У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Экологическое обоснование применения сидератов под зернофуражные культуры на орошаемык землях дельты Волги
Количество страниц 114
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 24549.doc 
Содержание Содержание
Оглавление

Введение 4

1. Теоретические основы экологического подхода к 10 изучению и оценке сидерационных культур

1.1. Краткие исторические сведения применения и 10 распространения сидерационных культур

1.2. Формы применения зеленого удобрения 12

1.3. Биологические особенности сидерационных культур, их 15 требование к условиям роста и развития

1.4. Влияние сидерационных культур на плодородие почвы 19

1.5. Эффективность использования зеленого удобрения в 24 интенсивном земледелии

2. Условия и методика проведения исследований 29

2.1. Краткая характеристика природных условий .29 Астраханской области и места проведения исследований

2.2. Материал и методика проведения исследований 34

3. Биологические особенности и продуктивность 41 сидерационных культур

3.1. Эколого-биологические особенности роста и развития 41 сидерационных культур

3.2. Фотосинтетическая деятельность, урожайность и 54 химический состав сидерационных культур

4. Влияние сидерационных культур на плодородие почвы 61

4.1. Поступление органического вещества в почву 61

4.2. Агрегатный состав почвы 63

4.3. Симбиотический аппарат сидерационных культур 68

4.4. Биологическая активность 70

4.5. Влияние сидератов на засоренность полей 77

4.6. Влияние зеленого удобрения на микроклимат 78

5. Влияние сидератов на продуктивность зернофуражных 81

и силостных культур

5.1. Эколого-биологические особенности зернофуражных 85 культур

5.2. Продуктивность кукурузы и сорго в зависимости от 86 предшественника

5.3. Продуктивность орошаемой пашни при выращивании 88 двух урожаев зеленой массы кормовых культур

5.4. Биоэнергетическая эффективность зернофуражных 93 культур при возделывании их в сочетании с сидератами

Выводы . 97

Предложения производству 99

Литература 100

Приложение 114

Введение



Введение

Для обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации и удовлетворения населения в продуктах животноводства по физиологически обоснованным нормам, питания на душу населения необходимо производить 350 кг молока, 80 кг мяса и 270 шт. яиц в год. На 2010 г. с учетом роста численности населения общее производство:мяса всех видов должно составить 13,7 млн. т., молока — 55 млн. т. и яиц — 50 млрд. шт. Производство такого количества продукции требует интенсификации кормопроизводства. Кормопроизводство является основополагающей отраслью сельского хозяйства научно-технический уровень развития которой определяет состояние животноводства и оказывает существенное влияние на решение обострившихся проблем стабилизации и биологизации земледелия и растениеводства, повышения плодородия почв и охраны окружающей среды.

Для современного кормопроизводства характерно вовлечение в сферу своего функционирования большей части пашни специфических, систем и технологий получения разнообразного растительного сырья, его переработки и использования на кормовые цели.

В условиях ограниченного ресурсного обеспечения АПК особенно возрастает роль кормопроизводства в решении проблемы обогащения почвы органическим веществом1 и биологическим азотом, улучшения фитосанитарного состояния посевов; и физико-биохимических свойств почвы, сохранения ее от эрозии.

Земля, почва — главное; богатство любой страны, источник существования всего человечества.. Проблема сбережения и повышения почвенного плодородия приобретает первостепенное значение во всех странах мира.

Механизация, химизация и другие агробиологические приемы все: более и более содействуют росту урожайности орошаемых сельскохозяйственных культур. Но в орошаемом земледелии проявляют свое действие некоторые факторы, тормозящие прогрессивный рост урожайности.

Одним из наиболее важных факторов этого рода является ухудшение агрономических качеств почвы под влиянием систематических поливов. Это обусловлено быстрым разрушением, органического вещества почвы; при оптимальной ее влажности, создаваемой * поливами, высоких температурах в течение вегетационного периода. Наиболее сильное отрицательное последствие этого явления развивается на почвах сухих и полупустынных степей: Возделывание ценных зернофуражных культур, требующих проведения регулярных поливов и рыхления почвы, еще больше усиливает распад почвенного перегноя и растительных остатков.

