Сельское хозяйство / Земледелие, грунтоведение и агрохимия

 

к.т.н., профессор – Сагаев А.А.

магистранты – Абилтай Е.О., Буланбаева П.У.

Кызылординский Государственный университет имени Коркыт Ата, Казахстан

 

Режим орошения кукурузы в рисовых севооборотах Приаралья.

 

Изучено влияние различных уровней предполивной влажности почвы на урожай кукурузы в рисовых севооборотах Приаралья.

Все жизненные процессы, происходящие в растениях, могут нормально протекать только при достаточном насыщении его клеток водой. Поступившая в растение вода является не только средой для обмена веществ, но и исходным материалом для образования органического вещества в процессе фотосинтезе. При недостатке воды рост растений задерживается, сокращается листовая поверхность, представляющая собой основной рабочий орган растения, в котором создаются важнейшие питательные вещества-углеводы и белки.

Условия развития высших растений и микроорганизмов в сильной степени зависит от водно-физических свойств почвы, главными показателями которых являются объемная масса и наименьшая влагоемкость без определения которых нельзя установить поливные нормы и сроки полива.

Опыты закладывались на стационарном участке ТОО «Казахском НИИ рисоводства» в 2008-2009 гг. методом расщепленных делянок при двух ярусном рендомизированном  размещений вариантов по режиму орошения, повторность опыта четырехкратная, учетная площадь 560 м2 и выполнялись согласно методическим указаниям и рекомендациям (Методика полевого опыта в условиях орошения., Волгоград,1983; Методические указания по проведению полевых опытов с кукурузой, Днепропетровск 1980,Оросительные нормы сельскохозяйственных культур в Казахстане. (рекомендация) Джамбул.1981)

Определение влажности почвы во всех вариантах по режиму увлажнения проводились термостатным весовым методом. Поливы производились при снижении порога предполивной влажности почвы до ее номинального уровня. Глубина увлажнения была принята 60 и 70 см в зависимости от расположения основной массы корней.

Результаты наших исследований показали, что объемная масса в среднем за два года (табл.1) в слое 0-60 см равнялась 1,47 г/см3,а 0-70 см слое-1,49 г/см3.

Значение наименьшей влагоемкости почвы уменьшалось по профилю вниз, имея значение в пахотном слое. Наименьшая влагоемкость в слое 0-60 см составила 18,45 % к массе абсолютно – сухой почвы, или 27,15% к объему, в слое 0-70 см соответственно 17,64 % и 26,31%.

Задачей орошения кукурузы является создание оптимальных условий водообеспечения во все периоды развития растений. Недостаток почвенной влаги в определенной фенологической фазе или этапе органогенезе приводит к необратимым физиологическим нарушениям и снижает продуктивность растений.

В связи с этим одним из основных вопросов наших исследований является разработка оптимального режима орошения кукурузы на зерно в условиях рисовых севооборотов.

При изучении этого вопроса поливы назначались  согласно методике при нижнем пороге предполивной влажности почвы,60-60-60,70-70-70 и 80-80-80 % НВ. Согласно показателям предполивной влажности устанавливали и поливные нормы.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1. Водно-физические свойства почвы (среднее за 2008-2009 г.г.)

Горизонты, см

0-10

10-20

20-30

30-40

40-50

50-60

60-70

70-80

80-90

90-100

0-60

0-70

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Объемная масса г/см3

1,28

1,41

1,44

1,49

1,58

1,61

1,64

1,65

1,69

1,68

1,47

1,49

Наименьшая

 влагоемкость % к абсолютно сухой массе почвы

21,39

19,22

18,58

18,10

17,04

16,43

12,90

12,65

12,29

12,27

18,45

17,64

Наименьшая влагоемкость % к объему почвы

27,21

27,27

26,98

26,96

26,72

26,47

21,22

20,93

20,76

20,74

27,15

26,31

 

 

 

 

 

Данные по динамике влажности в расчетном слое 0-70 см показали, что за счет подпитывания грунтовыми водами и весенними осадками, влажность почвы ко времени посева во всех вариантах опытов была около 90% НВ. В дальнейшем – по мере повышения температуры воздуха, испарения и транспирации - влажность в почве понизилась

В зависимости от принятой схемы полива кукурузы на зерно и природных условий, меняются количество поливов и их распределение в течение вегетаций.

Динамика влажности почвы по вариантам водного режима, сложившиеся на посевах  кукурузы за  два года исследований, существенных различий не имела, поэтому остановимся на 2008 году.

Для обеспечения гибрида Казахстанский 587 СВ влагой на варианте с поддержанием предполивной влажности почвы на уровне 70% НВ в течение всего вегетационного периода потребовалось провести 4 полива, из которых один - в первом периоде (в фазе образования 13-14 листьев), два - во втором периоде (в начале фазы выбрасывается метелок и появления нитей в початках) и один – в третьем (молочная спелость зерна). Высокое напряжение метеорологических факторов в третьей декаде мая и первой декаде июня способствовало интенсивному расходу запасов почвенной влаги,19 июня влажность почвы опустилась до 70 % НВ. Продолжительность периода всходы-первый полив составила 42 дня.

В варианте с дифференцированным режимом влажности (80-80-70% НВ) за период от посева до образования 13-14 листьев снижение запасов почвенной влаги до 80% происходило один раз 15 июня. В период образования 13-14 листьев – молочная спелость снижение влажности почвы до предполивной (80% НВ) происходило 4 раза. В более поздние фазы роста и развития, от молочной спелости до полной спелости, снижение влажности до 70% НВ происходило один раз (табл.2). Межполивные периоды составили 16-18 дней в зависимости от предполивной влажности, с отклонением в сроках снижения влажности на 3-7 дней.

