Введение к работе
Актуальность. Дальнейшее земледельческое освоение высокогорий Алтая, создание прочной кормовой базы, восстановление плодородия почв возможно только с введением орошаемых почвозащитных севооборотов. Но теоретические положения и технологии возделывания многолетних трав на корм и семена, разработанные для других регионов Сибири, не приемлемы для высокогорий Алтая. Все известные в культуре многолетние травы здесь вымерзают, поэтому назрела необходимость окультуривания местных дикорастущих видов. Наиболее перспективным из них является волоснец сибирский.
Цель и задачи исследований. С целью интенсификации горного растениеводства при совершенствовании элементов технологии выращивания волоснеца сибирского на корм и семена нами выполнялись следующие задачи:
изучение сроков посева;
определение способов посева;
установление нормы высева;
исследование водного и пищевого режимов:
оценка продуктивности волоснеца сибирского в сравнении с овсом;
- обобщение экономической эффективности и освоение элементов
технологии в производстве.
Научная новизна. Впервые, на примере Чуйской степи, предложены пути дальнейшего земледельческого освоения высокогорий Алтая путем введения в культуру дикорастущего волоснеца сибирского.
Впервые разработаны элементы технологии возделывания волоснеца сибирского на основе выявления жизнестойкости семян в экстремальных условиях горного рельефа.
Практическая ценность. Разработанные технологические приемы позволяют получать на орошаемых каменистых землях урожаи семян во-
лоснеца сибирского на уровне Зц/га и сена 30ц/га, что реализуется за сче следующих основных элементов:
альтернативного способа посева без отбивания остей на зерновках:
дифференцированной системы удобрений и обработки каменистої почвы;
орошения с межполивным интервалом 5-7 дней нормой 250-301 м3/га в течение всего периода вегетации: _
своевременной уборки травостоя.
Экономический анализ разработанных агротехнических приемої определил их высокий уровень рентабельности и ресурсосбережения в кор мопроизводстве.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на 8 внутривузовских, 4 региональных. 3 всесоюзных научно-практических конференциях и на I международном симпозиуме (Горно-Алтайск, 1989-1994; Сыктывкар, 1990-1993; Москва, 1990: Барнаул, 1991; Омск, 1993).
Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 9 работах.
Климат Чуйской степи отличается чрезвычайным своеобразием. Значительная высота (около 2000 м), южная широта, положение ее внутри материка, вдали от морей и по соседству с высокогорными областями Центральной Азии, барьер из высоких хребтов, преграждающих доступ влажным ветрам - все это обусловливает резко континентальный . сухой и холодный климат котловины.
Годовое количество осадков в'Чуйской степи составляет 110 мм, на летние месяцы приходится около 70 мм. Максимальные показатели за год
не превышают 170 мм, минимальные- 67. Продолжительность безморозного периода длится от 31 до 102 дней. Сумма эффективных температур варьирует в пределах 800-1100. Средняя климатическая норма температуры воздуха,равна минус 6,7, зимняя минимальная - минус 62, летняя максимальная - плюс 31. Такие.природные условия соответствуют районам Крайнего Севера.
Основной почвенный покров представлен горными светло-каштановыми маломощными каменистыми почвами, сформированными на галечниковых пролювиально-аллювиальных отложениях. Мощность гумусового горизонта от 5 до 10 см. Содержание гумуса в слое 0-10 см составляет 1-2%, реакция среды нейтральная или слабощелочная. Гранулометрический анализ почвы говорит о том. что в ее состав входит около 10% мелкозема, основная часть приходится на гравий и камни.
Научно-исследовательская работа проводилась в 1987-1994 гг. на землях колхоза им. 50-летия СССР в типичных для высокогорий Алтая почвенно-климатических условиях.
2.1. Огранизация полевых опытов взаимно-ортогональная, метод расположения делянок - рендомизированный. Повторность опытов в пространстве трехкратная, метод учета урожая сплошной, площадь учетной делянки в зависимости от задач исследований варьировала от 50 до 300 м2.
