирующихся в рыбохозяйственном режиме было различным. В эксплуатируемых прудах отмечено увеличение содержания солей большинства тяжелых металлов в течение вегетационного периода (солей кадмия, никеля, кобальта, цинка, меди). В летующих прудах в период выращивания сельскохозяйственных культур в почве происходило значительное снижение уровня цинка (с 64-78 мг/кг до 55-60 мг/кг), никеля (с 48-60 мг/кг до 25-30 мг/кг), в меньшей степени кобальта и меди.

Агрохимические исследования почвенных проб показали, что в летующих прудах происходит значительное (в 5-6 раз) снижение уровня аммонийного азота и солей фосфора (в среднем на 17'%), более чем в 20 раз увеличивается содержание нитратов,на 20% возрастает содержание солей калия.

По таксономическому составу микрофлора летующих прудов выгодно отличается резким снижением псевдомонад и коринеподобных, среди которых имеются патогенные и условнопатогенные для рыб виды. В илах летующих прудов выявлено высокое содержание актиноми-цетов, использующие органические формы азота и углерода.

Комплекс гематологических исследований показал, что физиологическое состояние рыб в прудах после недавнего летования оказалось лучше. У рыб уменьшился набор паразитов с прямым циклом развития (простейших, моногеней) и сложным (трематод, развивающихся с участием промежуточных хозяев-моллюсков, погибающих в осушенных прудах), сократились патологии.

Исследования показали, что введение аквасевооборота восстанавливает потерянную из-за заиления, зарастаемости и развития болезней рыбопродуктивность водоемов. Так самая высокая рыбопродуктивность (7,8 ц/га) отмечена в пруду, который зарыбили сразу после летования, а самая низкая (2,9 ц/га) в пруду, летовавшем 5 лет назад.

Рыбохозяйственная эксплуатация земельных угодий способствует

восстановлению плодородия почвы. Без внесения удобрений и использования гербицидов в ТОО "Ергенинское"урожайность яровых колосовых увеличивается на 23-35%., а урожайность суданской травы остается на уровне урожайности в специализированных хозяйствах.

4.3.Оценка выращивания мальков рыб на вышедших из севооборота рисовых чеках

Гидрохимические и гидробиологические показатели,а также изучение общей токсичности рисовой системы ОПХ "Ленинское"позволиЛи сделать вывод о возможности внедрения в рисовых чеках интегриро-, ■ _ванных технологий (Демьяненко, 1968; Иванов, Астапова, 1968; Иванов, Мажник, 1997; Чижов, 1968 И др.).

Нами предлагается новый вариант эксплуатации рисовой сисгет мы в рыбохозяйственных целях: использование без реконструкции, вышедших из севооборота рисовых чеков, для выращивания без кормления мальков рыб до массы 5-7 г с целью дальнейшего зарыбления водоемов, в частности, Черноярского водохранилища.

В результате изучения рисовой системы ОПХ "Ленинское" выявлено ее природоохранное значение. Молодь рыб, попадающая в чеки вместе с водой из Черноярского водохранилища, подрастает и осенью сбрасывается в главную коллекторную систему, которая имеет выход в Сарпинские озера. При орошении земель с иными сельскохозяйственными культурами все гидробионты погибают, так как технология возделывания их исключает создания постоянного слоя воды.

В связи с вышеизложенным, рисовое хозяйство ОПХ "Ленинское", кроме выращивания молоди прудовой рыбы с целью зарыбления водохранилища, может служить важным резервом в деле увеличения запасов полупроходных рыб области.

4.4.Рыбохозяйственная характеристика Черноярского водохранилища

Гидрохимический режим водоема соответствует основным рыбохо-зяйственным требованиям: рН варьирует от 7,0 до 8,2; содержание кислорода в пределах 5,2-10,2 мг/л; показатели бихроматной и пер-манганатной окисляемости не выходят за пределы 50 мг/л и 10 мг/л соответственно. Достаточная глубина водохранилища, проточность, обусловленная непрерывной работой насосных станций, отсутствие выраженного "цветения" воды, в также расположенность водохранили-

ща вдоль направления преобладающих ветров и открытость ветрам всей акватории практически исключает возможность образования обширных заморных зон в летнее время. Отсутствуют серьезные предпосылки для образования в водохранилище тотальных зимних заморов.

