Содержание к диссертации
Введение
Общая характеристика и агроэкологическая оценка земель равнинного Дагестана 9
Почвенно-климатическая характеристика территории 9
Состояние и перспективы увеличения продукции АПК на засоленных почвах 18
Состояние изученности вопроса адаптивного потенциала сахарного сорго к засоленным почвам и рационального управления им с помощью приемов основной обработки 20
Адаптивный потенциал сахарного сорго к засоленным почвам 20
Управление адаптивным потенциалом сахарного сорго приемами основной обработки почвы 31
Программа, методика исследования и условия проведения опытов 39
Программа исследований 39
Методика учетов и наблюдений 40
Условия проведения исследований 42
Результаты исследований 46
Повышение плодородия разной степени засоленности лугово-каштановой почвы приемами основной обработки 46
Влияние приемов обработки на структуру почвы 47
Плотность и пористость почвы 52
Динамика питательных веществ в почве при различных способах и приемах обработки 56
Накопление стерневых корневых остатков и баланс гумуса в почве 64
Управление адаптивным потенциалом сахарного сорго к поч вам различной степени засоленности приемами основной обработки 69
Даты наступления и продолжительность прохождения фазразвития растений 71
Густота всходов и изреживаемость посевов 75
Линейный рост растений 78
Площадь листовой поверхности и фотосинтетический потенциал посевов. Коэффициент использования ФАР 80
Накопление органической массы и чистая продуктивность фотосинтеза 85
Влияние способов и приемов основной обработки на засоренность почвы и посевов сахарного сорго 90
Урожайность сорго при различных приемах обработки засоленных почв 96
Кормовая и энергетическая ценность сахарного сорго и возможности их повышения приемами обработки почвы 104
Фитомелиоративный потенциал сахарного сорго и роль приемов обработки почвы в их регулировании 108
Эколого-энергетическая и экономическая эффективность приемов основной обработки почвы под сахарное сорго на засоленных землях 112
Выводы и предложение производству 118
Список использованной литературы
- Состояние и перспективы увеличения продукции АПК на засоленных почвах
- Состояние изученности вопроса адаптивного потенциала сахарного сорго к засоленным почвам и рационального управления им с помощью приемов основной обработки
- Повышение плодородия разной степени засоленности лугово-каштановой почвы приемами основной обработки
- Управление адаптивным потенциалом сахарного сорго к поч вам различной степени засоленности приемами основной обработки
Введение к работе
Засоленные земли в Российской Федерации приурочены преимущественно к сухостепным, аридным и субаридным территориям, где, в связи с существующими экологическими условиями, сложился аридный или вытоп-ной тип водного режима (а при более глубоком расположении грунтовых вод и десуктивно-вытопной). Таких земель в РФ насчитывается более 30 млн. га и почти половина их приходится на Прикаспийскую низменность. Это территория в своей палеоистории была затоплена Хвалынским морем, оставившим после себя более 700 млрд. тонн солей (Е.С.Павловский, В.И.Петров, 1995). Наличие таких запасов солей в почве и почвообразующих породах, в сочетании с засушливостью климата, еще больше усугубляет положение, увеличиваются площади засоленных почв и степень их засоленности вэтой обширной территории юга России.
Основным способом повышения продуктивности засоленных почв считают промывки большим током оросительной воды. Однако такой способ их мелиорации требует больших капитальных вложений. Так, за период с 1965 г. по 1990 г. в Дагестане на мелиорацию засоленных почв было затрачено 1920 млрд. руб. в ценах 1990 г., освоено более 43 тыс. га засоленных почв со строительством инженерных оросительных системам. Однако положительных результатов от такой "энергетической" интенсификации освоения засоленных почв получено не было. Более того, площадь засоленных земель за этот период увеличилась в 2,6 раза. В настоящее время засолены 68,3% пашни, 58,9 % сенокосов, 50,7 % пастбищ из 470 тыс. га общей площади орошаемых земель. Этому способствовали не только подъем уровня Каспийского моря (на 2,0 м), но особенности экологических условий региона: высокая температура воздуха, недостаточное и аритмичное атмосферное увлажнение и постоянное подпитывание вредоносными солями зоны аэрации и водоносных горизонтов почвы.
