Сельское хозяйство/5. Растениеводство, селекция и семеноводство
М.с.-х.н. Бакуменко
И.В., к.с.-х.н Шилов М.П.
Костанайский НИИ сельского хозяйства,
Костанайский государственный университет им. Ахмета Байтурсынова
Эффективность
использования ресурсов влаги различными культурами в степной зоне Северного
Казахстана
Диверсификация зернового производства
Северного Казахстана основана на введении в пашню зернобобовых (горох, нут) и
масличных (рапс, подсолнечник, сафлор, горчица) культур [1]. В связи с этим необходимо дать данным культурам
агротехническую оценку по эффективности использования влаги [2, 3]. Особое
значение это положение имеет при внедрении ресурсосберегающих технологий
возделывания [4].
Опыты проводились в 2010-2011 гг. в ТОО
«Костанайский НИИСХ» на опытном поле лаборатории полевых севооборотов.
Почвенный покров представлен чернозёмом южным маломощным легкосуглинистым,
залегающим в комплексе с солонцами до 10%. Содержание гумуса в пахотном слое
2,6%. В опыте применялась нулевая технология возделывания культур. Посев
проводился на 2-3 день после химической предпосевной обработки «Ураган-Форте» в
дозе 1,5 л/га. Сроки сева подсолнечника, гороха и нута – 10 мая, рапса, сафлора
и горчицы – 20 мая. Норма высева для гороха составляла 1,0 млн. всх. зерен на
га, нута, сафлора и подсолнечника – 0,8, рапса и горчицы – 3,0. Изучаемые культуры располагались в полевых
зернопаровых и зернопаропропашных севооборотах следующим образом: горчица и
рапс – по химическому кулисному пару; сафлор и подсолнечник – 4-ой культурой
после пшеницы в пятипольном севообороте; горох и нут – третьим полем в
4-польном севообороте после пшеницы.
Погодные условия в период вегетации 2010
года были сухими, в 2011 – благоприятными. За летний период 2010 года выпало
35,6 мм осадков, что составляет всего 28% среднемноголетней нормы (125 мм), в
2011 году – 163,9 (131% от нормы). Распределение их по месяцам первого года
исследований составило: июнь – 4,0; июль – 20,3; август – 11,3 мм, второго:
июнь – 94,0; июль – 41,4; август – 28,5 мм Показатели температурного режима в
2010 году были выше среднемноголетних данных: в июне – на 4,3°С, июле – на
1,4°С, августе – на 4,9°С. В 2011 году они были на уровне среднемноголетней
нормы. ГТК за вегетационный период 2010 года составил 0,2; в 2011 году – 0,95 при
норме 0,7.
В опыте в максимальной степени были
устранены побочные факторы, влияющие на влагопотребление. Так, против болезней
и вредителей на каждой культуре применялись соответствующие инсектициды и
фунгициды, что позволило снизить степень их развития до уровня ЭПВ. Количество
многолетних сорняков контролировалось применением гербицидов и было минимальным
– 0,1-0,4 шт/м2. Численность однолетних сорняков была наименьшей под
горчицей и максимальным в посевах гороха, соответственно 26 и 61 шт/м2.
Вместе с тем малолетняя сорная растительность была слабо развита и находилась в
посевах в нижнем ярусе (под пологом культурных растений). На это указывает
удельная масса сорняков, которая составляла в опыте всего 4-6% и оценивалась
как слабая степень засорённости.
Проведенные исследования показали, что
наиболее адаптированными к условиям засушливой степи оказались зернобобовые
культуры (таблица 1). Из них более продуктивно использует влагу горох. Её
расход на формирование 1 ц зерна в среднем за два года здесь был наименьшим в
опыте – 8,8 мм, с колебаниями в засушливый год 6,3, в увлажненный – 10,5 мм. В
тоже время нут, как более засухоустойчивая культура, характеризуется повышенным
расходом влаги – 12,5 мм, что на 42% больше, чем у гороха. Причем такая
ситуация наблюдалась во все годы исследований, 7,4 и 16,9 мм. Очевидно, это
объясняется возделыванием старого экстенсивного сорта Юбилейный, который слабо
реагирует на улучшение условий выращивания. На это указывает и разница в коэффициенте
влагопотребления между горохом и нутом – в
сухой год она минимальна, соответственно 6,3 и 7,4 мм, а во влажный возрастает
в 1,6 раза, или 10,5 и 16,9 мм.
Таблица 1 – Баланс
продуктивной влаги в метровом слое почвы в посевах различных культур, среднее
за 2010-2011 гг.
Культура |
Запасы влаги пред посевом, мм |
Остаточные запасы влаги, мм |
Атмосферные осадки, мм |
Общий расход влаги за вегетацию, мм |
Урожайность, ц/га |
Удельный расход влаги на 1 ц, мм |
Горох (по пшенице) |
68,7 |
31,3 |
123,1 |
160,5 |
18,3 |
8,8 |
Нут (по пшенице) |
81,6 |
43,1 |
123,1 |
171,6 |
12,9 |
12,5 |
Рапс (по пару) |
142,8 |
63,6 |
115,4 |
194,6 |
11,1 |
17,5 |
Сафлор (по пшенице) |
104,7 |
31,5 |
115,4 |
188,6 |
10,8 |
17,5 |
Горчица (по пару) |
141,7 |
64,3 |
115,4 |
192,8 |
7,3 |
26,4 |
Подсолнечник (по пшенице) |
102,8 |
41,7 |
123,1 |
184,2 |
12,8 |
14,4 |
Среди группы масличных культур выделяется
подсолнечник. В среднем за два года удельный расход влаги на 1 ц семян составил
14,4 мм, что на 17,7-45,5% меньше, чем по другим культурам. В полной мере его
преимущество проявилось во влажный год, где затраты влаги были всего 13,7 мм и
уступали только гороху (10,5 мм). В засушливых условиях расход водных ресурсов
возрастает и находится на уровне рапса и сафлора – 15,2-16,0 мм.
Низкая
влагоусвояющая способность в опыте была характерна для рапса и горчицы.
Размещаясь по химическому пару, они слабо использовали его водный потенциал.
Так, остаточные запасы влаги после этих культур оставались высокими и
составляли в среднем за 2 года 63,6-64,3 мм. Причем отмеченная особенность была
характерна как для сухого, так и для увлажненного года. Для них также характерен
самый высокий расход влаги на формирование 1 ц семян: у рапса он достигал 17,5
мм, а у горчицы 26,4 мм. Поэтому данные
культуры сформировали в опыте и самую низкую урожайность, соответственно 11,1 и
7,3 ц/га. В опыте с горчицей проявилась та же проблема, что и с нутом. Экстенсивный
сорт Неосыпающаяся 2 неэффективно использует доступные влагозапасы.
Подтверждает это и уровень ее продуктивности - в засушливом 2010г урожайность семян составила 6,0 ц, а в
увлажненном 2011г только 7,3 ц/га. Это значительно ниже урожая рапса, хотя
горчица считается более засухоустойчивой культурой.
Сафлор, возделываемый в опыте по зерновому
предшественнику, имел такой же средний расход влаги как и рапс по пару – 17,5
мм. Причем данный показатель был одинаковым как в засушливые (15,2 и 15,9 мм),
так и во влажные годы (19,4 и 18,4 мм). Не отличались эти культуры и по средней урожайности, соответственно
11,1 и 10,8 ц/га. При этом сафлор превосходил рапс на 2,2 ц в засушливый год и
уступал 2,8 ц во влажных условиях.
Таким образом, проведённые исследования
выявили неодинаковую эффективность использования влаги различными культурами.
Исследуемые сорта сафлора, горчицы, рапса обладают низкой экологической
пластичностью и слабо используют водные ресурсы степной зоны. Для повышения
продуктивности данных культур необходимо применять сорта и гибриды с высокой
влагоусвояющей способностью.
Литература:
1 Гилевич С.И., Тарасенко В.И., Аксагов
Т.М. и др. Диверсификация и No-till как
основа перехода к плодосменным севооборотам. Костанай, 2010. 44 с.
2 Макаров А.Р.,
Сницарь А.Е. Влагонакопление и урожай полевых культур в засушливых условиях
Западной Сибири. Омск, 2000. 111 с.
3 Насыров Д.К. Динамика запасов
продуктивной влаги черноземов южных в полевых севооборотах засушливой степи
Оренбургского Предуралья. Автореф.к.с.-х.н. Оренбург, 2005. 21 с.
4 Чуданов И.А., Лигастаева Л.Ф.
Оптимизация режима влажности чернозёмных почв при ресурсосберегающих
технологиях. Достижения науки и техники АПК, 2007. №8. С.21-23