Недоиспользуемые в пищевых целях биомассы фитопланктона позволяют сделать выводы о достаточной продуктивности фитопланктона водохранилища. Данный факт, а также сравнительно высокие биомассы мелкого зоопланктона, наблюдаемые в водохранилище практически круглогодично, обосновывает возможность вселения в водохранилище рыб с соответствующими пищевыми потребностями. К числу последних относится пестрый толстолобик.

Избыток мягкой подводной растительности по всей акватории водохранилища может быть существенным пищевым ресурсом для белого амура. Вселение в водохранилище данного вида целесообразно не только с целью повышения его продуктивности, но и в качестве профилактической меры, предотвращающей стихийное развитие отдельных видов растений (нимфейник,нитчатые водоросли и др.).

4.5.Альтернативная оценка освоения поймы в целях рыбоводства и растениеводства

Нами предложен метод оценки эффективности использования пойменных земель по рыбохозяйственным и агрономическим показателям.

Проведенные по этой методике исследования территории естественного нерестилища площадью 1300 га вблизи с.Соленое Займище позволило сделать вывод,что с точки зрения рационального природопользования она используется неэффективно.

В период съемки во время полой воды на естественном нерестилище зарегистрировано 10 видов молоди рыб. На каждую ценную не-рестующуюся рыбу приходится более 2 видов малоценных и "сорных" рыб.

Рыбопродуктивность нерестилища со всей площади составляет 320-330 т рыбы, в том числе ценных видов: леща - 23 т,судака - 26 т и чехони - 1 т. Со всего нерестилища в реку выходит более 100 млн.шт. окуня, который для того, чтобы вырасти на 1 кг массы должен потребить 15-20 кг других рыб.

В результате полевых исследований на территории естественного нерестилища выделено 6 видов растительных ассоциаций и соответственно 6 типов продуктивности растительного покрова. Самая высокая продуктивность отмечалась в центральной части, где наи-

большая обеспеченность водой, а самая низкая - по краям нерестилища. Растительные ассоциации наиболее ценные в кормовом отношении занимают лишь 21,72% исследуемой территории и в благоприятные годы могут дать около 370 т сена.

ГЛАВА 5.УСТОЙЧИВОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА И РЫБОВОДСТВА В ИНТЕГРИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ (ЗАКЛЮЧЕНИЕ)

На основании проведенных исследований нами предложены энерго- и ресурсосберегающие схемы технологий при комплексном освоении земель и водоемов Северного Прикаспия.

Традиционные технологии выращивания сельскохозяйственных культур в условиях орошения на засоленных землях региона приводят к вторичному засолению земель, падению урожайности и выводу земель из сельскохозяйственного оборота (рис.1).

Плодородная| почва 1-

Овощной | севооборот |..— Ур -сть | 3-3,5 т/га |

орошение

Овощной севооборот Ур-сть 1-1,5т/га

I I

| Овощной | .| севооборот |—| | Ур-сть | | min |

I_I

[орошение

орошение

I--1

1 Вторично засолен-| | ные земли |

1_I

Рис.1. Традиционная схема технологии выращивания сельскохозяйственных культур на орошаемых землях Северного Прикаспия

Предлагаемая нами схема интегрированной технологии производства сельскохозяйственной и рыбной продукции позволяет использовать вторично засоленные земли и ежегодно получать стабильную продукцию не увеличивая материально-технические затраты на ее производство (рис.2).

IВторично за-|солен-)ные зе-|мли

I-

Летование Овощи (1год) Ур-сть 2-3 т/га

|Залитие (водой (1-|2 года) | Рыба | Р/п ¡0,8-2 т/га

Летование Овощи (1 год) Ур-сть 2-3 т/га

Рис.2. Схема интегрированной технологии производства сельскохозяйственной и рыбной продукции на вторично засоленных землях на примере а/ф "Дельта"

Существующая традиционная технология производства товарной рыбы предусматривает ежегодную рыбохозяйственную эксплуатацию прудов. Опыт показал, что за 10 лет непрерывного выращивания рыбы рыбопродуктивность прудов падает с 2 до 0,27 т/га даже при интенсивном кормлении (рис.3).

| Р/п | | Р/п | | Р/п |

1 2 т/га | |1-1,5т/га| |1-0,5т/га|

^-, ,-■ ■-,

I корма I корма | корма

:__I__I_

Увеличение мат.- техн. затрат Р/п

Min

Рис.3.Схема традиционной технологии выращивания прудовой рыбы

Предлагаемая нами схема интегрированной технологии производства товарной рыбы и сельскохозяйственной продукции (в основном кормов для рыб) обеспечивает стабильную рыбопродуктивность прудов и уменьшение себестоимости продукции за счет вырашдвания собственных кормов (рис.4).

1 1 | Залитие | 1 1 | Летование | 1 | Залитие 1 1 | | Летование

| Рыба | 1 б/п | | Рыба 1 1 б/п

1 Р/п I | Ур-сть | I Р/п I | Ур-сть

|1-1,5т/га | 1 1 11,5-2 т/га | 1 1 11-1,5т/га 1 | 11,5-2 т/га 1 1

! | корма 1 1 1 ! 1 • 1 1 1 1 1 1 корма | )

Рис.4. Схема интегрированной технологии производства товарной рыбы и сельскохозяйственной продукции на примере ТОО "Ергенинс-кое

Существующая технология выращивания риса в условиях исходного засоление почв и грунтов при слабой естественной дренирован-ности территории Северного Прикаспия приводит к заболачиванию, вторичному засолению и повышенной зарастаемости больших площадей рисовых систем. Как следствие, ежегодное падение урожаев риса (с 5-4,5 до 0,9 т/га) и вывод чеков из сельскохозяйственного оборота. Сумма экспериментов по биотестированию позволила нам сделать заключение о том, что рисовые чеки обладает слабой токсичностью и могут использоваться для выращивания сельскохозяйственных культур и рыбы.

Предлагаемая нами схема технологии выращивания мальков рыб на вышедших из севооборота рисовых чеках без предварительной реконструкции с целью зарыбления Черноярского водохранилища позволяет через 2-3 года получить 1600-2400 т товарной рыбы (рис.5).

I—

I Плодо-1 I родные| ¡почвы I

-1 |-1 I-1

Рисовый 15 лет I Рисовый 110 лет! Рисовый I

|севообор. |-| Ур-сть | |4,5-5т/га|

| севооборот |-| Ур-сть | |2-2,5 т/га|

Зарастание

|Получение |рыбы до | 1600-I 2400 т

( I

|Выращивание | малька 50 - 100 тыс.шт/га

^- Заболачивание

Вторичное засоление

Рис.5.Предлагаемая схема рационального использования,вышедших из севооборота рисовых чеков в условиях ОПХ '¿Ленинское"

Существующее в настоящее время использование пойменных земель {территория естественного нерестилища) вблизи с.Соленое Займище позволяет ежегодно получать с этой территории площадью около 1300 га 320-330 т рыбы, в том числе ценной промысловой рыбы всего 50,3 т (23 т - леща, 26 т - судака, чехони - 1,3 т). Причем со всего нерестилища, в Волгу выходит около 100 млн.экз. (27% от общей численности рыбы) окуня, который на 1 кг массы потребляет 10-15 кг различных других рыб. После спада полой воды на территории бурно развивается растительность, однако виды ценные в кормовом отношении занимают лишь 21,72 X площади. Выход сена составляет 370 т. Повсеместное распространение лоха говорит о деградации этой части пойменных земель (рис.6). "

Территория естественного нерестилища 5=1300 га

Выход ценной промысловой рыбы 50,3 т

Запитие полой водой (май-июнь) т

-1 |--1

Через 3-5 лет | | Выход сена|

| промысловый | возврат 1 | рыб - 320-330 т|

I_,_I

Выход малоценной| и "сорной"рыбы | 270-280 т I

| 370 т |

:_I

Повсеместное распространение лоха

| Выход хищника | | 100 млн.шт. | 1_1

Рис.6. Существующая схема использования земельных и водных ресурсов территории естественного нерестилища вблизи с.Соленое Займище

На основе разработанной методики определения эффективности использования пойменных земель по агрономической и рыбохозяйс-твенной оценкам нами предлагается ресурсосберегающие схемы природопользования изучаемой территории естественного нерестилища (рис.7 - 8).

