Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Совершенствование технологии возделывания суданской травы на сено на бурых полупустынных почвах Калмыкии

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии возделывания суданской травы на сено на бурых полупустынных почвах Калмыкии"

На правах рукописи #

КРАВЧЕНКО ЕЛЕНА АНАТОЛЬЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ НА СЕНО НА БУРЫХ ПОЛУПУСТЫННЫХ ПОЧВАХ КАЛМЫКИИ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

7 и '"ПН ¿013

Саратов-2013

005062232

005062232

Диссертационная работа выполнена в Волгоградском филиале ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костикова Россельхозакадемии

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Дедова Эльвира Батыревна

доктор сельскохозяйственных наук, доцент

Шадскик Владимир Александрович,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации», зам. директора по научной работе Шагиев Батыр Зайнуллинович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова», доцент кафедры «Земледелие и сельскохозяйственная мелиорация»

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский институт

проблем мелиорации (ФГБНУ "РосНИИПМ")

оО

Защита состоится «Л8» июня 2013 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при Федеральном государственном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410600, г. Саратов, Театральная пл., д. 1. E-mail: dissovet01@sgau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан 10 мая 2013 г. и размещен на сайте WWW.sgau.ru

Учёный секретарь диссертационного совета

Пронько Нина Анатольевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследований. Республика Калмыкия расположена в европейской части аридного пояса РФ. Основу экономики республики составляет сельское хозяйство, прежде всего овцеводство и мясное скотоводство. В условиях аридного климата и дефицита водных ресурсов орошение является важнейшей основой успешного развития земледелия и всего сельскохозяйственного производства в Калмыкии. Часто повторяющиеся засухи вызывают значительный недобор, а иногда и гибель посевов сельскохозяйственных культур и делают невозможным стабильное получение урожаев многих культур. В структуре орошаемых севооборотов региона кормовые культуры занимают лишь 26%, где в среднем получают не 3,5...4,5 т кормовых единиц, как было в конце 80-х годов прошлого столетия, а только 1,2...2,7 т. Причинами низкой продуктивности мелиорированных земель является: нарушение поливных режимов, ограниченное применение минеральных удобрений и средств защиты растений, а также недостаточный ассортимент возделываемых кормовых культур. В связи этим, одним из главных факторов развития кормопроизводства в аридных условиях республики является совершенствование структуры кормовых севооборотов. Одной из экологически пластичных кормовых культур является суданская трава, которая в условиях аридного климата дает высокие урожаи и превосходит многие однолетние травы по содержанию переваримого протеина. Однако для более полной реализации биологического потенциала суданской травы в аридных условиях Республики Калмыкия необходимо усовершенствовать агротехнические приемы ее возделывания, способствующие активизации продукционного процесса и урожайности культуры на мелиорируемых землях с учетом экологических требований орошаемого земледелия.

Степень разработанности темы. Результаты теоретических исследований и накопленный практический опыт свидетельствуют, что повышение продуктивности орошаемого кормопроизводства достигается при возделывании культур, обладающих высокими адаптационными качествами к экстремальным условиям произрастания, дающими не только высокие урожаи и поз

зволяющие рационально использовать пашню для производства высокорентабельных кормов, но и способствуют улучшению плодородия почв. Исследованиям проблемы создания эффективной кормовой базы на орошаемых землях посвящены многие работы Б.Б. Шумакова, И.П. Кружилина, Е.И. Столыпина, Л.В. Рудневой, Б.А. Гольдварга, В.П. Часовских, Б.И. Туктарова и многих других ученых. Однако, в сложных почвенно-мелиоративных условиях Калмыкии (слабая естественная дренированность, значительная комплексность почвенного покрова, обусловленная наличием солонцов и засоленных почв) недостаточно изучены вопросы сортовой агротехники суданской травы. В связи с этим данная работа, направлена на совершенствование приемов регулирования водного и питательного режимов при возделывании различных сортов суданской травы с учетом их биологии, водно-физических и агрохимических свойств почвы и экологической обстановки в агроланд-шафтах.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - повышение эффективности производства кормов на мелиорируемых землях за счет усовершенствования технологических элементов возделывания суданской травы на основе подбора высокопродуктивных сортов, регулирования питательного и водного режимов, обеспечивающих рациональное использование оросительной воды на формирование запланированной урожайности до 15... 18 т/га сена. Программой исследований предусматривалось решение следующих основных задач-.

* выполнить анализ современного научного и производственного опыта возделывания суданской травы в аридных условиях, выявить возможные направления и эффективные способы регулирования агротехнических приемов, обеспечивающих повышение продуктивности растениеводческой продукции;

* изучить закономерности формирования продукционного процесса различных сортов суданской травы при возделывании на сено в зависимости от уровня азотного питания и нормы высева с учетом почвенно-мелиоративных и метеорологических условий;

* изучить влияние режимов орошения и различных доз азотно-фосфорных удобрений на продуктивность суданской травы;

* определить закономерности водопотребления и формирования водного режима суданской травы при многоукосном возделывании;

* определить энергетическую и питательную ценность суданской травы при возделывании на сено в зависимости от уровня минерального питания и водного режима почвы;

* выполнить экономическую оценку усовершенствованной технологии возделывания суданской травы на сено в орошаемых кормовых севооборотах на бурых полупустынных почвах Калмыкии.

Научная новизна. Для аридных условий Калмыкии на основании экспериментальных данных определены закономерности формирования продукционного процесса и урожайности адаптированных сортов суданской травы при различных нормах высева. Установлены закономерности рационального сочетания водного и пищевого режимов почвы на продуктивность и качество сена суданской травы.

Теоретическая и практическая значимость работы. В теоретическом плане ценность данной работы заключается в обосновании оптимизации регулирования водного и питательного режимов бурых полупустынных почв Калмыкии при возделывании суданской травы на сено с учетом биологических особенностей культуры и агроклиматических ресурсов. Практическая значимость состоит в том, что реализация полученных результатов позволит увеличить площади под посевами суданской травы на мелиорируемых землях на основе подбора высокопродуктивных сортов, регулирования питательного и водного режимов, обеспечивающих рациональное использование оросительной воды на формирование запланированной урожайности до 15...18 т/га сена.

Методология и методы исследований. Исследования базировались на анализе литературных и фондовых материалов с использованием системного подхода и включали теоретические разработки, общепринятые методики закладки и проведения полевых и лабораторных опытов

Основные положения, выносимые на защиту:

* закономерности влияния норм высева и формирующихся агроэкологи-ческих условий на продукционной процесс и урожайность сена различных сортов суданской травы;

* закономерности водопотребления и формирования водного режима суданской травы при возделывании на бурых полупустынных почвах при регулировании водного и питательного режимов;

* усовершенствованная технология возделывания суданской травы для аридных условий, основанная на подборе высокопродуктивных сортов, регулировании питательного и водного режимов, обеспечивающая получение до 15 т к.ед./га.

Достоверность результатов исследований подтверждается многолетним периодом исследований, корректностью принятых методик постановки опытов, большой базой полученного экспериментального материала, применением общепринятых методов математического анализа и результатами производственной проверки.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований по усовершенствованию технологических приемов возделывания суданской травы на сено при орошении дождеванием внедрены в СПК ПЗ "Первомайский" Черноземельского района и СПК "Кировский" Яшкульского района Республики Калмыкия на площади 300 га, урожайность сена суданской травы составила 15... 18 т/га, при этом чистый доход составил 16,0... 18,7 тыс. руб./га.

Апробация работы. Результаты экспериментальных исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на Международных научно-практических конференциях «Инновационные технологии в мелиорации» (Москва, 2010); «Актуальные вопросы племенного животноводства» (Элиста, 2011); «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих инновационных технологий» (Владикавказ, 2012); научно-практической конференции, посвященной 85-летию аграрной науки Калмыкии «Актуальные проблемы сельскохозяйственного производства» (Элиста, 2010), «Экологическое состояние природной среды и

научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий» (Рязань, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, изложена на 199 страницах машинописного текста, в том числе основного текста 156 страниц, иллюстрирована 43 рисунками, содержит 28 таблиц и 15 приложений. Список использованной литературы включает 188 источников, в том числе 8 иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введение показана актуальность проблемы, цель и задачи исследований, обозначена научная новизна полученных результатов, их достоверность и практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Агроэкологические проблемы и перспективы возделывания суданской травы на мелиорируемых землях" рассмотрены теоретические вопросы и практический опыт возделывания культуры в различных природно-климатических зонах страны. Вопросам оптимизации водного и питательного режимов почв при возделывании суданской травы посвящены работы И.П. Кружилина, Е.И. Столыпина, Л.В. Рудневой, Б.А. Гольдварга, В.П. Часовских, В.И. Филина, М.М. Оконова, С.С. Курбаналиева, Ю.Г. Кузьмина, В.В. Бородычева, Т.Н. Дроновой, Т.Г. Ващенко, Л.Д. Волкова, А.Х. Садриева, A.A. Сысойкина, В.В. Таланова, Н.Б. Мардваева, А.П. Григоров-ской и др. Биологическим особенностям суданской травы уделяется внимание в трудах П.П. Вавилова, Г.С. Посыпанова, П.Ф. Медведева, А.И. Сметан-никовой, В.В. Дьяченко, Н.М. Дяглева и др.

В результате систематизации анализов научных материалов по практическому опыту возделывания суданской травы на мелиорированных землях, сформулирована рабочая гипотеза и разработана программа исследований.

Во второй главе "Комплексная оценка почвенно-климатических ресурсов и методика проведения исследований" приведена характеристика агроклиматических ресурсов Калмыкии, почвенно-мелиоративная характеристика опытных участков, дана схема постановки и проведения полевых экспериментов, изложена методика исследований. Экспериментальные исследования по агроэкологическому испытанию различных сортов суданской травы, разработке усовершенствованной технологии и экономической эффективности возделывания суданской травы проводились в 2007...2010 гг. на территории СПК ПЗ "Первомайский" Черноземельского района Республики Калмыкия, расположенной в зоне деятельности Черноземельской ООС. Все материалы обрабатывались в почвенно-мелиоративной лаборатории и лаборатории адаптивных технологий и фитомелиорации Калмыцкого филиала ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии.

Почвы опытного участка - бурые полупустынные средне- и легкосуглинистые, характеризуются слабощелочной реакцией среды (рН = 7,3...8,0), емкость поглощения 10...15 мг-экв на 100 г почвы, плотностью сложения пахотного слоя 1,24... 1,37 т/м3; низким содержанием гумуса (в слое 0...0,4 м) -1,12...1,23%, азота - 31,5...59,5 мг/кг и подвижным фосфором - 8,25...16,87 мг/кг; средним обменным калием (343...396 мг/кг). Содержание воднорас-творимых солей в метровом слое почвы варьирует от 0,338 % до 0,452 %; тип засоления хлоридно-сульфатный и сульфатно-хлоридный. Глубина залегания грунтовых вод в приканальной зоне (на расстоянии 70... 100 м) на посевах суданской травы колеблется от 1,40 м до 1,65 м с минерализацией 3,2...5,9 г/л; на расстоянии 150...500 м от коллектора УГВ увеличивается (3,1. ..3,7 м).

Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными по температурному режиму и атмосферному увлажнению в период активной вегетации суданской травы. Так максимальный дефицит испаряемости за вегетацию суданской травы наблюдался в 2010 году, что на 57% больше среднемноголетней величины. Дефицит испаряемости в 2007 году был практически на уровне среднемноголетних данных (превышение соста-

вило 12%). Наиболее благоприятными были вегетационные периоды 2008 и 2009 гг. дефицит испаряемости был меньше средней многолетней величины соответственно на 106 мм или на 16% и на 131 мм или на 20%.

Объектом исследований являлась технология возделывания суданской травы на сено в орошаемых севооборотах аридной зоны. Предмет исследований различные сорта суданской травы: Камышинская-51, Быстрянка, Много-отрастающая и элементы их технологий возделывания на бурых полупустынных почвах Калмыкии.

Схемы опытов включали варианты по факторам, оказывающим наибольшее влияние на продуктивность суданской травы (сорта, норма высева, режим орошения, дозы минеральных удобрений).

Опыт 1. Влияние норм высева на продукционный процесс и урожайность надземной массы различных сортов суданской травы при орошении. Полевой эксперимент был заложен методом организованных повторений в 2007...2009 гг., который включал делянки с полным набором всех вариантов схемы. Повторность опытов трехкратная. В пределах организованного повторения варианты опыта размещали стандартным методом. Размер делянок 60 м2, общей площадью 0,324 га. Изучение норм высева семян суданкой травы (фактор А) проводился по следующей схеме: вариант А1 — 3,0 млн.шт/га; вариант А2 — 3,5 млн.шт/га; вариант Аз — 4,0 млн.шт/га; вариант А4 — 4,5 млн.шт/га; вариант А5 - 5,0 млн.шт/га; вариант А6 - 5,5 млн.шт/га. Посев проводили с междурядьем 15 см. Фактор В предусматривал проведение исследований с сортами суданской травы средней группы спелости: Вг Камышинская-51 (81), В2 - Многоотрастающая, В 3 - Быстрянка. Посев проводили в первую декаду мая. Способ полива — дождевание (ДКШ-64 "Волжанка"); режим орошения основывался на поддержании предполивной влажности почвы не ниже 65...70% НВ. Агротехника возделывания суданской травы на сено в опытах разрабатывалась на основе действующих зональных рекомендаций с дополнениями их вариантами изучаемых приемов.

Опыт 2. Влияние режима орошения в сочетании с применением различного уровня минерального питания на продуктивность суданской травы.

Объектом исследований являлся сорт суданской травы Многоотрастающая. Расположение вариантов в двухфакторном опыте рендомизированное, по-вторность трехкратная. Общая площадь участка 0,144 га. Учетная площадь делянки I порядка 180 м2. Схема опытов по фактору А (режим орошения) включала два варианта: 1 — поддержание влажности почвы не ниже 65...70% НВ; 2- поддержание влажности почвы не ниже 75...80% НВ. Изучение влияния уровня минерального питания (фактор В) на продуктивность культуры проводился по следующей схеме: В] - без удобрений (контроль); В2 - N6oP4o кг/га д.в. для формирования планируемой урожайности 10 т/га сена; Вз — NiooPeo кг/га д.в. для формирования планируемой урожайности 15 т/га сена; В4 — NmoPso кг/га д.в. для формирования планируемой урожайности 20 т/га сена.

Полевые исследования были проведены в соответствии с требованиями «Методики полевого опыта» (Б.А. Доспехов, 1985), «Методики полевого опыта в условиях орошения» (ВНИИОЗ, 1983), «Методики биоэнергетической оценки эффективности технологий в орошаемом земледелии» (ВАСХ-НИЛ, 1989). Математическая обработка данных проводилась методами корреляционного, регрессионного, дисперсионного анализа, с помощью программы STATISTICA 6.0 и процессора электронных таблиц Microsoft Excel ХР. Фенологические наблюдения за фазами развития различных сортов суданской травы, учет густоты стояния растений, определения элементов структуры урожая по методике Госсортосети (1995). Основные агрохимические показатели почвы определялись в пахотном и подпахотном слое. Содержание гумуса определялось по И.В. Тюрину, общий азот — по Корнфиль-ду, нитратный азот — колориметрическим методом, аммонийный азот — методом кислотной вытяжки - ГОСТ 26951-86, подвижный фосфор и калий - по Б.П. Мачигину - ГОСТ 26205-91. При определении водно-физических свойств почвы гранулометрический состав изучался по методике Н.А. Ка-чинского, плотность твердой фазы — пикнометрическим способом, плотность сложения почвы — методом режущего кольца, наименьшая влагоемкость (НВ) - методом заливаемых площадок.

В третьей главе "Агробиологические особенности роста и сравнительная оценка продуктивности различных сортов суданской травы в условиях пустынной зоны Калмыкии" рассмотрены биологические закономерности роста и развития различных сортов суданской травы на сено в зависимости от норм высева. Приведены результаты экспериментальных исследований по вопросам фотосинтетической деятельности растений суданской травы по укосам, обеспечивающие эффективное производство сена в значительном диапазоне метеорологических условий. В создании общего биологического урожая большую роль играет фотосинтетический потенциал суммарной листовой поверхности, который определяется не только общей поверхностью листьев, но и скоростью ее образования. Так, в сортоиспытательных посевах суданской травы в зависимости от года возделывания, норм высева и сорта (Ка-мышинская-51, Быстрянка, Многоотрастающая) фотосинтетический потенциал посева составил 2,20...3,93 млн. м2 сут/га за сравнительно короткий период времени (45...55 дней) при урожайности зеленой массы первого укоса 9,20...22,16 т/га. Максимальная площадь листьев получена в 2009 году у сортов «Многоотрастающая» и «Быстрянка» (61,2 и 61,4 тыс. м2/га соответственно) при норме высева 4,5...5 млн. шт/га, что на 30...32% больше, чем в 2007 году. При норме высева семян от 3,0 млн. шт/га до 4,5 млн. шт/га сопровождалось увеличением индекса листовой поверхности растений суданской травы с 4,7 до 5,1; дальнейшее повышение нормы высева до 5,5 млн. шт/га этот показатель имеет тенденцию уменьшения на 4..6%. Как известно, при формировании второго и третьего укоса листовая поверхность суданской травы по утилизации солнечной энергии в органическую массу работает менее интенсивно по сравнению с первым. При площади листьев 32...40 тыс. м2/га растениями поглощается 60...80% солнечной энергии, при площади листовой поверхности 25 тыс. м2/га — 50%, а в фазе всходов — лишь 20%, остальные 80% поглощаются почвой. По результатам наших исследований выявлено, что основные показатели фотосинтетической деятельности характеризуются следующими величинами: площадь листьев перед вторым укосом составляла 44,8...47,2 тыс. м2 на 1 га, фотосинтетический потенциал 1,45...1,75 млн. м2 сут/га, перед третьим укосом 21,2...21,8 тыс. м2 на 1 га и

0,61...0,74 млн. м2 сут/гасоответственно. Корреляционный анализ показывал очень высокую степень сходимости между нормой высева и показателями продуктивности сортов суданской травы: число растений на 1 м2 (г = 0,93...0,97), средняя кустистость (г = 0,79...0,92), облиственность растений (г = 0,89...0,947). Наибольшая урожайность надземной массы суданской травы в среднем по сортам за три укоса получена на варианте с нормой высева 4,5...5 млн. шт/га - 27,93...31,71 т/га зеленой массы или 9,60...10,34 т/га сена (табл. 1).

Таблица 1 - Урожайность сена различных сортов суданской травы, т/га (2007...2009 г.г.)