Для^ систематического улучшения агрономических качеств почвы необходимо обеспечить обильное снабжение орошаемых полей; органическим веществом. С этой' целью (Бабич, 1977; Агаджанян, 1978;: Агеев, 1984 и др.) в принятых при орошениш севооборотах высеваются многолетние кормовые травы, которые дают большое количество корневой массы, улучшающей структурное строение почвы. Это не дешевое средство, поскольку под травы занимаются ценные поливные земли в: течение двух-трех лет (т.е. 25-38% и более площади севооборота). Кроме того, примененное в отдельности, оно не разрешает в полной степени, задачу улучшения агрономических качеств почвы (Филин, 2000 г.)

Актуальность проблемы. Для усиления положительного влияния многолетних трав; в севообороте необходимы дополнительные источники органического вещества, в частности применение сидератов^ (зеленого* удобрения). Использование на сидераты различные культуры относится к древнейшим временам (свыше 3000 лет). С течением времени значение этих посевов все возрастало и ныне; практическое применение* их расширилось., Это не только зеленое удобрение, но и зеленая масса на корм скоту,, приготовление сена, травяной муки, гранул, на выпас сельскохозяйственных животных и т.д.

Возделывание сидерационных культур на орошаемых землях позволяет повысить плодородие почвы и увеличить производство кормов и в частности зернофуражных.

Сидерационные культуры не требуют дополнительных площадей, не сокращают посевы-других сельскохозяйственных культур, не конкурируют с ними в потреблении оросительной воды. Они способствуют очищению полей от сорной растительности, предупреждают вторичное засоление почвы, повышают плодородие ее,и урожайность последующих культур. Новый этап* использования сидерационных культур на орошаемых землях требует глубокого научного подхода к решению проблемы интенсификации сельскохозяйственного производства, получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

В современных условиях для интенсивного использования орошаемых земель требуется широкое использование различных видов и новых поколений сортов кормовых культур, обуславливающих более полное и рациональное использование биоклиматических факторов Астраханской области. Недостаточная изученность выращивания сидерационных культур в регионе служит одной из основных причин отсутствия их в производственных посевах..

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлось изучение биологических особенностей и продуктивности сидерационных культур, влияние их на плодородие почвы и урожайность зернофуражных культур.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• Комплексно оценить > агроклиматические условия места проведения исследований

• Изучить биологические: особенности и дать сравнительную оценку продуктивности различных видов сидерационных культур;

• Определить зависимость формирования урожая кукурузы и сорго от разных предшественников;

6

• Определить влияние сидерационных культур на плодородие почвы;

• Дать энергетическую оценку возделывания сидерационных культур, кукурузы, сорго и зерновых колосовых на орошаемых землях.

Научная новизна. На основании анализа агроклиматических ресурсов, изучения биологических особенностей растений дано теоретическое обоснование агроценозам при возделывании на сидерацию в промежуточных посевах и на зернофураж в основных посевах в системе интенсивного использования орошаемой пашни в Астраханской области.

Впервые для орошаемой зоны дельты Волги определены наиболее адаптированные и высокопродуктивные культуры для возделывания * в промежуточных посевах на сидераты и на зернофураж в основных посевах.

Установлено влияние интенсивных приемов использования орошаемой пашни на повышение выхода кормов с единицы площади и питательную их ценность. Впервые, применительно к условиям региона, определено влияние сидерации, на комплекс агрофизических, агрохимических, свойств почвы и деятельность почвенных микроорганизмов и на численность сорной растительности. Дана энергетическая оценка возделывания сидерационных и зернофуражных культур.

Практическая значимость работы. Результаты биоэкологической оценки кормовых агроценозов на5 основе комплексного исследования адаптивности и продуктивности промежуточных и основных посевов имеют первостепенное значение для оптимизации рационального землепользования, обеспечения продовольственной безопасности; решения проблемы повышения качества: кормов ресурсосберегающими и экологически безопасными приемами. Результаты исследований позволили научно * обосновать набор сидерационных культур для выращивания в летний и ранне осенний периоды и зернофуражных культур в основных посевах.

