Автореферат (Повышение природно-ресурсного потенциала деградированных сельскохозяйственных угодий Калмыкии средствами комплексной мелиорации), страница 3

Лиманное орошение

Рис. 2. Динамика мелиорированных земель Республики Калмыкия, тыс. га.

Таблица 3. Площадь и степень засоления вторично засоленных земель Калмыкии

Анализ теоретических разработок, а также итогов обобщения отечественного и зарубежного опыта показывает, что современные концепции реставрации нарушенных пастбищных земель аридных территорий базируются на использовании в качестве мелиорантов видов природной флоры, эволюционно приспособленных к существованию в аридных условиях (П.П. Бегучев, В.Г. Тихонова, И.О. Ибрагимов, З.Ш. Шамсутдинов, О.А. Лачко, 1979; В.Н. Чурзин, Г.С. Егорова, С.В. Хусаинов, Н.Л. Цаган-Манджиев, Б.А. Гольдварг, М.М. Шагаипова, В.П. Зволинский, Н.З. Шамсутдинов и др.). В условиях орошения Калмыкии на Аршань -Зельменском стационаре в 50…60 годах прошлого столетия был разработан и апробирован агробиологический метод освоения малонатриевых солонцов и солонцово-осолоделых комплексов, заключающийся в использовании агротехнических (глубокая вспашка и внесение удобрений), влагонакопительных (снегозадержание, парование, влагозарядковые и промывочные поливы на орошаемых землях) и биологических (посев соле- и солонцеустойчивых культур-освоителей) мероприятий, которые позволяют повысить урожайность сельскохозяйственных культур и улучшить свойства почвы (И.Н. Антипов-Каратаев, К.П. Пак, В.Ф. Шматкин). Методы экологической реставрации вторично засоленных земель с применением фитомелиоративных мероприятий описаны в работах Б.П. Строгонова, П.А. Генкеля, Б.А. Келлера, В.А. Ковды, С.Ф. Аверьянова, П.П. Бегучева, З.Ш. Шамсутдинова, А.Х. Шеуджена, О.Г. Грамматикати, Л.В. Рудневой, Н.З. Шамсутдинова, В.Н. Буравцева и др.

Анализ и системное обобщение работ П.П. Бегучева, З.Ш. Шамсутдинова, В.И. Петрова, Н.Н. Дубенка, К.Н. Кулика, Л.В. Кирейчевой, О.А. Лачко, И.О. Ибрагимова, Л.В. Рудневой, В.Ф. Шматкина, Ю.П. Добрачева, Н.З. Шамсутдинова, Н.Л. Цаган-Манджиева, Б.А. Гольдварга, и др. позволили автору разработать концептуальную модель повышения природно-ресурсного потенциала деградированных сельскохозяйственных угодий средствами комплексной мелиорации (рис. 3). Модель отражает взаимозависимость деградационных процессов, протекающих на землях сельскохозяйственного использования, обусловленных природными и антропогенными факторами. Применяемые методы комплексной мелиорации дифференцированы по их воздействию для каждого вида земель сельскохозяйственного назначения и направлены на повышение природно-ресурсного потенциала.

На этой теоретической основе автором выполнено районирование территории Калмыкии по величине энергопотенциала, рассчитанного в ГДж/га, необходимого для ликвидации и предупреждения деградационных процессов (рис. 4). Оценка энергопотенциала выполнялась на основании анализа результатов экспериментальных исследований по влиянию комплекса мелиоративных мероприятий, включающего фитомелиорацию, по его воздействию на биоэнергопроизводительность мелиорирующей агроэкосистемы, что явилось основой для разработки технологий восстановления природно-ресурсного потенциала. Показано, что методы фитомелиорации позволяют улучшить агрохимические, агрофизические, агрогидрологические свойства почвы, а также обеспечивают сохранение и повышение их плодородия, что ведет к формированию устойчивого высокопродуктивного агромелиоландшафта.

Р ис. 3. Концептуальная модель повышения природно-ресурсного потенциала деградированных сельскохозяйственных угодий средствами комплексной мелиорации. - вид деградации исключается, - вид деградации регулируется средствами комплексной мелиорации.

18-25 ГДж/га

48-67 ГДж/га

3-4,5 ГДж/га

51-62 ГДж/га

4,1-6,3 ГДж/га

Рис. 4. Карта-схема районирования энергопотенциала (ГДж/га) необходимого для ликвидации и предупреждения деградационных процессов на территории Калмыкии.

