Повышение продуктивности пастбищ на глинистых равнинах Заволжья (стр. 1 )

На правах рукописи

шардаков алибек какимуллович

ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ПАСТБИЩ

НА ГЛИНИСТЫХ РАВНИНАХ ЗАВОЛЖЬЯ

Специальность 06.03.03. – Агролесомелиорация, защитное лесоразведение и

озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград 2011

Работа выполнена на кафедре «Лесоводство и лесная таксация» в Федеральном государственном бюджетном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. » и учебно-научной лаборатории «Инженерная геоэкология» Федеральном государственном бюджетном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет им. »

Защита диссертации состоится «27» декабря 2011 года вчасов на заседании диссертационного совета Д 006.007.01. при Государственном научно-исследовательском институте агролесомелиорации г. Волгоград, Университетский пр., 97, а/я 2153, ГНУ ВНИАЛМИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийского
научно-исследовательского института агролесомелиорации РАСХН и на сайте www. *****

Автореферат разослан «26» ноября 2011 г и размещен на официальном сайте http://vak. *****/

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследований. На глинистых равнинах Заволжья, где от 33 до 77 % земель занимают пастбища, отмечается деградация пастбищных угодий, охватившая все сферы природно-ресурсного потенциала.

Современная негативная трансформация пастбищных экосистем достигла небывалых размеров. На этот процесс оказали влияние не только антропогенная деградация, но и естественный агроклиматический потенциал, как два взаимосвязанных фактора.

Проблема повышения кормовой емкости пастбищных угодий средствами лесомелиорации в засушливых областях страны в настоящее время решается по двум направлениям. Первое – подбор и испытание новых видов деревьев и кустарников, способных выполнять мелиоративные функции и одновременно иметь кормовую ценность для выпасаемых животных. Второе – разработка агротехнических приемов, современных технологий создания защитных насаждений и путей повышения их долговечности.

Защитное лесоразведение играет важнейшую роль в комплексе мероприятий по борьбе с засухой, суховеями, водной и ветровой эрозией почв. По нашему мнению, одним из возможных способов борьбы с деградацией земель и наиболее эффективным приемом использования защитно-экологических функций лесных насаждений является создание лесопастбищных угодий. Учитывая, что исторически сложившаяся направленность сельского хозяйства в данном регионе – животноводство, лесопастбищные угодья – это оптимальный способ вовлечения деградирующих земель в сельскохозяйственное производство.

Цель и задачи исследования. Цель – увеличение продуктивности пастбищных угодий на глинистых равнинах сухостепного и полупустынного Заволжья путем их лесомелиорации.

Для достижения цели исследования решались следующие задачи:

1. Изучение динамики продуктивности кормовых трав под защитой древесного полога и естественных пастбищных угодий.

2. Изучение водного режима почв пастбищных угодий региона исследований.

3. Разработка оптимального ассортимента и выбор технологий лесомелиоративного освоения глинистых полупустынь.

4. Оценка экономической эффективности лесомелиоративных работ.

Объекты исследования – естественные пастбища и созданные лесопастбищные угодья на глинистых равнинах сухостепного и полупустынного Заволжья.

Научная новизна. Впервые для глинистых равнин Саратовского Заволжья установлены особенности динамики продуктивности кормовых трав лесопастбищных угодий в зависимости от породного состава древесного полога, типов почв и водного режима. Предложен и научно обоснован ассортимент древесно-кустарниковых пород для создания лесопастбищных угодий на глинистых равнинах в Саратовском Заволжье.

Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечена и подтверждена экспериментальными исследованиями с применением современных методов компьютерной обработки данных картографических, метеорологических, эдафических и биометрических наблюдений. Обследовано 4500 деревьев и кустарников, выполнено 28500 биометрических замеров. для определения продуктивности естественных и мелиорированных пастбищ заложено 256 метровых учетных площадок. Для изучения водного баланса пробурено 437 скважин. Натурные исследования оценены статистически на 0,95 уровне значимости.

Практическая значимость работы и реализация результатов исследования. Полученные результаты исследований позволяют рекомендовать для сельскохозяйственных предприятий Заволжской глинистой полупустыни технологии создания лесопастбищных угодий для повышения эффективности лесомелиоративных мероприятий на пастбищных землях. Являющейся актуальной в складывающейся ситуации, а также с учетом прогнозируемой аридизацией, борьба с опустыниванием, мелиорация опустыненных территорий представляется крайне необходимой. Результативность работ окажется значительно выше в случае адаптации используемых мелиоративных приемов, синхронизированных с темпами изменения агроэкологических условий.

Внедрение результатов исследований проведено на землях сельскохозяйственных предприятий Энгельсского района.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

– особенности продуктивности естественных кормовых угодий района исследований;

– водный режим почв пастбищных угодий региона исследования;

– особенности динамики продуктивности кормовых трав в процессе изменения состава древесного полога, типа почв и водного режима лесопастбищных угодий;

– оптимальный ассортимент древесно-кустарниковых пород для создания древесного полога лесопастбищных угодий.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты исследований доложены на следующих конференциях: международной научно-практической конференции молодых исследователей «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (г. Волгоград, в 2008 г.), на Всероссийской научно-практической конференции «Экология: синтез естественнонаучного технического и гуманитарного знания», 2010; 2011 г. г. ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет им. », и на международной научно-практической конференции «Защитное лесоразведение в Российской Федерации»» (г. Волгоград, в 2011 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе 2 работы в изданиях, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ. Общий объем публикаций – 2,8 п. л., из них автору принадлежит 1,6 п. л. Объем работ, опубликованных в изданиях ВАК Минобрнауки РФ, составляет 0,8 п. л. В работах написанных в соавторстве, доля участия автора составляет 60%.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 155 страницах и состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций производству, имеет 21 таблицу, 20 рисунков. Список литературы включает в себя 137 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследований, указываются цель, задачи и научная новизна, а также практическая ее значимость. Дается информация об апробации результатов исследований.

