| Приемы формирования высокопродуктивных и долголетних агрофитоценозов в условиях центральной части Северного Кавказа
Диссертация
Автор: Гергокаев, Джамал Абушевич
Название: Приемы формирования высокопродуктивных и долголетних агрофитоценозов в условиях центральной части Северного Кавказа
Справка: Гергокаев, Джамал Абушевич. Приемы формирования высокопродуктивных и долголетних агрофитоценозов в условиях центральной части Северного Кавказа : диссертация доктора сельскохозяйственных наук : 06.01.09 Нальчик, 2005 401 c. : 71 06-6/32
Объем: 401 стр.
Информация: Нальчик, 2005
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1 ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ 13 ИССЛЕДОВАНИЙ
11 Схемы опытов и характеристика почв участков
12 Почвенно-климатические условия центральной части Север- 18 ного Кавказа
13 Методика исследований
Глава 2 АГРОКЛИМАТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ
УРОЖАЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ
21 Анализ результатов сортоиспытаний многолетних трав на сортоучастках Кабардино-Балкарии
22 Агроклиматические факторы формирования урожая
23 Изменение продуктивности травостоев в зависимости от условий посева травосмесей
Глава 3 ОСОБЕННОСТИ РОСТА И РАЗВИТИЯ МНОГОЛЕТНИХ
ТРАВ ПРИ ИНТЕНСИВНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
31 Подбор компонентов травосмесей для бобово-злаковых травостоев
32 Обогащение злаковых травостоев бобовыми компонентами
33 Взаимоотношения многолетних трав в злаковых смесях
34 Создание травостоев способом перекрестного посева
Глава 4 ПРОДУКТИВНОСТЬ БОБОВО-ЗЛАКОВЫХ ТРАВОСТОЕВ ПРИ РАЗЛИЧНОМ
МИНЕРАЛЬНОМ УДОБРЕНИИ
41 Эффективность применения различных доз и соотношений минеральных удобрений на бобово-злаковом травостое
42 Влияние микроудобрений на продуктивность и ботанический состав травосмеси
43 Распределение удобрений по укосам и годам пользования на бобово-злаковом травостое
Глава 5 УРОЖАЙ ЗЛАКОВЫХ ТРАВОСТОЕВ
ПРИ ИНТЕНСИВНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ И УДОБРЕНИИ
51 Минеральное удобрение злаковых травостоев
52 Продуктивность многолетних злаковых трав при распределении азотных удобрений в течение вегетации
53 Эффективность использования азотного удобрения травостоями
Глава 6 БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ
УДОБРЕНИЯ И СКАШИВАНИЯ
61 Химический состав корма из бобовых травостоев
62 Биохимический состав корма из злаковых травостоев
Глава 7 ИЗМЕНЕНИЕ АГРОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЧВЫ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЗЛАКОВЫХ И БОБОВЫХ ТРАВ
71 Изменение агрохимических показателей почвы
72 Содержание минерального азота в почве
Глава 8 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ
81 Экономическая эффективность возделывания многолетних трав
82 Энергетическая оценка применения минеральных удобрений под многолетние травы
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
Введение:
В Центральной части Северного Кавказа решить проблему производства кормов можно за счет создания бобово-злаковых и злаковых травостоев. Многолетние травостои могут обеспечить не просто высокие, а устойчивые по годам пользования урожаи. Роль науки в данном случае заключается прежде всего в выявлении оптимальных условий формирования продуктивности травостоев и разработке на этой основе эффективных приемов создания и управления формированием многолетних травянистых фитоценозов.
Многолетние травостои следует рассматривать как составную часть биогеоценоза. Как биогеоценоз они являются целостным, сложным, саморегулируемым, саморазвивающимся системным объектом, поэтому реальное познание его фактически немыслимо без системного подхода (Куркин К.А., 1970). В настоящей работе даны методологические подходы научного исследования искусственных травянистых сообществ. Реализуя системный подход, было выявлено влияние совокупных взаимозависимых факторов на продуктивность различных травостоев. В агрофитоценозах господствующими, управляющими, организующими являются агроклиматические, ценотические и агрохимические факторы.
Искусственные травостои - это открытые биологические системы, в которых с помощью деятельности человека (подбор компонентов травосмесей, способы посева, системы удобрения и использования) в значительной степени контролируется изменение урожайности, ботанического состава травостоев и биохимического состава корма. Однако эффективность действия факторов на продуктивность различается на разных этапах, стадиях развития травостоя.
