Дифференцированный режим орошения и водопотребление сахарного сорго в волгоградском Заволжье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Дифференцированный режим орошения и водопотребление сахарного сорго в волгоградском Заволжье

Для получения гарантированных урожаев кормовых культур в нашей области необходимо проведение оросительных мелиораций. Сахарное сорго, как и многие другие культуры чувствительно к недостатку влаги в почве. Орошение, дополняя естественную влагообеспеченность растений, делает возможным регулирование водного и связанного с ним пищевого режима почвы и способствует получению устойчивых урожаев сорго.

Известно, что высокие урожаи обеспечивают наименьшие затраты воды на единицу продукции, что возможно лишь при соблюдении оптимального режима орошения в течение всего вегетационного периода. Для определения такого режима необходимо знать нижнюю границу влажности почвы, при которой не наблюдается снижения темпов роста растений сахарного сорго, ведущих к потере урожая.

Одни исследователи считают, что нижний порог влажности почвы нужно дифференцировать в соответствии с потребностью растений в воде по фазам роста. Другие же подчеркивают необходимость поддерживать нижнюю границу влажности в активном слое почвогрунта на постоянном уровне в течение всего вегетационного периода. М.Н. Багров отмечает, что растения сахарного сорго очень требовательны к воде, и трудно выделить периоды с пониженной чувствительностью к недостатку влаги в почве. В связи с этим рекомендует поддерживать предполивную влажность почвы на уровне 75…80 % НВ. Многие ученые также считают, что получение максимальных урожаев возможно лишь при поддержании влажности почвы на высоком уровне в течение всего вегетационного периода.

Основным условием увеличения урожайности и эффективности орошения является правильное применение удобрений в условиях орошаемого земледелия. Поливы наряду с внесением минеральных удобрений способны в значительной мере ликвидировать зависимость сельскохозяйственного производства от часто повторяющихся засух.

Важное значение для рационального применения удобрений при возделывании сахарного сорго имеет изучение питательного режима почвы. Основным фактором, лимитирующим накопление биомассы растениями в условиях орошения, является недостаток питательных элементов. И хотя иногда обеспеченность почвы питательными веществами высока, их бывает недостаточно в легкодоступной для растений форме. Это проявляется в высокой отзывчивости сахарного сорго, как и других сельскохозяйственных культур, на использование минеральных удобрений.

Внесение удобрений способствует увеличению содержаний в почве водно-растворимых форм азота, фосфора и калия. Разные питательные вещества неравномерно усваиваются растениями сахарного сорго.

Исследования режима орошения и водопотребления сахарного сорго на фоне внесения минеральных удобрений проводились нами на светло-каштановых почвах Волгоградского Заволжья. Уровень предполивной влажности в наших опытах достигал 75…80 % НВ на всех вариантах в течение всего вегетационного периода. В схему опыта включены следующие варианты:

по режиму орошения: с глубиной увлажнения активного слоя почвы 0,4 м; дифференцированной глубиной 0,4 - 0,8 м; глубиной 0,8 м;

по минеральному питанию: контроль (без удобрений); N₁₄₀P₈₀K₉₀; N₁₆₀P₁₁₀K₁₂₀.

Сахарное сорго поливали широкозахватной электрифицированной дождевальной машиной «Кубань-ЛК».

Основным показателем разработки рациональных режимов орошения сельскохозяйственных культур является определение суммарного водопотребления для получения высококачественного и стабильного урожая.

Водный баланс, структура и показатели суммарного водопотребления сахарного сорго в разные годы исследований представлены в табл. 1.

Таблица 1. Суммарное водопотребление сахарного сорго и его структура

Как видно из данных табл. 1, суммарное водопотребление сахарного сорго при принятой агротехнике определялось глубиной увлажняемого слоя почвы, метеорологическими условиями годов исследований и составило 5840…6860 м³/га. Наибольшее суммарное водопотребление сахарного сорго отмечено в варианте с дифференцированной глубиной увлажнения почвы и составило в среднем за два года 6480 м³/га (с колебаниями в пределах 6110..6860 м³/га). В первом варианте (0,4 м) общий расход влаги растениями уменьшается по сравнению с третьим вариантом (0,4…0,8 м) и составил в среднем за три года 6320 м³/га. Увеличение глубины увлажняемого слоя почвы от 0,4…0,8 м сопровождалось дальнейшим уменьшением суммарного водопотребления сахарного сорго. Расход влаги посевами сахарного сорго в этом варианте в среднем составил 6320 м³/га (с колебаниями по годам исследований от 5790…6550 м³/га).

В структуре суммарного водопотребления основной приходной статьей водного баланса орошаемого поля сахарного сорго является оросительная норма, составляющая 54,4…72,2 % общего расхода растениями.

Доля оросительной воды в зависимости от условий года с глубиной увлажнения почвы 0,4…0,8 м изменялась от 56,6…72,2 % от общей потребности растений в воде. В среднем за два года оросительной воды на поле поступило 63,9 % суммарного количества потребляемой посевами сахарного сорго влаги. В первом варианте (0,4 м) на долю оросительной воды в среднем приходилось 63,3 % с колебаниями от 55,3 до 72,1 %. При увеличении глубины увлажняемого слоя почвы от 0,4…0,8 доля оросительной воды в суммарном водопотреблении культуры в среднем за два года уменьшилась до 62,2 %.

Доля участия запасов почвенной влаги в суммарном водопотреблении сахарного сорго зависела от начального запаса влаги в 0…1,0 м слое, от срока последнего полива при принятой глубине увлажняемого слоя почвы.

В среднем за два года доля участия почвенной влаги в суммарном водопотреблении сахарного сорго в первом варианте (0,4 м) составила 2,8 %, в варианте с дифференцированной глубиной увлажняемого слоя почвы она увеличилась до 3,0 % (с колебаниями по годам 1,9…4,2 %).

Осадки, выпавшие в течение вегетационного периода, в отдельные годы играли существенную роль во влагообеспеченности сахарного сорго. В сухом 2008 г. на их долю приходилось 23,6…24,9 %, а в среднезасушливом 2007 г. всего 41,5…43,5 % от общей величины суммарного водопотребления. Чем интенсивнее режим орошения, чем чаще даются поливы, тем в меньшей степени суммарное водопотребление зависело от количества осадков, выпавших за вегетационный период культуры.

При изучении водопотребления сахарного сорго большой интерес представляет изучение среднесуточного расхода воды в отдельные промежутки времени периода вегетации культуры. В наших опытах максимальное среднесуточное водопотребление во всех вариантах опыта было отмечено в период трубкования - начала выбрасывания метелок. В третьем варианте среднесуточное потребление воды растениями в среднем за два года в данном периоде в первом втором и третьем укосах соответственно составили 65,3; 70,4 и 20,5 м³/га. Во втором варианте среднесуточное водопотребление уменьшалось до 57,5; 63,0 и 18,6 м³/га соответственно. При уменьшении глубины увлажнения почвы до 0,4 м среднесуточные расходы воды составили 59,3; 66,8 и 19,8 м³/га.

Минимальное среднесуточное водопотребление отмечено в периоды посев-всходы и отрастание - кущение во вторых и третьих укосах. В среднем за два года исследований оно составило в первом варианте 19,9; 33,9 и 22,6 м³/га. С ростом вегетативной массы среднесуточных температур воздуха расход воды растениями за сутки увеличивается и в период всходы - кущение в третьем варианте составил 24,4, а во втором варианте - 23,9 м³/га.

В наших исследованиях максимальная продуктивность зеленой массы сахарного сорго получена при дифференцированной глубине увлажняемого слоя почвы в пределах 0,4…0,8 м с предполивным порогом влажности почвы 75…80 % НВ (табл. 2).

