Создание многолетних фитоценозов на основе многолетних злаковых культур в условиях засоленных почв нижней волги
| Вид материала | Автореферат диссертации |
- Приемы повышения продуктивности многолетних трав и их влияние на плодородие почв, 983.35kb.
- «Общее земледелие», 472.74kb.
- Проект проон/гэф 00047701 «Сохранение биоразнообразия водно-болотных угодий Нижней, 1268.7kb.
- Эта книга плод многолетних исследований и размышлений, касающихся одной из самых острых, 6151.37kb.
- Особенности технологии возделывания многолетних трав на корм в сопочно-равнинной зоне, 63.49kb.
- Годовой отчет за 2008 год Директор ОАО, 310.81kb.
- Годовой отчет за 2009 год Генеральный директор ОАО, 218.36kb.
- Некоторые требования к элементам ресурсосберегающих технологий возделывания кормовых, 153.73kb.
- Эпохи помеченные символом (V) насыщены событиями и представлены не полностью. Все события, 1000.63kb.
- Технологии жидких дрожжей и хлебобулочных изделий в условиях дискретного производства, 361.07kb.
На правах рукописи
Струков василий михайлович
СОЗДАНИЕ МНОГОЛЕТНИХ ФИТОЦЕНОЗОВ НА ОСНОВЕ МНОГОЛЕТНИХ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ НИЖНЕЙ ВОЛГИ
Специальности: 06.01.09 – растениеводство,
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Астрахань – 2009
Диссертационная работа выполнена в ГОУ ВПО Астраханском государственном университете и ГНУ Прикаспийском научно-исследовательском институте аридного земледелия Российской академии сельскохозяйственных наук
Научный руководитель:
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
Пучков Михаил Юрьевич
Официальные оппоненты:
- доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Григоренкова Екатерина Николаевна
- кандидат сельскохозяйственных наук
Соколова Галина Фаустовна
Ведущая организация:
ГНУ Калмыцкий НИИ сельского хозяйства РАСХН
Защита диссертации состоится 26 декабря 2009 г. в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.009.09 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, Естественный институт АГУ
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Естественного института Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань,
пл. Шаумяна, 1 и на сайте www.aspu.ru
Автореферат разослан «26» ноября 2009 года
Учёный секретарь диссертационного совета
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ж.А. Зимина
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. За последние десятилетия развития сельского хозяйство аридных территорий не может обеспечить эти регионы полноценными кормами, без создания устойчивых фитоценозов. Это усугубляется тем фактором, что на территории Нижнего Поволжья происходят процессы засоления почв, пригодных для пастбищного кормопроизводства.
Цель и задачи исследований. Разработка научных основ создания адаптивных фитоценозов устойчивых к засоленным почвам Северного Прикаспия.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
- Произвести отбор сортообразцов многолетних злаковых культур. Адаптированных к произрастанию в условиях повышенного содержания легкорастворимых солей в почве.
- Разработать агротехнику возделывания многолетних злаковых культур в условиях засоления почв.
- Изучить влияние многолетних злаковых культур на хозяйственно ценные признаки почв.
- Дать сравнительную биоэнергетическую оценку использования предлагаемых сортообразцов.
Научная новизна.
В последнее время увеличилось количество засоленных территорий, что ставит важную задачу по повышению продуктивности данных территорий в Условиях аридного климата Северного Поволжья
Практическая значимость работы заключается в том, что на основании проведенных исследований выявлены сорта многолетних злаковых травянистых растений, наиболее приспособленных к слабозасоленным почвам Нижнего Поволжья, способствующих улучшению кормовой ценности данных территорий.
Полученные результаты могут быть использованы при разработке мероприятий по улучшению природных пастбищ на слабозасоленных территориях Нижнего Поволжья.
Основные положения выносимые на защиту: особенности формирования надземной биомассы в посевах многолетних трав в зависимости от состава и продолжительности использования; продукционные процессы фотосинтетической деятельности сеяных агроценозов; изменения агрофизических свойств почвы в зависимости от видового состава и продолжительности использования сеяных агроценозов;; продуктивность сеяных многолетних фитоценозов на основе многолетних злаковых культур; биоэнергетическая и эффективность использования посевов сеяных многолетников.
