N₃₀Р₆₀К₃₀

N₁₂₀Р₆₀К₃₀

Рис. 2. Изменение ботанического состава кострецово-эспарцетового травостоя по годам пользования на фоне минеральных удобрений N₃₀Р₆₀К₃₀ и N₁₂₀Р₆₀К₃₀ (% от СВ).

9. Влияние различных режимов орошения на свойства черноземных почв

Для изучения изменения водно-физических и биологических свойств черноземных почв при орошении нами были исследованы два участка, орошаемые разными способами: дождеванием и методом затопления лиманов. На участке с дождеванием изучались почвы, где в течение 4 лет влажность корнеобитаемого слоя почвы поддерживалась в пределах, приведенных в таблице 6. На лиманных лугах были выбраны участки, которые в течение срока службы лиманов (около 10 лет) затапливались полыми водами продолжительностью: 1) без затопления (контроль); 2) 7-12 суток; 3) 15-20 суток; 4) 23-30 суток. Эти участки за весь период использовались как естественные сенокосы.

Орошение способствует проникновению глинистых и илистых фракций глубже в почву. На участке с дождеванием максимальное увеличение, как физической глины, так и илистых частиц в нижних горизонтах за 4 года пользования травостоем отмечено при поддержании влажности почвы в расчетном слое 0,5 м в пределах 80-100% и 70-90% НВ. Так, увеличение физической глины при этих режимах составило: в слое 20-30 см на 1,8-2,5 %, в 30-40 см - на 3,5-4,3; в 40-50 см - на 3,1-4,6. Увеличение оросительных норм и частоты поливов повышает интенсивность миграции по профилю почвы глинистых фракций.

Лиманное орошение также способствует проникновению глинистых и илистых фракций глубже в почву. За 10 лет содержание физической глины уменьшилось в слое 0-10 см на 1,5-5,7%, в 10-20 см - на 1,9-5,9%. Также наблюдалось уменьшение содержания илистых частиц: в слое 0-10 см на 1,5-4,2%, в 10-20 см - на 1,4-3,9%. Наибольшее увеличение физической глины и илистых частиц в нижних горизонтах отмечено при затоплении лиманных лугов на 15-30 суток. На участке с 7-12-суточным затоплением наблюдалось незначительное изменение количества механических фракций в подпахотном слое (< 1-2%). С увеличением продолжительности затопления лиманов усиливается интенсивность миграции глинистых фракций по профилю почвы. орошение башкортостан агрофитоценоз почва

Орошение дождеванием оказало заметное влияние на структурно-агрегатный состав и водопрочность агрегатов обыкновенного чернозема. При поддержании в слое 0,5 м влажности почвы в пределах 80-100% и 70-90% НВ, а также при использовании ранее рекомендованных оросительных норм за 4 года пользования травостоем произошло увеличение глыбистости почвы: в слое 0-20 см на 1,2, 0,8 и 0,5%, в слое 20-40 см - на 1,3, 1,1 и 0,8%. При этих режимах орошения наблюдалось также уменьшение содержания макроструктурных агрегатов. Режимы орошения 80-100% и 70-90% НВ в слое 0,7 м способствовали некоторому уменьшению глыбистости почвы (в слое 0-20 см на 1,1 и 1,7%, в 20-40 см - на 0,8 и 1,6%) и увеличению макроструктурных агрегатов. Лиманное орошение также оказало заметное влияние на структурно-агрегатный состав и водопрочность агрегатов лугового чернозема (табл. 16).

Таблица 16. Структурный состав чернозема лугового в зависимости от длительности затопления лимана

При затоплении лиманов на 7-12, 15-20 и 23-30 суток за годы эксплуатации лиманов произошло увеличение глыбистости почвы: в слое 0-20 см на 0,5, 0,8 и 1,1%, в слое 20-40 см - на 0,8, 1,0 и 1,2%. На участке с лиманным орошением наблюдается также уменьшение содержания макроструктурных агрегатов. Общее содержание структурных агрономически ценных агрегатов почвы при всех режимах лиманного орошения несколько уменьшается, что связано с разрушающим действием оросительной воды. Высокие оросительные нормы и чрезмерная длительность затопления (23-30 суток) оказывают на почву более отрицательное влияние.

При дождевании в результате усадки почвы, разрушения ее агрегатов, миграции илистых частиц вниз по профилю плотность почвы увеличивается и особенно это заметно в пахотном горизонте (0-20 см). Так, в первый год пользования травостоем в пахотном горизонте плотность почвы составляла 0,97-1,02 г/см³, а при дождевании к концу 4-го года пользования увеличилась до 1,25-1,29 г/см³, на неорошаемом участке - до 1,09-1,12. Увеличение плотности прослеживается также вниз по профилю до слоя 40-50 см, где плотность остается практически без изменения (1,11-1,15 г/см³). При низких оросительных нормах изменения плотности почвы вниз по профилю несущественны.

На лиманных лугах в результате усадки почвы, разрушения ее агрегатов, миграции илистых частиц вниз по профилю плотность почвы также увеличивается. Этот процесс особенно активен в пахотном слое почвы. Надо отметить, что при затоплении лимана от 7 до 20 суток изменения плотности почвы вниз по профилю несущественны. В то же время при затоплении от 23 до 30 суток уплотнение с годами повышается значительно: в слое 0-10 см на 0,12 г/см³, в 10-20 см - на 0,17, в 20-30 см - на 0,18, в 30-40 см - на 0,25.

На лиманных лугах различная степень увлажнения почвы, обусловленная разной продолжительностью затопления, отражается на солевом режиме почво-грунтов. На участке 7-12-суточного затопления в двухметровом слое почвы наблюдалось слабое хлоридно-сульфатное засоление. Максимальный горизонт соленакопления располагался на глубине 40-60 см и содержал 0,26% легкорастворимых солей. Содержание токсичных солей Мg(НСО₃)₂, Nа₂SО₄, NаСl здесь невелико и составляет всего 0,13%. По мере углубления содержание токсичных солей уменьшается, тип засоления изменяется на сульфатно-содовый.