Выявленные закономерности изменения продуктивности и химического состава сидерационных и зернофуражных культур и влияние их на плодородие почвы имеет большое значение при: разработке структуры посевных площадей сельскохозяйственных культур. Внедрение перспективных сидерационных культур в сельскохозяйственное производство позволит повысить урожайность зернофуражных культур.

Разработанные автором теоретические: положения и рекомендации отраженные в научных статьях, тезисах, книгах:: (Система земледелия Астраханской области; Животноводство Астраханской области; Ресурсосберегающие основы, орошаемого земледелия), используются\ в курсах лекцийv а также при- выполнении курсовых, дипломных и кандидатских работ на* биологическом и аграрном, факультетах» Астраханского государственного университета.

Фактический материал и личный вклад соискателя.. В- основу диссертации положены научные исследования проведенные автором на кафедре ботаники по > планам: НИР АТУ (1996-2000 гг.): «Растительный мир ? Астраханской области в условиях мелиорации земель»;, целевой отраслевой комплексной программы Российской академии сельскохозяйственных наук — 20. Корма (2001-2005 гг.). Личное участие автора» заключается в планировании; полевых и лабораторных исследований; в организации и выполнении исследований, сборе экспериментального материала, обработке полученных данных, анализе и обобщении результатов;

Апробация работы. Основные результаты исследований, вошедшие в диссератционную работу доложены: на международной конференции «Астраханская область в ХХГвеке - взгляд молодого поколения» (Астрахань, 1998); «IV ассамблея ассоциации университетов прикаспийских государств» (Астрахань, 1999); международной конференции «Социально-экономические преобразования в прикаспийском регионе: поиск оптимальной модели устойчивого развития» (Элиста, 2002).

Основные положения работы докладывались и обсуждались на ежегодных заседаниях кафедры ботаники АГУ (1997-2003 гг.).

Внедрение и производственная проверка результатов исследований проводилась в 2001-2003 годах на полях ООО «Искра» Приволжского района Астраханской области.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.

1. Теоретические основы экологического подхода к изучению и оценке сидерационных культур 1.1. Краткие исторические сведения применения и распространения сидерационных культур

Родиной; зеленого удобрения считаются страны древней земледельческой культуры - Китай, Индия, Египет ш др., которые возделывают растения в качестве зеленого удобрения около 3000 лет. В этих странах сосредоточены наибольшие площади сидерационных посевов ив наше время. Отсюда через;Персию • и Египет зеленое удобрение проникло» в Европу.

В Европе сидераты стали распространятся в 16 веке в Италии, затем во Франции, Испании, а в конце 18 века - в Германии, где в качестве сидерата широко применяли люпин, а затем он был завезен в Польшу (Алексеев, 1957; Андрусенко, Коваленко, 1977; Белов, Голодковский, 1986; Довбан; 1981, 1990 и др.).

В России;первые опыты с люпином в качестве сидерата проводились, профессором П!В; Будриным на. опытном ?поле в Новой Александрии (ныне Пулавы, Польша) с 1881 по 1905 г. и профессором G.H. Богдановым 1888?г., на почвах бывшего Радомысльского уезда. Этими опытами и было положено начало внедрения люпина в Россию.

Большая работа по изучению сидератов: проводилась, на Горецкой опытной станции в Белорусии, а, также на опытных станциях Гомельской; Минской, Ленинградской, Владимирской, Московской и других областей..

В' деле ознакомления! с зеленым удобрением большое значение имели учебники, академика; Д.HL Прянишникова и его многочисленные статьи с энергичной пропагандой сидератов. Первые статьи* Д:Н. Прянишникова по этому вопросу относитсяк 1898-1901 гг. и затем до конца жизни, в течение 50 лет, Д-Hj Прянишников, работая над большими проблемами агрохимии, вместе с тем не переставал доказывать громадные возможности повышения урожайности при помощи зеленого удобрении в орошаемом земледелии.

10

Академик В.Р. Вильяме, в опубликованном в 1919 г. капитальном труде (собрание сочинений, ТЛИ), дал высокую оценку этому приему повышения урожайности на песчаных и других бесструктурных почвах.

Интерес, к зеленому удобрению на орошаемых землях зародился в Средней Азии в связи с культурой хлопчатника. Первые опыты с зеленым удобрением под орошаемый хлопчатник были проведены М.М: Бушуевым в 1907-1911 гг. В этих опытах запахивали зеленую массу маша (мелкосеменной фасоли). Она повышала сборы хлопка, с учетом последействия ее на второй год на 80%.

Внимание к, зеленому удобрению под хлопчатник возрождается в Средней Азии в 1930 году академиком Р.Я. Иоффе. В этих опытах признавалась высокая эффективность зеленого удобрения, однако необходимо было- найти формы его применения для- севооборотов с интенсивным насыщением хлопчатником.

Автор первый обзорной, крупной' русской книги по орошаемому земледелию профессор А.В. Делинкайнис (1935 г.), дал определенное и положительное заключение о необходимости зеленого удобрения при орошении в Поволжье «для нашего * орошаемого земледелия и тем более в настоящее время, - пишет он в своей книге - зеленое удобрение должно быть поставлено в качестве основной меры повышения плодородия орошаемых полей». Доказывая полную возможность. в Поволжье пожнивных (вторых) посевов после уборки зернофуражных культур, он • отмечал: «Надо все же считать, что наиболее рациональное применение пожнивные посевы получают в качестве зеленого удобрения в целях повышения плодородия почвы». Позднее, уже в послевоенный период,, посевы сидератов на орошаемых землях дельты Волги проводились М.М. Трофимовым в 1940-1950гг.

Однако работы по изучению сидератов в условиях орошения на аллювиальных почвах дельты Волги до настоящего времени не проводились

11

или проводились в недостаточных масштабах и не были выяснены многие коренные вопросы зеленого удобрения при интенсивном землепользовании.

1.2. Формы применения зеленого удобрения

Современные формы применения, зеленого- удобрения? весьма разнообразны. Они г разнятся между собой по* месту, отводимому этому удобрению в полевых севооборотах, по виду сидератов, по способу использования их под разнообразные культуры. Кроме того, они изменяются в зависимости от географического положения и вида почвы.

По месту, отводимому в севооборотах, различают две основные формы — самостоятельное и промежуточное (вставочное) зеленое удобрение. Примером первой; формы: зеленого удобрения служат распространенные в северной нечерноземной полосе занятые' сидеральные пары, в которых сидерат высевается весной, растет в течении всего лета и запахивается под озимые или яровые культуры. Достоинством этой разновидности является возможность получение мощной зеленой массы (Навратил,. 1962;Новоселов, 1972; Остапов, 1987; Хусаинов 2002 и др.).

Применение самостоятельного зеленого удобрения при орошении является вполне целесообразным при. освоении вновь отводимых под< орошение малогумусных почв. Также значение, сидератов в качестве самостоятельного зеленого удобрения усиливается на засоленных почвах, предъявляющих повышенные требования* к органическим удобрениям (Матюшкин, 1959; Масандилов;, 1977; Мирзожонов, Юсупжанов, 1981).

Двустороннее использование самостоятельного посева сидерата (на корм т удобрение) возможно, при весенних посевах однолетних быстро растущих бобовых растений таких как, персидский клевер, александрийский; клевер, инкарнатый клевер и др. самостоятельные весенние посевы сидератов требуют меньшего ухода и формируют высокий урожай зеленой массы. Агротехника их разработана и может быть применена при орошении.

