Совершенствование технологии возделывания сои на орошаемых каштановых почвах сухостепной зоны Нижнего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Совершенствование технологии возделывания сои на орошаемых каштановых почвах сухостепной зоны Нижнего Поволжья

06.01.09 - растениеводство

06.01.02 - мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Шульц Александр Иванович

Саратов 2007

Работа выполнена в Волгоградском комплексном отделе ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова Россельхозакадемии

Научный руководители:

чл. корр. РАСХН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Бородычев Виктор Владимирович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Лытов Михаил Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шевцова Лариса Павловна (Саратовский ГАУ)

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Фомин Геннадий Иванович (ФГНУ «ВолжНИИГиМ)

Ведущая организация - Российский НИИ проблем мелиорации, г. Новочеркасск

Защита состоится «10» ноября 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220. 061. 05 при Федеральном государственном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан «___» _____________ 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук Н.А. Пронько

соя орошаемый сухостепной продуктивность

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В природных условиях сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья регулярное орошение сельскохозяйственных культур является одним из самых ресурсоемких мелиоративных мероприятий. При дифференцированном водообеспечении сои, позволяющем поддерживать предполивной уровень влажности почвы в активном слое 70-80-80 % НВ, на орошение затрачивается 64-70 % денежных ресурсов и до 57 % энергии, необходимой для реализации полного технологического цикла возделывания этой культуры.

Снижение уровня обеспечения сельскохозяйственного производства мелиоративными техническими средствами для орошения (более чем в 4,5 раз в сравнении с уровнем 1990 года), ухудшение их технического состояния и надежности функционирования не позволяет поддерживать рекомендуемые режимы орошения без существенного сокращения обслуживаемых площадей. На практике ситуация развивается в двух направлениях. Во-первых, сокращаются орошаемые площади и во-вторых, изменяются рекомендуемые мелиоративные режимы.

Для возможности прогнозирования эффективности и оптимизации производства с ограниченным ресурсным обеспечением назрела острая необходимость создания научно-информационной основы и установления взаимосвязей между изменением интенсивности поливных режимов и основными показателями эффекта. Установление данных взаимосвязей, а также поиск и разработка альтернативных агроприемов, направленных на снижение интенсивности использования инженерных систем орошения при сохранении продуктивности посева и повышении экономической устойчивости производства определяют актуальность исследований.

Актуальность исследований подтверждается их выполнением в соответствии с научно-технической программой РАСХН «Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство», (2004-2005 гг.).

Цель исследований - совершенствование технологии возделывания сои на орошаемых каштановых почвах сухостепной зоны Нижнего Поволжья в условиях ограниченной ресурсообеспеченности производства.

В задачи исследований входило решение следующих основных вопросов:

- провести информационно-аналитический анализ по вопросам возделывания сои на орошаемых землях с оценкой возможных путей адаптации технологического процесса при ограничении возможностей использования производственных ресурсов;

- установить закономерности изменения показателей роста, развития и продуктивности сои при снижении водных нагрузок на орошаемое поле в основные фазы ее развития;

- установить закономерности изменения показателей роста, развития и продуктивности сои в зависимости от применяемой технологии посева с проведением и без проведения предпосевного полива;

- оценить влияние поливных режимов на закономерности водопотребления сои в основные фазы онтогенеза и за вегетационный период, и установить особенности формирования водного режима почвы при разных способах посева;

- установить динамику и определить взаимосвязи в формировании показателей экономического, энергетического и ресурсосберегающего эффектов при изменении поливных режимов в основные периоды онтогенеза сои и в зависимости от применяемой технологии посева.

Научная новизна. В природных условиях сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья установлены взаимосвязи между интенсивностью поливных режимов в периоды онтогенеза сои и основными показателями производственных эффектов. Разработана технология посева сои, позволяющая исключить необходимость проведения предпосевного полива без снижения продуктивности посева при увеличении экономической устойчивости и энергетической эффективности производства.

Основные положения, выносимые на защиту:

- технология посева сои и формирование основных параметров соевого агроценоза при орошении;

- комплексная оценка урожаеобразующих факторов и взаимосвязей в формировании показателей экономического, энергетического и ресурсосберегающего эффектов при изменении поливных режимов в основные периоды онтогенеза сои и в зависимости от применяемой технологии посева;

- закономерности водопотребления и особенности формирования водного режима почвы при снижении водных нагрузок и в зависимости от применяемой технологии посева сои.

Достоверность результатов исследований подтверждается применением современных общепринятых методик, достаточным объемом результатов, полученных в экспериментальных исследованиях, которые согласуются с общими представлениями в данной области научных знаний, применением методов математического анализа и данными производственной проверки.

Практическая значимость результатов исследований. Разработанные рекомендации по технологии возделывания сои на орошаемых каштановых почвах с учетом специфики обеспечения климатическими ресурсами сухостепной зоны Нижнего Поволжья позволяют использовать закономерности изменения основных показателей эффектов производства зерна сои при снижении уровня водных нагрузок. Предложена производству технология посева, позволяющая исключить необходимость обязательного проведения предпосевного полива.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку в ОАО «Пригородное» Суровикинского района Волгоградской области. Внедрение разработанной технологии посева на площади 20 га в 2007 году позволило дополнительно получить 23 тыс. руб. чистого дохода.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на 3-й Всероссийской конференция молодых ученых «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (Коломна, 2006 г.), научно- практических конференциях «Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для засушливых условий Нижнего Поволжья» (НВ НИИСХ, 2005), «Инновации, землеустройство и ресурсосберегающие технологии в земледелии» (Курск, 2007 г.), международных научно-практических конференциях «Наукоемкие технологии в мелиорации» (Костяковские чтения, Москва, ВНИИГиМ, 2005 г.), «Научно-производственное обеспечение развития сельского социума» (ПНИИАЗ, 2005), «Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие» (ПГСХА, 2005), «Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования» (Костяковские чтения, Москва, ВНИИГиМ, 2007), «Мелиорация сельскохозяйственных земель в 21 веке: проблемы и перспективы» (Минск,2007г.)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Содержание работы изложено на 205 страницах, в том числе основного текста 123 страницы. Работа содержит 52 таблицы, 22 рисунка. