АДАПТАЦИИ К ИЗМЕНЕНИЮ КЛИМАТА И БОРЬБЕ С ОПУСТЫНИВАНИЕМ В ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 63

АДАПТАЦИИ К ИЗМЕНЕНИЮ КЛИМАТА И БОРЬБЕ С ОПУСТЫНИВАНИЕМ В ОРОШАЕМОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ

Б.Т. Холматов1, Г.Р. Караев2

Аннотация

Основными руководствами (направлениями) на адаптации к изменению (замене) климата в орошаемом сельском хозяйстве в основном связаны с потребностью увеличения производительности продовольствия и технических культур экономического и социального развития Республики Узбекистан.

Увеличение концентрации углеродистого газа в окружающей среде при других благоприятных условиях (состояниях) положительно влияет на рост и производительность сельскохозяйственных культур. Так, при удваивающейся концентрации оранжереи газов в атмосфере рост производительности зерна, хлопка, проса, растительные культуры на 10 - 25%, культуры зерна (пшеница, рис, ячмень, овсяные зерна) - на 10% возможны (вероятны). Максимальная выгода (увеличение) производительности на среднем числе для всех культур может достигать (достигают) 20 - 40%.

Ключевые слова: климат, фактор, сельское хозяйство, солнечной радиация, температура, воздух, атмосфера, пустыня, эрозия, почва, засоление, гумус, опусты-ния, активизация, дефляция, горизонт, антропоген, адаптация, водный ресурс, экологический, территория, урожай, экосистема, вегетация, периода, фитомелио-рация, промежуточные посев, сидерация.

Изменение климата является одним из важнейших природных факторов, который необходимо учитывать при разработке стратегии устойчивого развития.

Природно-климатические изменения оказывают значительное влияние на состояние, развитие и размещение отраслей экономики и социальные условия жизни населения. Наиболее уязвимы к возможным климатическим изменениям сельское хозяйство.

Обилие солнечной радиации, высоких температур воздуха, скудость атмосферных осадков и огромный дефицит влажности обуславливают специфические климатические условия в аридных странах, выражающиеся в их засушливости. Засушливость климата является причиной происхождения в пустынях таких негативных процессов, как дефляция или ветровая эрозия почв, засоление почв и снижение их гумусности. Из других климатических факторов опустынивания необходимо отметить активный ветровой режим, характерный для аридных территорий. Сильный ветер способствует активизации дефляционных процессов, а также развиванию гумусного горизонта почв.

Опустынивание на современном этапе является результатом сложного взаимодействия двух групп факторов-природных и антропогенных. К числу наиболее значимых движущих природных сил, способствующих развитию процессов опустынивания, относятся, в первую очередь, климатические факторы.

Для Узбекистана наибольшую важность представляет оценка уязвимости и адаптации для сельского хозяйства, водных ресурсов, экологически напряжет территорий и отдельных экосистем.

При повышении температуры в земледелии возможны не только отрицательные последствия в виде потери урожайности вследствие увеличения испаряемости, снижения относительной водообеспеченности, но и положи-

1Холматов Бобир Ташпулатович - старший преподаватель Джизакского политехнического института, Узбекистан.

2Караев Гулом Рустамович - ассистент Джизакского политехнического института, Узбекистан.

тельные - в виде увеличения вегетационного периода, теплообеспеченности сельскохозяйственных культур.

Воздействия изменения климата на агроклиматические ресурсы сельскохозяйственное производство оценивались с применением эмпирико -статистического подхода и моделей типа «Почва-Климат-Урожай».

Наиболее существенное повышение температуры воздуха во все сезоны ожидается не толко в Республике Каракалпакстана но и в центральной части Республики Узбекистана, вследствие чего агроклиматические ресурсы территории увеличатся. По областям изменения температур за весенне-летне-осенний период не превысят 1,5°С.

В среднем по республике Узбекистана на 8-15 дней возрастет продолжительность безморозного периода, даты перехода температур воздуха через 5-10°С сместятся весной на 5-10 дней на более ранний период, а осенью - на 515 дней на более поздний период. Суммы эффективных температур воздуха увеличатся на 5-10%.

В данное время оптимальный варианты адаптации сельского хозяйства включают оптимизацию использования земельного фонда и водных ресурсов, в том числе реконструкцию водохозяйственных и ирригационных систем, внедрение и использование водосберегающих технологий, восстановление деградированных земель, улучшение структуры посевов, внедрение высокоурожайных засухоустойчивых сортов, применение передовых агротехнических мероприятий, технологии ведения растениеводства, повышение эффективности использования удобрений, средств защиты растений, регенерацию естественного растительного покрова, фитомелиорацию пастбищ, использование средств активных воздействий для увеличения количества осадков в зоне формирования стока и в пустынных районах.

В настоящее время в связи с ускоренным развитием научно-технического прогресса во всем мире все больше вовлекаются природные ресурсы в хозяйственный оборот. К тому же ежегодный рост населения в мире требует большего производства продуктов питания. Этим обусловлено стремительное сокращение площадей, занятых лесами, наступают пустыни, разрушаются почвы создается дефицит биоэнергетического материала, уменьшается количество гумуса, физические свойства почвы стабилизируются на низком уровне, а плодородие ее ежегодно восполняется высокими дозами минеральных удобрений, эффективность которых за последние годы снизилась. Основными направлениями по адаптации к изменению климата в орошаемом земледелии в основном связаны с необходимостью повышения урожайности продовольственных и технических культур экономического и социального развития Республики Узбекистан.

В связи с этим в задачу исследований входило изучение адаптации к изменению климата в орошаемом земледелии восполнения запасов биоэнергетического материала, укрепления кормовой базы для животноводства и повышения эффективности минеральных удобрений путем улучшения физических, агрохимических и микробиологических свойств почвы. В Зарафшанской Оазисе решающая роль в защите почв принадлежит почвозащитным севооборотам с чередованием высокостебельных культур, зерновых трав и паров. Большое значение для почвозащитных севооборотов имеет правильный подбор трав могут быть использованы посевы промежуточных культур рожь посевная-secale cereale l, соя —glycine, ячменя и других с целью запашки фито массы под урожай хлопчатника а также для использования на корм. В Зарафшанской Оазисе хлопководстве на незасоленных сероземных почвах наиболее выгодными являются промежуточные посевы горох - pisum, пшеницы - triticum sp, соя —glycine, накапливающие от 150 до 350 ц/га фито массы, пригодной для запашки и кормового использования. При запашке фито массы прибавка урожая хлопка-сырца составляет 70-100 кг на каждые 100 центнеров фито массы, при кормовом использовании получается 55 ц/га

Под воздействием сидерации почва пронизывается стержневой корневой системой растений семейства капустных и бобовых или разделяется на агрегаты под воздействием корневой системы мятликовых культур. При сидерации

увеличивается содержание макроагрегатов в пахотном горизонте Объемная масса пахотного горизонта на сероземах уменьшается на 0,02-0,07 г/см3, подпахотного горизонта - на 0,03-0,06 г/см3

Корневая система сидерационных культур активно использует азот, фосфор и калий, выполняя фитосанитарную функцию, препятствуя миграции азота в источники воды и в грунтовый ток. При запашке фито массы активизируются микробиологические процессы, разлагающие некоторые пестициды. При разложении запаханной фито массы содержание гумуса в почве на всех почвенных разностях увеличивается на 0,12-0,17% от веса почвы на поливе и на 0,10-0,12% на богаре от исходного количества.

Запашка фито массы приводит к увеличению численности антагонистов болезней увядания растений: число бактерий увеличивается более чем в 10 раз больших кокков и актиномицетов - в 6 раз.

Накопление фитомассы для корневого и сидератнного использования на полях хлопкового и других культур рожь посевная-secale cereale l, соя - glycine, чечевица-lens, люпин-lupinus, фасоль-phaseolus, горох-pisum, вика-vicia, редька-raphanus l., пшеница-triticum sp и их смеси.

Снижение засоренности посевов связано с тем, что ежегодная смена сельскохозяйственных культур с различной биоэкологи приводит к разновременному наступлению фенологических фаз развития сорняков и культурных растений, что ограничивает их возможности к адаптации. Чем больше различий в жизненном цикле культурных растений и сорняков, тем выше эффект от чередования культур в борьбе с сорняками. Севооборот снижает засоренность посевов в 2—5 раз по сравнению с бессменным возделыванием сельскохозяйственных культур.

В качестве промежуточных культур возделываются бобовые, злаковые и их смеси, а также культуры семейства капустовых. Промежуточные культуры увеличивают содержание органического вещества в почве от 13 до 24 ц/га, улучшая ее питательные, водно-физические и фитосанитарные свойства. При этом бобовые культуры особенно эффективно улучшают азотный режим, злаковые — структуру, водно-воздушные свойства, а капустовые — снижают засоренность и улучшают фитосанитарное состояние почвы.

