CC BY
9
Picture 1. Greening of minitubers in the storage
Summary
1. The skin greening method with condition of the 3-5 days staying on light shelf at 250C was more effective than others. Sterilization solution in 0,1 % NaOCe2 sterilized in the room temperature 3-5 days variation was effective one.
2. Disease infection rate during storing time was 10,5 %.with condition of constant temperature 2-40C in storage -and 16,5 % with condition of 40C in refrigerator - Also weight loss of mini tubers were calculated as a 2,0 %,with condition of constant temperature 2-40C in the storage and 1,7 %. with condition of constant temperature - 40C in refrigerator.
References
1. A. G. Jarstfer and D. M. Sylvia. Aeroponic culture of VAM Fungi.
2. Lung'aho C, M Nyongesa, M. W. Mbiyu, N. M. Ng'ang'a, D. N Kipkoech, P. Pwaipwai and J. Karinga. Potato (Solanum tuberosum) minituber production using aeroponics.
3. Ким, Sung Yeul Jeong, Jin Ceol Kim, Jeong Kan Lim, Myoung Soon «Effect of storage temperature and greening treatment on sprouting of Potato «Dejima» microtubers» Alpine Agricultural Experiment Station Pyoungchang 232-950 Korea.
4. Паул. Ц. Струйк, Сиерт. Г. Виерсена «Potato seed production» .Mongolian potato programme. УБ.2011.
5. Ninjmaa. O, Oyungerel. D, Azzaya. Y, Gereltuya. P, Saranchimeg. B «Result study of minituber production using aerophonic» (2007-2011 year). «Result of potato research» УБ.2 011 year.
6. Oyungerel. D, Saranchimeg. B. «Result study of storage treatment of minitubers production using aerophonic» Research report of 2012-2103 year. Darkhan-Uul province. 2012 year.
© Oyungerel D. Ph. D, Saranchimeg B. Msc., 2014
УДК 631.48 (571.52)
ОЦЕНКА АГРОРЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА РЕСПУБЛИКИ ТЫВА
В. Н. Жуланова
Тувинский государственный университет
В статье представлен анализ земель сельскохозяйственного назначения Тувы за 34-летний период. Выявлено, что произошло уменьшение сельскохозяйственных угодий, сенокосов и пастбищ в 2 раза, пашни - в 4 раза, а площадь земель государственного запаса, залежных и особо охраняемых территорий увеличилась. Показано, что почвы пахотных массивов Тувы депонируют 11 647 тыс. т углерода в пахотном слое. Определено, что аккумуляция углерода продукцией агроценозов Тувы составляет 3,1 т в год на 1 га. Рассчитано, что возврат углерода в атмосферу агроценозами региона равен 3,4 т в год на 1 га. Установлено, что агроценозы Тувы являются источником углерода в атмосферу.
Ключевые слова: пашня, гумус, агроценоз, чистая первичная продукция, аккумуляция углерода, продукционный процесс, деструкцион-ный процесс, баланс углерода.
Актуальность темы обусловлена оценкой ресурсной базы сельского хозяйства и агрономически значимых параметров свойств почв, определяющих плодородие, что является важнейшим условием стабильного земледелия. Особую актуальность приобретает количественная оценка круговорота углерода в экосистемах, что связано с ожидаемыми изменениями климата.
Длительное использование почв Тувы при низком уровне агротехнических и агромелиоративных технологий привело к их деградации. Большое народнохозяйственное значение данной проблемы обусловлено как необходимостью решения социальных задач, так и возрастающей деградацией почв под влиянием развивающихся в регионе водной и особенно ветровой эрозии, опустынивания, обеднения почв элементами питания. Интенсивное проявление данных процессов существенно влияет и на сопредельные территории, а выявление закономерностей их протекания представляет исключительный интерес для разработки мероприятий по оптимизации экологической обстановки на Земле. Спад сельскохозяйственной деятельности наблюдался после 1990 года, когда произошло значительное сокращение площади пашни и перевод её в залежь. Новые тенденции в земле-
пользовании региона требуют оценки состояния и характера агрогенной трансформации почв и их плодородия. Поток углерода в атмосферу из агроценозов региона достигает ежегодно 10 % его затрат на формирование первичной продукции, что определяет неустойчивость почвенного плодородия и организацию мониторинга земельных и почвенных ресурсов региона.