Ухудшение мелиоративного состояния орошаемых почв, в особенности расширение площади сильнозасоленных земель, привело к тому, что в настоящее время заброшено более 100 тыс. га пашни в связи с невозможностью получения урожаев, оправдывающих производственные затраты. Урожайность сельскохозяйственных культур на остальной части орошаемой пашни снизилась в 2...2,5 раза и составляет: озимых зерновых культур 1,3...1,5 т/га, люцерны - 3,5...4,5 т/га, зеленой массы силосных культур (кукурузы, сорго) - 6,0...8,0 т/га.
В создавшихся условиях наиболее доступным и дешевым способом повышения продуктивности засоленности почв является их фитомелиорация. По данным научных учреждений Дагестана (Даг. НИИСХ, ДГСХА), Ростовской области (Юж.НИИГиМ, ВНИИ сорговых культур), Ставропольского края (Став. ГАУ, Став. НИИСХ), Волгоградской области (Нижне-волжский НИИСХ, ВНИИОЗ, Волгоградская ГСХА) одной из перспективных культур для выращивания на засоленных почвах юга России является сахарное сорго. Практический опыт выращивания этой культуры в Дагестане показывает, что оно может давать высокие урожаи на почвах разной степени засоленности. В колхозе им. С. Габиева Лакского, "Заветы Ильича" Хасавюртовского, ДОМ-Се в Кизлярском районах получали 20,0...25,0 т/га зеленой массы этой культуры.
Однако, средняя урожайность сахарного сорго в республике остается очень низкой - 7,0...8,5 т/га. Посевные площади сохраняются на уровне 400-500 га. Если основной причиной мизерных посевных площадей под этой культурой является недостаток семян, то невысокая урожайность на имеющихся площадях объясняется преимущественно отсутствием научно обоснованной технологии его выращивания.
Вопросы технологии выращивания сахарного сорго на орошаемых землях Дагестана к настоящему времени изучены достаточно обстоятельно:
это сроки и способы посева, приемы ухода за посевами, совместное выращивание с другими культурами на корм скоту, сроки уборки урожая и другие.
Но совершенно не разработаны вопросы, связанные с выращиванием этой культуры на засоленных почвах. Наибольший интерес в этой связи представляет исследование способов и приемов обработки засоленных в разной степени почв, поскольку с помощью этих приемов регулируются в желательном направлении водный, воздушный, тепловой и питательный режимы почв, а также её биотические компоненты.
В связи с вышеизложенным, целью проводимых нами исследований было изучение адаптивного потенциала сахарного сорго к слабо- и сильнозасоленной солончаковатой лугово-каштановой почве и разработка рациональных способов и приемов обработки, которые позволяют эффективно использовать этот потенциал и активно им управлять.
В задачи исследования входило изучить:
сроки наступления и продолжительность прохождения основных фаз развития растений на почвах разной степени засоленности;
густоту всходов, изреживаемость и линейный рост растений при различных способах и сроках основной обработки слабо- и сильнозасоленной почв;
- основные показатели фотосинтетической деятельности растений
(площадь листовой поверхности, ФП, ЧПФ и коэффициент использования
ФАР) при исследуемых приемах основной обработки засоленных почв;
динамику засоренности различных по степени засоленности почв и посевов сахарного сорго, в связи с применяемыми способами и приемами основной обработки;
роль способов и приемов основной обработки в улучшении агрофизических показателей (структура, плотность, пористость) плодородия слабо-и сильнозасоленной почв;
динамику питательных веществ, накопление стерневых корневых остатков и баланс гумуса при различных приемах основной обработки засоленных почв;
урожайность сорго, химический состав, кормовую и энергетическую ценность зеленой массы на различных по степени засоленности почвах и возможности их повышения приемами основной обработки;
фитомелиоративный потенциал сахарного сорго и возможность его регулирования приемами основной обработки почвы;
эколого-энергетическую и экономическую оценку приемам основной обработки различных по степени засоленности почв.
Впервые в условиях равнинного Дагестана исследован адаптивный потенциал сахарного сорго к слабо- и сильнозасоленной лугово-каштановой почве и возможность управления этим потенциалом приемами ее основной обработки. В ходе проведения этих исследовании:
выявлены особенности роста и развития растений, сроки наступления и продолжительность прохождения фаз развития сахарного сорго и агроклиматические ресурсы для их прохождения;
установлены математические зависимости между площадью листовой поверхности и ФП, ФП и ЧПФ, корневой массой растений и урожайностью сахарного сорго;
исследован химический состав зеленой массы сорго при применяемых способах и приемах основной обработки слабо- и сильнозасоленной лугово-каштановой почвы;
выявлена фитомелиорирующая роль сорго на почвах разной степени засоленности и приемах основной обработки почвы;
дана энергетическая и экономическая оценка способам и приемам основной обработки слабо- и сильнозасоленных почв равнинного Дагестана.
Практическая значимость выполненных исследований и полученных результатов заключается в том, что реализация их в производстве позволяет
на базе улучшения водно-физических и агрохимических показателей плодородия почвы, обогащение её органическим веществом: получить с 1 га силь-нозасоленной почвы более 33 т, слабозасоленной 51 т. зеленой массы, вынести из почвы соответственно до 55 и 133 кг вредных солей и в целом улучшить экологическое состояние территории, за счет предотвращения подъема засоленных вод к пахотному слою; получить 6,3...14,8 тыс. руб. чистого дохода при рентабельности производства 56 и 124 %.
Результаты исследований прошли производственную проверку в агрофирме "18 партсъезд" ООО "Изобилие" в Тарумовском районе на площади 4,5 га, которая полностью подтвердила обоснованность основных положений и выводов, сделанных по итогам экспериментальных исследований.
Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на 4-х международных и региональных научно-практических конференциях, а также на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ДГСХА в 2001-2005 гг. Материалы диссертации опубликованы в 7 научных статьях.
Состояние и перспективы увеличения продукции АПК на засоленных почвах
В подпровинции А-1 издавна сложились овцеводческо-скотоводческие хозяйства, типичные для полупустынных территорий. В структуре сельскохозяйственных угодий преобладающее место занимают пастбища - 67,7 %, на пашню и сенокосы приходится соответственно 4,4 и 2,8%, песками занято 13,7 % от общей площади территории.
В подпровинции А-И (Терско-Сулакская равнина) и провинции 2 (Приморско-Каспийская равнина) сосредоточены основные массивы зерновых, плодовых, овощных культур и винограда, а также основные объемов продукции животноводства.
В предперестроечный период здесь производилось более 500 тыс. тонн зерна. В центральные регионы России отчуждались более 1000 т семян дефицитных культур, для производства которых в Центрально-Черноземной полосе, Поволжье не хватает ресурсов тепла, - кукурузы, люцерны, озимых зерновых. Создаваемая при этом кормовая база позволяла производить около 80 тыс. тонн мяса, 350-370 тыс. тонн молока, 10-12 тыс. тонн шерсти.
После 90-х годов прошлого столетия резко сократились объемы производства всей продукции растениеводства, в частности валовое производство зерна почти в два раза - до 23-25 тыс. тонн, хотя в структуре посевных площадей на их долю приходится более 80 %. Урожайность озимой пшеницы и кукурузы с 23-25 ц/га снизилась до 12-15 ц/га, риса - с 30-33 до 12-15 ц/га. Производство кормов сократилось на 43 %.