При естественном плодородии почвы сбор зеленой массы за два года исследований при назначении поливов на дифференцированную глубину увлажнения почвы 0,4...0,8 м составил 50,2 т/га. В варианте с глубиной увлажнения почвы 0,4 м урожайность сахарного сорго снизилась до 43,6 т/га. Самая низкая урожайность - 42,9 т/га получена при глубине увлажняемого слоя почвы 0,8 м.

Максимальная урожайность зеленой массы сорго без удобрений была получена в третьем варианте при дифференцированном слое увлажнения (0,4…0,8 м) и составила 50,8 т/га.

Таблица 2 Урожайность сахарного сорго по вариантам опытов

При поддержании постоянной глубины увлажняемого слоя почвы, равной 0,8 м, без внесения удобрений урожайность сахарного сорго снизилась до 41,8…43,9 т/га.

Уменьшение глубины увлажняемого слоя почвы от 0,8…0,4 м не оказало существенного влияния на величину урожая зеленой массы сорго, при незначительном его повышении.

Полученные нами результаты показали, что потенциальная продуктивность сахарного сорго при естественном плодородии почвы и принятых в опытах глубинах увлажняемого слоя почвы позволяет планировать урожайность зеленной массы на уровне 40… 50 т/га.

Улучшение естественного плодородия почвы внесением минеральных удобрений существенно повышало эффективность орошения. Урожайность сахарного сорго в вариантах с дифференцированными глубинами увлажнения почвы повысилась при внесении удобрений нормой N₁₄₀P₈₀K₉₀ на 30,3…31,5 и N₁₆₀P₁₁₀K₁₂₀ - на 37,4...40,6 т/га по сравнению с вариантом без внесения удобрений. Сухая биомасса растений при этом увеличилась с 10,25…8,82 тыс.м².дней/га.

При глубине увлажняемого слоя почвы 0,8 м внесение минеральных удобрений повышало урожай зеленой массы сорго по сравнению с вариантом без удобрений на 27,4… 33,7 т/га. В варианте с глубиной увлажнения 0,4 м урожай зеленной массы при внесении минеральных удобрений повысился на 27,5…36,1 т/га по сравнению с урожайностью при естественном плодородии.

Предельные уровни урожайности зеленой массы сахарного сорго при глубине увлажнения 0,4…0,8 изменялись по годам исследований от 49,6…90,1.

При глубине увлажнения 0,4 м урожайность сахарного сорго в среднем изменялась по годам исследований от 43,6…79,3 т/га. Внесение минеральных удобрений нормой N₁₆₀P₁₁₀K₁₂₀ способствовало повышению урожайности сорго, которая составила по годам исследований 78,2…80,4 т/га. Предельные уровни урожайности сахарного сорго при глубине увлажнения почвы 0,8 м изменялись по годам исследований 41,8…75,5 т/га. Наиболее высокий сбор зеленой массы в этом варианте водного режима почвы был получен при внесении удобрений нормой N₁₆₀P₁₁₀K_120.

Библиографический список

орошение сорго сахарный

1. Багров, М.Н. Режим орошения сельскохозяйственных культур в условиях Нижнего Поволжья [Текст] / М.Н. Багров// Тр. Волгоградского СХИ. - Волгоград, 1991. С. 7-27.

2. Григоров, М.С. Современное состояние и развитие орошения в Волгоградской области [Текст] / М.С. Григоров, А.Д. Ахмедов// Природообустройство и рациональное природопользование - необходимые условия социально-экономического развития России: сб. научн. трудов. - М.: ФГОУ ВПО МГУП, 2005. С. 53-58.

3. Кружилин, И.П. Кормопроизводство на орошаемых землях: научные наработки и проблемы [Текст] / И.П. Кружилин, Т.Н. Дронова// Тр. ВНИИОЗ. - Волгоград, 1999. С. 3-13.

Размещено на Allbest.ru