Личный вклад автора. Диссертационная работа основана на экспериментальном материале полевых и лабораторных исследований, а также анализе литературных источников. Все полевые и лабораторные исследования проводились при непосредственном участии автора с 2006 по 2009 годы. Лабораторные исследования и обработка данных проводились в лабораториях Астраханского государственного университета и Прикаспийского научно-исследовательского института аридного земледелия.
Публикации. Автором по теме диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 4 статьи в ведущих рецензируемых журналах рекомендованных ВАК РФ
Структура и объем диссертации
. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 112 стр. Список используемой литературы включает 152 источника.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Основы повышения устойчивости кормопроизводства в условиях засоленных почв Нижней Волги (обзор литературы).
Одним из важнейших факторов, оказывающих влияние на возделывание кормовых культурных растений, является степень засоления почв. В дельте Волги почв с разной степенью засоления около 50 %. Тип засоления почв в основном сульфатный и с хлоридно-сульфатным соотношением ионов. Поэтому необходимо учитывать степень солеустойчивости культурных растений при планировании их возделывания на таких почвах.
Физико-географическая положение района исследования
Климатическая характеристика
Для Прикаспийской низменности, пересекаемой долиной Нижней Волги, средняя испаряемость с водной поверхности в год 1100-1500 мм. При среднегодовой сумме осадков 160-350 мм образуется значительный дефицит, который в пойме и дельте в определенной мере покрывается за счет многочисленных водоемов и полых вод.
Северный Прикаспий расположенный в аридной зоне характеризуется многообразием естественных биоценозов. Однако, в условиях усиливающийся антропогенной нагрузки, они недостаточно устойчивы, что выражается в высокой скорости эрозии и дефляции почв.
Деградация почвенного покрова
Почвенный покров Волго-Ахтубинской поймы и дельты Волги неоднократно служил объектом специальных исследований, в результате которых было создано множество вариантов классификаций почв (Плюснин, 1938; Летунов, 1942; Владыченский, 1958; Попов, 1960; Болышев, 1962; Конрблюм, Козловский, 1963). В данном обзоре за основу взята классификация почв Волго-Ахтубинской поймы и дельты р.Волги разработанная А.А. Поповым (1960).
Основными типами почв нижневолжской долины являются: 1) аллювиальные дерновые насыщенные; 2) аллювиальные луговые насыщенные; 3) солончаки гидроморфные; 4) аллювиальные болотные иловато-перегнойно-глеевые; 5) аллювиальные дерново-опустынивающиеся карбонатные; 6) бурые полупустынные.
Характеристика засоленных почв
В пределах ландшафта исследуемой территории (район восточной части дельты) содержание легкорастворимых солей показывает себя наиболее динамичной величиной. При анализе ясно выделяются зоны высокого и низкого содержания солей. Содержание легкорастворимых солей колеблется от 0,13 до 3,33 %.
Содержание легкорастворимых солей в западной части (западно-подстепных ильменей) дельты р. Волги наблюдается уменьшение солей вниз по профилю. Отсутствие засоления в верхней части и уменьшения их содержания с глубиной почвенного профиля объясняется тем, что почвы верхней части относятся к старопахотным и использование в качестве полива дождевание при выращивании сельскохозяйственных культур привело к промывки почв от солей. Почвы на вершине относятся к средне- и сильнозасоленным почвам. Содержание солей в верхних горизонтах не превышает 0,2%. Вниз по профилю содержание солей увеличивается и составляет 0,82% - 1,11%, что соответствует сильнозасоленным почвам.
Создание фитоценозов на основе многолетних травянистых растений
Изучение биологических и экологических особенностей аридных кормовых растений в процессе создания многолетних фитоценозов позволяет выработать оптимальные агротехнические приемы выращивания многолетних злаковых в почвенно-климатических условиях аридной территории Прикаспия. На основании знаний индивидуальных экологических требований и опытных данных о ценотической устойчивости разрабатываются основные приемы создания многолетних фитоценозов в аридной зоне Прикаспия на территориях с нарушенным растительным покровом высокопродуктивных поликомпонентных агрофитоценозов.