Условные обозначения:

обводнительно-оросительные системы: I - Черноземельская; II - Сарпинская; III -Калмыцко-Астраханская; IV - Право-Егорлыкская; V - Каспийская; VI - местный сток;

Природно-сельскохозяйственные зоны – степная, полупустынная, сухостепная, пустынная

- вторичное засоление; - подтопление; - заболачивание;

- пастбищная дефляция

Из перечисленных методов повышения природно-ресурсного потенциала деградированных сельскохозяйственных угодий в работе исследованы следующие: фитомелиорация опустыненных пастбищ, освоение вторично засоленных орошаемых

земель с использованием нетрадиционных культур-освоителей, диверсификация культур-мелиорантов для восстановления длительно используемых в рисовом севообороте земель. Выполнена классификация фитомелиорантов, используемых для повышения природно-ресурсного потенциала в зависимости от вида деградации сельскохозяйственных угодий, с учетом их отношения к экологическим факторам внешней среды (рис.5).

Рис. 5. Классификация фитомелиорантов различных экологических групп, используемых для повышения природно-ресурсного потенциала в зависимости от вида деградации сельскохозяйственных угодий

Установлено, что в качестве фитомелиорантов для улучшения деградированных пастбищных фитоценозов целесообразно использовать интродуцированные виды из местной дикорастущей флоры, такие как прутняк, житняки, камфоросма, терескен, волоснец, пырей и другие, адаптированные к аридным условиям. Для фитомелиорации вторично засоленных земель выбраны нетрадиционные для условий Калмыкии сельскохозяйственные культуры-освоители (топинамбур, амарант, мальва, пажитник и другие), способные формировать высокие урожаи в условиях атмосферной засухи и гидроморфного водного режима.

Для улучшения мелиоративного состояния и повышения плодородия рисовых полей были выбраны культуры-мелиоранты - люцерна посевная, горчица сарептская, яровой рапс, подсолнечник, которые рационально используют остаточные после риса запасы влаги для формирования урожая, обогащают почву органическим веществом за счет дополнительного поступления в почву растительных остатков, повышают ее биологическую активность, улучшают фитосанитарное состояние полей, оказывают положительное влияние на рост, развитие и урожайность основной культуры севооборота – риса, снижают его засоренность и поражение растений вредителями и болезнями.

Для успешного ведения земледелия на землях всех категорий обоснованы рациональные комплексы мелиорации по природно-сельскохозяйственным зонам Калмыкии, которые обеспечат, наряду с получением планируемых урожаев, сохранение и повышение плодородия почв, высокую устойчивость агробиоценозов и стабильно благоприятную экологическую обстановку в агроландшафтах (табл. 4).

По результатам исследований для Калмыкии при участии автора составлена карта продуктивности сельскохозяйственных угодий, на которой для различных типов почв и адаптивно-ландшафтных систем земледелия показаны величины продукционного потенциала, обеспечивающие наибольший биоэнергетический коэффициент при проведении комплексных мелиораций (рис. 6).

Полевые опыты по агроэкологическому испытанию и определению фитомелиорирующего эффекта нетрадиционных для условий Калмыкии культур (Mentha piperita L.,Ocimum basilicum, Nepeta cataria L., Nicandra physaloides, Lactuca sativa L., Rumex confertus Willd., Helianthus tuberosus, Trigonella foenum-graecum, Amaranthus paniculatus и др.) проводились на зональных светло-каштановых среднесуглинистых солонцеватых почвах с содержанием воднорастворимых солей в слое 0…0,4 м 0,17…0,80 % (1998-2002 гг.).

Изучение влияния засоления почвы на продуктивность орошаемого топинамбура осуществлялось на деградированных по причине вторичного засоления землях. Содержание легкорастворимых солей (в слое 0…0,7 м) варьировало по вариантам от 0,27 до 0,88% с хлоридно-сульфатным химизмом засоления. Полив проводился напуском. Режим орошения дифференцированный: поддержание предполивной влажности почвы в период формирования 4…5 пар листьев (п.л.) в слое 0…0,4 м и в период 5…10 п.л. в слое 0…0,7 м. – 70…75% НВ; в период 12…20 п.л. – 60…65% НВ (2000…2002 гг).