Такому обвальному падению урожайности, валового производства зерна и кормов в регионе, наряду с известными причинами, связанными с экономическими условиями функционирования АПК и отходом от интенсивных технологий возделывания (снижения доз вносимых в почву органических и минеральных удобрений, объемов работ по защите растений от вредных организмов), способствовало ухудшение мелиоративного состояния земель региона.
Увеличение площадей засоленных почв (в 2,6 раза), особенно сильно-засоленных и солончаков, приводит к выбытию больших площадей из сельскохозяйственного оборота. В настоящее время не используются почти 100 тыс. га орошаемой пашни из 279,1 тыс.га.
Увеличение неиспользуемых площадей пахотных земель привело к тому, что севообороты не соблюдаются ни в одном сельскохозяйственном предприятии, практически повсеместно утвердилась монокультура зерновых культур со всеми вытекающими отсюда последствиями экологического характера - распространение вредных организмов, (вредителей, болезней, сорняков), приспособленных и условиям произрастания этих культур, с неизбежным при этом увеличением объемов работ по обработке посевов химическими препаратами, вредными для человека и среды его обитания.
Для устранения негативных последствий ухудшающегося мелиоративного состояния земель Западного Прикаспия, рационального использования ныне заброшенной пашни и достижения хотя бы раннее достигнутых показателей по производству сельскохозяйственной продукции в регионе, необходимо решить ряд взаимосвязанных задач, в том числе: выявить потенциал кормовых агроценозов на различных по степени засоленности почвах и выбрать наиболее продуктивные из них для дальнейшего расширения посевных площадей; разработать пути рационального управления этим потенциалом для достижения максимальной продуктивности агроценозов, в частности путем совершенствования технологии обработки почв, засоленных в разной степени. Разработке этих вопросов в научном плане посвящена данная научная работа.
В настоящее время на земном шаре аридные территории занимает 33,6 %, в том числе в Южной Америке 22 %, в Азии - 20 %, в Африке -18 %, В Австрии - 8 %. В результате усиливающегося антропогенного воздействия, эти земли охвачены процессами опустынивания с деградацией растительности и почвенного покрова. В бывших союзных республиках СССР - Туркмении, Узбекистане, Казахстане этому процессу подвержены от 15 до 38 % территории (Г.Е.Дрегне, 1986).
В Российской Федерации площадь, занимаемая собственно аридными территориями, составляет 8,7-13,1 млн. га - это Прикаспийская провинция пустынной и полупустынной зон России (В.П. Зволинский, 2001). В этой провинции, которая в своей палеоистории была дном Хвалынского моря, в почве осталось более 700 млрд. тонн солей (Е.С.Павловский, В.И.Петров, 1995), подпитывающие почвогрунты и в настоящее время. Этому способствует недостаточность и аритмичность атмосферного увлажнения, частая повторяемость (вероятность 20-30 %) засух с высокими температурами (40-50) и продолжительностью (180-195 дня) с охватом весеннего, летнего и осеннего периодов и высокая испаряемость, в 3-5 раз превышающая годовую сумму осадков (А.Н.Каштанов, 1999; В.П. Зволинский, З.Ш.Шамсутдинов, Д.М.Хомяков, 1999).
Состояние изученности вопроса адаптивного потенциала сахарного сорго к засоленным почвам и рационального управления им с помощью приемов основной обработки
Функции, выполняемые фитомелиорантами в экосистемах, многообразны. Наряду с средообразующей ролью, в результате которой создается фитоценотическая среда с позитивными изменениями во всех сферах эдасфе-ры (улучшение микроклимата, активизация микробиоты в почве, увеличение гумуса и основных питательных веществ), а также фитосонацей - активным подавлением сопутствующих сегетальных и рудеральных видов, отмечается инвазия всех видов сорняков. В.Ф.Мамин (2001) особо выделил способность их формировать биологический дренаж. При этом расход воды галофитами (мезогалофитами) достигает 740-920 мм, уровень грунтовых вод снижается на 1-1,2 м с образованием депрессивной воронки, водный режим почв из де-компенсированного превращается в компенсированный, т.е. поступление влаги в почву из грунтовых вод компенсируется транспирацией растениями. В результате этого прекращается вынос солей из нижележащих горизонтов и накопление их в пахотном слое почвы.
