К.б.н. Э. А. Гаевая

ГНУ Донской НИИСХ Россельхозакадемии, Россия

Водопотребление озимой пшеницей на эрозионноопасных склонах ростовской области

В статье рассмотрены вопросы водопотребления озимой пшеницей в условиях контурно-мелиоративной организацией территории и полосном размещением культур. Установлено, что использование навоза и минеральных удобрений повышает коэффициент водопотребления культуры. Наибольший запас почвенной влаги накапливается при использовании чизельной системы основной обработки почвы.

Степные районы Ростовской области характеризуются недостаточной и неустойчивой влагообеспеченностью в наиболее ответственные фазы развития растений. На долю засушливых и среднезасушливых приходится большая половина лет. На большей части территории южных регионов страны величина и стабильность урожая основной сельскохозяйственной культуры – озимой пшеницы, определяется в первую очередь условиями влагообеспеченности. Причем, роль почвенной влаги проявляется в течение всего вегетационного периода – в любой фенологической фазе недостаток влаги сказывается отрицательно на формировании растений и урожае.

Еще более сложная ситуация складывается в условиях почвозащитного агроландшафта, где необходимо не только максимально сохранять и рационально использовать влагу атмосферных осадков, но и предохранять почву на эрозионноопасных склонах от смыва и размыва.

Исследования проведены в многофакторном стационарном опыте, расположенном на склоне балки Большой Лог, Аксайского района Ростовской области. Опыт был заложен в 1986 году в системе контурно-ландшафтной организации территории склона крутизной до 3,5-4°. Исследования проведены в 2009 – 2011 гг. В опыте изучали три севооборота - «А» 20% чистый пар, 60% колосовых, 20% пропашных и 0% многолетних трав; «Б» 10% чистый пар, 50% колосовых и зернобобовых, 20% пропашных и 20% многолетних трав; «В» - 0% чистый пар, 40% колосовых, 20% пропашных и 40% многолетних трав. На всех вариантах изучали две системы удобрений «0» – без удобрений и «1» – 5 т навоза + N₄₆ Р₂₄ К₃₀ в среднем на 1 га севооборотной площади. Исследовали четыре системы основной обработки почвы: отвальная вспашка и почвозащитные (чизельная, комбинированная, поверхностная). Среднемноголетнее количество осадков за сельскохозяйственный год составляет 500 мм, 2010 и 2011 года по влагообеспеченности превысили норму на 13 и 47 %, соответственно, а по распределению осадков 2009 год можно охарактеризовать как засушливый, но они выпадали в критические фазы развития растений, что не отразилось на урожайности культур в целом.

Проведенными исследованиями установлены параметры и характер формирования запасов почвенной влаги, ее общего расхода и расхода ее на создание единицы земледельческой продукции при различной конструкции севооборота, предшественниках в севообороте и способах обработки почвы.

Необходимо учитывать, что в условиях проведения настоящих исследований естественная влагозарядка происходит, в основном, поздней осенью и зимой. Осадки весенне-летнего периода значительно уступают суммарному расходу влаги на потребление растениями, физическому испарению и возможному стоку на склоне.

Чистый пар к моменту посева озимой пшеницы накапливает от 80 до 170 мм в полутораметровом слое, в зависимости от влагообеспеченности года. По непаровым предшественникам влаги в этом же слое содержится от 0 до 50 мм. При полном отсутствии почвенной влаги посев осуществляется после выпадения осадков в предпосевной период.

Максимум влаги накапливается в почве ранней весной от 200 до 230 мм в слое 0-150 см, и организационные и агротехнические приемы должны быть направлены на ее сохранение и эффективное использование. По вариантам опыта влаги накапливается больше при использовании чизельной обработки.

Рассчитанный коэффициент водопотребления озимой пшеницы расхода влаги на формирование, как зерновой части урожая, так и всей произведенной продукции и баланс продуктивной влаги показал, что под

Таблица - Баланс продуктивной влаги и коэффициенты водопотребления озимой пшеницей размещенной по разным предшественникам при различных вариантах обработки почвы, (2009-2011 гг.)

Севооборот	Обработка	Запас продуктивной влаги, мм		Осадки за вегетационный период, мм	Общий расход влаги, мм	Выход продукции, т/га	Коэффициент водопотребления, м^3/т
		посев	уборка
Озимая по пару Ф-0	Чиз.	181,1	50,0	597	728	10,6	686
	Комб.	154,8	47,0	597	705	10,5	671
	Пов.	174,1	39,8	597	731	9,8	750
	Отв.	153,8	40,0	597	711	10,6	668
Озимая по пару Ф-1	Чиз.	188,0	35,3	597	750	12,2	613
	Комб.	162,7	33,0	597	727	12,2	594
	Пов.	175,8	25,7	597	747	11,8	636
	Отв.	155,5	24,4	597	728	12,4	587
Озимая по озимой Ф-0	Чиз.	87,0	65,5	597	619	4,5	1377
	Комб.	83,0	67,9	597	612	3,8	1620
	Пов.	75,6	61,3	597	611	3,7	1658
	Отв.	70,3	62,8	597	605	4,6	1314
Озимая по озимой Ф-1	Чиз.	80,2	61,2	597	616	8,0	767
	Комб.	82,2	65,0	597	614	7,1	861
	Пов.	72,7	58,6	597	611	7,1	865
	Отв.	68,6	60,1	597	606	8,2	738
Озимая по кукурузе Ф-0	Чиз.	62,3	43,9	597	615	7,6	814
	Комб.	49,8	43,8	597	603	6,6	916
	Пов.	58,2	39,7	597	615	6,2	998
	Отв.	58,7	26,8	597	629	7,9	796
Озимая по кукурузе Ф-1	Чиз.	59,0	39,6	652	671	10,9	617
	Комб.	56,2	36,9	652	671	10,8	623
	Пов.	57,8	34,1	652	675	10,4	650
	Отв.	57,5	24,0	652	685	11,2	612

паровой озимой пшеницей в полутораметровом слое почвы влаги бывает, как правило, достаточно для формирования урожая, тогда как по непаровым предшественникам в наиболее ответственные периоды нередко ощущается острый ее дефицит. Показатели общего расхода влаги под озимой пшеницей по пару и непаровым предшественникам различаются, но не так существенно как водопотребление единицы продукции озимой пшеницы по этим предшественникам. Коэффициент водопотребления паровой озимой пшеницы значительно ниже: на создание единицы продукции влага расходуется «экономнее» – на 25 – 45 % в сравнении с непаровыми предшественниками в среднем.

По вариантам обработки почвы наименьший коэффициент водопотребления отмечен по отвальной системе обработки на всех предшественниках. Эта разница в сравнении с чизельной обработкой невелика, однако по сравнению с поверхностными обработками достигает 25% в пользу отвальной обработки почвы.

Применение удобрений значительно снизило коэффициент водопотребления у паровой озимой пшеницы и в еще большей степени размещенной по непаровым предшественникам. У пшеницы, размещенной по пару при внесении удобрений 100 кг. д.в. на гектар севооборотной площади продуктивная влага расходуется «экономнее» в среднем на 11 - 15%, чем на естественном уровне питания. Озимая пшеница, размещенная по непаровым предшественникам, таким как, кукуруза на силос при внесении удобрений коэффициент водопотребления снижается на 23 – 35 %, а по озимой пшеницы на 44 – 48 %.

Таким образом, расчетом баланса продуктивной влаги установлено, что коэффициент водопотребления озимой пшеницы, размещенной в севообороте по чистому пару значительно ниже на 25 – 45 %, чем по непаровым предшественникам и влага расходуется в меньшей степени. Паровое поле, обработанное чизельным плугом, в большей степени накапливает влагу атмосферных осадков за сельскохозяйственный год.

Установлена также зависимость коэффициента водопотребления от предшественника в севообороте, от применения удобрений и в меньшей степени, от способа обработки почвы.