Цель исследований состоит в оценке земельных ресурсов, продукционно-деструкционных процессов на земледельческой территории Тувы.
Объекты и методы. Объектами исследований служили почвы и агрофитоценозы, распространённые в межгорных котловинах Тувы. Динамика площади земельных ресурсов и урожайности полевых культур приводится за период 1976-2010 гг. Показатели продукционно-деструкционных процессов в агроценозах определены за период 1981-2010 гг. балансовым методом [1]. Статистическая обработка данных выполнена по программе Statistica.
Обсуждение результатов. В структуре земельного фонда Тувы за последние 34 года (1976-2010 гг.) площадь земель сельскохозяйственного назначения уменьшилась (в т. ч. сельскохозяйственных угодий, сенокосов и пастбищ в 2 раза, пашни в 4 раза), а площадь земель государственного запаса, залежных и особо охраняемых территорий увеличилась (табл. 1) [2; 3; 4]. Перераспределение земель происходило главным образом из-за экономического кризиса сельскохозяйственного производства при диспаритете цен на сельскохозяйственную продукцию и затратах, сильного проявления процессов деградации и резкого снижения биопродуктивности почв, а также за счёт свободных земель сельхозпредприятий и ликвидации некоторых аратских хозяйств [5]. Переход с планового ведения народного хозяйства на рыночное в Туве повлёк за собой резкое уменьшение ценности сельскохозяйственных угодий, удалённых от крупных промышленных городов и населённых пунктов.
Таблица 1
Состав сельскохозяйственных угодий Тувы, тыс. га
Угодье 1976 г. 1985 г. 1990 г. 1995 г. 2000 г. 2005 г. 2010 г.
Сельскохозяйственные угодья: 4623,2 3692 3573,6 3116,7 2491,9 855,8 2661,3
в т.ч. пашня 493,1 416 429,5 361,1 155,7 51,3 135,6
залежь 5,7 - 1,3 1,6 49,6 7,3 61,4
сенокосы 107,5 72 56,0 48,9 53,2 18,4 54,8
пастбища 4016,6 3204 3086,8 2705,1 2233,2 778,7 2409,3
мн. насаждения 0,3 - 0,2 - 0,2 0,1 0,2
Тува среди субъектов Сибирского федерального округа имеет наименьшую обеспеченность пашней - 0,2 га на душу населения [3]. Производство зерна на душу населения составляет только 84 кг против необходимых для нормального жизнеобеспечения 264 кг.
Пахотные массивы региона располагаются в основном на каштановых почвах (69 %) и черноземах (25 %). По данным государственной агрохимической службы «Тувинская» [6], почвы недостаточно обеспечены элементами питания и гумусом. По циклам обследования обеспеченность гумусом 75-85 % земледельческой территории Тувы отнесено к группировке низкого содержания, 13-15 % - среднего и 1-10 % - высокого. Идёт уменьшение площадей почв гумусом с высоким содержанием и увеличение - с низким. В 1981-1986 гг. площадей с низким содержанием гумуса было 75 %, с высоким - 10 %, а в 2005-2011 гг. - 85 % и 1 % соответственно. Средневзвешенная величина гумуса по региону равна 2,87 %.
По данным наших исследований, почвы пахотных массивов Тувы депонируют 17 142 тыс. т гумуса (11 647 тыс. т С) в слое 0-20 см, из которых 29 % приходится на легкоминерализуемое органическое вещество в форме лабильных и подвижных веществ и 71 % - на стабильный гумус. Основная часть запасов гумуса концентрируется в массивах каштановых почв (64 % запасов в почвах пашни). Распределение долевого участия ландшафт-но-климатических зон в суммарных запасах гумуса определяется неодинаковым соотношением пахотных массивов в этих зонах (значительно больше в степи, чем в сухостепи) и различным содержанием гумуса в преобладающих на них почвах. Гумус пахотного слоя почв региона аккумулирует 5-25 т С/га в форме подвижных соединений. Запасы гумуса, устойчивого к биотрансформации и прочно связанного с минеральной частью почвы, составляют в среднем 37 т С/га, изменяясь от 61-66 т С/га в черноземах до 14-28 т С/га в каштановых почвах. Степень подвижности гумуса невысокая и объясняется влиянием высушивания и закреплением или конденсированием ядра гумусовой молекулы, а значит уменьшением доли её периферической части. Характер суммарной аккумуляции подвижного гумуса в пахотных массивах отражает направленность почвообразования в пределах ландшафтно-климатических зон.
Чистая первичная продукция (№Р), означая интенсивность накопления органического вещества и углерода за определённый период, широко варьируется в различных агроценозах в течение 1981-2010 гг. и в одинаковых агроценозах, но распространенных в разных ландшафтно-климатических зонах. №Р пшеницы в среднем за годы исследований составляет 6,5 т га"1год"1, однолетних трав - от 2,4 до 4,2 т га"1год"1 . Самой высокой величиной чистой первичной продукции отличаются многолетние травы, от 5,04 до 9,68 т га"1год"1, где большую часть №Р слагают корни. В степи и сухостепи отмечается постоянный рост продукции многолетних трав с 1981 по 1990 гг., затем его снижение в период 1991-1995 гг. и далее снова небольшое увеличение. Агроценозы картофеля в регионе характеризуются невысокой интенсивностью продуцирования растительного вещества: 1,5-6,2 т га"1год"1.
Аккумуляция углерода продукцией агроценозов Тувы, рассчитанная с учётом площадей по каждой полевой культуре за период 1981-2000 гг., составляет 765 тыс. т С год-1, а за период 2001-2010 гг. - 109 тыс. т С-год"1. Депонирование углерода продукцией определяется величинами площадей пашни в каждой природной зоне региона. Степная зона, в которой находятся основные массивы пашни, вносит наибольший вклад в углеродный блок «растительное вещество - продукция» (468 тыс. т С год-1, 52 тыс. т Стод" соответственно).
Суммарная аккумуляция углерода в агроценозах Тувы (блоки «растительное вещество или продукция» и «органическое вещество почвы») достигает 12 412 тыс т. Следовательно, 94 % углерода, аккумулированного в агроценозах, находится в почве и 6 % - в надземной и подземной фитомассе. Такое соотношение сохраняется в каждой ландшафтно-климатической зоне Тувы.
Деструкционный процесс - это сочетание процессов отмирания растений или их отдельных частей, образования мортмассы и её разложения, а также минерализации гумуса. Количественное описание этого процесса (отчуждение с урожаем, минерализация «прежних» и свежих растительных остатков и гумуса) характеризует возврат углерода в атмосферу. Вход углерода из атмосферы в экосистему оценивается величиной МРР. Соотношение интенсивностей входа и выхода определяет баланс элемента или величину чистой экосистемной продукции (МЕР), которая характеризует статус агроценозов в биосфере (табл. 2).
Таблица 2
Баланс углерода в агроценозах Тувы
Годы Единицы измерения Вход: МРР Выход Баланс, МЕР
отчуждение с урожаем минерализация всего
1981-2000 т С га-1год-1 3,12 1,53 1,92 3,45 -0,33
тыс. т С год-1 764,98 359,41 472,03 831,41 -66,46
2001-2010 т С га-1год-1 3,07 1,48 1,87 3,35 -0,28
тыс. т С год-1 109,21 53,78 63,93 117,71 -8,50
Величина отчуждения углерода с урожаем полевых культур, выращиваемых на пашне Тувы, равняется в среднем за анализируемый период 1981-2000 гг. 359 тыс. т год-1 (1,53 т С га-1 год-1), а 2001-2010 гг. - 54 тыс. т год-1 (1,48 т С га-1 год-1). Летнее поступление растительных остатков в почву составляет до 30 % от суммарного их поступления за весь вегетационный период. Основные запасы свежей мортмассы формируются осенью, после уборки урожая, за счёт пожнивных и корневых остатков. Максимальные оценки поступления растительных остатков отмечаются в агроценозах многолетних трав, минимальные - в полях корнеплодов и картофеля. В среднем по региону вовлекается в деструкцию ежегодно от 1,3 до 2,0 т С га-1 растительных остатков. Интенсивность разложения, зависящая, прежде всего от запаса и химического состава мортмассы, снижается от степной зоны к сухостепной. Соотношение между количественными оценками выхода углерода в процессах минерализации растительных остатков и отчуждения с урожаем в агроценозах варьируется. В полях зерновых культур чаще всего преобладает поток отчуждения с урожаем, а в полях кукурузы, картофеля и многолетних трав - ми-нерализационный поток углерода.
На синтез нового гумуса при разложении растительных остатков в паровых полях приходится только 5-7 %, кукурузы и картофеля - 12-15 %, зерновых культур, однолетних и многолетних трав - 22-28 %. Его дополнительная аккумуляция наблюдается в почвах под многолетними травами. Однако это не исключает здесь потери подвижного гумуса. Он так же, как и под другими сельскохозяйственными растениями, подвергается минерализации. Как правило, небольшие запасы растительных остатков и невысокая интенсивность их разложения влечёт за собой увеличение потерь подвижного гумуса. Поэтому в почвах сухостепной зоны они наибольшие. Выход углерода из агроэкосистемы слагается из отчуждённого с урожаем и выделившегося в процессах минерализации мортмассы и гумуса, составляя в 1981-2000 гг. 831 тыс. т (3,45 т га-1 год-1), в 2001-2010 гг. - 118 тыс. т (3,35 т га-1 год-1) на всю земледельческую площадь региона.
Таким образом, баланс углерода в агроценозах нарушен, ежегодные потери достигают 0,28-0,33 т С га-1 год-1. Выполняя роль источника углерода в атмосферу, агроценозы Тувы на современном этапе обусловливают неустойчивое плодородие почв. Дальнейшее накопление экспериментальных данных предполагает осуществлять мониторинг углеродного бюджета и оценку некоторых неопределённостей величины минерализационного потока.
Библиографический список
1. Методы изучения биологического круговорота в различных природных зонах / под ред. Н. И. Базилевич, А. А. Титляновой, В. В. Смирнова и др. - М.: Мысль, 1978. - 182 с.
2. Распределение земель сельскохозяйственных угодий в районах республики Тыва. - Кызыл: Управление федерального агентства кадастра объектов недвижимости по РТ, рукопись, 1989-2008 гг. - 20 с.
3. Межрегиональная схема специализации сельскохозяйственного производства в субъектах Российской Федерации Сибирского федерального округа / А. С. Донченко, В. К. Каличкин и др. - Новосибирск, 2008. - 95 с.
4. Лавриненко В. И. Современное состояние сельскохозяйственного производства Республики Тыва / В. И. Лавриненко // Научное обеспечение АПК аридных территорий Центрально-Азиатского региона: мат-лы междунар. конф. - Новосибирск, 2008. - С. 8-14.
5. Субрегиональная национальная программа действий по борьбе с опустыниванием для юга Средней Сибири Российской Федерации. -Абакан, 2000. - 294 с.
6. Соловьева, В. М. Агрохимический мониторинг почв земледельческой территории Тувы / В. М. Соловьева, Е. А. Порядина, В. Н. Жула-нова // Современное состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Сибирского региона и сопредельных территорий: мат-лы Междунар. научно-практ. конф., Кызыл (Россия), 30 мая 2014 г. - Кызыл: РИО ТувГУ, 2014. - С. 84-87.
© Жуланова В. Н., 2014