-1

Территория | естественного (нерестилища | 3=1300 га |

Выход ценной промысловой рыбы 50,3 т

Залитие полой водой (май-июнь)

Через 3-5 лет | промысловый | возврат |

рыб - 320-330 т1 -,-.

Выход малоценной] и "сорной"рыбы | 270-280 т I

Спад полой воды (июль)

3=280 га Выход сена 370 т

3 = 1020 га Выход продукции растениеводства

Выход хищника 100 млн.шт.

Рис.7. Схема 1 рационального использования территории естественного нерестилища вблизи с.Соленое Займище

Территория | естественного | нерестилища | S=1300 га I

I S=350 га | Выход товарной | рыбы без кормления

S=950 га |

Выход растениеводческой | продукции |

Например:бахчевых-30 тыс.т|

320-330 т

Рис.8. Схема 2 рационального использования территории естественного нерестилища вблизи с.Соленое Займище

1.Анализ полученных результатов изучения аквасевооборота в условиях Северного Прикаспия позволил нам выявить ряд преимуществ интегрированных технологий перед традиционными:

использование орошаемых земель, выведенных из севооборота; увеличение урожайности сельскохозяйственных культур на 33-38% и продуктивности рыбоводных прудов на 31% без дополнительных капитальных вложений;

сокращение энергетических и материально-технических затрат на единицу продукции: на производство сельскохозяйственных культур расход топлива уменьшился в 4 раза, энергоемкость операций по обработке почвы снизилась на 71%, в 3,3 раза сократились затраты на воду и на 35% - трудовые затраты;

утилизация избыточных органических веществ, загрязняющих среду обитания рыб, т.е. в летующих прудах происходит снижение уровня аммонийного азота в 5-6 раз, солей фосфора - на 17%;

оздоровление почвы прудов - снижение в процессе летования содержания патогенных микроорганизмов и уменьшение набора парази-

выводо

тов;

продуктивное использование иловых отложений.

2.Рыбохозяйственные исследования Черноярского водохранилища выявили в кормовой базе этого ирригационного водоема свободную нишу для растительноядных рыб.

3.Результаты токсикологических, гидрохимических и гидробиологических исследований в рисовой системы ОПХ "Ленинское" показали, что на вышедших из севооборота рисовых чеках можно организовать аквасевооборот. Кормовая база, газовый режим и глубина чеков обеспечивает пастбищное выращивание молоди рыб с целью зарыбления Черноярского водохранилища и получение через 2-3 года 1600-2400 т товарной рыбы.

4.Оценка эффективности использования территории естественного нерестилища показала нерациональный характер природопользования этой части Волго-ахтубинской поймы. Предложенная нами технология позволяет обеспечивать продуктивность нерестилища и получать дополнительную сельскохозяйственную продукцию.

СЛИСОК РАБОТ,ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Копыленко Л.Р., Лавелина Т.П., Шевцов В.К. Органические токсиканты в Волго-Каспийском бассейне.//Сб.: Актуальные проблемы агроэкологии и земледелия Нижней Волги.- М., 1992, - с. 71-71.

2. Козлов В.И., Лавелин В.А., Лавелина Т.П. Альтернативная оценка эффективности освоения земель при производстве рыбы и сельскохозяйственной продукции.//Сб.: Почвенные ресурсы Прикаспийского региона и их рациональное использование в современных социально-экономических условиях,- Астрахань, 1994,- с. 234.

3. Дмитриев П.П., Храмцов В.Н., Лавелина Т.П., Лавелин В.А. Типы комплексности аридных экосистем и их значение в развитии почв. //Сб.: Почвенные ресурсы Прикаспийского региона и их рациональное использование в современных социально-экономических условиях. -Астрахань, 1994,- с. 240.

4. Зволинский В.П., Лавелина Т.П. Некоторые аспекты антропогенного влияния на экологическое состояние Нижнего Поволжья. //Сб. .-Рациональное природопользование на Северном Прикас-пии.- Астрахань, ч.2, 1993,- с. 151-157.