Следует отметить, что влияние агроклиматических факторов на формирование продуктивности травостоев различного ботанического состава в центральной части Северного Кавказа изучено крайне недостаточно. В связи с этим мы обобщили многолетние исследования по влиянию выпадающих осадков и сумм активных температур на продуктивность и другие составляющие фитоценозов.
Среди культур, выращиваемых на корм, в регионе важную роль играют люцерна посевная и рыхлокустовые злаки. Устойчивая продуктивность травостоев по годам пользования во многом определяется составом компонентов смеси, способом посева, условиями подсева бобовых трав. В связи с этим нами впервые проведены исследования по изучению «мозаичных» травостоев.
В тесной взаимосвязи с подбором компонентов травосмесей, способами посева находятся агрохимические факторы формирования урожая. Исследования по распределению минеральных удобрений по годам пользования и периодам вегетации были направлены на повышение эффективности удобрений, продуктивного долголетия бобово-злаковых травостоев. Подобная постановка вопроса послужила причиной проведения стационарных исследований, результаты которых нашли отражение в настоящей работе.
Актуальность проблемы. Разработка и реализация научно обоснованной программы стабильного кормопроизводства в центральной части Северного Кавказа на основе создания и использования агрофитоценозов многолетних трав позволит получать устойчивые урожаи качественного и биологически полноценного корма для сельскохозяйственных животных и устранить отрицательное влияние антропогенной прессии на окружающую среду. В этой связи мониторинг количественных и качественных показателей урожайности естественных и искусственных агрофитоценозов многолетних трав представляет определенный научный и практический интерес. В данном направлении региональные особенности формирования агрофитоценозов многолетних трав изучены недостаточно. Мало сведений о роли агрометеорологических факторов при формировании урожая многолетних трав; оптимально видовых сочетаниях многолетних трав в укосных травосмесях; режимах использования различных удобрений; системах удобрения многолетних бобовых и злаковых травостоев; биохимическом составе многолетних трав в зависимости от режима удобрения и скашивания; агрохимических показателях формирования их продуктивности. До настоящего времени не была дана экономическая и энергетическая оценка агротехническим и агрохимическим приемам повышения урожайности многолетних травосмесей. Все это явилось основанием для проведения наших исследований и подтверждает актуальность проблемы.
Цель и задачи исследования. Целью исследований является изучение структурно-функциональной организации искусственного сообщества, разработка модели агрофитоценоза из многолетних трав, построение системы ее создания и использования, обеспечивающей устойчивое продуктивное долголетие травостоя в условиях центральной части Северного Кавказа.
В задачу исследований входило: выявление роли вертикальной поясности региона и агрометеорологических факторов при формировании урожая многолетних трав; определение оптимально видового сочетания многолетних трав в укосных травосмесях при различных режимах использования и удобрения; научное обоснование системы удобрения многолетних бобовых и злаковых травостоев; изучение биохимического состава многолетних трав при разных режимах удобрения и скашивания; исследование основных агрохимических показателей формирования продуктивности многолетних трав; экономическая и энергетическая оценка приемов повышения урожайности естественных и искусственных агрофитоценозов многолетних трав.
Научная новизна исследований. Впервые в условиях Кабардино-Балкарской Республики, на основании многолетних исследований по созданию и использованию укосных травостоев, изучены факторы формирования агрофитоценозов из бобовых и злаковых трав.
Выявлена реакция различных многолетних трав на агроклиматические факторы в зависимости от уровня минерального питания, периода вегетации, состава травостоя. Установлена связь продуктивности травостоя с выпадающими осадками и температурой.
Исследовано влияние компонентов бобово-злаковых и злаковых травосмесей на продуктивность травостоев при различном уровне минерального питания и интенсивном использовании. Обоснована эффективность подсева бобовых трав в зависимости от плотности старовозрастных травостоев. Определена ценотическая активность видов многолетних трав в зависимости от состояния травосмеси, уровня минерального питания, интенсивности использования, периода вегетации, возраста травостоя. Предложено конструирование «мозаичного» травостоя. Выявлено последействие интенсивного использования травосмесей.
Уточнены дозы, соотношения минеральных удобрений на травостоях различного ботанического состава. Определен рациональный уровень распределения по укосам и годам азотного удобрения. Устранено отрицательное влияние повышенных доз удобрений на окружающую среду и качество корма. Изучено последействие азотных удобрений и биологического азота бобовых трав, а также их сочетания на урожай травостоя. Определена эффективность микроудобрений на многолетнем травостое. Выявлено последействие минеральных удобрений при интенсивном использовании многолетних трав. Определены на основе корреляционно-регрессионного анализа закономерности формирования устойчиво-продуктивных бобово-злаковых травостоев, предложены производству оптимальные соотношения минеральных удобрений, обеспечивающие продуктивность различных травостоев.
