Агроэкологическое обоснование интенсивного возделывания луговых бобовых растений на Северо-Западе России (12.12.2011)

Автор: Спиридонов Анатолий Михайлович

Спиридонов

Анатолий Михайлович

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИНТЕНСИВНОГО ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛУГОВЫХ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ

НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ РОССИИ

Специальность: 06.01.01 – общее земледелие и 06.01.06 – луговодство, лекарственные и эфирно-масличные культуры

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

доктора сельскохозяйственных наук

Санкт-Петербург

Работа выполнена на кафедре земледелия и луговодства ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»

Научный консультант – доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лепкович Игорь Павлович

Официальные оппоненты:

– доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Благовещенский Герман Викентьевич;

– доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Донских Иван Николаевич,

– доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Ганичева Валентина Вадимовна

Ведущая организация – ГНУ «Псковский НИИ сельского хозяйства» РАСХН

Защита состоится « 10 » февраля 2012 г. в 13.30 час. на заседании диссертационного совета Д 220.060.01 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» по адресу: 1966001, Санкт-Петербург – г. Пушкин, Петербургское шоссе, д. 2., корп. 1а, ауд. 330

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «___»______________2011 г. и размещён на сайте ВАК РФ.

Учёный секретарь диссертационного совета,

доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.Л. Кокорина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В кормопроизводстве России по-прежнему остро стоит проблема обеспечения животных кормовым белком, в решении которой приоритетное значение отводится луговым бобовым растениям (многолетним травам), которые по урожайности и белковой продуктивности превосходят многие кормовые культуры. Наряду с высокой питательной ценностью, они служат лучшими предшественниками для большей части культур в полевых, кормовых и специальных севооборотах. Возделывание многолетних бобовых трав способствует оптимизации микробиологической активности почвы, улучшению ряда её физико-химических свойств, накоплению органической массы в виде корневых и пожнивных остатков, обогащению почвы важными для жизни растений химическими элементами (азотом, фосфором, калием, кальцием и другими), в результате чего существенно повышается почвенное плодородие.

Особая положительная роль луговых бобовых растений в земледелии определяется их биологическими особенностями. Симбиоз бобовых растений с клубеньковыми бактериями обеспечивает ассимиляцию молекулярного азота воздуха. Симбиотический азот бобовых трав обеспечивает снижение энергозатрат, экономию материальных ресурсов, получение дешевого сбалансированного по аминокислотному составу белка. Очевидна высокая экологичность использования «биологического азота». В настоящее время недооцениваются возможности получения высокобелковых кормов за счет реализации биологического потенциала бобовых культур из-за низкого уровня агротехники. Кроме того, ощутимым препятствием для расширения посевов бобовых культур является нехватка семенного материала. При решении данных актуальных в современных условиях России проблем важным является разработка приемов возделывания бобовых растений в конкретных природно-климатических зонах, в частности на Северо-Западе Нечерноземья, с целью получения высококачественной продукции при максимальной реализации биологического потенциала луговых бобовых растений.

Цель и задача исследований: основной целью являлось научное обоснование широкого и интенсивного возделывания луговых травостоев с различными многолетними видами и сортами бобовых растений: клеверов лугового, гибридного и ползучего, люцерны изменчивой. Для этого были решены следующие задачи:

Оценить биологические и хозяйственные особенности и потенциал разнообразных видов и сортов бобовых растений;

Изучить динамику видового состава бобово-злаковых травостоев, ритмики сезонного развития, их плотности в зависимости от сортового разнообразия, состава травостоя, интенсивности и характера использования;

Определить потенциал продуктивности надземной и подземной фитомассы по комплексу показателей: урожайности кормовой массы, продуктивности подземной фитомассы, продуктивности азотфиксации;

Определить качественные показатели травяных кормов, получаемых при интенсивном укосном и пастбищном использовании травостоев;

Дать агроэнергетическую оценку эффективности создания и использования многолетних травостоев;

Разработать рекомендаций производству по использованию ресурсоэффективных сортов луговых бобовых растений для целенаправленного конструирования укосных и пастбищных травостоев повышенной продуктивности.