Однако в условиях орошаемого земледелия дельты Волги более: пригодны поукосная. и пожнивная форма зеленого удобрения. При этих

12

формах для роста сидератов используют период, когда поле не занято посевами основных культур (лето, осень, ранняя весна). У промежуточного зеленого удобрения различают ранневесеннюю, пожнивную и подсевную формы. При подсевной форме сидерационные культуры высевают под покров основных весной или перед уборкой. Подсевные сидераты дают всходы и растут сначала под покровом, но главное накопление зеленой массы у них происходит после уборки покровной культуры. Для подсева пригодны такие культуры, которые не влияют отрицательно на основные посевы и устойчиво переносят подпокровное развитие. Некоторые культуры настолько медленно развиваются в начале, что в.первую половину лета используют предоставляемые им площади питания всего; на 30-40% . При посеве в чистом виде они не способны активно противостоять сорным растениям, поэтому не редко сильно зарастают сорняками. При совместном произрастании; быстрорастущей культуры с культурой медленного начального роста растения более рационально используют земельную площадь и лучше борются с сорняками (Каримов,.Григоренкова, Чернер, 1976; Зиганшин, 1971; Кашкаров, Пирметов, 1981; Каращук, Ошаров, 1981; Кант, 1982 и др.)).

Ранневесенние промежуточные культуры: выращивают в районах с. продолжительным; теплым безморозным периодом и при наличии в севооборотах основных культур поздневесенних и летних сроков посева.

Для ранневесенних промежуточных посевов пригодны растения, способные быстро развиваться и накапливать высокие урожаи весной, когда почва еще недостаточно прогрета и бывают утренние заморозки.

Ранневесенние промежуточные культуры целесообразно подбирать к определенным основным культурам, чтобы найти наиболее удачные сочетания; позволяющие получать высокие урожаи основных и промежуточных культур. При этом необходимо учитывать также потребность растений к влаге, отношение к световому режиму, а также

13

способы использования раннего урожая (Abd El Вагу, 1986; El Sukkary, 1987; Беляк, 1996; Дридигер- 2001).

В условиях орошаемого земледелия ранневесенние промежуточные культуры являются важным дополнительным источником кормов. Они позволяют реализовать ранневесенний запас влаги в почве. Без промежуточных посевов значительная часть влаги нерационально теряется, вызывая нежелательное подтягивание легкорастворимых солей в поверхностные слои почвы. В ранневесенних промежуточных посевах можно получить хорошие урожаи сидеральных культур, выращиваемые на зеленый корм и зеленое удобрение, в связи с тем что ранневесенние промежуточные посевы занимают поля небольшой отрезок времени первой половины лета, то в- первую очередь для них наиболее пригодны достаточно* холодостойкие растения, которые можно высевать в ранние сроки (Новоселов, Рудоман;. 1978; Киреев,Л981; Каримов, Чернер, 1982; Коровин, 1984).

Поукосное и пожнивное (послеуборочное) зеленое удобрение является наиболее перспективным способом промежуточного посева, особенно при орошаемом земледелии дельты Волги где сидераты можно высевать после: уборки яровых зернофуражных культур. Получение обильной зеленой массы обеспечивается примерно при 75 вегетационных днях после уборки. Для пожнивных посевов желательно применять растения отличающиеся быстрым накоплением зеленой массы. Пожнивное зеленое удобрение позволяет, использовать выращенную массу на корм животных и сидераты (Новоселов, 1972; 1975, 1982; Устименко, Попов, 1983).

Примером подобного комплексного использования служит хорошо отрастающий после скашивания александрийский клевер (берсим) (Паршпкура, 1971; Позднухова, 1984; Помпаев, 1978, 1981).

14

ЬЗ.Биологические особенности сидерационных культур, их требования к условиям роста и развития.

Развитие: сидерационных культур проходит в большинстве случаев в иных условиях, чем культур основных посевов. Ранневесенние промежуточные растения начинают развиваться обычно при недостатке тепла, в условиях нарастания температур и увеличения продолжительности дня, высоты солнца, при усилении интенсивности света и, увеличении коротковолновой радиации в> спектральном составе. Пожнивные растения развиваются в совершенно иных условиях. Семена их прорастают при высоких температурах, а в дальнейшем они вегетируют в условиях постепенного снижения температур, при сокращении продолжительности дня, снижении высоты солнца, ослаблении интенсивности света и уменьшении количества коротковолновой радиации (Тимофеев, 1974;Томин, Халиков, 197; Wolfe, 1979; Russel, 1981; Хусаинов, 2002).

