Орошение и удобрение сои при капельном орошении в Нижнем Поволжье

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

ОРОШЕНИЕ И УДОБРЕНИЕ СОИ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ

Е.П. Боровой - д-р с.-х. наук, проф.,

О.А .Белик - соискатель

Волгоград

АННОТАЦИЯ

Дано обоснование дифференцированного поливного режима, позволяющего регулировать оптимальную предполивную влажность почвы во всем активном слое почвогрунта. Показано влияние дифференцированных режимов орошений и удобрений на урожай, а также коэффициент водопотребления сои при капельном орошении.

ANNOTATION

поливной режим соя удобрение

Substantion for the differentiated irrigating regime allowing to abjust optimal soil moisture in active soil layer is given. The influence of differentiated irrigating and nutrition regimes on harvests as well as the ratio of evapotranspiration of soybean under dripirrigation is shown.

Проблема устранения дефицита белка имеет большое значение в мировом масштабе на протяжении уже значительного периода времени и актуальна в настоящем. В мире остро ощущается дефицит высокобелковых пищевых продуктов и протеиновых кормов. Высокое содержание белка (до 56 %) в зерне сои с уникальным аминокислотным составом самой природой определяет исключительную роль этой культуры в решении белковой проблемы. В связи с этим особый интерес представляет изучение водопотребления и продуктивности сои в условиях орошения.

Существенное влияние на продукционный процесс сои и эффективность потребления водных ресурсов оказывает способ подачи воды к растению. В свете современных представлений науки и практики, подверженных результатам экспериментальных исследований, перспективным способом полива видится капельное орошение [1, 2, 3].

Исследования проводились на посевах сои сорта ВНИИОЗ 76 в фермерском хозяйстве «Садко» Дубовского района Волгоградской области. Изучали следующие факторы: формирования водного режима (фактор А), пищевого (фактор В) режима почвы, обработки почвы (фактор С) и их комплексное влияние на рост, развитие и продуктивность зерна сои при капельном орошении.

Для определения влияния влагообеспеченности почвы (фактор А) на рост и развитие сои влажность почвы поддерживали дифференцированно: от всходов до цветения, и от цветения до полной спелости зерна.

Вариант А₁ при поддержании предполивного порога влажности на уровне 70 - 70% НВ, Вариант А₂ при поддержании предполивного порога влажности на уровне 70 - 80% НВ, Вариант А₃ при поддержании предполивного порога влажности на уровне 80 - 70% НВ, Вариант А₄ при поддержании предполивного порога влажности на уровне 80 - 80% НВ.

Дозы удобрений (Фактор В) рассчитывали на получение планируемой урожайности по методу, рекомендованному опытной станцией по программированию урожая Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (ВГСХА) 4.

Вариант В₁ - внесение минеральных удобрений на планируемый урожай 3 т семян с 1га нормой N₉₀P₆₀K₇₅; вариант В₂ - внесение минеральных удобрений на планируемый урожай 4 т семян с 1 га нормой N₁₁₅P₈₀K₁₀₀.

Фактор С способ обработки почвы: вариант С₁ - обычная обработка почвы С₂ - полосное рыхление почвы в зоне расположения корней сои (рис. 1).

Опытный орошаемый участок, расположен в подзоне светло-каштановых почв. Почвы участка характеризуются маломощными гумусовыми горизонтами 0,15…0,25 м и низким содержанием гумуса (1,6…2,3 %) в пахотном слое. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,0…8,3). Емкость поглощения невысокая, сумма поглощенных оснований 28,5 мг/экв. на 100 г почвы. В составе обменных катионов 70…80 % приходится на кальций. Процент натрия в сумме поглощенных оснований колеблется от 2,4 до 3,3 % на несолонцеватых и от 5 до 10 % на солонцеватых почвах. По содержанию питательных веществ почва орошаемого участка характеризуется низким содержанием легкогидролизуемого азота 0,35…0,42 мг/кг, содержание подвижного фосфора, 25…49 мг/кг, и обменного калия, 266…319 мг/кг, в почве характеризуется как среднее.