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации, составляет 85%: в том числе теоретическое обоснование гипотез опытов и разработка их схем, проведение многолетних полевых, вегетационных и производственных опытов, со всеми сопутствующими наблюдениями, анализ полученных данных, статистическая обработка результатов экспериментов, написание и оформление диссертации.

Степень достоверности результатов проведённых исследований. Достоверность полученных научных результатов подтверждается применением научных луговодческих методик, обработке полученных данных методами дисперсионного, корреляционного анализов, а также масштабной производственной проверкой технологических разработок автора.

Научная новизна исследований. В условиях Северо-Запада России впервые дана комплексная биолого-хозяйственная оценка интенсивного и многолетнего использования бобово-злаковых травостоев, созданных на основе широкого современного сортового разнообразия распространённых видов луговых бобовых растений для получения высококачественных травяных кормов. Показано приоритетное средообразующее значение и практический вклад бобово-злаковых травостоев в сохранение и преумножение почвенного плодородия за счёт накопления большой массы органического вещества и биологически связанного экологически безопасного азота. Впервые для условий Северо-Запада России на основе проведённых исследований разработаны практические рекомендации по широкому производственному использованию ресуросоэффективных сортов малораспространённых и традиционных видов луговых бобовых растений: люцерны изменчивой и клевера гибридного, а также клевера лугового и клевера ползучего.

Практическая ценность. Изученное сортовое разнообразие видов луговых бобовых растений позволяет рекомендовать к производственному использованию ресурсоэффективные сорта, способные формировать травостои с продуктивностью 9 ? 13 т СМ с 1 га в год, при концентрации энергии в 1 кг сухой массы 9 ? 11 МДж ОЭ, чистом энергетическом доходе 27,5 ? 74,1 ГДж на 1 га в год и биоэнергетическим коэффициентом 1,9 ? 4,3. Продуктивное долголетие злаково-бобовых агрофитоценозов может поддерживаться до 7 и более лет, при этом они способны ежегодно формировать от 4,3 до 8,0 тонн органического вещества, фиксировать от 110 до 182 кг азота воздуха на 1 гектар.

Реализация результатов исследований. Результаты, полученные автором, проверены и внедрены в производство на площади свыше 300 га в сельскохозяйственных предприятиях Ленинградской области (ЗАО «Агротехника» Тосненского района, ОАО «ПЗ «Новоладожский» Волховского района, ЗАО «ПЗ «Раздолье» Приозерского района). Результаты обсуждены на семинарах и научно-практических конференциях специалистов сельского хозяйства Ленинградской области и других регионов России в 1998-2010 гг. Материалы исследований использовались при проведении теоретических и практических занятий в учебном процессе ФГОУ ДПОС «Академия менеджмента и агробизнеса Нечернозёмной зоны Российской Федерации» в 1997-2011 г.г.

Апробация работы. Материалы исследований были доложены на различных конференциях Ленинградского СХИ (ЛГАУ, СПбГАУ): 1989, 1990, 1991, 1993, 1994, 1995, 1998, 2009; Нижегородского СХИ: 1988; Великолукского СХИ (ВГСХА): 1989, 1992, 2007; Новгородского СХИ, НСХА, НовГУ: 1998; Института Вайнштефан (Fachhochschule Weihenstephan) г. Мюнхен, ФРГ: 1997; Мюнхенского технического университета (Technische Universitaet Muenchen) г. Мюнхен, ФРГ: 1997; ФГОУ ДПОС «Новгородский ИППК»: 2002, 2007; Крестьянский госуниверситет имени Кирилла и Мефодия (г. Луга): 2004; ФГОУ ДПОС «Чувашский ИППК»: 2006; ГНУ Костромской НИИСХ: 2006; Университета Хоенхайм (Universitaet Hohenheim) г. Штутгарт, ФРГ: 2008; Волгоградская ГСХА: 2010; ФГОУ ДПОС «Краснодарский РИА»: 2010.


загрузка...