5. Лавелина Т.П., Шевцов В.К., Пономарев М.Ю.,.Косых H.H.. Совместное применение методов ХМС и ИХ в анализе хлорорганичес-ких токсикантов в объектах Нижней Волги.//Сб.: Почва и человек. -Астрахань, 1995,- с. 339-345.

6. Козлов В.И., Лавелина Т.П., Лавелин В.А., Наумова A.M., Попов О.П., Алехина Р.П., Финаева В.Г. Интегрированные технологии получения растительной продукции и производства рыбы.//Сб.Земледелие и рациональное природопользование,- М., МГУ, 1998, - с. 158-159.

7. Лавелина Т.П., Храмцов В.Н., Лавелин В.А. Биологическое разнообразие, мониторинг и карта растительного покрова Астраханской области.// Сб.: Земледелие и рациональное природопользование,- М., МГУ, 1998, - с. 255-258.

Подписано в печать 11.09.98. Формат 60x84/16 Бумага типографская №1. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1. Уч.-изд. п. 1,6. Тираж 100 экз. Заказ

Издательство "РПП-Холдлш"

Текст научной работыДиссертация по географии, кандидата географических наук, Лавелина, Татьяна Павловна, Москва

г п/Ъ ✓///'1 У

ПРИКАСПИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АРИДНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

на правах рукописи

ЛАВЕ ЛИН А ТАТЬЯНА ПАВЛОВНА

РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗЕМЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ

СЕВЕРНОГО ПРИКАСПИЯ ПРИ ИНТЕГРИРОВАННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ РАСТИТЕЛЬНОЙ И РЫБНОЙ ПРОДУКЦИИ

11.00.11. - Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов (географические науки)

Диссертация на соискание ученой степени

У''

кандидата географических наук

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук

ЗВОЖНСКИЙ В.П.

доктор биологических наук

КОЗЛОВ В.И.

Москва - 1998 г.

О Г Л А В Л Е Н И Е

стр.

Введение .................................................................5

1 .МАТЕРИАЛЫ И METO,ДИКА.................................... 9

2. ЭКОЛОГО- ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РЕГИОНА............. 17

3.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СЕЛЬСКОГО И РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВ^" РЕГИОНА............................................

4.ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОДУКЦИОННЫХ КАЧЕСТВ РАЗНЫХ ТИПОВ

АГР0ГИДР0ВЖЩЕН030В. .................................... 55

4.1.Освоение вторично засоленных почв для рыбоводства

и растениеводства..........................................................55

4.1.1.Солевой режим почво-грунтов ложа прудов...... 55

4.1.2.Динамика токсичности почвы прудов............. 65

4.1.3.Влияние летования на продукционные показатели нагульных прудов...................................71

4.1.4.Гидрохимический режим нагульных прудов........ 77

4.1.5.Оценка физиологического состояния прудовой

рыбы.......................................... 79

4.1.6.Результаты выращивания прудовой рыбы...............81

4.1.7.Выращивание сельскохозяйственных культур в летующих прудах............................... 82

4.2.Выращивание сельскохозяйственных культур и рыбы в

аквасевообороте. .................................... 96

4.2.1.Экологическая оценка элементов аквасевообо-

рота.......................................... 97

4.2.2.Рыбопродуктивность прудов и урожайность сель-

скохозяйственных культур в условиях аквасево-

оборота....................................................103

4.3.Оценка выращивания мальков рыб в вышедших из

севооборота рисовых чеках.......................... 109

4.3.1.Гидрохимическая характеристика гидротехнических сооружений рисовой системы ОПХ "Ленинское".... 117

4.3.2.Гидробиологическая характеристика гидротехнических сооружений рисовой системы ОГК "Ленин-

ское",

4.3.3.Оценка общей токсичности воды рисовой системы

ОПХ "Ленинское"..................____.....____ 125

4.3.4.Рыбохозяйственная характеристика водоемов

рисовой системы ............................... 129

4.3.5.Оценка выращивания мальков рыб в рисовых чеках 134

4.4.Рыбохозяйственная характеристика Черноярского

водохранилища................................................137

4.4. .'[.Гидрохимическая характеристика Черноярского

водохранилища......................................................139

4.4.2.Гидробиологическая характеристика Черноярского водохранилища................................. 142

4.4.3.Рыбохозяйственная характеристика Черноярского водохранилища................................. 146

