Вплив погодних умов на водоспоживання нуту

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вплив погодних умов на водоспоживання нуту

Парлікокошко Максим Степанович

директор ДП ДГ імені М.В. Кутузова

Одеська державна сільськогосподарська дослідна станція, Україна

Анотація

В умовах кліматичних змін Південного Степу України показано суттєвість впливу погодних умов на формування волого запасів ґрунту під посівами нуту (r=0,92- 0,97), сумарне водоспоживання, яке змінювалося від 3892м³/г до 1475 м³/га за середньої величини 2669,4³/га. Визначено: - за відсутності або слабкої посухи частка ґрунтової вологи в сумарному водоспоживанні нуту складає 29,4-38,1 %, при помірній - зростає до 48,9%;- при запасах продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту менш за 30 мм впродовж вегетації нуту і відсутності продуктивних опадів в період від посіву до початку цвітіння - частка вологи ґрунту в структурі водного балансу падає до 12-13%; - глибокий стрес, отриманий рослинами нуту до фази цвітіння, не дає змоги у повній мірі використати опади після цвітіння і веде до формування низької продуктивності посівів нуту (0,7- 1,3т/га).

Ключові слова: нут, посуха, водоспоживання, структура водного балансу нут посуха водоспоживання

Вода - основа життя на планеті Земля. Жодний живий організм не може існувати без неї, оскільки на 70-90% складається з цієї речовини. Від якості, кількості, періодичності надходження води залежить протікання фізіологічних та біохімічних процесів, які формують величину урожайності рослин та параметри якості продукції.

Нут відноситься до посухостійких культур, але за свідченням багатьох авторів існує досить високий прямий зв'язок між використанням води та врожаєм насіння (R²=0,63-0,75) і накопиченням загальної біомаси (R²=0,85- 0,92) [1,2]. Водозабезпечення рослин формується ґрунтовими запасами та атмосферними опадами періоду вегетації. В одних дослідження в умовах Південного степу України показано, що частка участі ґрунтових запасів у формуванні врожаю зерна нуту за відсутності зрошення складала в середньому 61,3%, [3] в інших - від 34 % до 37 % [4] в залежності від прийомів вирощування.

Запаси продуктивної вологи ґрунту перед посівом ярих культур визначаються опадами осіннього-зимового періоду, а весняно-літні опади впливають на урожай, але в умовах південно-степової зони вони не забезпечують глибокого промочування і, здебільшого, непродуктивно випаровуються. Для регіонально-зональних кліматичних змін характерно нерівномірний розподіл опадів у часі та за градаціями, збільшення частоти посух, що посилює вплив погодних умов на процеси росту та розвитку рослин. Тому й виникає потреба у вивченні особливостей цього процесу в залежності від погодних умов вирощування, оскільки вони в значній мірі впливають на врожайність зерна.

Мета роботи - дослідити особливості водоспоживання нуту залежно від погодних умов вирощування в богарних умовах Південного Степу.

Дослідження проводили впродовж 2016-2020 років на дослідному полі Одеської державної сільськогосподарської дослідної станції. Ґ рунт - чорнозем південний малогумусний важко суглинковий на лесоподібних відкладах середньо забезпечений доступними фосфором та калієм і низьким - мінеральним азотом. Нут сорту Пам'ять, попередник озима пшениця, спосіб сівби - суцільний із шириною міжрядь 15 см, норма висіву 0,6-0,7 млн./га. Агротехніка вирощування - зонально рекомендована [5].

Вологість ґрунту визначали [6] термостатно-ваговим методом у шарі 0-100 см через кожні 10 см, зразки відбирали у всі фази вегетації від посіву до повної стиглості рослин. Сумарне водоспоживання та коефіцієнт водоспоживання визначали за загальноприйнятими формулами.

Роки досліджень дуже різнилися за погодними умовами: від благо приємних (2016р.) до посушливих різного ступеня. Останні два (2019-2020 рр.) - відзначилися дуже сильною атмосферно - ґрунтовою посухою, особливо у весняний період, та мінімальною кількістю дощових днів за вегетацію рослин нуту. Причому більшість днів (до 80%) була з непродуктивним опадами (5-7 мм), а число днів із небезпечними дощами, коли за один раз випадало 60-80 мм зросло до 10-15% і вони складали від 50 до 80% у загальній сумі за вегетацію.

При вивченні динаміки вологості ґрунту відзначена їх залежність від погодних умов років досліджень: розраховані парні коефіцієнти кореляції між запасами продуктивної вологи в ґрунті та гідротермічним режимом повітря у всі фази розвитку рослин показали дуже тісний, на рівні функціональної залежності, прямий зв'язок (r=0,92-0,97; R² = 0,85-0,94). На момент посіву нуту запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту коливалися за роками в межах від 140,1 мм 22,3 мм (рис.) і складали від 2016 року 89,3%, 78,6%, 15,9% та 20,3%, відповідно. Аналогічне співвідношення збереглося в основні фази вегетації рослин.

Рис. 1. Запаси продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту за роками та періодами вегетації нуту

Умови вологозабезпеченості посівів сільськогосподарських культур в більшій мірі достовірно характеризує загальне водоспоживання, яке у посівах нуту змінювалося від 3892м3/г до 1475 м³/га за середньої величини 2669,4³/га (табл. 1).

Таблиця 1

Характеристика елементів водоспоживання у посівах нуту за роками досліджень*

^авторська розробка

В перші три роки погіршення умов вологозабезпеченості посівів нуту супроводжувалося зростанням частки ґрунтової вологи у формуванні його урожаю ( з 29,4% у 2016 році до 48,9 % у 2018р.), але в наступні два роки, які були найбільш посушливими, доля споживання вологи ґрунту рослинами впала до 12,1-13,3%. Посіви витримали посуху і сформували невеликий урожай лише за рахунок атмосферних опадів: у 2019р. та 2020 році рослини нуту отримали потужний стрес від комплексної ґрунтово-повітряної посухи в період розвитку до цвітіння, оскільки перші продуктивні дощі пройшли у другій декаді квітня та третій - травня, відповідно. Подальші опади вже не змогли виправити ситуацію, а лише підтримували життєздатність рослин. Наші результати співпадають в цьому з висновками Gurmel Singh, L.S. Bhushan [7], які ще у 1980 році встановили, що найбільш критичними є перші 60-100 днів росту культури, а більш пізні опади повністю нею не використовуються, особливо якщо вона вже зазнала водного стресу.

Висновки:

1. Для Південного Степу України характерно суттєвий вплив погодних умов на формування волого запасів чорнозему південного (R² = 0,85-0,94), водоспоживання нуту та структуру водного балансу його посівів.

2. Посилення рівня атмосферної посухи, але за умови відсутності або слабкої ґрунтової посухи, частка ґрунтової вологи у формуванні урожаю нуту може складати від 29,4% до 48,9 %.

3. За умови жорсткої атмосферно - ґрунтової посухи при запасах продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту протягом всієї вегетації < 30 мм і відсутні продуктивних опади в період від посіву нуту до початку цвітіння - частка вологи ґрунту в загальному водоспоживанні падає до 12-13%. При цьому, глибокий стрес, що рослини нуту отримують в цей період, не дає їм змоги у повній мірі використати опади після цвітіння, що веде до формування низької продуктивності посівів нуту (0,7-1,3т/га).

Список використаних джерел:

[1] Zhang H., Pala М., Oweis Т. & Harris Н.(2000) Water use and water use efficiency of chickpea in a Mediterranean environment. Crop and Pasture Science, 51(2), 295-304. DOI:10.1071/AR990597.

[2] Anwar M.R., McKenzie B.A. & Hill G.D. (2003) Water-use efficiency and the effect of water

deficits on crop growth and yield of Kabuli chickpea (Cicer arietinum L.) in a cool- temperate subhumid climate. Journal of Agricultural Science, (141), 285-301.

DOI: 10.1017/S0021859603003630.

[3] Лавренко Н.М. (2014) Ефективність використання води посівами нуту залежно від технологічних прийомів вирощування за різних умов зволоження. Корми і кормовиробництво, (79), 190-194.

[4] Колояніді Н.О. (2019) Водоспоживання і запаси продуктивної вологи у посівах нуту залежно від прийомів вирощування. Міжвідомчий науково тематичний збірник. Зрошуване землеробство, (72), 25-28. DOI https://doi.org/10.32848/0135-2369.2019. 72.6.

[5] Бушулян О.В. & Січкар В.І. (2011) Сучасна технологія вирощування нуту:методичні рекомендації. Одеса: СГІ-НЦНС, 33.

[6] ДСТУ ISO 11465-2001. Якість ґрунту. Визначання сухої речовини та вологості за масою. Гравіметричний метод (ISO 11465:1993, IDT) [Чинний з 2003-01-01]. Вид. офіц. Київ: Держстандарт України, 2002. 10 с.

[7] Gurmel Singh & L.S.Bhushan (1980) Water use, water-use efficiency and yield of dryland chickpea as influenced by P fertilization, stored soil water and crop season rainfall. Agricultural Water Management, (2)4, 299-305. https://doi.org/10.1016/0378-3774(80) 90030-X.

Размещено на Allbest.ru