На участке лимана 15-20-суточного затопления содержание токсичных солей составляло в метровом слое 0,16%. В горизонте 40-60 см имелось слабое засоление, сульфатно-содового и хлоридно-сульфатного типа. В нижележащих слоях почвы засоление уменьшается. На участке 23-30-суточного затопления почвы засолены также незначительно. С увеличением продолжительности затопления лиманов уменьшается концентрация солей в почве.

10. Экономическая и агроэнергетическая эффективность технологий создания и улучшения агрофитоценозов на мелиорируемых землях

Для более полной оценки приемов создания и улучшения агрофитоценозов на мелиорируемых землях Зауралья Башкортостана нами рассчитана экономическая и биоэнергетическая эффективность изучаемых технологий. В исследованиях экономические расчеты производились в ценах I квартала 2009 года с учетом 20% потерь сена при уборке.

Экономическая эффективность. Производство сена на сеяных и естественных травостоях отличается относительно малыми затратами на производство корма на 1 га (1,18-5,83 тыс. руб), высокой рентабельностью (43-93%) при низкой себестоимости 100 корм. ед. (91,2-206,1 руб).

Исследования режимов орошения люцерново-кострецового показали, что наименьшая себестоимость 100 корм. ед. (91,2 руб) достигается при поддержании в слое 0,7 м влажности почвы в пределах 70-90% НВ. Наибольший доход с 1 га (10,12-10,62 тыс.руб/га) получен при поддержании в слое 0,7 м влажности почвы в пределах 80-100% и 70-90% НВ. Наиболее экономически выгодным режимом орошения бобово-злакового травостоя является 70-90% НВ в слое Н=0,7 м.

На экономическую эффективность производства кормов на осушенных лугах значительно влияют способы посева многолетних трав. Наибольший доход с 1 га (3,72 тыс. руб) при наименьшей себестоимости 100 корм. ед. (149,7 руб) бобово-злакового агрофитоценоза достигается при беспокровном посеве. Такой способ посева травосмеси обеспечивает также наибольший уровень рентабельности производства сена (87%). Довольно высокая рентабельность производства сена (83 и 78%) с низкой себестоимостью наблюдалась также при посеве травосмеси под покровом проса и могара.

Как показали эксперименты, производство сена на осушенных почвах при Н=1,0-1,5 м экономически эффективно, что связано с высоким чистым доходом с единицы площади (1,73-4,37 тыс. руб/га) при относительно низких ежегодных затратах (3,08-4,81 тыс. руб/га). Среди раннеспелых травостоев наибольший доход с 1 га получен на житняково-ежово-эспарцетовом агрофитоценозе (3,97 тыс. руб). Среди среднеспелых травостоев наиболее оптимальным является кострецово-эспарцетовый агрофитоценоз. Производство сена из этого травостоя приносит наибольшую прибыль с 1 га (4,37 тыс. руб) при наименьшей себестоимости 100 корм. ед. (146,6 руб) и высоком уровне рентабельности (91%). Среди позднеспелых самым оптимальным оказался кострецово-пырейно-клеверный агрофитоценоз.

Исследования, проведенные на осушенном массиве с различной нормой осушения (0,5-0,7 и 0,7-1,0 м) показали, что наибольший чистый доход (2,25 тыс. руб/га) при производстве сена на естественном травостое обеспечивается при осушении почв нормой Н=0,5-0,7 м. Осушительные мероприятия более эффективны на сеяных сенокосах. Среди раннеспелых агрофитоценозов наибольший доход с 1 га получен на ежово-эспарцетово-овсяницевом травостое, как при Н=0,5-0,7 м (5,27 тыс. руб), так и при Н=0,7-1,0 м (5,72). Среди среднеспелых агрофитоценозов при Н=0,5-0,7 м оптимальным является кострецово-люцерново-овсяницевый травостой. Производство сена из этого травостоя приносит наибольшую прибыль с 1 га (6,30 тыс. руб) при наименьшей себестоимости 100 корм. ед. (100,0 руб) и высоком уровне рентабельности (80%). На участке с Н=0,7-1,0 м наиболее экономически выгодно производить травянистый корм из кострецово-люцерново-тимофеечного травостоя. Среди позднеспелых оптимальным оказался кострецово-клеверно-тимофеечный агрофитоценоз, как при норме осушения Н=0,5-0,7 м, так и при Н=0,7-1,0 м.

На осушенных землях на экономическую эффективность производства кормов значительно влияют способы первичной обработки дернины при коренном улучшении естественных травостоев. Наибольший доход при наименьшей себестоимости 100 корм. ед. с 1 га бобово-злакового травостоя достигается при комбинированном способе обработки дернины, как при Н=0,5-0,7 м (5,79 тыс. руб, 101,2 руб), так и при Н=0,7-1,0 м (7,03 тыс. руб, 96,9 руб).

Производство сена на естественных травостоях при поверхностном улучшении осушенных лугов отличается малыми затратами на 1 га (1,22-2,01 тыс. руб/га) и достаточно высоким уровнем рентабельности (56-76%). Исследования показали, что производство сена при поверхностном улучшении дает наилучший экономический эффект при дисковании в 4 следа на глубину 8-10 см с последующим подсевом бобово-злаковой травосмеси.

Установлено, что минеральное удобрение на бобово-злаковом травостое способствует значительному повышению чистого дохода с 1 га. На неудобренном травостое чистый доход с 1 га составил 1,39 тыс. руб, а при внесении минеральных удобрений он повысился до 4,37. Самый высокий доход получен при внесении N₆₀Р₆₀К₃₀ (4,37 тыс. руб/га). Применение повышенных доз азота на фоне Р₆₀К₃₀ привело к ощутимому снижению рентабельности производства сена (на 14-23%). Наиболее экономически выгодной дозой минерального удобрения на кострецово-эспарцетовом агрофитоценозе является N₆₀Р₆₀К₃₀, способствующая получению корма с наименьшими затратами на его производство.