4.5.Альтернативная оценка освоения поймы в целях рыбоводства и растениеводства....................................148

4.5.1.Рыбохозяйственная характеристика естественного нерестилища, частиковых рыб............... 150

4.5.2.Продуктивность растительного покрова нерестилища. ............................ . .......... 159

4.5.3.Оценка использования пойменных земель......... 163

5.УСТОЙЧИВОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА И РЫБОВОДСТВА В ИНТЕГРИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ (ЗАКЛЮЧЕНИЕ) 164

ВЫВОДЫ...................................... . 174

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.......................... 176

ПРИЛОЖЕНИЕ................................................

ВВЕДЕНИЕ

Рыбоводство в нашей стране долгое время традиционно отделено от производства другой сельскохозяйственной продукции. В тоже время, только сбалансированное соотношение прудов с другими компонентами агроландшафта - пашней, лугами и лесопосадками позволяет эффективно функционировать пропорционально созданное человеком интегрированную экосистему "водоем-поле", получая в таких агро-гидробиоценозах стабильную рыбопродукцию, зерно, кормовые и другие сельхозкультуры без отрицательных экологических последствий (Козлов, 1995). Это было доказано В.В.Докучаевым еще более 100 лет назад.А в более ранние сроки А.Т. Болотовым (1785 ) разработаны принципы необходимости чередования после 6-9 лет залитая прудов, засевание их ложа " 2 или 3 года сряду" овсом, ячменем, пшеницей, льном, кормовыми и другими культуракш. Последнее позволяет улучшать эпизоотическое и санитарное состояние прудов, увеличить биогенные азотистые вещества на ложе, а в целом не потерять возможность получения растительной продукции с отдыхающего или "летующего" пруда.

Актуальность проблему.

Высокий биоклиматический потенциал территории Северного Прикаспия может обеспечить высокую продуктивность сельскохозяйствен-

ных угодий. Подтверждением тому служат получаемые в прошлом урожаи сельскохозяйственных культур: зерновых в богаре - 0,5 т/га, в орошении - 2,56 т/га; овощных в богаре - 9,7 т/га, в орошении 21,8 т/'га; многолетних трав на сено в богаре - 2,8 т/га, в орошении - 6,6 т/га.

Современное аг роз реологическое состояние агропромышленного комплекса Астраханской области характерно для всего Северного Прикаспия.

Деятельность человека здесь весь послевоенный период была оторвана от научного обеспечения. Производственник, выполнял любым способом доведенный план, а аграрная наука любым способом осваивала бюджетное финансирование.

Для Северного Прикаспия характерно широкое распространение засоленных, солонцеватых и солонцовых комплексов почвенного покрова. (Городецкая, 1989 ). Основным источником солей в почвах и материнских породах являются остаточные соли Каспийского моря. (Рясков и др., 1994 ), 52% почв сельскохозяйственных угодий Астраханской области находится в различной степени засоления, имеют солонцовые комплексы. (Зволинский, 1993).

В Астраханской области 95% продукции растениеводства произ-

водится на орошаемых землях.

Несмотря на, высокий ирригационный потенциал почв, в орошаемом земледелии сложилась неблагополучная ситуация, выражающаяся в потере 50% орошаемых земель за счет засоления, и заболачивания.

В значительных масштабах прогрессируют дефляция почв, площади эрозионно-опасных земель составляют 1 млн. 200 тыс.га, из которых 435 тыс. га - открытые пески. (Зволинский, 1994).

Деградиационные процессы приводят к сокращению площадей сельскохозяйственных угодий, неустойчивому развитию основных отраслей arpo-промышленного комплекса.

Прикаспийский бассейн занимает важное место в рыбохозяйс-твенном комплексе страны и дает более 70% осетровых и свыше 60% крупного частика (Иванов, Мажник, 1997 ). Однако нарастающее антропогенное воздействие на экосистемы Волги и тяжелое материально-техническое положение отрасли ставит рыбное хозяйство в катастрофическое положение.

Это отражается в снижении уловов рыбы. За 20 лет добыча рыбы снизилась в 2,1 раз. В 1975 году она составляла, 239,9 тыс.т, а в 1995 году - 115,8 тыс.т.