Биологические возможности распространения вида или сорта растений в различных, в том числе экстремальных условиях, обусловлены их экологической устойчивостью, адаптивностью к этим условиям, под которыми М.Х.Чайлахан, Р.Г.Бутенко, О.М. Кулиева, В.И. Кефали и др. (1982) понимают совокупность приспособительных реакцией организма. При этом поддерживается их устойчивость к различным условиям внешней среды на всем протяжении онтогенеза и обеспечивается возможность существования индивидуума и сохранения вида в определенных экологических условиях.
А.А. Жученко (1999) указывает, что история развития растениеводства есть, по сути, постоянное увеличение его адаптивности - приспособление культивируемых растений к абиотическим и биотическим условиям среды. Адаптивный потенциал их, по его мнению, - это способность к выживанию и воспроизводству и он существенно различается у различных культур вследствие своеобразия функционирования генетических систем антагонистической и филогенетической адаптации.
В регионах с неблагоприятными эдафическими условиями, в том числе и по засоленности, высоким адаптивным потенциалом отличается сахарное сорго. Широкий ареал распространения этой культуры в мире обусловлен его жаростойкостью и засухоустойчивостью, лучшей приспособленностью к менее плодородным почвам, особенно к засоленным, чем многие полевые культуры.
На формирование единицы урожая сахарное сорго экономнее расходует влагу, чем кукуруза или ячмень, лучше переносит высокие летние температуры, указывают Я.И. Исаков (1960,1982), П.М.Шорин (1973,2001), А.В.Алабушев, Н.В.Шишкин, Г.П.Герасименко, Л.Н.Анипенко (2000), А.Б.Володин, М.П.Жукова (2002) «У него хорошо работают листья, способствуя бережному расходованию воды», - отмечает Э.К.Вахопский (2002) -«Во время засухи и высоких температур сорго как бы замирает, но не погибает, как ячмень и кукуруза, а при выпадении осадков возобновляет вегетацию и формирует сравнительно высокий урожай».
О высоком адаптивном потенциале сахарного сорго к экстремальным экологическим условиям свидетельствуют результаты исследований, проведенных в различных зонах страны: в Поволжье - В.В.Пронько (1992); Г.П.Герасименко (1993); А.В.Алабушев, В.П.Тохтаровым (1995), А.В.Алабушевым, Н.В.Шишкиным, А.И.Стешенко (1996), В.П.Тохтаровым, Л.И.Усовым (1998); А.В.Алабушев (2000); А.П.Цараев, Е.П.Денисов, В.Г.Шуригин, Т.Б.Ишаков (2001); на Северном Кавказе - Я.И. Исаков (1960, 1975, 1982), Э.С.Масандилов, Ш.П.Нафталиев (1969, 1978), Я.Исаков, А.Пахайло, А.Кольчик (1977), Б.Н.Малиновский (1977), П.П.Мангуш (1998,1999), С.А.Курбанов (2000), П.М.Шорин (2001); В Казахстане -В.М.Макаров (1979,1980). На Украине - С.В.Красненков (1993).
Высокую устойчивость сорго к экстремальным условиям В.И.Мухортов, Э.Т.Сузаева (1999) объясняют принадлежностью этой культуры к С4 - типу фотосинтеза, позволяющим синтезировать органическое вещество в большом интервале экологических факторов. Этими способностями, по видимому, и объясняется расширение ареала распространения этой культуры и увеличение объемов производства продукции в странах ЕЭС, например, за период с 1960 по 1981 в 27 раз (А.А.Жученко, 1990).