Норма высева, млн.шт./га Сорт Урожайность сена, т/га Всего за вегетацию

I укоса II укоса III укоса

3,0 Камышинская-51 (51) 3,97 2,94 0,75 7,66

3,5 4,42 3,25 0,81 8,48

4,0 4,98 3,62 0,89 9,49

4,5 5,61 4,06 1,00 10,67

5,0 4,99 3,59 0,87 9,45

5,5 4,48 3,25 0,77 8,5

3,0 Быстрянка 3,85 2,88 0,72 7,45

3,5 4,26 3,15 0,79 8,2

4,0 4,80 3,50 0,88 9,18

4,5 5,10 3,70 0,92 9,72

5,0 5,04 3,91 0,97 9,92

5,5 4,84 3,54 0,86 9,24

3,0 Многоотрастающая 4,00 3,00 0,76 7,76

3,5 4,53 3,43 0,85 8,81

4,0 5,25 3,85 0,94 10,04

4,5 5,57 4,07 0,99 10,63

5,0 4,90 3,61 0,90 9,41

5,5 4,45 3,39 0,82 8,66

НСР05 А (норма высева) 0,05 0,05 0,11 0,72

НСР05В (сорт) 0,04 0,03 0,08 0,51

НСР05 (для частных средних) 0,09 0,08 0,19 1,25

Снижение нормы высева на 0,5...2 млн.шт./га приводит к уменьшению продуктивности на 5,8...28,6%, а при увеличении нормы высева на 0,5 млн.шт./га - урожайность снижается на 6,9...10%. Наибольшая урожайность надземной массы суданской травы за вегетацию получена в 2009 году у сорта Многоотрастающая при норме высева 4,0...4.5 млн. шт/га 35,67...40,23 т/га зеленой массы или 11,95... 13,47 т/га сена. Урожайность сорта Камышинская-51 варьировала по вариантам опыта от 26,31 (при норме высева 3,0 млн.

шт/га) до 36,29 т/га (при норме высева 4,5 млн. шт/га) зеленой массы или 8,84...12,18 т/га сена. Сорт Быстрянка уступал по урожайности среднеспелым сортам и составил при норме высева 5,0 млн. шт/га 39,87 т/га зеленой массы или 13,34 т/га сена. Низкой урожайностью во все годы исследований отличались все изучаемые сорта растений на вариантах с нормой высева 3,0...3,5 млн. шт/га.

В четвертой главе "Влияние режимов орошения и уровней минерального питания на продуктивность суданской травы" приведены результаты экспериментальных исследований по вопросам водопотребления и формирования водного режима почвы. Представлена зависимость урожайности суданской травы от уровня минерального питания и режима орошения на бурых полупустынных почвах.

Наблюдения за динамикой линейного роста суданской травы показывают, что высота растений зависела от погодных условий и агротехнического фона. Самые высокие растения на момент укоса сформировались в 2009 году 104...205 см, что выше на 20...41 см, чем в 2010 году, на 6...20 см, чем в 2008 году и на 15...34 см, чем в 2007 году. При предполивной влажности почвы 65...70 %НВ в дозе Ы^сРюо высота растений суданской травы в 2009 году составляла 41...81 см, что на 73,2...82,9 % выше по сравнению с контролем (без удобрений), и на 24,4...40,9% выше с ЫбоРад Наиболее высокие растения формировались на варианте ^адРюо- 151... 181 см, что на 70...88 см больше по сравнению с вариантом без внесения удобрений (табл. 2). Максимальная площадь листовой поверхности растений суданской травы отмечена на фоне внесения ЫпоРюо и Ы8оРбо при поддержании влажности почвы 75...80% НВ в первом укосе - 54,9...62,1 тыс.м2/га, что на 25...40% больше по сравнению с вариантом без внесения удобрений.

Режим орошения 65...70% НВ на фоне внесения М^оРюо способствовал формированию площади листьев по укосам на 91,4...99,2% большей по сравнению с вариантом без внесения удобрений и орошения (табл. 3).

Результаты наших исследований показывают явное преимущество посевов суданской травы на поливе: повышение урожайности зеленой массы отмечено как в основном укосе, так и в отавах (рис. 1).

Таблица 2 - Высота растений суданской травы в зависимости от режима орошения и уровня минерального питания, среднее за 2007...2010 гг.

Фактор А: предполивная влажность почвы, %НВ Фактор В: уровень минерального питания, кг/га д.в. Высота растений, см

I укоса II укоса III укоса

без орошения без удобрений 61±2,38 46±1,84 -

65...70 без удобрений 81±1,43 59±0,98 45±5,34

ИбоРад 112±1,46 80±0,42 63±0,31

N80? 60 134±0,38 102±1,70 80±2,52

Ь!12ОРюо 151±1,15 112±0,86 86±1,56

75...80 без удобрений 93±1,25 68±1,57 52±3,51

ЫбоРад 130±0,74 93±0,21 72±1,67

И8оРбО 153±0,95 119±1,26 89±1,50

ЬЬгоРюо 181±0,91 125±1,26 94±2,32

НСР05 фактора А 3,02 2,09 4,29

HCPos фактора В 3,49 2,42 6,07

НСР05 взаимодействие факторов АВ 6,04 4,19 8,58

65... 70% НВ

I укос (I укос III укос I укос II укос III укос

|-1 КОНТРОЛЬ N60P40 CZ] Ng|)P60 ЩИ N120Pl00

Рисунок 1 - Урожайность зеленой массы суданской травы в зависимости от изучаемых факторов, т/га (среднее за 2007.. .2010 гг.)

Таблица 3 - Основные фотосинтетические показатели суданской травы в зависимости от изучаемых факторов (среднее за2007...20Ю гг.)

Фактор А: предо-ливная влажность почвы, %НВ Фактор В: уровень минерала нош питания Площадь листьев, тыс. м2/га ФП, млн.м2сутки/га

I укоса II укоса III укоса I укоса II укоса III укоса

без орошения без удобрений 30,3±0,98 26,5±0,57 - 1,67±0,04 0,85±0,05 -

65...70 без удобрений 42,4±0,88 39,6±1,06 16,9±0,71 2,50±0,05 1,35±0,02 0,54±0,04

N60?« 45,7±1,24 42,0±0,70 18,7±0,45 2,70±0,05 1,43±0,03 0,60±0,03

N^60 49,5±0,93 45,9±0,71 22,4±1,24 2,92±0,02 1,56±0,03 0,72±0,05

^лРюо 58,0±0,78 52,8±1,12 29,3±0,35 3,42±0,04 1,80±0,04 0,94±0,05

75...80 без удобрений 43,6±1,25 40,4± 1,01 17,5±0,70 2,70±0,07 1,45±0,08 0,60±0,08

ИЛ 47,7±0,67 44,5±0,53 20,8±0,36 2,96±0,10 1,60±0,03 0,71±0,06

Кайо 54,9±0,44 51,5±0,55 26,4±0,69 3,40±0,17 1,85±0,04 0,90±0,05

N13^100 62,1±0,12 57,8±0,50 35,1±0,26 3,85±0,07 2,08±0,02 1,19±0,05

HCPi)5 фактора А 4,02 1,30 1,07 0,13 0,06 0,08

НСРо5 фактора В 5,68 1,83 1,51 0,19 0,09 0,12

НСР05 взаимодействие факторов АВ 8,04 2,59 2,14 0,26 0,13 0,17

Методами множественного регрессионного анализа с помощью программного комплекса STATISTICA 6.0 была получена модель нелинейной зависимости урожайности сена суданской травы от режима орошения и уровня минерального питания (рис. 2).

Установлено, что минеральные удобрения в сочетании с поливами обеспечивали прибавку урожайности сена в 2007 году на 2,06...7,44 т/га или 29,8...100,3%, в 2008 году - 1.88...8,67 т/га или 22,2...86,4%, в 2009 году - 4,10...10,74 т/га или 42,5... 101,6%, в 2010 году - 2,21...7,33 т/га или 34,2... 103,8%. В среднем за годы исследований в варианте NnoPioo при режиме орошения 75...80% НВ прибавка урожайности была на 5,73...8,54 т/га или на 72,8...97,4% выше по сравнению с контролем - без удобрений.

Ъ= 18,1582 + 0,05 X-0,049У-1,9883Е-5Х2-4,2632Е-6ХУ+5,234Е-7У2.

Рисунок 2 - Зависимость урожайности сена суданской травы от режима орошения и уровня минерального питания (X - урожайность сена суданской травы, т/га; X - оросительная норма, м3/га; У - доза внесения минеральных удобрений, кг д.в. /га.

Орошение и удобрение являются не только мощными факторами повышения урожайности кормовых культур, но и оказывают значительное влияние на его качество. Содержание сырого протеина варьировало в зависимости от укосов и вариантов опыта от 7,45 до 13,85%. Наибольший количество кормовых единиц с гектара с урожаем получено в варианте Ы^оРюо при режиме орошения 75...80% НВ - 13,04 т/га, что на 2,77 т/га выше по сравнению с вариантом поддержания влажности почвы на уровне 65...70% НВ. Сбор переваримого протеина с урожаем сена суданской травы в целом за три укоса варьировал по вариантам опыта с 0,40 т/га до 1,27 т/га. Наибольший показатель отмечался в вариантах с внесением ИзоРво и N120Р100 в первом укосе 0,47...0,52 т/га при поддержании влажности почвы на уровне 65...70% НВ и 0,61...0,70 т/га при поддержании влажности почвы на уровне 75...80% НВ. В среднем содержание переваримого протеина на 1 кормовую единицу по ва-

риантам опыта составляло 76... 100 г. Внесение азотно-фосфорных удобрений способствовало увеличению содержания переваримого протеина на 25,6...38,9% в варианте поддержания влажности почвы на уровне 65...70% HB, и на 28,9...31,9% при режиме орошения 75...80% HB.

Режим орошения суданской травы в значительной степени зависел от метеорологических условий года. В 2007 году для получения трех укосов в варианте 75...80% HB было проведено 11 вегетационных поливов с общей оросительной нормой 4600 м3/га, что на 550 м3/га больше варианта 65...70 %НВ. В 2008 году режим орошения складывался следующим образом: под первый укос понадобилось проведение двух поливов, общей нормой 700...800 м3/га, что на 300...700 м3/га меньше, чем в 2007 и 2008 годах. Для формирования второго укоса в 2008 году потребовалось 3 полива 1100 м3/га - в варианте поддержания влажности почвы не ниже 65...70% HB и 1300 м3/га — во втором варианте. Третий укос формировался при оросительной норме 800 и 1000 м3/га. Вегетационный период суданской травы 2009 года отличался выпадением осадков, превышающем среднемноголетние данные на 44%. Сложившиеся метеорологические условия способствовали тому, что для получения трех укосов потребовалось проведение 5 поливов оросительной нормой 1850...2300 м3/га (табл. 4). За вегетационный период суданской травы в 2010 году понадобилось 10 поливов.

Суммарное водопотребление суданской травы за вегетационные периоды 2007...2010 гг. варьировало в варианте поддержания влажности почвы на уровне 65...70% HB от 5090 м3/га до 5486 м3/га, в варианте поддержания влажности почвы на уровне 75...80% HB от 5503 м3/гадо 6004 м3/га.

В структуре суммарного водопотребления суданской травы потребность в влаге удовлетворялась в вариантах опыта на 36,4...77,6% за счет оросительной воды; на долю осадков приходилось от 11,3% до 46,1%; на использование запасов почвенной влаги - от 7,4% до 21,2% от общего водопотребления.

В наших исследованиях наиболее эффективно на формирование урожая вода расходовалась на участке, где минеральные удобрения вносили дозой N120P100 кг/га д.в. и поддерживали влажность почвы на уровне 75...80% HB —

341 м3/т в среднем за 2007...2010 гг., при этом наименьший показатель получен в 2009 году - 253 м3/т, наивысший - в 2010 году - 417 м3/т.

Таблица 4 - Структура суммарного водопотребления суданской травы на сено

Годы исследований Оросительная норма Осадки Использовано почвенной влаги Суммарное водопо-требление, м3/га

м3/га % м3/га % м3/га %

поддержание влажности почвы не ниже 65...70% НВ

2007 4050 73,8 671 12,3 765 13,9 5486

2008 2600 50,9 1423 27,9 1080 21,2 5103

2009 1850 36,4 2348 46,1 892 17,5 5090

2010 3800 71,8 958 18,1 537 10,1 5295

Среднее 3075 58,6 1350 25,8 819 15,6 5244

поддержание влажности почвы не ниже 75...80% НВ

2007 4600 77,6 671 11,3 655 И,1 5926

2008 3100 56,3 1423 25,9 980 17,8 5503

2009 2300 42,7 2348 43,5 745 13,8 5393

2010 4600 76,6 958 16,0 446 7,4 6004

Среднее 3650 64,0 1350 23,6 707 12,4 5707

В пятой главе "Экономическая эффективность возделывания суданской травы при орошении с аридных условиях Калмыкии" рассмотрены усовершенствованные элементы технологии возделывания суданской травы (адаптированные сорта для бурых полупустынных почв, нормы посева, режим орошения и дозы удобрений). Дана экономическая эффективность элементов технологии возделывания суданской травы.

Анализ экономических показателей эффективности возделывания суданской травы в орошаемых кормовых севооборотах пустынной зоны Калмыкии свидетельствует, что повышение себестоимости произведенной продукции окупается увеличением ее объемов. В результате, чистый доход при возделывании суданской травы на сено, при повышении доз внесения минеральных удобрений в сочетании с определенными нормами посева культуры увеличивался. Наименьшие затраты при возделывании суданской травы на сено 11,44. ..14,49 тыс. руб./га, сложились в вариантах без внесения минеральных удобрений. При возделывании суданской травы при режиме орошения на уровне 75...80% НВ затраты возрастали по сравнению с вариантом режима орошения на уровне 65...70% НВ в среднем 2740 руб./га. Наибольшие затра-

ты получены в вариантах внесения Ы^оРюо кг/га д.в., что на 5730...8540 руб/га больше по сравнению с вариантами без внесения удобрений.

Наибольшей величиной индекса доходности вложенных затрат 2,16...2,26 характеризовались варианты, при возделывании суданской травы при внесении азотно-фосфорных удобрений в дозе М^оРшо кг/га д.в. Чистый доход в зависимости от режима орошения культуры варьировал от 15,50 до 18,62 тыс. руб/га.

Расчет экономической эффективности возделывания суданской травы показал, что при поддержании предполивной влажности почвы на уровне 65...70% НВ целесообразно внесение азотно-фосфорных удобрений в дозах ЫвоРад и ИвоРбо кг/га д.в., при этом индекс доходности затрат составляет 1,78...2,07. При повышении предполивной влажности почвы до 75...80% НВ экономически обосновано внесение И^оРюо кг/га д.в., так индекс доходности затрат составляет 2,16, при этом чистый доход — 18,62 тыс. руб./га.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ и системное обобщение отечественного и зарубежного научного опыта показал, что в агроклиматических и почвенных условиях аридной зоны реализация биологического потенциала кормовых культур лимитируется дефицитом почвенной влаги и легкоусвояемых питательных веществ. В связи с этим разработана усовершенствованная технология возделывания суданской травы на основе подбора высокопродуктивных сортов, регулирования питательного и водного режимов, обеспечивающих рациональное использование оросительной воды на формирование запланированной урожайности до 15... 18 т/га сена.

2. Для реализации потенциала продуктивности сортов суданской травы в аридных условиях на бурых полупустынных почвах оптимальная структура посева формируется при норме высева 4,5...5 млн. шт./га. При такой норме высева активизируется фотосинтетическая деятельность растений и, как следствие этого, повышается урожайность зеленой массы на 30...36% по сравнению с нормой высева 3,5...4 млн. шт./га. Выявлено, что наибольшая продуктивность сена формируется у среднеспелых сортов Камышинская -51 и Многоотрастающая при норме высева 4,5 млн. шт./га - 10,67... 13,47 т/га; у

среднераннего сорта Быстрянка урожайность сена 13,34 т/га достигается при норме высева 5,0 млн. шт./га.

3. Режим орошения суданкой травы зависит от напряженности метеорологических условий, так во влажные годы для поддержания предпо-ливной влажности почвы на уровне 65...70% НВ достаточно провести 5...7 поливов оросительной нормой 1850...2600 м3/га, для поддержания предполивной влажности почвы на уровне 75...80% НВ оросительная норма - 2300...3100 м3/га. В сухие по влагообеспеченности годы необходимо 10...11 поливов, оросительными нормами 3800...4050 м3/га — на варианте 65...70% НВ и 4600 м3/га - 75...80% НВ.

4. Наиболее эффективно на формирование урожая оросительная вода расходовалась на участке, где минеральные удобрения вносили дозой ЫиоРюо кг/га д.в. и поддерживали влажность почвы на уровне 75...80% НВ — 341 м3/т в среднем за 2007...2010 гг., при этом наименьший показатель получен в 2009 году - 253 м3/т, наивысший - в 2010 году - 417 м3/т.

5. Минеральные удобрения в сочетании с поливами оказывают существенное влияние на урожайность зеленой массы и сена суданской травы. В целом за вегетационный период суданской травы в 2007...2010 гг. за три укоса получено 7,87... 17,31 т/га сена. На варианте без орошения за годы исследований получено два укоса общей урожайностью сена за вегетацию 2,38...3,42 т/га.

6. Прибавка урожайности сена за счет применения минеральных удобрений составила за годы исследований при поливе 65...70%НВ на варианте Ы6оР4о - 1,88...4,10 т/га или 23...34%, на варианте КюоРбо- 3,41...6,83 т/га или 45...70%, на варианте ЫдаРюо- 4,75...6,83 т/га или 64...84%. При поддержании предполивной влажности почвы на уровне 75...80% НВ прибавка по вариантам внесения минеральных удобрений составила: Ы6оР40-2,04...4,35 т/га или 27...41% и ЫюсАо - 4,98...9,93 т/га или 67...94%, Ы^Рюо -7,33... 10,74 т/га или 51... 103%.

7. Наибольшее количество кормовых единиц с урожаем получено в варианте Ы12оРюо при режиме орошения 75...80% НВ - 13,04 т/га, что на 2,77 т/га выше по сравнению с вариантом поддержания влажности почвы на уровне

65...70% НВ. Сбор переваримого протеина с урожаем сена суданской травы в целом за три укоса варьировал по вариантам опыта с 0,40 т/га до 1,27 т/га. Внесение азотно-фосфорных удобрений способствовало увеличению содержания переваримого протеина на 25,6...38,9% в варианте поддержания влажности почвы на уровне 65...70% НВ, и на 28,9...31,9% при режиме орошения 75...80% НВ.