В первой главе «Состояние изучаемого вопроса» описывается краткая история агролесомелиоративных исследований. Дан анализ работ многих исследователей: (1926 – 1927), (1937 – 1952), (1950 – 1973), (1955), (1956), (1973 – 1985), (1978), (1, (1979), В. Н Виноградова (1980), (1977 – 2011), (1979 – 2011), (1985), (1, (1983 – 2011) и др. Обоснована необходимость исследований, направленных на повышение эффективности лесомелиоративных мероприятий на пастбищных землях глинистых равнин Заволжья.

Во второй главе «Природно-климатические условия района исследования» представлены природно-климатические характеристика и анализ почвенных, гидрологических, геоморфологических, геологических особенностей Заволжской глинистой полупустыни.

В третьей главе «Программа, объекты и методика проведения исследований» приведены программа и методика исследований по теме работы, а также дана характеристика объектов исследований.

Для решения поставленных задач намечена следующая программа исследований:

1. Изучение природно-климатических условий и систем ландшафтов, как совокупности эдатопов, различающихся между собой по почвенно-грунтовым и почвенно-гидрологическим условиям.

2. Определение эколого-морфологических характеристик лесопастбищных угодий и подбор объектов исследования.

3. Определение продуктивности естественных кормовых угодий.

4. Определение продуктивности кормовых трав лесопастбищных угодий, а также её динамики в процессе изменения возраста древесного полога лесопастбищных угодий.

5. Изучение водного режима почв пастбищных угодий.

6. Статистическая обработка результатов исследований и оценка экономической эффективности создания лесопастбищных угодий.

Описаны объекты исследования – кормовые угодья естественного происхождения и лесопастбищные угодья с различным возрастом, породным составом древесного полога и различным типом почв. Приведены характеристики объектов исследования (табл. 1).

Таблица 1 - Объекты исследования

Методическую базу работы образуют современные методы ландшафтно-экологических исследований, описанные в многочисленных типовых нормативах и разработках.

При определении продуктивности пастбищ использовали метод метровых площадок по и методику НИИСХ Юго-Востока.

На экологических профилях производили описание, и оценку запасов фитомассы надземной части растительного покрова, буровое зондирование зоны аэрации (по возможности до уровня ГВ) с отбором образцов грунта и воды для последующих лабораторных анализов. Запасы почвенной влаги определяли термовесовым методом. Пробы субстрата отбирали с поверхности и из буровых скважин через каждые 10см в начале и в конце вегетационного периода.

Экспериментальный материал обработан методом вариационного статистики. При проведении дисперсионного, регрессионного и корреляционный анализа, использовали методику с применением пакета типовых компьютерных программ Microsoft Excel, Statistika 6.0.

В четвертой главе «Эколого-морфологическая характеристика лесопастбищных и естественных кормовых угодий» приводятся классификация лесопастбищных угодий Заволжской глинистой полупустыни, характеристика их почвенно - климатических условий, водного режима и растительного покрова.

В данной работе была использована общепринятая фитотипологическая классификация лесопастбищных угодий, разработанная , (ВНИИК). Согласно данной классификации на территории стационара можно выделить следующие типы биогеоценозов:

1. Степной – на темноцветных черноземовидных почвах.

2. Сухостепной – на светло-каштановых почвах.

3. Пустынный – на солончаковых солонцах.

Биогеоценозы пустынного типа образуют сплошной фон, в который вкраплены замкнутые контуры степных биогеоценозов, окруженные узкими кольцеобразными лентами биогеоценозов сухостепного типа.

Таблица 2 - Средняя продуктивность естественных кормовых

угодий, ц/га

Изучаемые пастбищные угодья различаются по продуктивности. Характерной особенностью растительности является ее комплексность, тесно связанная с комплексностью почв, микрорельефом, современными климатическими условиями, деятельностью животных и историей происхождения Прикаспийской низменности.

Продуктивность травянистой растительности определяли на трех типах почв (темноцветные, светло-каштановые, солонцы) естественного происхождения и под защитой древесных насаждений. Полученные результаты позволили сравнить хозяйственную ценность лесопастбищных угодий, оценить их урожайность в аридных зонах, а также продуктивность на различных типах почв естественных и мелиорированных пастбищ.

По данным академика , профессора , на мелиорированных пастбищах продуктивность увеличивается. Наблюдения подтвердили этот вывод. Наиболее продуктивными являются пастбища на темноцветных почвах с периодически промывным типом водного режима; наименее продуктивными - на светло-каштановых. На солонцах с непромывным типом водного режима продуктивность самая низкая по сравнению с первыми двумя типами почв (табл. 2, 3).

Таблица 3 - Средняя продуктивность кормовых угодий под защитой лесной

полосы, ц/га

Анализируя данные табл. 3, можно сделать следующее заключение: средняя продуктивность наиболее высокая под защитой древесного полога, с удалением от него – понижается; на расстоянии 20Н близка к продуктивности немелиорированных пастбищ. На продуктивность также влияют тип почв и водный режим. Кроме этого, продуктивность является интегральным показателем эффективности защитных функций лесопастбищных угодий (рис. 1). Чем больше удаление от ЛП, тем меньше показатель продуктивности.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3