Использование сидератов обеспечивает высокий экономический эффект. С целю повышения коэффициента использования ФАР, накопление фито массы для корневого и сидератнного использования на всех полях хлопкового комплекса рекомендуется размещать при осеннем посеве после уборки хлопчатника и других культур рапс, рож, ячмень и их смеси. Для получения достаточного урожая фито массы рекомендуется норма высева рапса - 8-10 кг, ячменя и ржи-60-80 кг на га; при составлении смесей устанавливать половинные нормы высева компонентов. Посев производить не позже 15 октября, после уборки кукурузы и других культур или в междурядья растущего хлопчатника.

На каждый гектар перед посевом или одновременно с посевом вносить 25-30% годовой дозы NPK и осенний цикл ухода за посевом заканчивать одним поливом нормой 600-800 м3/га. В марте-апреле проводить второй полив при такой же норме и в оптимальные сроки завершать уборку фито массы на корм или ее запахивать в почву

В результате таких мер Зарафшанском Оазисе в почвах увеличивается содержание гумуса, улучшается микробиологические процессы и структура почвы их гидрофизические свойства, снижение засоренности а также укрепляется кормовая базы для животноводства. Для улучшения водозадержания проводят глубокую безоборотную обработку почв, подпочвенное рыхление и разрушение уплотненного горизонта, осторожное боронование. Хлопководстве бобовые травы (рожь посевная-secale cereale l, соя-glycine, чечевица-lens, фасоль-phaseolus, горох - pisum) способны в течение трех лет снизить заселенность почвы возбудителями корневой гнили ниже. Их посев проводится в августе—сентябре после уборки яровых культур или хлопчатника.. Из данных мероприятий считаем экологически и экономически целесообразным применение зеленых удобрений действует на жизнедеятельности растений, животных и микроорганизмов формируются органические соединения почвы. Кро-

ме того, промежуточные культуры имеют большое значение в снижении засоренности посевов.

А также увеличение концентрации углекислого газа в окружающей среде при прочих благоприятных условиях положительно влияет на рост и урожайность сельскохозяйственных культур. Так, при удвоении концентрации парниковых газов в атмосфере возможен рост урожайности кукурузы, хлопчатника, проса, сорго, овощных культур на 10 - 25%, зерновых культур (пшеницы, риса, ячменя, овса) - на 10%. Максимальный прирост урожайности в среднем для всех культур может достигать 20 - 40%. При недостатке минерального питания, особенно при дефиците фосфора, извлечь выгоду из потенциального роста урожайности будет невозможно. Повышение уровня механизации растениеводства на орошаемых землях, состав, объемы и сроки проведения агротехнических и агрохимических мероприятий обеспечить применение севооборотов с использованием промежуточных культур подзимнего сева, что при ожидаемом изменении климата позволит получать на орошаемых землях от полутора до двух-трех урожаев в год.

На наиболее эродированных орошаемых землях, а также в районах средней и сильной ветровой деятельности следует вводить почвозащитные севообороты, основой которых является насыщение полей культурами, которые покрывают поверхность земли большую часть вегетационного периода.

На особо опасных участках (песчаные, легко развеваемые почвы) применяются 9-метровые буферные полосы из злаково-бобовых трав, которые чередуются с полосами хлопчатника или другими основными культурами шириной до 30м. Хорошо защищают почву от выдувания кулисы из высокостебельных растений, размещаемые поперек вредоносных ветров, через 25-30 м. В период сильных ветров важно поддерживать почву в увлажненном состоянии, что достигается 1-2 дополнительными поливами. Высев повышенных норм семян (за исключением хлопчатника, овощебахчевых культур и картофеля), дополнительное внесение органических и минеральных удобрений, возделывание сидератов способствуют лучшему оструктированию почв, увеличению биологической массы, а следовательно, усилению эрозионной устойчивости почв. В составе организационно-хозяйственных мероприятий большое внимание уделяется постоянному надзору за состоянием микрорельефа сельхозугодий, проведению сева и обработок сельхозкультур с соблюдением оптимальных уклонов. Это достигается путем проведения специальных агротехнических приемов (пахота поперек склона, а на сложных склонах контурная вспашка, глубокое полосное рыхление, валкование и бороздо-вание зяби и т.д.

Из всей системы организационно-хозяйственных и агротехнических приемов защиты пастбищных угодий от дегрессии и в целях повышения их продуктивности наиболее важными фитомелиоративные мероприятия.

Тем не менее, следует отметить что стратегия управления природными ресурсами (в том числе и водными) должна быть направлена на компромиссное взаимодействие методов хозяйствования и сохранения природных объектов как экологической ценности, поскольку цели и в том и в другом случае бывают полностью противоположны. Необходима выработка комплекса мер по поддержанию экологического равновесия, основанного на задействовании естественных механизмов саморегуляции природных систем (агролесомелиорация, фитомелиорация и другие методы).

Существует необходимость оценить природно-ресурсный потенциал, рациональное использование земель, проводить мелиорацию засоленных земель, осуществлять мероприятия по предупреждению и борьбе с последствиями ветровой и водной эрозии, оптимизировать параметры и экономические показатели гидромелиоративных систем, совершенствовать их эксплуатацию на базе местного временного поверхностного стока создать системы лиманного орошения, улучшить водный режим почв и растений путем применения фитомелиорацию и другие методы, улучшить условия минерального и воздушного (углекислотного) питания растений, что даст возможность на фоне общего потепления климата и повышения концентрации углекислого

газа повысить урожайность сельскохозяйственных культур, систематически совершенствовать структуру посевов и размещение сельскохозяйственного производства с учетом внедрения новых видов и сортов, устойчивых к засухе, болезням и вредителям это обеспечить сохранение динамических качеств земельных ресурсов на отдаленное будущее.

Список литературы:

1.Абдуллаев Р. Ишлаб чи;аришга - яхши навлар // «Узбекистан ;ишло; хужалиги» журнали, 1972, 10-сон, б. 10-13.

2.Билялова Л. Проблема сохранения биоразнообразия Зарафшанского зановедника. Материалы, научн. конференции, Нукус, 2010, с. 4-5.

3.Ботиров Х. Кишки усимликшунослик. Тошкент, «Мехнат», 1991, 164 б.

4.Буригин В., Маркова Л. Узбекистоннинг ;ишки усимликлари // Тошкент, «Фан», 1975, 208 б.

5.Горелов Е. Узбекистоннинг пахтачилик туманларида орали; экинлар ва уларни сидерат учун фойдаланиш // Докт. дисс. автореф., Тошкент, 1972, 37 б.

6.Ёдгоров Ж. Орали; экинлар, Тошкент, «Узбекистон», 1969, 17 б.

7.Зосимович В. Виды дикой и происхождение культурной свеклы, Москва, «Колос», 1968, с. 391-458.

8.Ирназаров И. Орали; экинлардан сунг // «Узбекистон ;ишло; хужалиги» журнали, 1988, 4-сон, б. 15-16.

9.Малицкий Н. Узбекистонда сугориладиган дехдончиликни жадаллаштириш усули сифатида орали; экинларни экиш // Докт. дисс. автореф., Тошкент, 1969, 63 б.

10.Массино И. Узбекистоннинг сугориладиган озидачилиги учун маккажухори, жухори ва хашаки лавлаги селекцияси, Тошкент, «Фан», 1984, 160 б.

11.Насруллаев Д. Кишло; хужалик экинларига ;арши уйгунлашган тизимда кураш чоралари, Самар;анд, 1992, б. 7-147.

© Б.Т. Холматов, Г.Р. Караев, 2016

UDC 63

ADAPTATIONS TO CHANGE OF A CLIMATE IN AGRICULTURE IRRIGATED

B.T. Holmatov, G.R. Karaev

Abstract. By the basic directions on adaptation to change of a climate in irrigated agriculture basically are connected to necessity of increase of productivity of food and technical cultures of economic and social development of Republic of Uzbekistan.

The increase of concentration of carbonic gas in an environment under other favorable conditions positively influences growth and productivity of agricultural cultures. So, at doubling concentration of greenhouse of gases in an atmosphere the growth of productivity of corn, cotton, millet, sorghum, vegetable cultures on 10 - 25%, grain cultures (wheat, rice, barley, oats) -on 10% is possible ( probable). The maximal gain of productivity on the average for all cultures can reach (achieve) 20 - 40%.

Keywords: climate factor, agriculture, solar radiation, temperature, air, atmosphere, desert, erosion, soil salinization, humus, activation, deflation, horizon, anthropogenic, adaptation, water resources, environmental, land, crops, ecosystem, vegetation period phytomelioration intermediate seeding, Green manuring.

© B.T. Holmatov, G.R. Karaev, 2016.