8. Анализ экономической эффективности усовершенствованной технологии возделывания суданской травы на сено в орошаемых кормовых севооборотах на бурых полупустынных почвах Калмыкии показал, что индекс доходности вложенных затрат варьирует от 1,38 до 2,26. Для более полной реализации биологического потенциала суданской травы целесообразно производство сена во влажные по влагообеспеченности годы поддерживать пред-поливной порог увлажнения на уровне 65...70% НВ с внесением удобрений в дозах ЫбоРад и Т^8оРбо кг/га д.в., при этом индекс доходности затрат составляет 1,78...2,07. В сухие и очень сухие годы экономически выгодно поддерживать предполивную влажность почвы на уровне 75...80% НВ с внесением удобрений в дозе Ы|2оРюо кг/га д.в., чистый доход составляет 18,62 тыс. руб/га, с индексом доходности затрат - 2,16.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В зоне бурых полупустынных почв Калмыкии для получения урожайности суданской травы на сено на уровне 15...18 т/га и с выходом 13,0...15,0 т/га к.ед. рекомендуется:

- возделывать среднеспелые сорта Камышинская -51 и Многоотрастаю-шая при норме высева 4,5...5,0 млн. шт./га;

- во влажные по влагообеспеченности годы поддерживать предполивной порог увлажнения на уровне 65...70% НВ с внесением удобрений в дозах М60Р4о и ЫзоРбо кг/га д.в.;

- в сухие и очень сухие годы поддерживать режим орошения не ниже 75...80% НВ и вносить минеральные удобрения в дозах ^о...12оРбо...мо кг/га

Д.в.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Дедова, Э.Б. Продуктивность суданской травы при орошении на бурых полупустынных почвах Калмыкии/ Э.Б. Дедова, Г.Н. Кониева, Е.А. Кравченко, А.Ф. Дружкин// Плодородие - 2012.- №2 (65) - С. 44-46 (п.л. - 0,37, авторских - 0,12).

2. Бородычёв, В.В. Влияние норм высева разных сортов суданской травы на урожай зеленой массы при орошении/ В.В. Бородычёв, Е.А. Кравченко, Э.Б. Дедова, Г.Н. Кониева // Мелиорация и водное хозяйство - 2012.- №2.- С. 14-16 (п.л. - 0,37, авторских - 0,15).

3. Дедова, Э.Б. Продуктивность и питательная ценность сена суданской травы в аридных условиях Калмыкии/ Э.Б. Дедова, Г.Н. Кониева, Е.А. Кравченко, Б.Б. Эрднеева// Вестник мясного скотоводства — Оренбург,- т 3.- №77 - С. 114-117 (п.л. - 0,35, авторских - 0,15).

Статьи в других изданиях

4. Кониева, Г.Н. Влияние орошения и уровня минерального питания на продуктивность сена суданской травы в аридных условиях Калмыкии // Г.Н. Кониева, Е.А. Кравченко// Материалы научно-практической конференции «Актуальные вопросы селекционно-племенной работы в животноводстве». — Элиста: КалмНИИСХ, 2011. С 95-98 (п.л. - 0,30, авторских - 0,15).

5. Дедова, Э.Б. Технология возделывания суданской травы на семена в условиях республики Калмыкия// Э.Б. Дедова, В.А. Сазанова, М.А. Сазанов, Е.А. Кравченко/ Мат. межд. науч.- практ. конф. на тему «Инновационные технологии в мелиорации», М.: Изд. ВНИИА. - 2011. - С. 54-56 (п.л. - 0,15, авторских - 0,06).

6. Дедова Э.Б. Рост, развитие и продуктивность сена суданской травы в Калмыкии. Актуальные вопросы применения удобрений в сельском хозяйстве» // Э.Б. Дедова, Г.Н. Кониева, Е.А. Кравченко//Мат. Межд. науч.-практ. конф., посвященной 75-летию профессора С.Х. Дзанагова. - Владикавказ, Изд. «Горский госагроуниверситет», 2012. - С.209-211 (п.л. - 0,52, авторских -0,27).

В авторской редакции

Подписано в печать 06.05.2013. Формат 60x841/16

Усл.-печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 188 ИПК ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ «Нива» 400002, Волгоград, пр. Университетский, 26

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Кравченко, Елена Анатольевна, Волгоград

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Волгоградский филиал

На правах рукописи

04201360627 КРАВЧЕНКО ЕЛЕНА АНАТОЛЬЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ НА СЕНО НА БУРЫХ ПОЛУПУСТЫННЫХ ПОЧВАХ КАЛМЫКИИ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, доцент Э.Б. Дедова

Волгоград 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

ГЛАВА I. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИ- 9 ВЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ НА МЕЛИОРИРУЕМЫХ ЗЕМЛЯХ

ГЛАВА II. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННО- 27 КЛИМАТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 .Агроклиматические ресурсы и метеорологические условия 27

2.2. Почвенно - мелиоративная характеристика опытного участка 40

2.3. Методика постановки полевых экспериментов и схема опытов 47

ГЛАВА III. АГРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ РОСТА И СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ 55 СОРТОВ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ В УСЛОВИЯХ ПУСТЫННОЙ ЗОНЫ КАЛМЫКИИ

3.1. Формирование продукционного процесса различных сортов 55 суданской травы

3.2. Основные показатели фотосинтетической деятельности различных 59 сортов суданской травы

3.3. Продуктивность различных сортов суданской травы в 66 зависимости от норм высева

ГЛАВА IV. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ И УРОВНЕЙ МИ- 78 НЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ СУДАНСКОЙ ТРАВЫ

4.1. Формирование продуктивности суданской травы от сочетания 78 регулируемых факторов

4.2. Режим орошения и водопотребление суданской травы 104

4.3. Качественные показатели сена суданской травы в зависимости от агротехнических приемов 117

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследований. Республика Калмыкия расположена в европейской части аридного пояса РФ. Основу экономики республики составляет сельское хозяйство, прежде всего овцеводство и мясное скотоводство. В условиях аридного климата и дефицита водных ресурсов орошение является важнейшей основой успешного развития земледелия и всего сельскохозяйственного производства в Калмыкии. Часто повторяющиеся засухи вызывают значительный недобор, а иногда и гибель посевов сельскохозяйственных культур и делают невозможным стабильное получение урожаев многих культур. В структуре орошаемых севооборотов региона кормовые культуры занимают лишь 26%, где в среднем получают не 3,5...4,5 т кормовых единиц, как было в конце 80-х годов прошлого столетия, а только 1,2...2,7 т. Причинами низкой продуктивности мелиорированных земель является: нарушение поливных режимов, ограниченное применение минеральных удобрений и средств защиты растений, а также недостаточный ассортимент возделываемых кормовых культур.