Особую ценность представляет сахарное сорго, как культура фитоме-лиорант. Научных исследований по этому вопросу больше всего проведено в южных регионах страны - в Поволжье (М.С.Григоров, В.И.Цымбалов, 1982, 1996; М.С.Григоров, С.М.Григоров, 1999) и на Северном Кавказе (К.К.Мамедбеков, 1976, 1977; А.П.Царев, Е.П.Денисов, В.Г.Шурыгин, Т.Б.Ишаков, 2001). Так, Н.А.Матвеев (1995), А.В.Алабушев (2000), П.М.Шорин (2001) и другие исследователи отмечают, что оно может переносить до 0,8% солей в почве (к сухому остатку), превышая солевыносливость кукурузы в два раза.
С.А.Владычевский (1964) относит сорго, наряду с сахарной свеклой и рапсом, к числу культур, хорошо переносящих засоление. Б.П.Строганов (1962), ссылаясь на данные Кэрнея, относит сорго к культурам, переносящим сильное и среднее засоление почв (с содержанием солей 0,6-0,8 % от сухого остатка).
В Кура-Араксинской низменности Узбекистана она является наиболее солеустойчивой культурой, в той же степени как суданка, донник белый и шабдар. (И.С. Рабочев - по Д.Ш.Шерипову и В.К.Гафурову, 1983). По данным Н. Пулатова (1973) на сильно засоленной сероземно-луговой почве сорго так же оказалось наиболее солевыносливой культурой.
Однако, И.К.Пенской (1955), В.П.Строганов (1962), Ю.Н.Ионис (1999) и другие исследователи отмечают, что солеустоичивость растений сильно меняется в зависимости от гранулометрического состава почв, ее влажности в течение вегетационного периода, запаса питательных элементов и органического вещества в почве, климата, микрорельефа и других факторов. Недостаточно изучено также изменение солеустоичивости растений в зависимости от качества засоления. В большинстве приводимых данных солеустойчивость растений привидится суммарно - по сумме солей в процентах к сухому остатку, или только к хлоридному, или к сульфатному засолению. В этой связи В.П.Строганов (1962) считает необходимым понятие о солеустойчивости растений расчленить на сульфатоустойчивость, хлоридоустойчивость, содо-устойчивость, солонцеустойчивость. Такая позиция поддерживается и другими исследователями (М.С.Григоров, В.И.Цымбалов, 1996; В.Г.Гриценко, А.В.Гриценко, 1996.)
Но надо отметить, что исследований по выносу легкорастворимых солей из почвы фитомелиорантами, в частности и сахарным сорго, у нас в стране и за рубежом проведено очень мало.
В этой связи следует указать на работы М.С.Григорова и В.Н.Цымба-лова (1989, 1996) на орошаемых засоленных почвах Ахтубинской поймы Астраханской области. В этих условиях сахарное сорго выносило из почвы от 41,3 до 64,7 т/га легкорастворимых солей. В таких же примерно объемах (28-65 т/га) было отчуждено с фитомассой его из светло-каштановой почвы "Горная поляна" Волгоградской Госсельхозакадемии (М.С.Григоров, С.М.Григо-ров, 1999).
Повышение плодородия разной степени засоленности лугово-каштановой почвы приемами основной обработки
Важнейшим резервом повышения адаптивного потенциала растений, в том числе и к засоленным почвам, является разработка оптимальных способов и приемов основной обработки, поскольку с их помощью регулируется в желательном направлении ее водный, воздушный, питательный режимы, деятельность микроорганизмов. Благодаря обработке меняется строение и влагоемкость, скорость поступления воды в почву, использование удобрений растениями.
Однако, как отмечали корифеи отечественной агрономии А.В.Советов (1950), В.Р.Вильямс (1937, 1946), М.М.Тулайков (1963) и другие исследователи, в различных почвенных и климатических условиях приемы обработки почвы должны быть дифференцированы. Особенно такая дифференциация требуется для засоленных почв, причем с учетом степени засоленности, поскольку применение традиционных приемов обработки, связанных с оборотом пласта, может вызвать увеличение засоленности пахотного горизонта.