Влажность почвы устанавливалась термостатно-весовым методом с отбором проб по методике А.А.Роде (1963) и А.В.Федорову (1930). Фенологические наблюдения проводились по методике А.И.Руденко (1950) и В.И.Сазонова (1962), отбор растительных проб для определения чистой продуктивности фотосинтеза - по А.В.Федорову (1930) и А.Н.Бегишеву (1953), подсчет растений на единице площади - по С.С.Шаину (1957) и Г.Д.Харькову (1971). корневая система - по методу Н.И.Саввинова с дополнениями Н.З.Станкова (1951. 1960. 1964), ботанический состав - по Методике... (1971). Химический состав и питательность кормов определяли обще-
принятыми методами (Инструкция..., 1971, Руководство..., 1982). Экономическая оценка результатов исследований проведена по методу, описанному М.А.Харламычевым и А.Г.Шишкиным (1971).
Вегетативная и генеративная продуктивность волоснеца сибирского изучалась на фоне орошения с включением удобренных вариантов нормой NtoPwK-зо и неудобренных.
2.2. Агрофизические, физиологические и агротехнические аспекты технологий возделывания культур на поливе раскрыты в работах многих ученых (Н.С.Петинов, 1962; С.Д.Лысогоров, 1978; И.П.Кружилин. 1980; М.Н.Худенко, 1990).
Практически все исследователи первостепенное значение уделяли подбору соответствующего видового состава, разработке и совершенствованию агроприемов выращивания кормовых культур, максимально окупающих водные и почвенно-климатические ресурсы. Для высокогорий Алтая приемлемыми являются холодостойкие однолетние культуры рапс, горох и их смеси с овсом, ячменем. Из многолетних - наиболее перспективен дикорастущий волоснец сибирский с последующим введением его в культуру на основе разработки технологии выращивания.
2.2.1. Возделывание многолетних культур имеет свои пределы во
времени. Так максимальное использование трав в севообороте не должно
превышать 7-8 лет (В.Р.Вильямс, 1945).
В настоящее время в высокогорьях Алтая севообороты могут внедряться только на основе волоснеца сибирского с многолетним его использованием и последующим посевом рапса, гороха, овса или ячменя на зеленый корм и сено. Деградированные луго-пастбишные ландшафты целесообразно залужать волоснецом на срок более 7 лет.
2.2.2. Каменистую почву высокогорий обрабатывали по разработан
ной нами технологии: с поверхности целинного участка убирались камни,
проводилась весенняя влагозарядка, выполняющая так же роль предпахот-
ного полива нормой ЗОО м3/га. Затем вносилась необходимая норма минеральных удобрений и проводилось 3-4-х кратное боронование дернины орудием БДТ-3,0 на глубину до 8 см с последующим прикатыванием гладким водоналивным катком ЗКВГ-1,4. Вслед за прикатыванием проводили посев волоснеца сибирского.
Под овес осуществлялось весеннее рыхление почвы горным культиватором КРГ-3,6 на глубину до 10 см и предпосевное боронование БДТ-3.0. Таким образом, совмещалась основная и предпосевная обработка каменистой почвы, что снижало на нее механическое воздействие сельхозмашин.
2.2.3. Для орошения волоснеца сибирского применяли автономную
дождевальную установку Сигма 3-50. Так как выдержать заданный предпо-
ливной уровень влажности каменистой почвы невозможно, волоснец си
бирский и овес поливали с учетом диагностики поливов по межполивному
интервалу.
С целью улучшения прорастания семян из-за наличия камней и гравия в почвенном профиле применяли довсходовый полив нормой 150 м3/га согласно общепринятого мнения (Справочник..., 1988).
2.2.4. Волоснец сибирский удобряли с учетом 2-х летнего действия
расчетной нормы удобрений следующим образом: под основную обработку
почвы - N20P40K30, в период всходов - N?o. На второй год отрастающий тра
востой подкармливали дозой N20.
В последующие сроки пользования травостоем волоснец сибирский удобряли дважды - в период массового отрастания N40 и по формирующейся отаве - N20.
2.2.5. В полевых опытах использовали семена местного экотипа ди
корастущего волоснеца сибирского, так как для высокогорий Алтая пока
нет сорта зтого растения. В последствии пользовались собственными семе
нами, которые получали в питомнике размножения, созданного на основе
индивидуального отбора короткоостистых форм.
В наших исследованиях (В.М.Бажов, 1984-1993 гг.; М.И.Яськов. 1990-1993 гг.) установлено преимущество посева остистых семян в сравнении с зерновками, у которых ости удалены. Поэтому для каменистых почв предложен альтернативный способ посева. Он заключается в использовании остистых семян волоснеца сибирского.