Агроэнергетическая оценка. Расчеты показали, что заготовка сена на многолетних сеяных и естественных травостоях на мелиорируемых землях Зауралья Башкортостана характеризуется низкими и средними затратами совокупной энергии на производство корма на 1 га (6,6-25,6 ГДж), средней энергетической ценностью сена (8,8-9,8 МДж в 1 кг СВ), высокими агроэнергетическими коэффициентами (1,9-3,6).

Исследования показали, что режимы орошения люцерново-кострецового значительно влияют на энергетическую ценность корма. Сравнивая агроэнергетические показатели приходим к выводу, что на бобово-злаковом травостое поддержание влажности почвы в пределах 70-90% НВ в слое 0,7 м позволяет получить корма с наименьшими затратами совокупной энергии на 100 корм. ед. (416 МДж) при наибольшем агроэнергетическом коэффициенте (3,0).

На продуктивность и энергетическую ценность урожая сеяных травостоев на осушенных угодьях значительно влияют способы посева многолетних трав. Установлено, что наибольшие продуктивность, выход ОЭ с 1 га бобово-злакового травостоя достигается при использовании беспокровного способа посева (2860 корм. ед. и 36,7 ГДж). Такой способ посева характеризуется также наименьшими затратами на производство 100 корм. ед. (406 МДж) и наибольшим агроэнергетическим коэффициентом (3,2). Высокий выход ОЭ с единицы площади наблюдался также при посеве многолетних трав под покровом проса и могара.

На осушенных угодьях с Н=1,0-1,5 м производство сена из естественного травостоя обеспечивает самый низкий сбор ОЭ с 1 га (13,8 ГДж). Производства сена более эффективно на сеяных сенокосах. Среди раннеспелых травостоев наибольший сбор ОЭ получен на житняково-ежово-эспарцетовом агрофитоценозе (40,0 ГДж/га). Агроэнергетический коэффициент оказался более высоким при производстве сена из этого же травостоя (3,4). Среди среднеспелых агрофитоценозов на осушенных угодьях с Н=1,0-1,5 м оптимальным является кострецово-эспарцетовый травостой, среди позднеспелых - кострецово-пырейно-клеверный травостой.

Исследования на осушенном массиве с нормой осушения Н=0,5-1,0 м показали, что при производстве сена на естественном травостое больший сбор энергии (17,8 ГДж/га) обеспечивается на участке с Н=0,5-0,7 м, меньший (15,2) - при Н=0,7-1,0 м. Эффективность производства сена на осушенных угодьях оказалась выше на сеяных сенокосах. Среди раннеспелых агрофитоценозов наибольший сбор энергии получен на ежово-эспарцетово-овсяницевом травостое, как при Н=0,5-0,7 м (36,2 ГДж/га), так и при Н=0,7-1,0 м (38,7).

Среди среднеспелых агрофитоценозов на осушенных лугах при Н=0,5-0,7 м оптимальным является кострецово-люцерново-овсяницевый травостой, который позволяет получить с 1 га 44,1 ГДж ОЭ с наименьшими затратами совокупной энергии на 100 корм. ед. (357 МДж), при наибольшем агроэнергетическом коэффициенте (3,5). На участке с Н=0,7-1,0 м максимальный сбор ОЭ (48,2 ГДж) при минимальных затратах совокупной энергии на производство 100 корм. ед. (352 МДж), а также наибольший агроэнергетический коэффициент (3,6) получен при производстве сена из люцерново-косрецово-тимофеечного травостоя. Наиболее эффективным среди позднеспелых оказался травостой из клевера лугового, костреца безостого, тимофеевки луговой, как при Н=0,5-0,7 м, так и при Н=0,7-1,0 м.

На продуктивность и энергетическую ценность урожая на осушенных лугах значительно влияют способы первичной обработки дернины при коренном улучшении естественных сенокосов. Установлено, что наибольшие продуктивность, выход ОЭ с 1 га бобово-злакового травостоя достигаются при комбинированном способе обработки дернины, как при Н=0,5-0,7 м (3240 корм. ед. и 41,4 ГДж), так и при Н=0,7-1,0 м (3840 корм. ед. и 48,2 ГДж). Такая обработка дернины при обоих режимах осушения характеризуется также наименьшими затратами на производство 100 корм. ед. (410 и 352 МДж) и наибольшими агроэнергетическими коэффициентами (3,1 и 3,6). Высокие продуктивность, выход ОЭ наблюдались при отвальной вспашке дернины.

При поверхностном улучшении осушенных лугов наибольшая эффективность производства сена на естественных травостоях получена при дисковании в 4 следа на глубину 8-10 см с последующим подсевом бобово-злаковой травосмеси.

На осушенных лугах минеральные удобрения значительно повышают выход энергии с единицы площади. На кострецово-эспарцетовом травостое внесение фосфорно-калийного удобрения в дозе P₆₀К₃₀ приводит к увеличению сбора ОЭ с 1 га на 5,5 ГДж. Внесение возрастающих доз азота на фоне Р₆₀К₃₀ значительно повышает выход энергии. Наиболее высокая прибавка ОЭ от удобрения с 1 га (14,4 ГДж) получена при дозе N₆₀Р₆₀К₃₀.

Выводы

1. На величину урожайности сельскохозяйственных культур в природно-климатических условиях Республики Башкортостан определяющее влияние оказывает влагообеспеченность растений. Агроклиматические ресурсы республики позволяют без ущерба экологическому состоянию земель провести оросительные мелиорации на площади 610 тыс. га, осушительные - на 260 тыс. га.

Установленные величины биологической урожайности основных сельскохозяйственных культур в разные по увлажненности годы по природно-сельскохозяйственным зонам Башкортостана позволяют: выбирать состав наиболее приоритетных культур для возделывания на мелиорируемых землях и прогнозировать ожидаемые объемы производства растениеводческой продукции на действующих и планируемых орошаемых участках.

2. Предложенные зоны эффективного использования дождевальных машин и величины оптимальной расчетной обеспеченности по увлажненности года способствуют более рациональному использованию агроклиматических ресурсов в различных природно-сельскохозяйственных зонах республики, обоснованному выбору дождевальных машин на стадии проектирования орошаемых участков.

Установленные биоклиматические и биофизические коэффициенты основных кормовых культур, возделываемых в Зауралье Республики Башкортостан, позволяют оптимизировать водный режим почвы и полнее использовать биоклиматические ресурсы территории.

3. На мелиорируемых землях Зауралья Республики Башкортостан оптимизация технологий создания и улучшения многолетних агрофитоценозов обеспечивает производство высокопитательных, дешевых и экологически чистых травянистых кормов и позволяет повысить продуктивность 1 га до 80-95 ГДж ОЭ и 6,0-7,5 тыс. корм. ед., питательность сена до 9,7-10,0 МДж ОЭ и 0,78-0,80 корм. ед. при значительном сокращении затрат на производство кормов (на 25-30%).

4. Режим увлажнения почв оказывает существенное влияние на продуктивность бобово-злаковых травостоев. Более высокий сбор СВ, ОЭ и сыр. протеина с 1 га (103,7 ц, 96,4 ГДж, 15,3 ц) обеспечивается при поддержании в расчетном слое 0,5 м влажности почвы в пределах 80-100% НВ. Наибольший сбор корм. ед. с 1 га (7500) достигается при режиме орошения 70-90% НВ и Н=0,7 м.

Величина суммарного водопотребления люцерново-кострецового травостоя в основном определяется увлажненностью почвы. Режим орошения 80-100% НВ и Н=0,5 м обеспечивает самые высокие значения суммарного водопотребления - 5680 м³/га, самые низкие - при 70-90% НВ и Н=0,7 м (5080 м³/га). Оптимальное водоснабжение бобово-злакового агрофитоценоза в течение вегетационного периода и получение высококачественного сена обеспечивается при поддержании режима орошения 70-90% НВ и Н=0,7 м. Для этого требуется проведение вегетационных поливов оросительной нормой: 1450 м³/га в средневлажный год, 2200 м³/га - в средний и 2900 м³/га - в среднесухой год.

Концентрация питательных элементов в бобово-злаковом сене во многом зависит от режима орошения травостоев. Наибольшее содержание ОЭ (9,8 МДж), корм. ед. (0,78) в 1 кг СВ обеспечивается при режиме увлажнения 70-90% НВ и Н=0,7 м. С возрастанием оросительных норм концентрация питательных элементов и энергии в корме незначительно уменьшаются.

5. Способы посева многолетних трав на осушенных почвах оказывают существенное влияние на продуктивность бобово-злаковых агрофитоценозов. Наибольшая продуктивность 1 га обеспечивается при посеве многолетних бобово-злаковых травосмесей без покрова (3570 корм. ед., 45,9 ГДж ОЭ, 7,9 ц сыр. протеина). При посеве трав под покров однолетних культур лучшие результаты по продуктивности сенокосов можно получить при использовании в качестве покровных культур проса и могара (3410 и 3230 корм. ед., 44,0 и 41,6 ГДж ОЭ, 7,4 и 7,1 ц сыр. протеина).

Содержание питательных элементов в бобово-злаковом сене напрямую зависит от способа посева многолетних трав. Более высокое содержание ОЭ (8,9 МДж), корм. ед. (0,64) в 1 кг СВ обеспечивается при беспокровном посеве многолеток. Высоким качеством корма из бобово-злакового травостоя отличаются также сенокосы, созданные путем посева трав под покровом проса и могара (8,8 МДж ОЭ, 0,63 корм. ед. в 1 кг СВ).

6. На осушенных почвах с Н=1,0-1,5 м сеяные разнопоспевающие агрофитоценозы формируют урожайность в 1,5-4 раза выше (1960-4100 корм. ед., 25,6-52,3 ГДж ОЭ, 4,3-9,1 ц/га сыр. протеина), чем естественный травостой (1240, 17,3, 2,2). Самой высокой продуктивностью характеризуются агрофитоценозы: среди раннеспелых - житняково-ежово-эспарцетовый (3910 корм. ед., 50,0 ГДж ОЭ, 8,5 ц/га сыр. протеина); среди среднеспелых - кострецово-эспарцетовый (4100, 52,3, 9,1); среди позднеспелых - кострецово-пырейно-клеверный (3830, 49,1, 8,4).

Корм из сеяных трав отличается лучшей питательностью, чем из естественных. Среди раннеспелых агрофитоценозов наибольшее содержание сыр. протеина (16,6%), БЭВ (44,8%), самое низкое содержание сыр. клетчатки (27,3%) и сыр. золы (7,9%) наблюдалось в сене из житняково-ежово-эспарцетового травостоя. В 1 кг СВ содержалось наибольшее количество ОЭ (9,7 МДж), корм. ед. (0,76). Наилучшей питательностью среди среднеспелых травостоев отличается сено из кострецово-эспарцетового агрофитоценоза, среди позднеспелых - из кострецово-пырейно-клеверного.

7. На осушенных лугах с нормой осушения Н=0,5-1,0 м естественные травы формируют урожайность в 2-3 раза ниже, чем сеяные (при Н=0,5-0,7 м - 1630 корм. ед., 22,2 ГДж ОЭ, 2,8 ц/га сыр. протеина, при Н=0,7-1,0 м - 1360; 19,0; 2,4). Среди раннеспелых агрофитоценозов самой высокой продуктивностью характеризуется ежово-эспарцетово-овсяницевый травостой, как при Н=0,5-0,7 м (3620 корм. ед., 45,3 ГДж ОЭ, 7,9 ц/га сыр. протеина), так и при Н=0,7-1,0 м (3920; 48,4; 8,5); среди среднеспелых при Н=0,5-0,7 м - кострецово-люцерново-овсяницевый (4380, 55,1, 9,7), при Н=0,7-1,0 м - кострецово-люцерново-тимофеечный травостой (4800; 60,2; 10,6). Из позднеспелых агрофитоценозов при обоих режимах осушения наибольшую продуктивность обеспечивает кострецово-клеверно-тимофеечный травостой (4780-5160 корм. ед., 59,9-63,7 ГДж ОЭ, 10,5-11,2 ц/га сыр. протеина).

