В условиях северной зоны Республики Каракалпакстан постоянно остро ощущается дефицит поверхностных вод, поэтому дальнейшее развитие народного хозяйства данной зоны зависит от уровня эффективного использования подземных вод.

Для разработки рациональных режимов орошения кукурузы подземными водами на зерно сорта "Ватан" закладывались полевые опыты, а также исследовались водно-физические и химические свойства, динамика почвенной влаги, равномерность увлажнения, влияние грунтовых вод на водопотребление, физиологические показатели и другие факторы.

Определение сроков и норм поливов по вариантам опытов производили путем регулярного определения влажности почвы в корнеобитаемом слое. К полученным расчетным поливным нормам прибавлялась величина расхода воды на испарение и транспирацию за время перераспределения её в расчетном слое почвы.

В наших опытах суммарное водопотребление кукурузы определялось методом водного баланса по уравнению академика А.Н. Костякова

Еv = М + КРв + Г + (Wн - Wк), (1)

где Ev - суммарное водопотребление, м³/га; М - оросительная норма, м³/га; Рв - атмосферные осадки, выпавшие за вегетационный период, м³/га; К - коэффициент использования осадков; Г - грунтовые воды, использованные растением за период вегетации, м³ /га; Wн - запас воды в расчетном слое почвы к моменту посева культуры, м³/га; Wк - запас воды в расчетном слое почвы в конце вегетации, м³/га.

Проводились исследования режимов орошения кукурузы на зерно сорта "Ватан" при уровнях грунтовых вод 2…2,5 м. Исследования проводились по трем вариантам при влажности почвогрунтов расчетного слоя перед поливами (1…60% НВ, 2…65% НВ, 3…70% НВ).

Вариант 1. (Контрольный). В течение вегетационных периодов ежегодно проводилось по три полива. Первый полив проведен в фазу выбрасывания султанов, второй - в фазу молочной спелости, третий - в фазу восковой спелости. Поливные нормы составляли 1150…1450 м³/га, межполивные периоды 30…31 дней. Средний урожай кукурузы на зерно составил 28,9 ц/га.

Вариант 2. В течение периода вегетации кукурузы было проведено четыре полива: первый - в фазе образования 10…11 листа, второй - в фазу стебления, третий - при выбрасывании метелки и четвертый - в фазе молочной спелости, пятый в фазе молочной спелости кукурузы. Поливные нормы составляли 900…1100 м³/га, межполивные периоды 16…20, 15…21 дней. Средний урожай кукурузы на зерно составил 38,2 ц/га, что больше контрольного варианта на 9,3 ц/га.

Вариант 3. За вегетацию в 2003 г. поливы проводились в следующие сроки: первый - в фазе образования 7…9 листов, второй - в фазе стеблевания, третий - в фазе выбрасывания султанов, пятый - в фазе цветения метелки, шестой - в фазе молочной спелости. Поливные нормы составили 800…950 м³/га, межполивные периоды 14…16 суток. Средний урожай кукурузы на зерно составил 46,3 ц/га. Разница урожаев между 3 и 2 вариантом - 8,1 ц/га, несмотря на то что в третьем варианте было проведено на один полив больше, чем во втором варианте. Нормы и сроки поливов по вариантам режимов орошения кукурузы приведены в табл.1.

Таблица 1. Даты поливов и значения поливных норм кукурузы на зерно о вариантам опытов

Проводилось определение суммарного водопотребления кукурузы по вариантам опытов.

Суммарное водопотребление в первом варианте меньше, чем во втором и третьем вариантах.

Густота стояния кукурузы определялись в течение вегетации на закрепленных площадках, по диагонали делянки разбивались на четыре площадки общей площадью 100 м².

Данные наблюдения густоты стояния растений представлены в табл.2. Процент сохранившихся растений к концу вегетации по сравнению с началом в среднем за год исследований составил: в 1 варианте - 98,1%, во 2 - 99,2%, в 3 - 99,5%. Самый большой процент выпада растений кукурузы наблюдался за период до первого полива, когда проводилось боронование до всхода для уничтожения однолетних сорняков и почвенной корки. Проводились культивация междурядий и нарезка борозд, эти агротехнические мероприятия повлияли на выпад растений. Отмечается уменьшение процента выпада растений с 1 до 3 варианта. Меньший процент выпада растений наблюдается в вариантах с порогом предполивной влажности 65 и 70% от НВ.

Таблица 2

Густота стояния растений

Кукуруза от всходов до стеблевания растет медленно, среднесуточный прирост в это время равен 0,9 1,5 см.

Высота растений кукурузы зависит от поливного режима (табл.3).

Таблица 3. Динамика роста растений кукурузы в зависимости от поливного режима, см

Интенсивный прирост кукурузы наблюдался в период от стеблевания до начала цветения метелки. По данным исследований 2001 г. видно, что от стеблевания до начала цветения метелки среднесуточный прирост в 1 варианте составил - 2,7 см; в 2 - 3,4 см; в 3 - 4,1 см. Прирост в 3 варианте с порогом предполивной влажности 70% НВ более интенсивный.

Рост кукурузы, начиная с фазы цветения метелки, до конца вегетации замедляется, среднесуточный прирост составляет 0,2…1,0 см, замедляется прирост кукурузы в 2 и 3 вариантах, и начиная с фазы молочной спелости и до конца вегетации в высоту прекращается.

В 3-м варианте наблюдалось высокое стояние растений кукурузы.

Данные табл.3 свидетельствуют о том, что с начала стеблевания до молочной спелости идет интенсивное накопление урожая, наиболее сильно во 2 и 3 вариантах. По данным 2001 г., среднесуточный прирост зеленой массы, начиная с фазы стебления до молочной спелости кукурузы, в 1 варианте составил - 4,0 ц/га, во 2 - 5,9 ц/га, в 3 - 7,1 ц/га, накопление зеленой массы кукурузы в 2 и 3 вариантах почти идентичное.

Накопление зеленой массы от всходов до молочно-восковой спелости кукурузы происходит неравномерно - в 3 варианте, начиная от всходов до фазы стеблевания (2003г.), среднесуточный прирост составил 1,32 ц/га, от стеблевания до выбрасывания метелки - 5,81% ц/га, от выбрасывания метелки до цветения - 9,27 ц/га, от цветения до молочной спелости - 8,74 ц/га и от фазы молочной спелости до восковой спелости - 2,42 ц/га.

Корневая система кукурузы изучалась в течение вегетации по общепринятой методике. К концу вегетации отдельные корни растений распространялись на глубину 130…170 см (табл.4). В 1 варианте с порогом предполивной влажности почвы 60% НВ корневая система в нижних слоях (80…160 см) более развита, чем во 2 и 3 вариантах с порогом предполивной влажности (70% и выше от НВ). В 1 варианте корневая система глубже проникала, чем во 2 и 3 вариантах. Это объясняется тем, что при низком пороге предполивной влажности корни в верхних слоях почвы (0…80см) ощущает нехватку воды и проникают вглубь к более увлажненному слою.

Таблица 4. Динамика накопления зеленой массы кукурузы в зависимости т водного режима почвы

Таблица 5. Глубина проникновения корневой системы кукурузы к концу вегетации ри различных режимах орошения, см

Масса корневой кукурузы более развита в верхнем пахотном слое почвы. В 2003 г. в слое почвы 0…20 см в 1 варианте содержалось 60,4% корней от общей массы, во 2 - 64,5%, в слое почвы 0…80 см в 1 варианте 87,5%, в 3 - 93,6%. По общей массе корневая система в 3 варианте превышала на 38…40% остальные варианты.

Таблица 6. Распределение корневой массы кукурузы в зависимости от поливного режима, 2003 г.

Интенсивный рост корней наблюдается от стеблевания до выбрасывания метелки, среднесуточный прирост корневой массы составил по данным исследования 2003 г., в 1 варианте - 4,05 ц/га, во 2 - 8,25 ц/га, в 3 - 9,50 ц/га. Лучшее развитие отмечено при оптимальном увлажнении корнеобитаемого слоя почвы 70% НВ.

Накопление корневой массы кукурузы идет до молочной спелости.

Анализ полевых исследований по установлению режимов орошения кукурузы на зерно показывает, что оптимальным вариантом является режим, при котором в корнеобитаемом слое поддерживается влажность не ниже 70% НВ для средних почвогрунтов, при глубоком залегании грунтовых вод, при этих режимах орошения достигаются низкая себестоимость и высокая рентабельность.

орошение кукуруза подземная вода

Выводы