Динаміка продуктивної вологи в ґрунті за вирощування пшениці озимої в сівозмінах Лівобережного Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Динаміка продуктивної вологи в ґрунті за вирощування пшениці озимої в сівозмінах Лівобережного Лісостепу України

В умовах нестійкого і недостатнього зволоження волога є одним із вирішальних факторів, що визначають рівень урожайності сільськогосподарських культур та її стабільність.

Вода за об'ємом використання рослиною серед усіх факторів життя займає перше місце, оскільки є середовищем, в якому розчинені необхідні для рослин поживні речовини і в якому проходить ряд біохімічних процесів. Як зазначав К.А. Тімірязєв [10], продуктивність сільськогосподарських культур знаходиться в прямопропо - рційній залежності від їх вологозабезпечення. За достатньої кількості ґрунтової вологи формуються сприятливі умови для життя рослин. Волога визначає умови життя мікроорганізмів, біо - генність ґрунту, інтенсивність розкладання органічних сполук і накопичення у ґрунті рухомих поживних речовин. Вона є обмежувальним чинником у визначенні рівня врожаю польових культур. Отже, регулювання водного режиму - одне з найважливіших завдань землеробства [2,

3, 4, 6].

Для спрямованого регулювання водного режиму в системі «ґрунт - рослина» необхідне чергування культур в сівозмінах, за якого раціональне використання рослинами ґрунтової вологи поєднується з подальшим відновленням її запасів у відповідних шарах ґрунту. Це особливо актуально в Степу і підзоні недостатнього зволоження Лісостепу [8].

Одним із вирішальних факторів досягнення високих та сталих врожаїв сільськогосподарських культур в умовах нестійкого зволоження Лівобережного Лісостепу України є накопичення та раціональне використання вологи, яка є одним із найважливіших нерегульованих факторів, що лімітує урожайність. Виходячи із закону мінімуму, вона визначає екологічну межу врожаю в конкретних умовах [1, 7, 12].

Запаси продуктивної вологи у ґрунті є основним чинником зв'язку між ґрунтом і рослиною, який має вирішальне значення для отримання дружніх сходів і подальшої веґетації сільськогосподарських культур. Недостатня кількість вологи в ґрунті не лише негативно впливає на розвиток культури, а й значною мірою знижує ефективність тих чи інших елементів технології вирощування [11, 5].

Рослина починає витрачати вологу з моменту проростання насіння. Проте витрата вологи на даному етапі в цілому незначна. Багато вологи рослина починає вбирати після появи сходів, причому майже вся волога йде на випаровування (транспірацію). У процесі фотосинтезу використовується не більше 1,0-1,5% від усієї вологи, що витрачає рослина [9]. Тому питання динаміки та раціонального використання ґрунтових воло - гозапасів і атмосферних опадів агроценозами пшениці озимої не втрачають наукової актуальності і мають велике практичне значення.

Мета і завдання досліджень. Дослідження були спрямовані на вивчення впливу попередників й різної частки посівів на зміну запасів продуктивної вологи ґрунту протягом весняно - літного періоду веґетації пшениці озимої.

Завдання досліджень:

- дослідити вплив попередників на вміст продуктивної вологи в ґрунті під посівами пшениці озимої;

- вивчити вплив різного ступеня насичення сівозмін зерновими культурами на динаміку вологозапасів протягом весняно-літного періоду веґетації пшениці озимої.

Методика проведення досліджень. Польові дослідження проведено на дослідному полі Полтавської державної сільськогосподарської дослідної станції ім. М. І. Вавилова Інституту свинарства і АПВ НААН протягом 1999-2015 рр. Ґрунт дослідної ділянки - чорнозем типовий малогумусний важко суглинковий.

Агрохімічна характеристика ґрунту: вміст гумусу у горизонті 0-20 см - 4,9-5,2%; ємкість поглинання в орному шарі досить висока - 33,035,0 мг-екв. на 100 г. ґрунту; реакція ґрунтового розчину - слабокисла, рН - 6,3; гідролітична кислотність - 1,6-1,9 мг-екв. на 100 г. ґрунту; азоту, що легко гідролізується (за Тюріним і Кононовою) - 5,44-8,10 мг, рухомого фосфору (за Чириковим) - 10-15 мг, калію (за Масловою) - 16-20 мг на 100 г. ґрунту.

Метод проведення досліджень - польовий. Розміщення варіантів - систематичне, повторність - чотириразова. Площа посівної ділянки - 173 м², облікова для пшениці озимої - 96 м². Експериментальна частина роботи проводилася в довготривалому стаціонарному польову досліді з вивчення різноротаційних сівозмін різного виробничого спрямування. На формування запасів вологи під пшеницею озимою певним чином впливали умови росту і розвитку рослин. Клімат на території Полтавської області - помірно континентальний з нестійким зволоженням, холодною зимою і жарким, часто ще й сухим літом. Середньорічна температура повітря становить 7,6°С, сума опадів - 569 мм. За вегетаційний період (квітень - вересень) середня температура повітря дорівнює 16,2°С, а сума опадів - 312 мм. Характеризуючи погодні умови в роки проведення досліджень, слід зазначити, що 2001, 2004, 2008, 2009, 2010, 2011, 2013, 2014 і 2015 рр. були досить сприятливими щодо зволоження, а 1999, 2000, 2002, 2003, 2005, 2006, 2007 рр. - різною мірою посушливими; надпосушливим виявився 2012 рік.

Результати досліджень. Протягом весняно - літнього періоду вегетації спостерігається переважання витрат вологи над її накопиченням у ґрунті. Однак в цей період переважають продуктивні витрати, тобто ґрунтова волога більшою мірою витрачається на формування врожаю і частково - на фізичне випаровування з поверхні ґрунту. В зв'язку з цим, на полі, де вегетувала пшениця озима, нами визначено сумарні витрати вологи за рахунок випаровування поверхнею ґрунту і рослинами. Найбільші запаси продуктивної вологи в ґрунті під пшеницею озимою спостерігалися весною на час відновлення її вегетації. За рахунок зимових і ранньовесняних опадів кількість вологи в 100 см шарі ґрунту становила 181,8 мм, що на 43,8 мм, або 37,1% більше порівняно із середнім багаторічним показником. Результати досліджень, одержані протягом 1999-2015 рр., показують, що за вирощування пшениці озимої найбільше витрачається вологи з ґрунту осінньо-зимових запасів протягом періоду від відновлення вегетації культури до виходу в трубку - 43,4 мм (табл. 1).

пшениця озимий вегетація колосіння

Динаміка вмісту продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту під пшеницею озимою протягом весняно-літного періоду вегетації, мм (середнє за 1999-2015 рр.)