Сеяные травы отличаются лучшей питательностью, чем естественные. Среди раннеспелых агрофитоценозов на участке с нормой осушения 0,5-0,7 м наибольшее содержание сыр. протеина (17,3%), БЭВ (45,7%), самое низкое содержание сыр. клетчатки (26,4%) и сыр. золы (7,1%) наблюдалось в сене из ежово-эспарцетово-овсяницевого травостоя. Среди среднеспелых агрофитоценозов более высокой питательностью сена при Н=0,5-0,7 м характеризуется кострецово-люцерново-овсяницевый травостой. на участке с Н=0,7-1,0 м - кострецово-люцерново-тимофеечный. Наилучшей питательностью среди позднеспелых агрофитоценозов отличается сено из кострецово-клеверно-тимофеечного травостоя, как при Н=0,5-0,7 м, так и при Н=0,7-1,0 м (содержание в 1 кг СВ ОЭ - 9,9-10,0 МДж, корм. ед. - 0,79-0,81, перев. протеина - 124-126 г).

8. Разнопоспевающие агрофитоценозы на осушенных землях позволяют организовать непрерывный зеленый конвейер: укосный в течение 115-120 дней, пастбищный - 130-135 дней.

9. Коренное улучшение сенокосов на осушенных лугах путем обработки дернины и посева бобово-злаковой травосмеси (люцерна синегибридная (9 кг/га) + кострец безостый (12) + тимофеевка луговая (8)) способствовало значительному повышению урожайности. Наибольшая продуктивность сеяного травостоя получена при комбинированной обработке дернины (рыхление дернины + безотвальная обработка на 22-25 см с кротованием + внесение извести и удобрений + дискование), как при Н=0,5-0,7 м (4050 корм. ед., 51,8 ГДж ОЭ, 9,2 ц сыр. протеина), так и при Н=0,7-1,0 м (4800; 60,2; 10,6). Менее эффективной оказалась отвальная вспашка дернины (3920-4490; 49,2-55,4; 8,7-9,8).

При поверхностном улучшении естественного травостоя на осушенных лугах наибольшую урожайность обеспечил подсев бобово-злаковой травосмеси (люцерна синегиб-я (5 кг/га) + кострец без-й (6) + тимофеевка луг-я (4)) в предварительно обработанную дернину (дискование БДТ в 4 следа на 8-10 см). В среднем за 4 года урожайность естественного травостоя на участке с Н=0,5-0,7 м повысилась на 11,0 ц/га СВ (45%), при Н=0,7-1,0 м - на 11,3 ц/га (52%). Омоложение естественного травостоя путем дискования тяжелыми дисковыми боронами в 2 следа на 8-10 см способствовало повышению урожайности на 7,2 ц/га (29%) при Н=0,5-0,7 м и на 6,6 ц/га (31%) при Н=0,7-1,0 м.

10. На осушенных почвах внесение минеральных удобрений способствует значительному повышению продуктивности кострецово-эспарцетового травостоя. Наибольшее количество корм. ед. (4100), ОЭ (52,3 ГДж) и сыр. протеина (9,1 ц) с 1 га обеспечивается при внесении N₆₀Р₆₀К₃₀. Дальнейшее повышение доз азота (N_90-120) приводит к снижению продуктивности агрофитоценоза. Внесение минерального удобрения в дозе N₆₀Р₆₀К₃₀ повышает концентрацию ОЭ на бобово-злаковом травостое с 9,3 до 9,7 МДж в 1 кг СВ. Увеличение дозы азота от 90 до 120 кг/га приводит к снижению содержания ОЭ в корме с 9,7 до 9,5 МДж. Наибольшее содержание в 1 кг СВ ОЭ (9,7 МДж) и корм. ед. (0,76) на осушенном участке обеспечивается при внесении N₆₀Р₆₀К₃₀.

11. Орошение способствует уменьшению содержания физической глины в слое 0-20 см и увеличению ее вниз по профилю почвы. Наибольшее увеличение физической глины отмечено при режимах увлажнения 80-100%, 70-90% НВ и Н=0,5 м. Режимы орошения 80-100%, 70-90% НВ и Н=0,7 м приводят к незначительному изменению количества механических фракций в подпахотном слое (менее 1-2%). Увеличение оросительных норм и частоты поливов повышает интенсивность передвижения по профилю почвы глинистых фракций.

Поливы оказывают заметное влияние на структурно-агрегатный состав и водопрочность агрегатов обыкновенного чернозема. При режимах 80-100% НВ, 70-90% НВ и Н=0,5 м, а также при использовании ранее рекомендованных оросительных норм наблюдается увеличение глыбистости почвы: в слое 0-20 см на 1,2, 0,8, 0,5%, в 20-40 см - на 1,3, 1,1 и 0,8%. При данных режимах наблюдается также уменьшение содержания макроструктурных агрегатов. Режимы увлажнения 80-100% НВ, 70-90% НВ в слое 0,7 м способствуют некоторому уменьшению глыбистости почвы (в слое 0-20 см на 1,1 и 1,7%, в 20-40 см - на 0,8 и 1,6%) и увеличению макроструктурных агрегатов.

На орошаемом люцерново-кострецовом травостое уплотнение почвы при больших поливных нормах и частых поливах (при 80-100%, 70-90% НВ и Н=0,5 м) приводит к более заметному ухудшению условий аэрации, что сказывается на развитии подземных органов растений. При повышении плотности почвы происходит более поверхностное размещение корневой системы. Наибольшая плотность (1,22-1,25 г/см³) и более мощное накопление корневой системы в слое 0-10 см (69,0-69,4%) отмечено при режиме увлажнения 80-100% и 70-90% НВ в слое 0,5 м. Увеличение плотности слоя 20-40 см при режимах орошения 80-100% и 70-90% НВ в Н=0,5 м до 1,17-1,29 г/см³ привело к уменьшению количества корней в этом слое, по сравнению с режимами орошения 80-100% НВ и 70-90% НВ в слое 0,7 м, где плотность составляла 1,15-1,18 г/см³.