тавляла 1,8-2,0 т/га, но с конца 80-х наблюдается неуклонный спад производства товарной прудовой рыбы. Рыбопродуктивность в настоящее время составляет 0,8-1,2 т/га.

Недостаток продуктивных земель на душу населения Астраханской области (2,79 га из них пашни - 0,35 га), возрастающие потребности в продукции земледелия животноводства и рыбоводства обуславливают необходимость разработки новых технологий ведения производства.

Цель и задачи исследования.

изучение влияния процесса летования на продукционные показатели рыбоводных прудов;

изучение, вышедших из севооборота, рисовых чеков, как объект для организации аквасевооборота;

Научная новизна.

Продолжающееся снижение рентабелъности производственного землепользования вынуждает искать такие технологические варианты, которые бы обеспечивали получение продукции с минимальным уровнем себестоимости. Это положение в равной степени относится к специализированным и многоотраслевым (бывшим колхозным) хозяйствам.В связи с этим важно теоретически обосновать возможность сочетания интересов рыбоводства и растениеводства на эколого-экономической основе. В хозяйствах области аквасевооборот пока не имеет статуса стандартного технологического приема комплексного землепользования. Он поддерживается специалистами практиками в порядке инициативы (Козлов, Лавелин, Лавелина, 1995).

Впервые предлагаются оригинальные технологические приемы, позволяющие, участки земель, вышедшие из севооборота, использовать для получения рыбной и растениеводческой продукции.В связи с этим осуществлен сбор материала и проведена постановка опытов в различных агрогидробиоценозах, дана альтернативная оценка освоения поймы Волги в целях рыбоводства и растениеводства, освоения вторично засоленных почв для рыбоводства и растениеводства, дана оценка выращивания рыбы на рисовых чеках; и рыбохозяйственному освоению ирригационных водоемов.

1.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА

Исследования по диссертации,выполняемые в течение 1994 -

1997 гг., осуществлялись по направлениям: 1) оценка продукционных качеств разных типов агрогидробиоценозов, 2) изучение степени устойчивости производства при использовании интегрированных технологий в растениеводстве и рыбоводстве.

Методы исследований включали полевые, лабораторные и камеральные .

Сбор материалов производился в агрофирме "Дельта"и опытно-производственном хозяйстве (ОПХ) "Ленинское'1' Астраханской области, ТОО "Ергенинское" Волгоградской области (рис.1).

Объектами исследования являлись:

1) орошаемые земли;

2) вода и донные отложения из р.Волги,Черноярского водохранилища, рисовой системы, рыбоводных прудов;

3) гидробионты изучаемых водоемов;

4) естественное нерестилище Волг о-Ах тубинской поймы. Агрофирма "Дельта" расположена в непосредственной близости

от источника водоснабжения р.Царев. Прудовая площадь агрорыбовод-ной фирмы пересекается водотоками, соединенными с рекой. В связи с этим любая точка прудов удалена от общего водотока дельты Волги и ее полоев на расстоянии не более 1000-1500 м. Предполагается, что данная экологическая особенность окажет, в силу предполагаемой гидравлической связи, определенное влияние на динамику уровня грунтово-почвенных вод и, в конечном счете, на солевой режим почвы. Такое местоположение типично для прудового хозяйства региона.

ТОО "Ергенинское" расположено на юге Волгоградской области. Источник водоснабжения хозяйства - водоем-отстойник,в который сбрасывается вода из прудов. Дополнительная вода поступает из Волгодонского канала им.Ленина. Площадь ТОО - 1000 га.

- /У-

! \

Рис.1 Места проведения исследований

Рисовое хозяйство üilX "Ленинское "находится в Каямьщко-Астраханской рисовой оросительной системе (КАРОС) и имеет площадь 2457 га . Рис выращивается по стандартной технологии: Рис сеют во влажную почву. Для прорастания семян используются естественные запасы влаги. Если влаги в почве недостаточно, проводится увлажнительный полив. После полного наклевывания семян и не позже появления "шила" создается постоянный слой воды 10-12 см,который поддерживается в течении 6-7 дней до появления у риса одного-ДЕух листьев, не допуская даже кратковременного снижения.Затем слой воды понижается до появления верхушек листьев риса над поверхностью воды. В августе воду сбрасывают в коллекторную систему,по мере высыхания почвы производят уборку урожая. В течении 1988-1995 г.г. развитие сорняков подавляли гербицидами базаграном и ордрамом. За это время на 1 га площади рисовых чеков было внесено^ среднем,32 кг базаграна и 49,6 кг ордрама.Для борьбы с сорняком - кубышкойболотной Nuphar luteum Sm.применяли медный купорос из расчета 20 кг/га. С 1996 года минеральные удобрения и гербициды не применяются.