Кормопроизводство в Астраханской области.
Увеличить производство кормов и улучшить их качество можно за счет рационального использования, поверхностного и коренного улучшения пастбищ.
Поверхностное улучшение не меняет кардинально имеющегося на природных пастбищах травостоя, только увеличивает его урожайность и улучшает качество. Коренное улучшение полностью меняет природный травостой на сеяный.
Поверхностное улучшение проводят на хороших или вполне удовлетворительных природных типах пастбищ, имеющих в своем составе не менее 30-40% трав ценных видов и относительно хорошие условия увлажнения.
Коренное улучшение – в большинстве случаев на сильно деградированных, выбитых, подвергнувшихся эрозии.
Условия и методика проведения исследований
2006-2007 гг. можно охарактеризовать как неблагоприятные. Годовая сумма осадков составила 192,6 мм, что ниже среднемноголетней на 63,4 мм. Незначительное количество осадков за осенне-зимний период (105,4 мм) не способствовали накоплению атмосферной влаги.
В весенне-летний период выпало 87,2 мм, что ниже среднемноголетней нормы на 46,8 мм. Плохое Наблюдались высокие средние температуры воздуха (до 300С).
2007-2008 гг. в климатическом отношении характеризовался как засушливый и неблагоприятный для роста и развития полевых культур как в осенне-зимний, так и в весенне-летний периоды.
Недостаточное увлажнение почвы и резкое понижение температуры воздуха (в ноябре до минус 19-200С) в осенний период отрицательно сказались на продуктивности многолетних трав. Сумма осадков зимнего периода составила 124 мм, что выше нормы на 49,4 мм.
В целом сумма осадков за год составила 225 мм, что ниже среднемноголетней нормы на 31 мм. Среднегодовая температура воздуха была на 1,00С ниже нормы и составила +6,90С. Испаряемость за теплый период исследуемого года сложилась ниже нормы на 243 мм и составила 912 мм.
Устойчивый снежный покров высотой 0,09-0,1 м был отмечен только в феврале-марте.
2008-2009 гг, как и предыдущий, сложился засушливым для весенне-летнего периода вегетации исследуемых сортообразцов. Малое количество осадков (за апрель-август 92,8 мм при норме 134,0 мм), высокая весенне-летняя температура воздуха (май-август +25,60С) и испаряемость (1281 мм) способствовали возникновению острой воздушной засухи, что при очень малых запасах почвенной влаги отрицательно сказалось на продуктивности культур в опыте. Сумма осенне-зимних осадков за период ноябрь - февраль составила 116,7 мм, что выше нормы на 37,3 мм.
За 2008-2009 гг. сумма осадков составила 243,2 мм, что ниже нормы на 12,8 мм. Среднегодовая температура воздуха значительно превысила (на 2,90С) ее среднемноголетнее значение и составила 10,80С.
Устойчивый снежный покров высотой 0,15 м установился в декабре 2008 года, но уже в феврале его высота не превышала 0,02-0,03 м.
Схема проведения исследования
При посеве многолетних злаковых культур придерживались стандартных методик (Раменский, 1971; Шенников, 1964). Сроками посева семенного материала многолетних травянистых растений были определены осенний (октябрь) и весенний (март, апрель) периоды.
Биометрическую оценку злаковых культур проводили по следующим признакам: высота растений, глубина проникновения корневой системы, строение и размеры корней. Особенность развития и строения корневых систем определяли методом раскопок.
Экспериментальная работа проводилась на двух участках, расположенных в различных климатических районах: Первый участок находиться в восточной части Дельты Волги; Второй – в районе Западно-подстепных ильменей.
Варианты опыта:
Опыт 1. Проводили отбор сортообразцов многолетних злаковых культур при произрастании в условиях повышенного содержания легкорастворимых солей. Путем лабораторных исследований, которые включали в себя проращивание семян злаковых культур в чашках Петри на разных субстратах (фильтровальная бумага и песок) определяли всхожесть семян многолетних злаковых культур, при различном содержании легкорастворимых солей.