Фактический режим орошения среднепозднеспелого гибрида кукурузы Казахстанский 587 СВ (сроки проведения поливов, численные значения поливных и оросительных норм по вариантам влажности почвы) представлен в табл.2. Отклонение предполивной влажности от заданного схемой опытов уровня колебалось в пределах ±2-3% НВ.

Анализ полученных данных показал, что поддержание одинаковой предполивной влажности почвы в разные годы обеспечивается равным числом и различными сроками проведения поливов. Объясняется это, главным образом, различными гидротермическими условиями вегетаций кукурузы на зерно.

Для поддержания влажности почвы не ниже 60% НВ в течение вегетаций в 2008-2009 г.г. потребовалось провести 2 полива по схеме 0-1-1 оросительной нормой 2310 м3/га.

При назначении поливов в варианте 70% в течение вегетаций по схеме 1-2-1 число их увеличилось до 4-х, а оросительная норма увеличивалось до 3050-3120 м3/га.

При поддержании дифференцированной предполивной влажности и80-80-70 % НВ потребное число вегетационных поливов составило 5,а схема полива 1-3-1.При этом оросительная норма составило 3270-3320 м3/га.

Величина поливных норм при прочих равных условиях зависела от фактической предполивной влажности почвы и глубины промачиваемого слоя. Так, например, во втором периоде при глубине промачивания до 1 метра, при предполивной влажности почвы 70% НВ поливные нормы составило около 760-820 м3/га, а при влажности 80% НВ они сократились до 630-670 м3/га. С сокращением глубины промачивания поливные нормы также уменьшаются.

По среднеспелой гибридной популяций  «Жадыра 21» по всем вариантам опыта потребовалось провести на один полив меньше, что связано с длиной вегетационного периода (молочно-восковая спелость наступила на 11-14 дней раньше, чем у гибрида Казахстанский 587 СВ). Оросительная норма по этому

 

 

Таблица 2. Фактический режим орошения среднеспелой гибридной популяций «Жадыра 21»и среднепозднеспелого гибрида «Казахстанский 587 СВ.» на зерно за 2008 г.

Гибриды

Варианты влажности % НВ

Поливы

Схемы полива

Оросительная норма м3/га

І

ІІ

ІІІ

ІV

V

VІ

Дата полива

Предполивная влажность

Дата полива

Предполивная влажность

Дата полива

Предполивная влажность

Дата полива

Предполивная влажность

Дата полива

Предполивная влажность

Дата полива

Предполивная влажность

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Жадыра-21

60-60-60

 

 

26.VІ

13,0

   260

 

 

 

 

 

 

 

 

0-1-0

1260

70-70-70

18.VІ

14,7

700

6.VІІ

14,9

860

27.VІІ

14,7

800

 

 

 

 

 

 

0-2-1

2360

80-80-80

14.VІ

16,7

600

1.VІІ

16,8

620

16.VІІ

16,7

650

9.VІІ

14,9

860

 

 

 

 

1-2-1

2530

Казахстанский

587

60-60-60

 

 

    27.VІ

13,0

1110

3.VІІ

12,6

1260

 

 

 

 

 

 

0-1-1

2310

70-70-70

19.VІ

14,7

650

9.VІІ

14,7

840

29.VІІ

14,8

810

19.VІІ

14,8

790

 

 

 

 

1-2-1

3090

80-80-80

15.VІ

16,6

540

2.VІІ

16,9

660

18.VІІ

16,8

690

3.VІІІ

16,9

660

24.VІІ

14,9

700

 

 

1-3-1

3310

 

 

 

гибриду соответственно вариантам влажности снизилась на 800-900 м3/га по сравнению с гибридом Казахстанский 587 СВ.

Таким образом, по результатам исследований для среднепозднеспелого гибрида Казахстанский 587 СВ при поддержаний влажности почвы 60-60-60% НВ оросительная норма составляет 2310 м3/га, а при 70-70-70% НВ и 80-80-80 НВ – соответственно 3090 и 3310 м3/га. Вся оросительная вода в варианте влажности почвы 60-60-60 % НВ была подана на поле за 2, в вариантах 70-70-70% НВ – за 4 и 5 поливов, соответственно по следующим схемам полива 0-1-1,1-2-1 и 1-3-1.

По среднеспелой гибридной популяций «Жадыра 21» для поддержания предусмотренной в схеме опыта влажности почвы по всем вариантам потребовалось провести на один полив меньше. Оросительная норма в варианте 60-60-60% НВ уменьшается до 1260 м3/га, а в вариантах 70-70-70% НВ - соответственно до 2360 и 2530 м3/га. Количество поливов при этом составляет 1-5 по схемам полива соответственно по вариантам влажности 0-1-0, 0-2-1 и 1-2-1.

Следовательно, на поливной режим кукурузы влияют гидротермические условия вегетационного периода и уровень предполивной влажности почвы.

 

Литература

1. Методические указания по проведению полевых опытов с кукурузой, Днепропетровск 1980 г.

2. Б.А.Доспехов Методика полевого опыта. Москва.: Колос,1979. 416 с.

3. Оросительные нормы сельскохозяйственных культур в Казахстане (рекомендация) Джамбул.1981,54 с.

4. Методика полевого опыта в условиях орошения., Волгоград,1983 г.

5. Ж.С.Мустафаев. Методологические и экологические принципы мелиораций сельскохозяйственных земель. Тараз 2004 г.