Урожайность сельскохозяйственных культур на межполосных полях
Лекция 9. ВЛИЯНИЕ ЛЕСНЫХ ПОЛОС НА УРОЖАЙ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Влияние лесных полос на рост и развитие сельскохозяйственных культур.
Урожайность сельскохозяйственных культур на межполосных полях.
Влияние лесных полос в зависимости от природных факторов.
Агротехнические приемы возделывания сельскохозяйственных культур.
Влияние лесных полос на рост и развитие сельскохозяйственных культур.
Полезащитные лесные полосы, оказывая определенное влияние на экологию полей, тем самым воздействуют на рост и урожайность сельскохозяйственных культур, которые являются основным критерием оценки их мелиоративно-хозяйствен- ной роли. Поэтому урожайности на межполосных полях уделяется большое внимание не только в нашей стране, но и за рубежом.
Особую ценность представляют длительные, разносторонние и детальные стационарные исследования закономерностей формирования урожая сельскохозяйственных культур на межполосных полях, которые выполнены в Каменной степи (1914-1963 гг.), на Тимашевском опорном пункте ВНИАЛМИ (1931-1958 гг. и 1969-1981 гг.), Владимирской опытной станции УкрНИИЛХА (1936-1939 гг. и 1947-1966 гг.), Присивашской опытной станции УкрНИИЛХА, бывшем Партизанском опорном пункте (1955-1980 гг.), Поволжской АГЛОС ВНИАЛМИ (1963-1981 гг.).
Поскольку фактором, лимитирующим урожай в районах недостаточного увлажнения, является влага, успех роста сельскохозяйственных культур под защитой лесных полос связывают с улучшением влагообеспеченности и микроклимата. Такая связь подтверждается материалами многочисленных наблюдений и проявляется наиболее рельефно в годы с засухой и другими неблагоприятными погодными явлениями.
|
|
|
В разные фазы своего развития на различных этапах органогенеза растения предъявляют определенные требования к условиям окружающей среды. Изменяется во времени и сама среда, причем не всегда в благоприятном для растений направлении. Поэтому важно знать, в какой степени влияние лесных полос способствует более полному удовлетворению потребностей растения на протяжении всего периода вегетации. Полезащитные лесные полосы начинают оказывать свое влияние на сельскохозяйственные растения со дня их посева.
Исследования показали, что всходы озимых и яровых культур на облесенных полях появляются на 1-3 дня раньше по сравнению с посевами в открытом поле, причем наибольшее опережение отмечено на расстоянии до 10 Я. Более раннее появление всходов объясняется отепляющим действием лесных полос, которое ускоряет рост растений и прохождение последующих фаз. Успех перезимовки озимых культур во многом зависит от их укрытия снегом.
|
|
|
Под более мощным снежным покровом и при более продолжительном его залегании на межполосном поле озимые, как правило, перезимовывают значительно лучше. В среднем за 6 лет (1944-1949 гг.) количество перезимовавших растений озимой пшеницы, по данным Б.В. Карузина, составило: на участке, защищенном лесными полосами, 70%, а на незащищенном — 50 %. Лучшую перезимовку озимой пшеницы на межполосных полях на Украине отмечает Д.П. Рыжиков.
Наглядно проявилось положительное влияние лесных полос на сохранность озимых в очень суровые зимы 1969 и 1972 гг. в Поволжье, ЦЧП, Северном Кавказе. На Украине зимой 1971-1972 гг. во многих хозяйствах посевы озимой пшеницы сохранились от вымерзания только у лесных полос лентами шириной 20-25 Я. Дальше в поле они были сильно изрежены и пересеяны яровыми. Полностью посевы озимой пшеницы сохранились только в хозяйствах, имеющих систему лесных полос, обеспечивающих 100%-ную защищенность полей. Гибель озимых культур от пыльных бурь чаще всего наблюдается в зимний и весенний периоды. Уменьшая силу ветра, выдувание и перенос почвенных частиц, лесные полосы тем самым предохраняют посевы от выдувания, засыпания и засыпания.
|
|
|
В системе лесных полос с межполосными расстояниями до 25-30 Я даже после сильных пыльных бурь 1969 г. повсеместно отмечалась хорошая сохранность озимых культур. При более редком расположении лесных полос растения сохраняются от гибели не на всем поле. Около насаждений на расстоянии 1-3 Я гибель может происходить от засыпания мелкоземом, а вдали, на расстоянии 15-20 Я и более, — от выдувания и засыпания. Около непродуваемых лесных полос засыпается меньшая площадь поля, но ближе к ним начинается и выдувание. У продуваемых лесных полос тонким слоем засыпается значительно большая площадь, но и выдувание за ними начинается за пределами 20 Я. Полосы ажурной конструкции занимают промежуточное положение и считаются наиболее эффективными в защите посевов от пыльных бурь.
Лесные полосы оказывают влияние на сроки прохождения фенологических фаз, причем действие их двоякое: повышая температуру воздуха и почвы, они ускоряют рост и развитие растений, а улучшая влагообеспеченность, замедляют эти процессы, особенно в период налива и созревания.
По данным Б.В. Карузина, лесные полосы ускоряют на 1-2 дня развитие растений до наступления колошения и цветения, а налив и созревание замедляют на 1-5, а иногда 7-9 дней. Результаты наблюдений на Тимашевском опорном пункте показали, что яровая пшеница на расстоянии до 5 Я от лесной полосы, несмотря на то, что посеяна на 5 дней позже, чем пшеница на более отдаленной части поля, в фазу колошения вступает одновременно с первым посевом, но последующий период от колошения до восковой спелости продлевается на 4 дня.
|
|
|
Таким образом, задержка в созревании у лесной полосы происходит не от более позднего посева, а в связи с увеличением периода налива и созревания, что являйся признаком лучшего водного питания растений. В более южных районах (Нижнем Поволжье, на юге Украины) разница в сроках прохождения фенофаз на межполосного поле выражена в меньшей степени, причем созревание вблизи лесных полос может наступать раньше, чем вдалн от них.
Урожай формируется на протяжении всего вегетационного периода образование репродуктивных органов прослеживается уже в фазе кущения, на пятом этапе органогенеза. С фазы лущения становится заметной разница по высоте и массе растений в зоне влияния лесных полос и на открытом поле. С постом растений разница по высоте, как правило, увеличивается. По наблюдениям на Владимировской опытной станции, высота озимой пшеницы на межполосном поле была больше в фазе кущения в среднем на 1,1 см, чем на открыток1 поле, а в фасе колошения на 9,6 см. По данным Г.Г. Данилова, в засушливом 1954 г. (колхоз им. Разина Куйбышевской обл.) высота растений яровой пшеницы состарила в фазе колошения на открытом поле 3С см, под защитой продуваемой лесной полосы 42 см, под защита i ажурной 38-40 см, в конце вегетации соответственно 50 см, 64-75 см и 50-68 см.
Темпы прироста растений на разном удалении от лесных полос изменяются в течение вегетации. Неодинаковы они и в разные по метеорологическим условиям годы. Получены согласованные данные, указывающие, что разница в увеличении массы сахарной свеклы. на облесенных и необлесенных полях увеличивается от начала вегетации к периоду закрытия междурядий и затем уменьшайся к концу вегетации. По озимой пшенице, как отмечают В.П. Кузмичев и И.Б. Шинкаренко, на первых фазах развития, осенью и весной, большая вегетативная масса получена на расстоянии 50-150 м от лесной полосы, а в период колошения — цветения и во время уборки на расстоянии 1 СО-300 м. Во влажные годы может быть заметно отставание в нарастании зеленок массы вблизи лесных полог (на расстоянии до 5-8 Я) с самого начала вегетации. Чаще всего это наблюдается на посевах ранних яровых культур и реже — на озимых и поздних яровых.
В образовании oрганического вещества растений важнейшая роль принадлежит фотосинтезу. Из факторов, определяющих его интенсивность, лесные полосы оказывают влияние на температурный и водный режимы и ми юральное питание. Первые прямые определения воздействия лесных полос на интенсивность фотосинтеза проведены в 1967-1970 гг. в Поволжской АГЛОС (табл. 21). Установлено, что этот показатель изменяется в зависимости от удаления от лесных полос неодинаково у разных культур в разные годы и даже в разные периоды дня. В засушливом 1969 г. наиболее высокая интенсивность фотосинтеза у яровой и озимой пшеницы определена вблизи лесных полос на расстоянии 3-5 Я, а самая низкая — на расстоянии 15 Я и далее, т.е. в зоне меньшего увлажнения. Во влажном 1968 г. этот процесс у яровой пшеницы проходил, наоборот, интенсивнее в местах менее увлажненных, т.е. на расстоянии 15 и 30 Я, а у кукурузы - вблизи лесных полос. В 1970 г., тоже влажном, но с иным распределением осадков по периодам, фотосинтез у яровой пшеницы проходил так же, как и в 1969 г. интенсивнее около лесных полос. У озимой пшеницы несколько большая интенсивность отмечена в фазах кущения — колошения на расстоянии 15 Я и во время цветения — на расстоянии 30 Я. Таким образом, в засушливые годы уровень фотосинтеза на разном удалении от лесных полос соответствует влагообеспеченности растений, а во влажные годы решающее значение приобретает обеспеченность минеральным питанием и прежде всего азотом.
Этими же исследованиями было установлено во влажном, 1968 г., меньшее содержание хлорофилла в растениях яровой пшеницы вблизи лесных полос, а в засушливом, 1969 г., наоборот, большее. Это можно объяснить только различием в уровне азотного питания в данные годы.
Выявлено, что лесные полосы оказывают положительное влияние на развитие листового аппарата у яровой и озимой пшеницы. В большей степени их влияние проявляется в засушливые годы с заветренной стороны лесополос, а во влажные с наветренной стороны. Обеспечивая лучший рост вегетационной массы, лесные полосы тем самым создают основу для лучшего формирования генеративных органов.
В зоне влияния лесных полос в засушливые годы вполне определенно и в значительном размере увеличиваются: продуктивная кустистость, длина колоса, число колосков и зерен в колосе, масса зерна в колосе и масса 1000 зерен. В менее засушливые и влажные годы одни показатели возрастают при приближении к лесным полосам, другие остаются без существенных изменений или понижаются. Наиболее динамичны в этом отношении масса зерна в колосе и масса 1000 зерен
Урожайность сельскохозяйственных культур на межполосных полях
Урожайность сельскохозяйственных культур на межполосных полях изменяется под влиянием лесных полос в довольно больших пределах в зависимости от их возраста, высоты, конструкции, погодных условий, уровня агротехники. Установлено также, что разные культуры и сорта неодинаково реагируют на защитное действие лесных полос. В лесостепных, степных и полупустынных районах урожай на полях среди лесных полос, как правило, выше, чем без них. По данным массового учета, организованного Министерством сельского хозяйства СССР, прибавка урожая зерновых культур в зоне влияния лесных полос (0-20 Н) составила: в 1954 г. 2,2 ц/га, в 1956 г. 2,8 ц/га.
Массовый материал по прибавкам урожая сельскохозяйственных культур под защитой лесных полос имеется на Украине, где в колхозах и совхозах почти 40% пашни защищено более чем 400 тыс. га лесных полос со средней высотой 8 м. Украинский НИИ лесного хозяйства и агролесомелиорации (УкрЩШЛХА) обобщил материалы исследований последнего десятилетия (около 2 тыс. наблюдений) с охватом основных природных зон республики и главнейших сельскохозяйственных культур. За 1968-1977 гг. на Украине под защитой лесных полос средняя прибавка урожая озимой пшеницы составила 3,6 ц/га, или 12,6%, сахарной свеклы 59 ц/га, или 18,3%, зеленой массы кукурузы 39 ц/га, или 21,5%. При этом выявлена закономерность: наибольшую прибавку в абсолютных величинах сельскохозяйственные культуры дают в зоне с оптимальными условиями для их возделывания.
На Владимирской опытной станции (Николаевская обл. УССР) по данным Д.П. Рыжикова в среднем за 12 лет (1948-1960 гг.) повышение урожайности озимой пшеницы на межполосном поле составило 3 ц/га, или 15%.
В Украинском НИИ защиты почв от эрозии подсчитали, что в среднем по республике каждый гектар полезащитных полос обеспечивает получение 434 р. агролесомелиоративного дохода и 284 р. чистого дохода, причем наибольший доход дают лесные полосы в лесостепной и степной (северной и центральной) зонах Украины, где сосредоточено больше высокодоходных технических культур (сахарной свеклы и подсолнечника) и где насаждения достигли большей высоты, чем в других зонах. Колхозы и совхозы с лучшей защищенностью пашни лесными полосами дают больше валового дохода от растениеводства в расчете на 1 га пашни. В колхозах Ворошиловградской обл. при облесенности до 1,5 % он составляли 1976- 1979 гг. 80 р., а при облесенности свыше 2,2 % – 102 р. Характерно, что на землях высокого плодородия (свыше 80 баллов) разница значительно больше: 70 р. и 153 р.
По данным УкрНИИЛХА, при фактически сложившейся структуре посевных площадей в 9-й пятилетке на Украине в результате защитного влияния лесных полос получали ежегодно дополнительно (с учетом "недобора" продукции с занятой ими площади) около 770 тыс. т зерна, 1,4 млн. т сахарной свеклы, 98 тыс. т подсолнечника, 2 млн. т кукурузы на силос и зеленый корм и много другой продукции растениеводства.
Разнообразными данными о влиянии лесных полос на урожай располагают научные учреждения и сельскохозяйственные предприятия Казахстана. В течете многих лет ведутся наблюдения за эффективностью лесных полос на Семипалатинской государственной сельскохозяйственной опытной станции, где облесенность пашни доведена до 3%. В среднем за 1971—1978 гг. урожайность зерновых культур на защищенных лесом полях была выше на 3,6 ц/га, чем на незащищенных. В разные годы прибавка урожая колебалась в пределах от 1,1 ц/га до 5,6 ц/га.
В совхозе "Тихорецкий" Кокчетавской обл. урожай яровой пшеницы в 1978 г. на защищенных полях составил 20,4 ц/га, а на открытых – 17,5 ц/га. В совхозах 'Московский" и "Дальний" Тургайской обл. созданы полезащитные лесные полосы на крупных территориях, в результате чего на 1,7-3,6 ц/га повысился урожай зерновых в сравнении с урожаем на необпесенных агроландшафтах, на 22-31 % повысился урожай кормовых, овощных и других культур. Выход продукции со 100 га облесенных полей повысился на 9%, чистый доход на 15%. В совхозе "Ленинский" Карагандинской обл. под защитой лесных полос получают по 530 ц/га капусты и 413 ц/га помидоров, а на открытых участках – 285 и 232 ц/га, или почти в 2 раза меньше. В совхозе "Акмолинский" Целиноградской обл. за 1966-1979 гг. прибавка урожая яровой пшеницы за счет влияния лесных полос составила 2,8 ц/га.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 313; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!