Рассмотрим в общих чертах воздействие на растения- важнейших климатических факторов:

Одним из основных условий внешней среды является температурный режим. Для нормального развития растениям необходимо определенное количество тепла в вегетационный период. Примерные требования культур к сумме положительных температур в период вегетации f приведены в таблице 1.3.1.

Увеличение количества тепла сверх минимальных требований до определенных пределов благоприятно отражается на развитии большинства культур, вызывая ускорение их вегетации. Недостаток тепла, особенно в первую половину жизни растений, затягивает переход из одной фазы в другую, отчего заметно удлиняется вегетационный период. При значительном недостатке тепла в период вегетации может настолько замедлиться развитие, что поживные растения, не достигнут уборочной спелости.

15

На рост и развитие сельскохозяйственных культур заметно влияет термопериодизация, то есть колебания температур дня и ночи. В.К. Федоров (1959) отмечает, что для нормального развития растений изменения температур в дневное и ночное время более благоприятны, чем постоянный температурный режим в течении суток.

Таблица 1.3.1.

Продолжительность вегетации и потребность к теплу различных культур

(Гаврил ов A.M., 1971г.)

Культура Продолжительность от. посева до уборочной спелости(в днях) Сумма тепла(В°) Способность переносить температуры ниже нуля.

Подсолнечник 65-80 1300-1700 2-3

Кукуруза 70-80 1450-1700 0-1

Суданская трава 60-70 1200-1400 Погибает

Сорго 60-70 1200-1500 0-1

Горох 60-75 900-1000 5-6

Чина 70-80 900-1000 8-10

Горчица 50-60 700-800 10-12

Гречиха 50-60 700-800 1-2

Шабдар 55-65 700-800 0-2

Берсим 50-60 600-700 0-3

При формировании урожая в условиях жаркого лета полупустынных, земель прохладные температуры обеспечивают растениям своего рода отдых от чрезмерного дневного; перегрева (Мамедов, 1977; Мицкевич, максумов, Григоренкова, 1977; Льгов, 1987 и др.).

Следует также отметить, что осенние заморозки менее опасны для растений, чем весенние. Поживные растения по мере понижения

16

температуры лучше приспосабливаются к холоду и поэтому не так сильно страдают от первых небольших заморозков, обычно не превышающих 1-2°С (Рогов, 1970; Мухамеджанов, 1984; Мельников, 1985).

При оценке возделывания сидерационных культур следует учитывать световой режим. В результате длительной эволюции различные виды растений- формировались при определенном суточном световом ритме. Смена дня и ночи и- определенное качество света, были наиболее постоянными условиями внешней среды, поэтому и закрепились как важнейшие потребностиi в природе растений: (Ничипорович, 1975; Винтер, 1981; Льгов, 1960, 1987; Каримов, 2003).

Количество (интенсивность) солнечного света и его качество, (спектральный" состав) зависит от географической; широты, времени года и суток. Наибольшее значение в развитии растений принадлежит коротковолновым, лучам, отличающимся более высокой фотохимической активностью. Северные широты нашего полушария характеризуются слабой интенсивностью света и большим содержанием >. в нем длинноволновых лучей. Южные широты отличаются высокой интенсивностью света с большим удельным весом коротковолновых лучей ( Асроров, 1971, 1974, 1982; Гаврилов, 1985; Гейдебрехт, Дридигер, 1986 и др.).

Изменение суточного ритма в чередовании света и темноты, качество и количество ? света существенно влияют на темпы развития растений: Северные растения, помещенные в условия короткого светового дня с большим удельным весом коротковолновых лучей, удлиняют вегетационный период, а южные, наоборот, в этих условиях развиваются быстрее. Большое значения при этом имеют количество света и температурные условия.

Соотношение в продолжительности дня и( ночи зависит от времени года и широты. В северном полушарии с весны длина дня постепенно увеличивается до 22 июня, когда она достигает максимума. Затем продолжительность дня постепенно уменьшается вплоть до 22 декабря, когда наступает самый короткий день.

Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 1425
Скачать бесплатно 24549.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.