В связи этим, одним из главных факторов развития кормопроизводства в аридных условиях республики является совершенствование структуры кормовых севооборотов. Одной из экологически пластичных кормовых культур является суданская трава, которая в условиях аридного климата дает высокие урожаи и превосходит многие однолетние травы по содержанию переваримого протеина.

Однако для более полной реализации биологического потенциала суданской травы в аридных условиях Республики Калмыкия необходимо усовершенствовать агротехнические приемы ее возделывания, способствующие активизации продукционного процесса и урожайности культуры на мелиорируемых землях с учетом экологических требований орошаемого земледелия.

Степень разработанности темы. Результаты теоретических исследований и накопленный практический опыт свидетельствуют, что повышение продуктивности орошаемого кормопроизводства достигается при возделывании

уровня азотного питания и нормы высева с учетом почвенно-мелиоративных и метеорологических условий;

* изучить влияние режимов орошения и различных доз азотно-фосфорных удобрений на продуктивность суданской травы;

* определить закономерности водопотребления и формирования водного режима суданской травы при многоукосном возделывании;

* определить энергетическую и питательную ценность суданской травы при возделывании на сено в зависимости от уровня минерального питания и водного режима почвы;

* выполнить экономическую оценку усовершенствованной технологии возделывания суданской травы на сено в орошаемых кормовых севооборотах на бурых полупустынных почвах Калмыкии.

Научная новизна. Для аридных условий Калмыкии на основании экспериментальных данных определены закономерности формирования продукционного процесса и урожайности адаптированных сортов суданской травы при различных нормах высева. Установлены закономерности рационального сочетания водного и пищевого режимов почвы на продуктивность и качество сена суданской травы.

Теоретическая и практическая значимость работы. В теоретическом плане ценность данной работы заключается в обосновании оптимизации регулирования водного и питательного режимов бурых полупустынных почв Калмыкии при возделывании суданской травы на сено с учетом биологических особенностей культуры и агроклиматических ресурсов. Практическая значимость состоит в том, что реализация полученных результатов позволит увеличить площади под посевами суданской травы на мелиорируемых землях на основе подбора высокопродуктивных сортов, регулирования питательного и водного режимов, обеспечивающих рациональное использование оросительной воды на формирование запланированной урожайности до 15... 18 т/га сена.

Методология и методы исследований. Исследования базировались на анализе литературных и фондовых материалов с использованием системного

подхода и включали теоретические разработки, общепринятые методики закладки и проведения полевых и лабораторных опытов

Основные положения, выносимые на защиту:

* закономерности влияния норм высева и формирующихся агроэкологи-ческих условий на продукционной процесс и урожайность сена различных сортов суданской травы;

* закономерности водопотребления и формирования водного режима суданской травы при возделывании на бурых полупустынных почвах при регулировании водного и питательного режимов;

* усовершенствованная технология возделывания суданской травы для аридных условий, основанная на подборе высокопродуктивных сортов, регулировании питательного и водного режимов, обеспечивающая получение до 15 т к.ед./га.

Достоверность результатов исследований подтверждается многолетним периодом исследований, корректностью принятых методик постановки опытов, большой базой полученного экспериментального материала, применением общепринятых методов математического анализа и результатами производственной проверки.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований по усовершенствованию технологических приемов возделывания суданской травы на сено при орошении дождеванием внедрены в СПК ПЗ "Первомайский" Черноземельского района Республики Калмыкия на площади 300 га, урожайность сена суданской травы составила 15... 18 т/га, при этом чистый доход составил 16,0.. .18,7 тыс. руб./га.

Апробация работы. Результаты экспериментальных исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на Международных научно-практических конференциях «Инновационные технологии в мелиорации» (Москва, 2010); «Актуальные вопросы племенного животноводства» (Элиста, 2011); «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих инновационных технологий» (Владикавказ,

2012); научно-практической конференции, посвященной 85-летию аграрной науки Калмыкии «Актуальные проблемы сельскохозяйственного производства» (Элиста, 2010), «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий» (Рязань, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, изложена на 199 страницах машинописного текста, в том числе основного текста 156 страниц, иллюстрирована 43 рисунками, содержит 28 таблиц и 15 приложений. Список использованной литературы включает 188 источников, в том числе 8 иностранных авторов.

ГЛАВА II. КОМПЛЕКСНАЯ ОЦЕНКА ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1. Агроклиматические ресурсы и метеорологические условия

Общие сведения. Республика Калмыкия расположена на юго-востоке Российской Федерации и граничит с Ростовской, Волгоградской, и Астраханской областями, Республикой Дагестан, Ставропольским Краем; на юго-востоке омывается Каспийским морем. В соответствии с приро дно-сельскохозяйственным районированием (рис. 1) территория республики охватывает четыре зоны {степную, сухостепную, полупустынную и пустынную). В зависимости от экономических и почвенно-климатических факторов в республике выделено четыре природно-сельскохозяйственных района: 1 Западной степной — районы, расположенные на отрогах Ставропольской возвышенности и Кумо-Манычской впадине;

2.Центральной сухостепной - районы Ергенинской возвышенности и Приманычские земли;

3. Северной полупустынной - северная часть Прикаспийской низменности (Северная Сарпинская равнина, Приергенская равнина);

4. Юго-восточной пустынно-полупустынной - южная часть Прикаспийской низменности (Черные земли).

Из 7,4 млн. га земельного фонда республики около 70 % (а из 13 административных районов - 8) находятся в полупустынной (2,93 млн. га) и пустынной (2,24 млн. га) зонах. Площадь сельскохозяйственных угодий в полупустынной зоне составляет 1,58 млн. га, из них около 74% используются как пастбища - 22,5% занимают пахотные земли. Из 2,28 млн. га сельхозугодий пустынной зоны 96,7% приходится на пастбища и 1,8% земель распахано. В этих зонах занимаются выращиванием мясного крупного рогатого скота, мериносного и мясного овцеводства.