Каналы оборудованы необходимым количеством водовыпусков, перегораживающих сооружений, снабженных затворами с ручным управлением, переездов, концевых сбросов. Внутрихозяйственная сеть открытая, оросительные и дренажные каналы выполнены в земляном русле. Размеры чеков в среднем 2,5 га. Ширина карты 190 м. По границам карт проходят сбросные каналы, глубина которых 1,5-2,0 м.

Р.Бахтемир, являющаяся контрольным вариантом в наших исследованиях,- самый судоходный водоток р.Волги в зоне ее дельты. Место отбора проб (40 км ниже г.Астрахани, т.е. ниже по течению всех основных загрязнителей) теоретически является местом макси-

мального загрязнения воды.

В рыбоводных исследованиях опытным вариантом служили лето-вавшие пруды,а контролем - пруды, в течении ряда лет непрерывно эксплуатировавшиеся в рыбоводном режиме вплоть до 1995 г.

В исследованиях по растениеводству опытом являлись показатели сельскохозяйственной деятельности на летующих прудах, а контролем - аналогичные показатели сельскохозяйственных угодий,не участвующих в аквасевообороте.

В работе применен комплекс методов аналитической химии - жидкостная экстракция, колоночная хромотография, газожидкостная хромотография (ИХ) с пламенно-ионизационным детектором (Щ), ГЖХ с электронно-захватным детектором (ЭЗД) на кварцевых капиллярных колонках, хромато-масс-спектрометрия (ХМС) в режиме регистрации полных масс-спектров, ХМС в режиме регистрации селективных ионов.

В работе был. использован газовой хроматограф Carlo Erha HRGC 5800 MEGA с электронно-захватным детектором и системой обработки данных C-R5F CHR0MAT0PAC. Для идентификации компонентов использовали библиотеку параметров удержания стандартных пестицидов и полихлорбифенилов.

Количественное определение ХОС проводили по методу внешнего стандарта (абсолютной калибровки).

Хромато-масс-спектрометрический анализ проводили на приборах FINNIGAN VFN 4615 и HEWLETT HP- 59?1 с системой обработки данных SUPERINCOS на базе ЭВМ QUEST 1600 и 59970 MS ChemStation. Кварцевая капиллярная колонка с неподвижной жидкой фазой DB-5 (25 м х 0.32 мм), температурный режим как и при ГЖХ - анализе. Скорость

сканирования - 1 спектр/сек, диапазон регистрируемых масс 50 -450 в режиме полного ионного тока и селективные ионы в режиме анализа следовых количеств углеводородов и хлорорганических соединений. Ионизирующее напряжение - ?0В. йндентификацию компонентов проводили:

- по полным масс-спектрам с учетом особенностей диссоциативной ионизации различных классов органических соединений и хрома-тографических параметров удерживания на выбранной фазе:

- по данным библиотечного поиска в библиотеках Wiley Data Baze (150 тысяч соединений) и NBS (49 тысяч соединений);

- по характеристическим для приоритетных загрязнителей (справочник ЕРА ) ионам;

по селективным для анализируемых ПАУ, ГОШ и пестицидам ионная. Количественное определение индивидуальных полиароматических углеводородов проводили по методу внешнего стандарта (абсолютной калибровки) и по методу внутреннего стандарта с использованием дейтеропроизводных нафталина и антрацена. В качестве внешнего стандарта использовали количественные смеси, содержащие 18 полиароматич�

Информация о работе

Лавелина, Татьяна Павловна
кандидата географических наук
Москва, 1998
ВАК 11.00.11

Диссертация

Рациональное использование земельных ресурсов Северного Прикаспия при интегрированном производстве растительной и рыбной продукции - тема диссертации по географии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы