Эффективность технологии возделывания сахарной свеклы при капельном орошении с пластиковым мульчированием в условиях Жамбылской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.6

Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати, г. Тараз

Эффективность технологии возделывания сахарной свеклы при капельном орошении с пластиковым мульчированием в условиях Жамбылской области

Мейрбек Ж.М., Масатбаев К.К., Избасов Н.Б., Нурабаев Д.М.

Рост спроса на продовольственные товары и дефицит воды во всем мире являются одним из основных проблем сегоднещнего дня. Пресная вода во всем мире - крайне ограниченный ресурс. Основным потребителем пресной воды является сельскохозяйственное производство. В этих условиях крайне актуальным становится разработка и внедрение водосберегающих и экологически безопасных технологий в орошаемое земледелие. К ним относится капельное орошение, который позволяет строго дозировать поливную воду и исключать поверхностный и глубинный сброс, а также водную эрозию. капельный орошение свекла аридный

Технология возделывания сельскохозяйственных культур при капельном орошении в аридной зоне - идеальный выбор для организации полива пропашных культур, так как подача воды осуществляется малым расходом в течение всей вегетации в соответствии с водопотреблением растений в основную зону распространения корневой системы.

Исследования по данной работе выполнялись в рамках международного проекта с Шихецзыским университетом (КНР) на тему: «Исследование механизма возделывания сахарной свеклы при капельном орошении и пластиковом мульчировании» в 2011-2012 годах на учебно-опытном участке «Полигон поливной техники» кафедры «Мелиорация и агрономия» Таразского государственного университета имени М.Х. Дулати.

Опытно-учебный участок расположен в центральной части долины реки Талас. Общая площадь опытно-учебного участка составляет 1,2 га.

Для разработки технологии выращивания сахарной свеклы при капельном орошении в условиях аридного климата Жамбылской области необходимо увязать технологические параметры системы капельного орошения со схемой посадки сахарной свеклы и определить оптимальные варианты с учетом пластикового мульчирования. Поэтому 2011 году опытном участке закладывалось 4 варианта опыта с различными технологическими параметрами капельного орошения:

- А1В1 - капельное орошение с мульчированием со схемой посадки сахарной свеклы 75*15см;

- А1В2 - капельное орошение с мульчированием со схемой посадки сахарной свеклы 50*20см;

- А2В1 - капельное орошение без мульчирования со схемой посадки сахарной свеклы 75*15см;

- А2В2:

- W1 - капельное орошение с применением пластикового мульчированием с оросительной нормой 200м³/667м² (3000м³/га);

- W2 - капельное орошение с применением пластикового мульчированием с оросительной нормой 374м³/667м² (5600м³/га);

- W3 - капельное орошение с применением пластикового мульчированием с оросительной нормой 480м³/667м² (7200м³/га);

- W4 - капельное орошение с применением пластикового мульчированием с оросительной нормой 600 м³/667м² (9000м³/га);

- СК - капельное орошение без мульчирования со схемой посадки сахарной свеклы 50*20см.

Результаты проведенных полевых опытов показали, что оптимальным по затратам оросительной воды на единицу урожая и по урожайности сахарной свеклы является капельное орошение сахарной свеклы с мульчированием со схемой посадки 50*20см. На основе этого в 2012 году для разработки режима и определения оросительной нормы капельного орошения сахарной свеклы с применением пластикового мульчирования были заложены 5 вариантов опыта с различными оросительными нормами:

-капельное орошение без мульчирования с оросительной нормой 600м³/667м² (9000м³/га).

Во всех опытных вариантах семена сахарной свеклы (сорт Xintian 16) и все оборудования системы капельного орошения завезены из КНР. Перед посевом проводился монтаж системы капельного орошения. СКО опытного участка состоит водозаборной скважины с глубинным насосом, металлического распределительного трубопровода, полиэтиленового участкового трубопровода, удобрительного узла, водомерных устройств, сетчатых фильтров и поливных шлангов со встроенными капельницами.

Повторность опытов трехкратная, количество учетных растений для наблюдения всех развитии листьев и определения биологической урожайности сахарной свеклы в каждой повторности - 10. Варианты опытов размещались по методу рендаомизированных площадок [1].

Агротехнические мероприятия на опытных делянках проводились на основе рекомендаций по ведению сельского хозяйства в Жамбылской области [2]. Поливы назначались во всех вариантах одновременно по морфологическим признакам сахарной свеклы. Величины поливных норм определялись исходя из биологических особенностей растений и с учетом технологических схем орошения. Удобрения сахарной свеклы проводились во всех вариантах одинаково с учетом агрохимических исследований почвенных условий опытного участка. Наблюдения погодными условиями велись ежедневно на экспериментальном участке, а также использовались данные метеостанции г. Тараз.

Установка и монтаж поливного оборудования, распределение контрольно-измерительных приборов на опытно-производственном участке проведено с учетом выбранной схемы опыта и обеспечения репрезентативности результатов.Опыты проводились в течение всего периода вегетации 160 дней. При таком длительном периоде вегетации очень важен выбор периода осреднения опытных данных.

Особенностью капельного орошения является подача воды в соответствии с водопотреблением растений в течение всего вегетационного периода, что позволяет создать оптимальный мелиоративный режим почвы в зоне распространения основной массы корневой системы [3, 4, 5 и др.]. Поэтому технология и поливной режим капельного орошения сахарной свеклы обосновывается, исходя из водопотребления растений в течение всего вегетационного периода с учетом метеорологических и почвенных условий и с увязкой всех агротехнических работ.

Метеорологические условия периода исследований, по данным метеостанции г. Тараз и метеонаблюдений на опытном участке, были типичными для Жамбылской области (табл. 1).

Влагообеспеченность вегетационного периода в основном характеризуется дефицитом испаряемости, представляющий собой разность между испаряемостью и выпавшими осадками за этот период (Ео-Ос). Для этого были проанализированы данные о ежемесячных величинах осадков, среднемесячной температуре и влажности воздуха по метеостанции «Тараз» для ряда лет с 1991 по 2012.Испаряемость рассчитывалась по формуле Н.Н.Иванова с поправкой Л.А.Молчанова. На основе этих данных построены кривые обеспеченности суммы положительных температур воздуха превышающих +10⁰С и дефицита испаряемости (рис. 1).

Таблица 1 Сравнительная характеристика агроклиматических показателей вегетационного периода сахарной свеклы (апрель-сентябрь) со среднемноголетними показателями

а) б)

Рис. 1. Кривые обеспеченности сумм температур воздуха (а) и дефицита испаряемости (б) за вегетацию (IV-IX)

Анализ рисунков 1а и 1б показывает, что вегетационные период в год проведения исследования имел следующие обеспеченности сумм положительных температур и дефицита испаряемости: 2011год -Pt = 18%, Pd = 69%, то есть был сухим годом; 2012 год -Pt = 6%, Pd = 95%, то есть был очень жарким и сухим годом.

В наших опытах 2011 года посев сахарной свеклы осуществлялся во всех вариантах одновременно 4 мая. Для обеспечения своевременных и полных всходов после посева провели первый полив с объемом воды 15м³ в вариантах со схемой посадки 75*15см (А1В1 с пластиковым мульчированием и А2В1 без пластикового мульчирования) и 12м³ в вариантах со схемой посадки 50*20см (А1В2 с пластиковым мульчированием и А2В2 без пластикового мульчирования). Поливные трубопроводы во всех вариантах монтировались через ряд посередине ряда. Предварительные исследования почвенных условий участка и образования контуров увлажнения от локального источника показали, что для слияния двух контуров увлажнения необходимо на 18-20% больше воды в вариантах между рядным расстоянием 75см., чем в вариантах - 50 см. Всходы в вариантах с пластиковым мульчированием появились через 13 дней после посева, а в вариантах без мульчирования - 14дней.

В опытах 2012 года посев сахарной свеклы осуществлялся во всех вариантах одновременно - второго мая. Для обеспечения своевременных и полных всходов после посева третьего мая провели первый полив с объемом воды 600м³/га в вариантах с применением пластикового мульчированием и 1500м³/га в контрольном варианте без пластикового мульчирования. Массовые всходы во всех вариантах опыта появились на 7 день после посева.

В течение вегетации поливы назначались по морфологическим признакам растений, т.е. по изменению окраски листьев и началом их подвядания. В данных опытах сигналом очередного полива служил изменение окраски листьев и начало их подвядания в последнем варианте опыта. Поливы проводились во всех вариантах опыта одновременно. При этом предполивная влажность не опускалось ниже 0,60ППВ. Поливной режим сахарной свеклы, осуществленный в вариантах опыта 2011 года, приведен в таблице 2.

Таблица 2 Поливной режим сахарной свеклы в годы проведения исследования

Из анализа данных таблицы 2 видно, что во всех вариантах опыта 2011 года было проведено по 14 поливов с нормой 12-30 м³ (240-300м³/га). Поливные нормы по вариантам с одинаковыми схемами посадок принимались равными. В вариантах А1В1 и А2В1, где схема посадки сахарной свеклы - 75Х15см, оросительная норма составила 310 м³(6200м³/га), а в вариантах А2В2 и А1В2 (50Х20см) - 260 м³(5200м³/га). Это объясняется тем, что почвы на опытном участке по механическому составу легко- и среднесуглинистые. А в почвах легко- и среднесуглинистого механического состава контуры увлажнения втянуты вниз и при меньших расходах капельниц, объемах поданной воды и больших расстояниях междурядий контуров увлажнения друг друга не перекрывают.

В 2012 году второй полив во всех вариантах был проведен через 40 дней 12 июня с нормами: СК - 100 м³/667м², W1 - 14 м³/667м², W2 - 31,4 м³/667м², W3 - 42 м³/667м², W4 - 54 м³/667м². В целом, во всех вариантах опыта с пластиковым мульчированием были проведены по 12 поливов с нормой 14…54 м³/667м² (210…810 м³/га), а на контрольном варианте (СК) было проведено 7 поливов с нормами 40 … 100 м³/667м². При этом межполивные периоды на вариантах с мульчированием составили: с второго по седьмые поливы - 8 дней; с седьмого по одиннадцатые поливы - 10 дней, между одиннадцатым и двенадцатым - 30 дней.

Результаты фенологического наблюдения показали, что на варианте схемой посадки 50Х20 и пластиковом мульчировании (А1В2) образовались 46 листьев, самое меньшое количество листьев наблюдалось на варианте схемой посадки 75Х15 без пластикового мульчирования (А2В1) - 40 листьев. Это связано с тем, что на варианте А21В2 вода полностью попадают к корням, пластика полностью лишает возможности расти сорнякам и за счет этого все питательные вещества достаются только сахарной свекле.

Урожайность является основным показателем применения какого-либо агромелиоративного мероприятия. Поэтому более объективную оценку эффективности варианта опытов можно получить с помощью учета урожайности сахарной свеклы. Результаты учета урожая и сахаристости сахарной свеклы за два года исследований приводится в таблице 2.

Таблица 2. Урожайность, сахаристость изатраты оросительной водысахарной свеклы

Из данных таблицы 4 следует, что самая высокая урожайность в 2011 году было получена в варианте А1В2 - капельное орошение с мульчированием со схемой посадки сахарной свеклы 50*20см. В этом варианте потребовалась 5200 м³/га оросительной воды для получения высоких урожаев сахарной свеклы и затраты оросительной воды на единицу урожая составили 7,74 м³/ц.

Самая низкая фактическая урожайность 375 ц/га получено в варианте А2В1. Это объясняется тем, что почвы участка легкие, поливные шланги расположены посередине ряда, а контуры увлажнения слабо доходят до корней растений. В результате этого слабый рост растений и низкая урожайность.

В 2012году самая высокая урожайность получена на варианте W4 с оросительной нормой 600 м³/667м² с пластиковым мульчированием. В этом варианте потребовалась 9000 м³/га оросительной воды для получения 658 центнеров с гектара корнеплода сахарной свеклы и затраты оросительной воды на единицу урожая составили 13,67 м³/ц. Самая низкая фактическая урожайность 238 ц/га получена в варианте W1 - оросительная норма 200 м³/667м² (3000 м³/га) [6]. При этом затраты оросительной воды на единицу урожая составили 12,60 м³/ц. Самым эффективным оказался вариант W3 с оросительной нормой 480 м³/667м²(7200 м³/га), где урожай сахарной свеклы в среднем составил631 ц/га и затраты оросительной воды на единицу урожая - 11,4м³/га.

Таким образом, результаты проведенных исследований по возделыванию сахарной свеклы при капельном орошении с пластиковым мульчированиемв условиях предгорной зоны Жамбылской областипоказали, что экономия оросительной воды при капельном орошении сахарной свеклы с пластиковым мульчированием в сравнении с традиционными способами полива составляет 20- 40% при урожайности сахарной свеклы 631-672ц/га. Урожайность сахарной свеклы в производственных условиях Жамбылской области составляет 250-300 ц/га.

Литература

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат,1985. - 351с.

2. Рекомендации по ведению сельского хозяйства (Жамбылская область). - Алма-Ата: Кайнар, 1978. -286 с.

3. Кулов К.М. Эффективность капельного орошения. - Ф.: Кыргызстан, 1986. - 64 с.

4. Сурин В.А. Техника и технология полива сельскохозяйст-венных культур по бороздам в предгорной зоне Средней Азии // Дис-сертация на соиск. Ученой степ. Докт. Техн. Наук. - М.: МГМИ, 1988. - 424 с.

5. Справочник. Мелиорация и водное хозяйство. 6, Орошение.- М.: Колос,, 1990, 285с.

6. Салтаев Т.Н., ?ойба?ов С.М., Нурабаев Д.М., Избасов Н.Б. Влияние режима капельного орошения с пластиковым мульчированием на рост, развитие и урожайность сахарной свеклы // Материалы Республиканской научно-практической конференции магистрантов, доктарантов и молодых преподавателей «Наука и современность - 2013», посвященной реализации Послания Призидента РК народу Казахстана «Стратегия Казахстан - 2050». - Тараз, 2013.

7. Пособие к СНиП П-06.03-85 " Капельное орошение ". - М.: Союзводпроект, 1987. - 150 с.

8. Нурабаев Д.М. Обоснование технологии и режима микроорошения садов на крутосклонных землях Ферганской долины // Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. - М., 1992, 24 с.

Размещено на Allbest.ru