Почвы, где проводились наши исследования по способам и приемам обработки почвы, как видно из данных, приведенных в главе 3, по глубине расположения верхнего соленосного горизонта относятся к солончаковатым. Соленосный горизонт находится глубже 0,50 м.
На обоих опытных участках отсутствовала коллекторно-дренажная сеть. Поливы проводились по полосам с боковым пуском воды (одна делянка - одна полоса). Сброс воды с полос (делянок) проводилось по мелким (глубиной 40-50 см) каналам.
К агрофизическим свойствам, которые в наибольшей степени коррелируют с урожайностью полевых культур и регулируются приемами обработки, относятся: плотность, структура почвы и мощность пахотного слоя.
Мощность пахотного слоя, его объем играет важную роль в интенсивном земледелии, поскольку здесь развивается 70-80 % корневой системы растений, в нем сосредоточены запасы основных элементов питания, воды и воздуха, вся зоо- и микрофлора, способствующая воссозданию плодородия почвы.
Наиболее благоприятная мощность пахотного слоя для большинства растений составляет 27-30 см. Однако, такую глубину обрабатываемого слоя имеют не все почвы. Основным ограничивающим фактором является мощность гумусового горизонта, а на засоленных почвах - еще и глубина расположения соленосного горизонта. Именно с этой проблемой - созданием возможно более благоприятного пахотного слоя для сахарного сорго - мы сталкиваемся при разработке оптимальных способов и глубины обработки силь-нозасоленной почвы агрофирмы «18 партсъезд» Тарумовского района, где в пахотном слое содержится около 0,2-0,4 % вредных солей.
Структура почвы определяет благоприятное строение слоя, ее водные, физико-механические и технологические свойства и водно-гидрологические константы. С агрономической точки зрения наиболее ценной является мелкокомковатая и зернистая структура с размерами частиц от 0,25 до 10 мм.
Содержание агрегатов таких размеров в пахотном слое слабозасолен-ный почвы перед закладкой опыта на опытном участке колеблется от 44,7 до 46,1 % (таблица 3).
При выращивании сахарного сорго не наблюдается заметного улучшения структуры почвы, содержание агрономически ценных агрегатов к уборке урожая сохраняется на том же уровне, что и до посева сорго (45,5 45,7 % в среднем по всем обработкам). Причина такой стабильности структуры под этой культурой объясняется тем, что здесь имеет место два взаимосвязанных процесса: с одной стороны при основной и предпосевной обработках почвы, количество которых достигает 6-7 (лущение стерни, вспышка или рыхление и осеннее выравнивание почвы, ранневесеннее боронование, две культивации до посева и посев) не считая действия движителей транспортных и уборочных машин при внесении удобрений и уборке урожая.
Управление адаптивным потенциалом сахарного сорго к поч вам различной степени засоленности приемами основной обработки
При выборе опытных участков для исследования адаптивного потенциала сахарного сорго к засоленным почвам и управления им с помощью приемов основной обработки и оценке степени их засоленности мы ориентировались на данные М.И.Базилевича и Е.И.Панкова (по А.А.Сидько и др. 1985), согласно которым с учетом «суммарного эффекта» токсичных ионов к незасоленным относится такие почвы, в которых содержится менее 0,3 мг-экв., к слабозасоленным -0,3-1,0; к среднезасоленным -1,0-3,0, сильнозасоленным -3,0-7,0, к очень сильнозасоленным - более 7,0 мг - экв. на ЮОг почвы. В последующих рекомендациях этих же авторов (1990), данных совместно с В.В.Егоровым в «Справочнике по мелиорации и водному хозяйству», к не засоленным отнесены почвы с суммой солей 0,1-0,2 %, среднезасоленным - 0,2-0,4; среднезасоленным - 0,4-0,7; сильнозасоленным - 0,7-0,8; к солончакам - более 0,8 % к сухому остатку.