Опыт 2. Разработка агротехники возделывания многолетних злаковых культур в условиях засоления почв. Производился посев многолетних злаковых культур с различной шириной между рядами (15; 25; 35; и 40 см.)
Опыт 3. Изучали влияние многолетних злаковых культур на хозяйственно-ценные признаки почвы.
Агротехника в полевых опытах
В полевых опытах на обоих участках закладывались участки с различной шириной междурядий равной 15, 25, 34 и 40 см. Всего было заложено 64 участка (по 16 участков на двух экспериментальных площадках: в восточной части Дельты Волги и районе Западно-подстепных ильменей).
Математическая обработка данных проводилась при помощи компьютерных программ Statistica 6.0 и Microsoft Office Excel 2003.
Агробиологическая характеристика исследуемых многолетних трав
Житняк
Многолетнее травянистое растение семейства мятликовых. В природе произрастает более 15 видов житняка. Все они, в основном, встречаются в России и в Среднеазиатском регионе, являются зимостойкими, засухоустойчивыми и малотребовательны к почвенным условиям. Все виды являются ценными пастбищными кормовыми растениями.
Житняк гребневидный сорт Викрав
Сорт озимого типа развития. Имеет мощную, хорошо развитую корневую систему. Куст прямостоячий, плотный. Стебли округлые, прямые, высота в генеративной фазе 85-110 см, грубость средняя, без опушения, тёмно-зелёные. Кустистость 100-120 стеблей на растение. Облиственность в первом укосе 48-52%, во втором – 88%. Ширина листовой пластины 6-7 мм, длина – 14-26 см, листья линейные, опушение очень слабое, мягкие. Соцветие – сложный колос, форма овальная, длина – 7-9 см, степень рыхлости – средняя, ости 2-3 мм. Колоски обратнояйцевидные. Семена светло-коричневые, 4-6 мм длиной, удлинённо-ланцетные, с короткой остью.
Вегетационный период на сено: от начала весеннего отрастания до первого укоса – 62 дня, от первого укоса до второго – 69 дней; на семена – 105 дней. Сорт устойчив к заморозкам, обладает хорошей зимостойкостью и засухоустойчивостью. Устойчив к септориозу, бурой ржавчине, мучнистой росе.
Семенной материал предоставлен оригинатором сорта д.с-х.н., Кравцовым В.В. (Ставропольский НИИСХ).
Пырей удлиненный сорт Ставропольский 10
Относится к верховым высокорослым рыхлокустовым дерновинным многолетним злакам озимого типа развития. Он имеет мощную, хорошо разветвлённую мочковатую корневую систему. Куст плотный, прямостоячий, высокий (в генеративной фазе – до 160-190 см). Кустистость средняя – 80-100 стеблей на растение. Ширина листа – 8-12 мм, длина – 45-65 см. Листья линейные, голые, шероховатые, сизовато-тёмно-зелёные, средней жёсткости. Соцветие – сложный колос, рыхлый, длина – 25-40 см, безостый. Колоски продолговато-ланцетные, число цветков – 10-15. Семена ланцетные, 11-12 мм длины. Колоски отстоят в своей верхней части от стержня колоса под углом до 30º.
Вегетационный период на сено: от начала весеннего отрастания до первого укоса – 83 дня, от первого до второго – 85 дней; на семена – 151 день. Обладает высокой степенью адаптации к природным условиям. Устойчив к септориозу, ржавчинам, мучнистой росе.
Семенной материал предоставлен СНИИСХ оригинатором сорта д.с-х.н., Кравцовым В.В.
Пырей удлиненный сорт Солончаковый
Относится к верховым высокорослым рыхлокустовым дерновинным многолетним злакам озимого типа развития. Он имеет мощную, хорошо разветвлённую мочковатую корневую систему. Куст плотный, прямостоячий, высокий (в генеративной фазе – до 160-200 см). Кустистость средняя – 80-100 стеблей. При скашивании отрастает хорошо. Ширина листа – 8-12 мм, длина – 45-65 см. Листья линейные, голые, шероховатые, сизовато-тёмно-зелёные, средней жёсткости. Соцветие – сложный колос. Колоски продолговато-ланцетные, число цветков – 10-15. Семена ланцетные, 11-12 мм длины. Колоски отстоят в своей верхней части от стержня колоса под углом до 30º.
Вегетационный период на сено: от начала весеннего отрастания до первого укоса – 85 дней, от первого укоса до второго – 87 дней; на семена – 154 дня. Характеризуется высокой степенью адаптации к природным условиям: зимостойкость и морозостойкость высокие, засухоустойчив, солеустойчив. Устойчив к септориозу, ржавчинам, мучнистой росе.
Семенной материал предоставлен СНИИСХ оригинатором сорта д.с-х.н., Кравцовым В.В.
Кострец безостый
Отличается высокой засухоустойчивостью и зимостойкостью. Может держаться на одном месте 12-14 лет, дает хороший урожай в течение 4-5 лет, но полного развития, наиболее высокой продуктивности достигает на второй и третий год жизни. Многолетнее корневищное растение семейства злаковые (Poaceae). Надземная часть представлена хорошо развитыми (100-120 см) побегами. Опушение или слабое или отсутствует. Влагалища и пластинки листьев обычно голые, реже опушенные длинными оттопыренными волосками, без ушков, редко с очень короткими тупыми ушками. корневая система сильно развита (1,5-2,0 м) и состоит из длинных ползучих корневищ укореняющихся в узлах и дающих многочисленные побеги.
Оптимальный срок сева костреца безостого и его смесей с бобовыми – ранневесенний и позднелетний. Лучший способ посева травосмесей – межрядковый.
Патиент. Гемикриптофит. Ксерофит. Засухоустойчив.
Экологически пластичный вид. Произрастает на различных типах почв но плохо переносит тяжелосуглинистые и солонцеватые почвы.
Благодаря прекрасным кормовым качествам и неприхотливости к условиям произрастания необходим для создания долговременных пастбищ, проведения рекультивационных работ в условиях аридного климата Северного Прикаспия. Скашивать травостой на сено следует в фазе выбрасывания метелки. Для лучшего сохранения питательных веществ сушка сена в прокосах и валках должна быть закончена в течение 2-3 дней.
Фенология и особенности формирования надземной биомассы
Фенологические характеристики
Перед проведением полевых опытов были проведены опыты в лабораторных условиях. Была исследована всхожесть семян при различной концентрации содержания легкорастворимых солей. Опыты проводились на различных субстратах: фильтровальная бумага и песок. Достоверных различий при различных субстратах не наблюдается.
Таблица1
Лабораторная всхожесть семян при различном содержании легкорастворимых солей на субстрате %.
| Сорт | Процентное содержание легкорастворимых солей | ||||||
| Контроль 0 % | 0,2% | 0,5% | 1% | 3% | 5% | 10% | |
| житняк гребневидный, сорт Викрав | 100 | 86,7 | 86,5 | 86,1 | 78,6 | 48,2 | 3,3 |
| пырей удлиненный, сорт Ставропольский 10 | 100 | 89,9 | 88,7 | 88,1 | 79,6 | 57,1 | 4,9 |
| пырей удлиненный, сорт Солончаковый | 100 | 87,6 | 87,3 | 86,6 | 84,1 | 52,6 | 4,1 |
| кострец безостый | 100 | 79,8 | 76,2 | 71,6 | 69,3 | 44,2 | 2,1 |
Из данных таблицы видно, что при содержании легкорастворимых солей от 0,2 до 3% хорошую лабораторную всхожесть показывают сорта пырей удлиненный, сорт Ставропольский 10 и пырей удлиненный, сорт Солончаковый соответственно всхожесть составляет от 89,9 до 79,6% и от 87,6 до84,1%, при увеличении содержания солей лабораторная всхожесть значительно снижается.
Исследуемые сортообразцы характеризуются широким диапазоном варьирования хозяйственно-ценных признаков.
Наблюдения за ростом и развитием изучаемых растений позволили установить видовые особенности растений в формировании надземной массы
Таблица 2
Динамика роста житняка гребневидного сорт Викрав по годам исследования
| Междурядье см. | 2007 | 2008 | 2009 | ||||||
| Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | |
| 15 | 9,7 | 24,2 | 48,5 | 8,2 | 20,5 | 41,2 | 10,1 | 25,1 | 50,2 |
| 25 | 10,2 | 25,5 | 51,0 | 9,7 | 24,3 | 48,5 | 10,6 | 26,5 | 54,1 |
| 35 | 11,3 | 28,3 | 56,5 | 10,5 | 26,4 | 52,5 | 11,5 | 28,7 | 57,9 |
| 40 | 10,4 | 26,0 | 52,4 | 10,1 | 25,3 | 51,2 | 10,9 | 27,2 | 54,5 |
Из анализа данных таблицы видно, что за период исследования наилучшими показателями в фазу начала цветения обладает житняк гребневидный, сорт Викрав при ширине междурядья 35 см. (средняя высота растений составила 56,7 см.)
Таблица 3
Динамика роста пырея удлиненного сорт Ставропольский 10 по годам исследования
| Междурядье см. | 2007 | 2008 | 2009 | ||||||
| Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | |
| 15 | 12,7 | 27,9 | 82,3 | 11,5 | 26,5 | 81,2 | 14,2 | 28,2 | 83,2 |
| 25 | 13,1 | 28,1 | 79,6 | 12,4 | 27,5 | 78,6 | 14,6 | 28,7 | 81,2 |
| 35 | 14,2 | 29,7 | 92,3 | 13,3 | 28,9 | 89,3 | 15,1 | 29,9 | 97,6 |
| 40 | 11,9 | 26,4 | 71,3 | 11,6 | 25,2 | 71,9 | 13,9 | 26,2 | 72,3 |
При анализе данных таблицы видно, что за период исследования наилучшими показателями в фазу начала цветения обладает пырей удлиненный, сорт Ставропольский 10 при ширине междурядья 35 см (средняя высота растений составила 93 см.).
Таблица 4
Динамика роста пырея удлиненного сорт Солончаковый по годам исследования
| Междурядье см. | 2007 | 2008 | 2009 | ||||||
| Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | |
| 15 | 12,2 | 26,9 | 81,1 | 11,1 | 26,2 | 80,6 | 13,3 | 27,6 | 82,9 |
| 25 | 12,9 | 27,9 | 80,0 | 12,3 | 27,1 | 78,4 | 14,1 | 28,3 | 81,0 |
| 35 | 13,8 | 29,5 | 91,8 | 13,0 | 28,7 | 89,1 | 14,8 | 29,5 | 97,2 |
| 40 | 11,7 | 26,8 | 70,8 | 10,9 | 24,7 | 71,4 | 13,7 | 26,0 | 72,1 |
Анализ данных таблицы показал, что лучше всего себя проявляет пырей удлиненный, сорт Солончаковый при ширине междурядья 35 см (средняя высота растений составила 92,7 см.).
Таблица 5
Динамика роста костреца безостого по годам исследования
| Междурядье см. | 2007 | 2008 | 2009 | ||||||
| Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | Кущение | Колошение (выметывание) | Начало цветения | |
| 15 | 10,0 | 21,7 | 40,5 | 9,5 | 23,0 | 38,2 | 10,8 | 21,5 | 40,1 |
| 25 | 10,3 | 22,1 | 41,1 | 9,6 | 23,8 | 38,7 | 11,3 | 22,9 | 41,7 |
| 35 | 11,8 | 28,5 | 56,7 | 10,4 | 26,1 | 52,3 | 11,2 | 28,9 | 57,3 |
| 40 | 9,6 | 23,1 | 53,1 | 10,0 | 24,8 | 50,7 | 10,8 | 27,5 | 54,6 |
Из данных таблицы видно, что наилучшими показателями в фазу начала цветения за период исследования обладает кострец безостый при ширине междурядья 35 см. (средняя высота растений составила 55,4 см.)
Анализ данных по сортам хорошо показывает, что на засоленных территориях (процентное содержание легкорастворимых солей от 0,2 до 2%) хорошо проявляют себя два сорта Ставропольский 10 при ширине междурядья 35 см. (средняя высота растений составила 93 см.) и пырей удлиненный, сорт Солончаковый при ширине междурядья 35 см (средняя высота растений составила 92,7 см.).
Продуктивность
Продуктивность изучаемых сортообразцов в условиях аридного климата определяется условиями влагообеспеченности и биологическими и физиологическими особенностями изучаемых сортов злаковых культур.
При проведении полевых опытов наблюдения показали, что в первый год продуктивного травостоя не было. На следующий год культуры злаковых трав формировали достаточно устойчивую урожайность. Наилучшая продуктивность наблюдается в варианте опыта при ширине междурядья равной 35 см.
Таблица 6
Продуктивность многолетних злаковых культур по годам исследований
при ширине междурядья равной 35 см.
| сорт | 2007 | 2008 | 2009 | |||
| Сухое вещество | Корм. ед. | Сухое вещество | Корм. ед. | Сухое вещество | Корм. ед. | |
| житняк гребневидный, сорт Викрав | 0,95 | 0,65 | 1,02 | 0,71 | 0,98 | 0,68 |
| пырей удлиненный, сорт Ставропольский 10 | 1,21 | 1,02 | 1,29 | 1,05 | 1,31 | 1,12 |
| пырей удлиненный, сорт Солончаковый | 1,19 | 0,99 | 1,17 | 0,87 | 1,24 | 1,02 |
| кострец безостый | 0,87 | 0,54 | 0,84 | 0,51 | 0,91 | 0,57 |
Влияние на улучшение почвенной структуры
Плотность сложения почвы существенно влияет на водно-воздушный режим, и следовательно на рост и развитие растений. По данным исследований (Кузнецова М.С., Долгова С.А.)для почв среднего и тяжелого механического состава оптимальные водно-физические свойства почвы, для развития растений следующие: плотность сложения почвы – 1,10-1,20 т/м3, водопроницаемость – не менее 60 мм/час. Наиболее высокая продуктивность растений наблюдается на среднеуплотненных почвах (1,20-1,30 т/м3), а на почвах суглинистой и глинистой разновидностях (1,35-1,40 т/м3) продуктивность существенно снижается.
В проведенных нами опытах замечено, что плотность сложения почвы на сеянных фитоценозах в первые 2 года увеличивалась. В этот период происходит менее значительный прирост корневой массы и не формируется достаточно плотный травостой.
В дальнейшем происходит интенсивное нарастание массы корневой системы.
Изначальная плотность сложения почвы в начале эксперимента составляла: в слое 0-10 – 1,33 т/м3, в слоях 10-20 и 20-30 соответственно 1,37 и 1,41 т/м3.
Таблица 7
Плотность сложения почвы в посевах многолетних злаковых трав на третьем году использования многолетних злаковых культур 2008 г.
| Сорт | Весна | Осень | ||||
| 0-10 | 10-20 | 20-30 | 0-10 | 10-20 | 20-30 | |
| житняк гребневидный, сорт Викрав | 1,31 | 1,34 | 1,39 | 1,32 | 1,36 | 1,35 |
| пырей удлиненный, сорт Ставропольский 10 | 1,29 | 1,32 | 1,36 | 1,31 | 1,35 | 1,32 |
| пырей удлиненный, сорт Солончаковый | 1,30 | 1,31 | 1,34 | 1,31 | 1,34 | 1,32 |
| кострец безостый | 1,33 | 1,37 | 1,41 | 1,34 | 1,39 | 1,37 |
Из данных таблицы видно, что наилучшими свойствами в улучшении хозяйственно-ценных свойств почвенного покрова обладают сорта: пырей удлиненный, сорт Ставропольский 10 и пырей удлиненный, сорт Солончаковый.
Биоэнергетическая и эффективность использования
Наилучшими сортами по биоэнергетическим показателям являются сорта пырея удлиненного Ставропольский 10 и Солончаковый, эффективность по урожайности этих сортов, при посеве с междурядьем равным 35 см, составляет 2,3 и 1,9 т/га сухой массы соответственно, при содержании энергии 49967 и 43687 МДж/га соответственно.