12. Лиманное орошение способствует изменению водно-физических, биологических свойств пойменных почв, а также их солевого состава. На лиманах происходит проникновение глинистых и илистых фракций глубже в почву, меняется максимальная гигроскопичность почвы, ее структурно-агрегатный состав, плотность и пористость. С увеличением продолжительности затопления и повышением плотности почвы происходит более поверхностное размещение корневой системы трав. Длительное затопление лиманов отрицательно влияет на накопление гумуса в почве, происходит увеличение образования фульвокислот и снижение количества гуминовых кислот. Лиманное орошение приводит к рассолению пойменных земель, создавая для многолетних трав более благоприятные условия.

Предложения производству

1. Для повышения устойчивости производства растениеводческой продукции в Республике Башкортостан, эффективного использования имеющихся агроклиматических ресурсов рекомендуется расширить площади мелиорируемых земель. Возможные площади орошаемых и осушаемых земель по природно-сельскохозяйственным зонам: 42,1 и 107,8 тыс. га - северная лесостепь; 15,1 и 40,8 - северо-восточная лесостепь; 175,3 и 32,0 - южная лесостепь; 348,5 и 56,8 - предуральская степь; 120,1 и 14,6 - зауральская степь; 8,9 и 7,0 - горно-лесная.

При оценке биоклиматических ресурсов конкретной зоны республики, решении вопросов развития растениеводства на мелиорируемых землях рекомендуется использовать установленные величины биологической урожайности основных сельскохозяйственных культур в разные по природной увлажненности годы.

2. С целью повышения эффективности растениеводства на мелиорируемых землях и при планировании новых следует использовать предложенные виды дождевальных машин. Проектирование орошаемых участков необходимо производить на год 50% и 75% расчетной обеспеченности по осадкам. При планировании орошения в хозяйстве с ограниченными земельными или водными ресурсами рекомендуется использовать предложенную методику.

3. В зауральской степной зоне Республики Башкортостан для экологически безопасного использования черноземов, получения максимальных урожаев кормовых культур в средний по увлажненности год необходимо провести поливы оросительной нормой: эспарцет песчаный на сено - 2000 м³/га, овсяница луговая на сено - 1900, могар на сено - 1300, просо на сено - 1400, овес + горох на зеленую массу - 1600.

На бобово-злаковых агрофитоценозах для получения продуктивности на уровне 6,8-7,0 тыс. корм. ед. необходимо применять орошение оросительной нормой: 1450 м³/га в средневлажный, 2200 - в средний и 2900 - в среднесухой год. С целью получения высокопитательного сена (9,5-9,8 МДж ОЭ в 1 кг СВ) и обеспечения экологической устойчивости на орошаемых бобово-злаковых агрофитоценозах необходимо поддерживать режим увлажнения в расчетном слое почвы 0,7 м в пределах 70-90% НВ.

Для расчетов проектных и эксплуатационных режимов орошения сельскохозяйственных культур рекомендуется использовать разработанные региональные биоклиматические и биофизические коэффициенты водопотребления.

4. На осушенных почвах зауральской степной зоны для создания высокопродуктивных сенокосов (3,1-4,1 тыс. корм. ед. с 1 га) и организации зеленого кормового конвейера следует использовать травосмеси:

на участке с нормой осушения 0,5-1,0 м

а) в качестве раннеспелого - ежа сборная (10 кг/га) + эспарцет песчаный (40) + овсяница луговая (10);

б) в качестве среднеспелого - кострец безостый (12) + люцерна желтая (8) + овсяница луговая (10) [при Н=0,5-0,7 м], люцерна синегибридная (9) + кострец безостый (12) + тимофеевка луговая (8) [при Н=0,7-1,0 м];

в) в качестве позднеспелого - клевер луговой (8) + кострец безостый (12) + тимофеевка луговая (8);

на участке с глубиной грунтовых вод 1,0-1,5 м

а) в качестве раннеспелого - житняк ширококолосый (10 кг/га) + ежа сборная (12) + эспарцет песчаный (55);

б) в качестве среднеспелого - кострец безостый (12) + эспарцет песчаный (55);

в) в качестве позднеспелого - кострец безостый (12) + пырей сизый (12) + клевер луговой (10).

Для оптимального использования разнопоспевающих агрофитоценозов на осушенных землях рекомендуется использовать предложенные схемы укосного и пастбищного конвейеров.

При создании бобово-злаковых агрофитоценозов на осушенных почвах необходимо использовать беспокровный способ посева многолетних трав. В случае подпокровного посева в качестве покровных культур рекомендуются просо и могар на сено.

5. Для повышения продуктивности осушенных лугов при норме осушения Н=0,5-1,0 м следует проводить коренное улучшение травостоя путем комбинированной обработки дернины (рыхление дернины + безотвальная обработка на 22-25 см с кротованием + внесение извести и удобрений + дискование) и посев бобово-злаковой травосмеси люцерна синегибридная (9 кг/га) + кострец безостый (12) + тимофеевка луговая (8). В зависимости от конкретных условий возможно применение отвальной вспашки.

6. С целью поверхностного улучшения естественных сенокосов на осушенных лугах с уровнем грунтовых вод от 0,5 до 1,0 м рекомендуется провести подсев бобово-злаковой травосмеси люцерна синегибридная (5 кг/га) + кострец безостый (6) + тимофеевка луговая (4) в предварительно разрыхленную дернину (дискование БДТ в 4 следа на 8-10 см). Эффективно также применение приема омоложения (дискование в 2 следа БДТ на 8-10 см) и щелевания (на глубину 45-50 см с расстоянием между щелями 80 см).

7. С целью получения качественного сена (18,7 МДж ВЭ в 1 кг СВ) и поддержания продуктивного долголетия среднеспелого бобово-злакового травостоя на осушенных почвах следует ежегодно вносить минеральные удобрения в дозе N₆₀Р₆₀К₃₀.

Список основных научных работ, опубликованных по материалам диссертации

В журналах, рекомендованных ВАК

1. Зотов А.А., Сафин Х.М. Япаров Г.Х. Влияние осушения почвы на продуктивность сеяных сенокосов в Зауралье. //Кормопроизводство, №2. - М., 2006. - С.5-9.

2. Сафин Х.М., Япаров Г.Х., Нуриманов Х.М. Эффективные приемы повышения урожайности осушенных лугов Башкортостана. //Достижения науки и техники АПК, №3. - М., 2007. - С.31-33.

3. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Экономически оправданные зоны использования дождевальных машин в Башкортостане. //Аграрный вестник Урала, №3 (39). - Екатеринбург, 2007. - С.54-58.

4. Сафин Х.М., Каипов Я.З., Япаров Г.Х. Плодородие почв в кормовых севооборотах Зауралья. //Плодородие, №2(35). - М., 2007. - С.64-66.

5. Сафин Х.М., Япаров Г.Х., Нуриманов Х.М. Ресурсосберегающие приемы повышения продуктивности осушенных лугов Башкортостана. //Известия Оренбургского государственного аграрного университета, №2. - Оренбург, 2007. - С.96-98.

6. Каипов Я.З., Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Освоение кормовых севооборотов - основа эффективного использования орошаемых земель на Южном Урале. //Известия Оренбургского государственного аграрного университета, №2. - Оренбург, 2007. - С.20-24.

7. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Использование мелиоративных систем в Башкортостане с учетом природно-климатических и биологических ресурсов. //Достижения науки и техники АПК, №9. - М., 2007. - С.44-46.

8. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Эффективные кормовые севообороты для Зауралья. //Сибирский вестник сельскохозяйственной науки, №9. - С.51-58.

9. Сафин Х.М. Япаров Г.Х. Зоны эффективного использования дождевальных машин в Башкортостане. //Вестник СГАУ, №5. - Саратов, 2007. - с.78-81.

10. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Эффективность использования дождевальных машин в Башкортостане. //Мелиорация и водное хозяйство, №5. - М., 2007. - С.19-21.

11. Потапов И.Н. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Рекомендуемые зоны использования дождевальной техники в Башкортостане. //Известия Оренбургского государственного аграрного университета, №4. - Оренбург, 2007. - С.9-13.

12. Япаров Г.Х. Сафин Х.М., Нуриманов Х.М. Приемы повышения продуктивности осушенных земель Башкортостана. //Земледелие, №2. - М., 2008. - С.5-6.

13. Сафин Х.М., Ишбулатов М.Г., Япаров Г.Х. Состояние и использование сельхозугодий в Башкортостане. //Землеустройство, кадастр и мониторинг земель, №2. - М., 2009. - С.23-26.

14. Сафин Х.М., Япаров Г.Х., Зарипов У.М. Способ посева многолетних трав на осушенных почвах Зауралья. //Земледелие, №3 - М., 2009. - С.47-48.

Общие публикации

15. Сафин Х.М., Ямилов Р.Х., Япаров Г.Х. Эффективность минеральных удобрений на мелиорируемых землях Зауралья. //Сельские узоры. - Уфа, 2003. - №5. - С.14-15.

16. Сафин Х.М., Япаров Г.Х., Лутфуллин Р.Г. Эффективность производства сена на орошаемых землях Зауралья. //Мат-лы всеросс. науч.-прак. конф. «Проблемы и перспективы обеспечения продовольственной безопасности регионов России». - Уфа, 2003. - С.213-218.

17. Япаров Г.Х. Продуктивность многолетних разнопоспевающих травостоев в степном Зауралье. //Мат-лы регион. науч.-прак. конф. «Резервы повышения эффективности агропромышленного производства». - Уфа, 2004. - С.196-199.

18. Сафин Х.М., Зарипова Г.К., Япаров Г.Х. Эффективные приемы повышения продуктивности лиманных лугов. //Сельские узоры, №1. - Уфа, 2004. - С.20-21.

19. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Возделывание разнопоспевающих травостоев на орошаемых землях степного Зауралья. //Мат-лы респуб. науч.-прак. конф., посвящ. 90-летию мелиорации земель в Республике Башкортостан. - Уфа, 2004. - С.82-86.

20. Зарипова Г.К., Еникеев Р.С., Нугуманов А.Х., Кутиков П.М., Сафин Х.М., Япаров Г.Х., Гафаров Ф.С. Технология производства семян люцерны в условиях Башкортостана (рекомендации). - Уфа, БНИИСХ, 2005. - 18 с.

21. Зарипова Г.К., Еникеев Р.С., Каипов Я.З., Япаров Г.Х., Нугуманов А.Х., Кутиков П.М., Сафин Х.М., Леонтьев И.П. Технология возделывания козлятника восточного в Республике Башкортостан (рекомендации). - Уфа: БНИИСХ, 2005 - 20 с.

22. Хамидуллин М.М., Надежкин С.Н., Нурлыгаянов Р.Б., Исмагилов Р.Р., Япаров Г.Х., Нугуманов А.Х., Сафин Х.М. Технология возделывания озимой вики в Республике Башкортостан (рекомендации). - Уфа, 2006. - 28 с.

23. Надежкин С.Н., Кузнецов И.Ю., Недорезков В.Д., Япаров Г.Х., Баймиев Х.М., Нугуманов А.Х., Сафин Х.М. Возделывание клевера лугового на корм и семена (рекомендации). - Уфа, БГАУ, 2006. - 36 с.

24. Сафин Х.М. Галин З.А. Япаров Г.Х. Эффективность кормопроизводства при различной естественной влагообеспеченности. /Мат-лы Всеросс. науч.-прак. конф. «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК». - Уфа, 2006. - С.156-159.