По обеспеченности атмосферными осадками вегетационный период 2005 г. - влажный, 2006 г. - среднезасушливый, 2007 г. - засушливый. Высеивали сою в третьей декаде мая, когда температура почвы на глубине заделки семян достигала 14…15⁰С. Глубина увлажнения почвы 0,5 м.

Поддержание предполивной влажности горизонта почвы 0,5 м при капельном орошении на уровне 70 % НВ в период «посев-начало цветения» обеспечивалось проведением 4…6 поливов по 200 м³/га. Для поддержания предполивного уровня влагосодержания почвогрунта 80 % НВ в этот период проводилось 6…9 поливов поливной нормой 140 м³/га. В период «цветение - полное созревание» поддержание предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ обеспечивалось проведением 9…12 поливов нормой 200 м³/га. Увеличение порога предполивной влажности почвы до 80 % НВ в этот период связано с необходимостью проведения 13…18 поливов нормой 140 м³/га. Оросительная норма изменялась в зависимости от варианта водного режима почвы и погодных условий вегетационного периода от 2600 до 3756 м³/га.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.1. Технология проведения полосного рыхления почвы в зоне расположения корней сои и техническое средство для ее осуществления:

а) технологическая схема проведения полосного объемного рыхления в зоне расположения корней при капельном орошении; в) рабочий орган для проведения полосного объемного рыхления; с) расположение рабочих органов при выполнении полосного объемного рыхления. 1 - видимые границы контура, увлажнения; 2 - поливной трубопровод с капельницами; 3 - контур увлажнения; 4 - границы полосы рыхления почвы; 5 - рабочие органы сельскохозяйственной машины для полосного объемного рыхления почвы в границах контура увлажнения; 6 - растение сои

Наиболее эффективно на формирование урожая вода посевами сои расходовалась на участках, где порог предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в слое 0,5 м поддерживался в течение вегетационного периода или при поддержании дифференцированного, 70…80 % НВ, порога предполивной влажности почвы в слое 0,5 м. Самые высокие затраты воды на формирование единицы продукции отмечены при внесении расчетных доз удобрений N₉₀P₆₀K_75. В среднем за 2005-2007 гг. на участке данного варианта на образование одной тонны сои затрачивалось от 1486 до 1769 м³ воды.

Наибольшая урожайность семян сои, 3,93 т/га, получена при поддержании порога предполивной влажности почвы не ниже 80 % НВ в слое 0,5 м в сочетании с внесением минеральных удобрений дозой N₁₁₅P₈₀K₁₀₀ и разработанной технологией обработки почвы (табл.1). В зависимости от доз внесения минеральных удобрений и горизонта промачивания почвы урожайность семян сои при капельном орошении изменялась от 2,19…3,25 т/га на участках, где поливы проводили при поддержании предполивного порога влажности почвы на уровне 70 % НВ в слое 0,5 м, до 2,57…3,93 т/га при поддержании предполивного уровня влагосодержания увлажняемой зоны почвогрунта 80 % НВ в течение вегетационного периода.

Независимо от режима орошения более рациональному расходу влаги способствовало улучшение условий минерального питания посредством внесения расчетных доз удобрений и рыхление почвы в период, когда корневая система уже развивается (табл. 1).

Проведение полосного рыхления в зависимости от варианта опыта сопровождает увеличение урожайности сои в среднем за три года исследований на 0,46…0,7 т/га. При этом среднее значение коэффициента водопотребления изменяется в пределах от 1161 до 1769 м³/т.

Таблица 1. Коэффициент водопотребления сои по вариантам опыта (среднее за 2005-2007гг.)

Анализируя данные, можно отметить, что в наших опытах в зависимости от обработки почвы и внесения доз удобрений изменяется средняя урожайность сои и, соответственно, коэффициент водопотребления.

Таким образом, улучшение водообеспеченности посевов значительно повышает продуктивность сои, увеличивает общие затраты оросительной воды и, снижая коэффициент водопотребления, способствует более продуктивному использованию влаги на формирование урожая (табл. 2).

Полученные опытные данные убедительно доказывают, что повышение порога предполивной влажности почвы в пределах 70…80 % НВ при капельном орошении благоприятно отражается на продуктивности посевов сои в сочетании с совершенно различными уровнями минерального питания. Например, при повышении постоянного в течение вегетационного периода порога предполивной влажности почвы 70…80 % НВ в сочетании с внесением минеральных удобрений дозой N₉₀P₆₀K₇₅, отмечалось увеличение урожайности зерна сои с 2,65 до 12 т/га, или на 17,7 %. Важно, что такая динамика имеет достаточно устойчивый характер: в 2005 г. урожайность возросла на 0,4 т/га, в 2006 г.- на 0,55 т/га, в 2007 г. - на 0,44 т/га.

При внесении удобрений дозой N₁₁₅P₈₀K₁₀₀ урожайность сои существенно повышается и при поддержании постоянного порога предполивной влажности почвы 70 % НВ достигает в среднем 3,24 т/га. Повышение порога предполивной влажности почвы при таком уровне минерального питания 70…80 % НВ в среднем за годы исследований обеспечивало повышение урожайности на 0,7 т/га или 21,6 %.

Таблица 2. Урожайность семян сои при капельном орошении, т/га

Результаты исследований показывают, что соя неодинаково реагирует на уровень водообеспечения в разные периоды развития, в частности, на уровень доступности почвенной влаги растениям. Повышение порога предполивной влажности почвы с 70 до 80 % НВ в период цветение - начало созревания семян обеспечивало увеличение урожайности зерна, в среднем, на 0,24 т/га или 9,1 % при внесении удобрений дозой N₉₀P₆₀K₇₅, и до 0,45 т/га - при внесении удобрений дозой N₁₁₅P₈₀K₁₀₀. Видно, что увеличение предполивной влажности почвы в этот период обеспечивает дополнительно синергетический эффект взаимодействия водного и питательного режимов почвы. Однако в сравнении с поддержанием постоянного, 80 % НВ, предполивного уровня влажности почвы урожайность посевов ниже в среднем на 0,23…0,25 т/га, что статистически достоверно.

Повышение порога предполивной влажности почвы 70…80 % НВ в период посев - начало цветения с последующим поддержанием предполивного уровня на уровне 70 % НВ до конца вегетационного периода положительного эффекта не обеспечивало. Растения активно развивались в период поддержания высокого уровня предполивной влажности почвы с формированием характерной структуры посева. При последующем снижении нижнего порога регулируемого диапазона влажности почвы рост сои существенно замедлялся, отмечено повышение интенсивности отмирания нижних листьев, опада цветов и бобов с растений. В сравнении с поддержанием постоянного, 70 % НВ, порога предполивной влажности почвы, урожайность сои снижалась в среднем на 0,29…0,32 т/га, (НСР_0,5 - 0,12…0,13 т/га), что в относительных единицах составляет 9,9…10,9 %.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бабич, А.А. Соя на корм Текст / А.А. Бабич//. - М.: Колос, 1974. 110 с.

2. Балакай, Г.Т. Влияние влагообеспеченности на урожай сои Текст /Г.Т. Балакай //Гидротехника и мелиорация. 1983. №10. С. 83.

3. Нагорный, В.Д. Соя: особенности минерального питания и удобрения Текст: Монография. - М.: Из-во РУДН, 1993.149 с.

4. Филин, В. И. Справочная книга по растениеводству с основами программирования урожая Текст /В.И. Филин//. - Волгоград: ВГСХА, 1994. 274 с.

Размещено на Allbest.ru