Степень засоленности почв вредными солями С.А.Владычевский (1964) предлагает определить исходя из следующих показателей по их количеству в метровом слое: незаселенные содержат менее 0,25 %; слабозасолен-ные - 0,25 %; среднезасоленные 0,5-1,0; сильнозасоленные - 1,0-2,0; солончаки - более 2,0 %.
Тип и степень засоления почв отдельных участков мы определяли, придерживаясь «Общесоюзной инструкции по почвенным обследованиям и составлению крупномасштабных почвенных карт землепользования» (1973), согласно которой хлоридно-сульфатный тип засоления опытных участков соответствует отношению CL1 и SO4 в интервале 0,2:0,1, а степень засоленности почв соответствует следующим показателям суммы солей: слабозасо-ленные 0,2-0,4 %, среднезасоленные - 0,4-0,6: сильнозасоленные - 0,6-0,9, очень сильнозасоленные (солончаки) - более 1 %. Этой же инструкции придерживались мы при характеристике почв по верхней границе расположения солевого горизонта, в соответствии с которой в слое 0-0,3 м соли накапливаются у солончаковых; 0,3-0,8 м - у солончаковатых; 0,8-1,5 м у глубокосо-лончаковатых; глубже 1,5 м - у глубокозасоленных.
Исходя из приведенных данных и результатов химического анализа почв (таблицы 1, 2) лугово-каштановые почвы опытных участков по степени засоленности и расположению соленосного горизонта нами отнесены: учхоза ДГСХА - к слабозасоленной солончаковатой, агрофирмы «18 партсъезд» - к сильнозасоленной, тоже солончаковатой почвам.
Известно, что засоленные земли приурочены к засушливым территориям, где интенсивное испарение влаги из почвы стимулирует подъем солей из нижележащих горизонтов и накопление их в пахотном слое, (П.А.Генкель, 1933,1954; К.П.Пак, 1975; Ю.И.Ионис, 1999 и др.).
Культуры, переносящие высокую засоленность почв (галофиты, мезо-галофиты), характеризуются и высокой засухоустойчивостью (П.А.Генкель, 1954). Но это вовсе не означает, что галофиты и ксерофиты на засоленных почвах и при засушливом климате обеспечивают столь же высокую урожайность. При недостатке воды в растениях усиливается дыхание, нарушается обмен веществ и снижается продуктивность, а для большинства представителей аридной флоры засоленность почв является стрессовым фактором, хотя их эволюция приходило под его постоянным давлением. Дефицит влаги в условиях солевого стресса вызывает дегидратацию белков, отрицательно влияющую на все физиолого-биохимические процессы в растениях, снижающую темпы или остановку роста растений или его органов.
Наряду с перечисленными, культуры, выдерживающие столь экстремальные условия, должны обладать и мелиорирующими свойствами, т.е. иметь определенный количественный состав накапливаемых органических веществ; способность мобилизовать питательные элементы из атмосферы или нижележащих слоев почвы, вовлекать их в биологический кругооборот зольных элементов, а также отчуждать вредные соли из почвы вместе с созданным урожаем фитомассы.
Испытываемая нами для почв с разной степенью засоленности и глубины расположения соленосных горизонтов культура - сахарное сорго - по данным исследований К.П.Пака (1975), Я.Н.Исакова (1975), А.В.Алабушева, Г.П.Герасименко, (1993), А.В.Алабушева, Н.В.Шишкина, Г.П.Герасименко, Л.Н.Анипенко и др. (2000), П.М.Шорина (2001) и других авторов является одной из наиболее солевыносливых и высокопродуктивных культур на юге РФ. Ниже приводятся результаты наших исследований по испытанию адаптивных возможностей этой культуры на почвах разной степени засоленности и при различных способах и приемах основной обработки.