25. Сафин Х.М. Галин З.А. Япаров Г.Х. Размеры оптимальных, экономически целесообразных оросительных норм кормовых культур. /Мат-лы Всеросс. науч.-прак. конф. «Перспективы агропромышленного производства регионов России в условиях реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК». - Уфа, 2006. - С.154-156.

26. Кираев Р.С., Исмагилов Р.Р., Надежкин С.Н. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Ресурсосберегающие технологии возделывания сельскохозяйственных культур в Башкортостане (рекомендации). - Уфа, БГАУ, 2007. - 80 с.

27. Аюпов З.З., Кираев Р.С., Юхин И.П., Щербаков Б.Т., Сираев М.Г., Япаров Г.Х. Совершенствование полевых севооборотов в лесостепных и степных агроландшафтах Башкортостана (рекомендации). - Уфа, БГАУ, 2007. - 43 с.

28. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Исследование целесообразных границ использования дождевальных машин в Башкортостане. //Научный журнал Кубанского ГАУ [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2007. - №26(02). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/.

29. Зарипова Г.К., Еникеев Р.С., Каипов Я.З., Нугуманов А.Х., Сафин Х.М., Леонтьев И.П., Япаров Г.Х. Рекомендации по возделыванию козлятника восточного на семена и корм в Башкортостане. - Уфа, 2007. - 28 с.

30. Исмагилов Р.Р., Нугуманов А.Х., Сафин Х.М., Гайфуллин Р.Р., Леонтьев И.П., Гаскаров Ф.Н., Ялалов Р.Р., Япаров Г.Х. Технология производства семян ярового рапса в Республике Башкортостан (рекомендации). - Уфа, БГАУ, 2007. - 36 с.

31. Япаров Г.Х., Сафин Х.М., Нуриманов Х.М. Лучшие травосмеси для Зауралья. //Сельский округ сегодня, №1(58). - Тюмень, 2007. - С.6-7.

32. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Рациональные кормовые севообороты для условий Зауралья. //Научный журнал Кубанского ГАУ [Электронный ресурс]. - Краснодар, КубГАУ, 2007. - №27(03). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/.

33. Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Преимущества рапса для Башкортостана доказаны. //Сельские узоры, №2. - Уфа, 2007. - С.10-11.

34. Сафин Х.М., Япаров Г.Х., Нуриманов Х.М. Использование ресурсного потенциала осушенных лугов. //Табигат, №4(63). - Уфа, 2007. - С.25-26.

35. Сафин Х.М., Япаров Г.Х., Нуриманов Х.М. Производство травянистых кормов на осушенных лугах Зауралья. //Нива Урала, №4. - Екатеринбург, 2007. - С.18-19.

36. Сафин Х.М., Япаров Г.Х., Нуриманов Х.М. Производство травянистых кормов на осушенных лугах Зауралья. /Мат-лы науч. конф. «Пути решения экологических проблем в сельскохозяйственном производстве Урала». - Екатеринбург, УрНИИСХ, 2007. - С.173-177.

37. Хазиахметов Ф.С., Шарифянов Б.Г., Нугуманов А.Х., Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Силосование трав и консервирование влажного кормового зерна с использованием микробиологической закваски «Биотроф» (рекомендации). - Уфа, 2007. - 16 с.

38. Япаров Г.Х., Нуриманов Х.М., Сафин Х.М. Пути увеличения продуктивности осушенных угодий Зауралья. /Мат-лы Всеросс. науч.-прак. конф. «Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном производстве». - Уфа, БГАУ, 2007. - С.91-95.

39. Япаров Г.Х., Сафин Х.М., Нуриманов Х.М. Изучение высокоурожайных травостоев для мелиорируемых лугов Зауралья. /Мат-лы Всеросс. науч.-прак. конф. «Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном производстве». - Уфа, БГАУ, 2007. - С.95-98.

40. Шаяхметов И.Т., Сахибгареев А.А., Попов Б.К., Зарипова Г.К., Ямалеев А.М., Гарипова Г.Н., Давлетов Ф.А., Сафин Х.М., Япаров Г.Х. Возделывание зернобобовых культур в Башкортостане (рекомендации). - Уфа, БНИИСХ, 2007. - 64 с.

41. Япаров Г.Х., Нуриманов Х.М. Ресурсосберегающие технологии возделывания многолетних трав на осушенных лугах Зауралья. /Мат-лы 2-й Открытой Всеросс. науч.-прак. конф. “Молодежь и наука XXI века”, Ульяновск, 2007. - 111-114.

42. Исмагилов З.И., Япаров Г.Х., Атанов Т.С. Сохранить плодородие почв - основного природного ресурса республики. //Табигат, №5(64). - Уфа, 2007. - С.19-22.

43. Япаров Г.Х., Нуриманов Х.М. Высокоурожайные травосмеси для осушенных лугов Зауралья. /Мат-лы VII Междун. симпозиума «Новые нетрадиционные растения и перспективы их использования». - М.: РУДН, 2007. - С.474-477.

44. Исмагилов Р.Р., Гайфуллин Р.Р., Нугуманов А.Х., Леонтьев И.П., Гаскаров Ф.Н., Ялалов Р.Р., Япаров Г.Х., Давлетшин Д.С. Технология производства семян ярового рапса на Южном Урале (рекомендации). - М.: ФГУ РЦСК, 2008. - 44 с.

45. Сафин Х.М., Япаров Г.Х., Ягафаров М.М. Способы создания многолетних агрофитоценозов на осушенных почвах. /Мат-лы Междун. науч.-прак. конф. «Агроэкологическая роль плодородия почв и современные агротехнологии». - Уфа: БГАУ, 2008. - С.153-156.

46. Исмагилов Р.Р., Нугуманов А.Х., Сафин Х.М., Гайфуллин Р.Р., Леонтьев И.П., Гаскаров Ф.Н., Япаров Г.Х. Технология производства семян ярового рапса в Республике Башкортостан (рекомендации). - Уфа, 2008. - 40 с.

Размещено на Allbest.ru