Выводы
На основании проведенных исследований проведенных в аридных условиях Северного Прикаспия выявлена возможность создания многолетних фитоценозов на основе многолетних злаковых культур в условиях засоления почв.
- Из исследуемых сортообразцов, наилучшую устойчивость к засолению почв проявили сорта: пырей удлиненный, сорт Ставропольский 10 и пырей удлиненный, сорт Солончаковый, при содержании легкорастворимых солей от 0,2 до 3%.
- По результатам исследований выявлено, что наилучшими продуктивными свойствами обладают сорта: пырей удлиненный, сорт Ставропольский 10 и пырей удлиненный, сорт Солончаковый, при ширине междурядья равного 35 см.
- Улучшение хозяйственно ценных признаков почв наблюдается через два года использования посевов многолетних злаковых культур. Наиболее высокими показателями обладают сорта: пырея удлиненного Ставропольский 10 и пырея удлиненного Солончаковый. Наименьше улучшают хозяйственно ценные признаки почв сорта: житняка гребневидного, сорт Викрав и костреца безостого.
- Из исследуемых сортов наилучшими показателями по содержанию сухой массы обладают сорта пырея удлиненного Ставропольский 10 и пырея удлиненного Солончаковый.
Предложения производству
- Для формирования устойчивых многолетних фитоценозов на в условиях засоления наиболее эффективно применение сортов пырея удлиненного Ставропольский 10 и пырея удлиненного Солончаковый. Так же возможно применение этих сортов в поликомпонентных смесях.
- Эффективно использовать рекомендуемые сорта при посеве с междурядьем равным 35 см.
При рациональном использовании рекомендуемых сортов продуктивное долголетие фитоценозов, в условиях засоления почв, может составлять 7-10 лет
Список опубликованных работ по теме диссертационного исследования
В ведущих рецензируемых журналах
- Струков В.М Изучение агроэкологических свойств некоторых почв Северного Прикаспия / Пучков М.Ю., Струков В.М. // Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки, М.: Изд-во МГОУ 2006, с.92-95. ISBN 978-5-7017-0987-2
- Струков В.М Изучение агроэкологических свойств некоторых почв Северного Прикаспия / Пучков М.Ю., Струков В.М., Хлебцова Е.Б/ Юг России: экология, развитие. - № 1, 2009. – с.101-105 ISBN 1992-1098
- Струков В.М. Оценка природного растительного потенциала в целях создания адаптивных поликомпонентных фитоценозов / Пучков М.Ю. Струков В.М./ Аридное землепользование – способы и технологии интенсификации.– М.: Издат. «Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук», 2009.- с. 303-306
- Струков В.М. Изучение особенностей взаимодействия растений и факторов внешней среды /Струков В.М., Пучков М.Ю., Резаков М./ Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Естественные науки, выпуск «Химия и химическая экология»,№3, М.: Изд-во МГОУ 2007, с.157-160. ISBN 5-7017-0850-0
Публикации в других изданиях
- Струков В.М. Морфология пыльцы весеннее- и раннелетнецветущих представителей семейства Brassicaceae / Сероглазова Н.Г. Бакташева Н.М. Струков В.М. / Экология биосистем: проблемы изучения, индикации и прогнозирования: материалы II Международной научно-практической конференции (г. Астрахань,25-30 августа 2009 г.). - Астрахань: Издательство «астраханский университет», 2009.- с. 328-331 ISBN 978-5-9926-0315-6
- Струков В.М. Повышение плодородия почв в астраханской области / Некрасова С.О., Агафонова С.В., Струков В.М. / Актуальные проблемы инновационного развития Агропромышленного комплекса: материалы V всероссийской конференции студентов и молодых ученых,2009.- с. 12-15
- Струков В.М. Основы повышения фитоценозов Северного Прикаспия/ Сероглазова Н.Г. Струков В.М. / Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии: тезисы докладов участников конкурса «У.М.Н.И.К.» (г. Астрахань,23-25 сентября 2009 г.).- Астрахань: Издательство «астраханский университет», 2009.- с. 8-9