Определены взаимосвязи биохимического состава различных травостоев с периодами вегетации. Выявлены корреляционно-регрессионные связи показателей качества с дозами NPK, урожайностью, доминирующим видом травостоя, фазой развития и периодом вегетации.
Для центральной части Северного Кавказа разработана и рекомендована система создания и эксплуатации укосного агрофитоценоза, позволяющая получать урожаи в пределах 7-10 т сухой массы с 1 га.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Создание травостоя с устойчивым ботаническим составом в условиях интенсивного использования.
2. Рациональное удобрение травостоев различного ботанического состава, обеспечивающее стабильное продуктивное долголетие без отрицательного влияния на окружающую среду и качество корма.
3. Прогноз продуктивности многолетних трав с учетом выпадающих осадков и температуры, ботанического состава, доз и соотношений минеральных удобрений, сроков скашивания, содержания минерального азота в почве.
Практическая ценность. Разработанная нами система создания и использования агрофитоценозов многолетних трав внедрена в КСХП «Ка-хун» Урванского района КБР в 1999 г., что подтверждает Целесообразность рекомендации сельскохозяйственным предприятиям региона с аналогичными почвенно-климатическими условиями следующих агротехнических приемов, связанных с применением простых трехкомпонентных двухукос-ных травосмесей многолетних трав на центральной части Северного Кавказа, с использованием фосфорно-калийного удобрения (Р80К75 75) и микроудобрений для повышения урожайности двух-, трех- и четырехукосных травосмесей многолетних трав в степной зоне Кабардино-Балкарской Республики, с определением полевой всхожести и сохранности видов трав по травосмесям в зависимости от уровня минерального питания; прогнозированием продуктивности многолетних трав с учетом выпадающих осадков и температуры, ботанического состава, доз и соотношений минеральных удобрений, сроков скашивания, содержания минерального азота в почве.
Полученные данные о биохимическом статусе многолетних трав в зависимости от режима удобрения и скашивания могут быть использованы при изучении физико-химических показателей и биологической ценности многокомпонентных травяных зернобобовых смесей.
Результаты исследований по определению количественных и качественных показателей агрофитоценозов многолетних трав с учетом природноклиматических зон региона рекомендуется исследовать как нормативные характеристики их урожайности в регионе.
Теоретические положения диссертации о создании травостоя с устойчивым ботаническим составом, прогнозирование продуктивности естественных и искусственных агрофитоценозов многолетних трав рекомендуется использовать в учебном процессе по дисциплине «Растениеводство в ВУЗах региона».
Апробация работы. Основные положения и разработки были доложены на: научно-практическом совещании «Основные направления научного обеспечения агропромышленного комплекса Кабардино-Балкарской республики (Нальчик, 1999), Международной практической конференции «Экологическая безопасность технологий в сельскохозяйственном производстве XXI - века» (Владикавказ, 2000), второй конференции молодых ученых КБНЦ РАН (Нальчик, 2001), юбилейной конференции КБГСХА « Аграрная наука как основа для решения проблемы самообеспечения регионов продовольствием» (Нальчик, 2001), Международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа, 2003), юбилейной международной научно-практической конференции «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве и растениеводстве» (Барнаул, 2003), Международной конференции МААНОИ «Нетрадиционные природные ресурсы, инновационные технологии продукта» (Москва, 2003), всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков» (Красноярск, 2003), второй международной конференции «Актуальные проблемы растениеводства юга России» (Ставрополь, 2003), V международном симпозиуме «Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино Москва. 2003), международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы земледелия на современном этапе развития сельского хозяйства», посвященной 50-летию кафедры земледелия (Пенза, 2004), международной научно-практической конференции «Экономика, экология и общество России учно-практической конференции «Экономика, экология и общество России в 21-м столетии» (Санкт-Петербург, 2004).
Публикации. Результаты исследований изложены в 24 работах, в том числе: 23 в центральной печати и материалах международных, всероссийских конференций. Основные положения диссертации отражены в монографии (10 п.л.). Общий объем публикаций составляет 27,4 п.л., из них лично соискателя - 18,2 п.л.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству. Список литературы включает 511 наименований, в том числе 37 на иностранном языке. Работа изложена на 402 страницах машинописного текста, включает 60 таблиц, 8 рисунков и 74 приложений.
|
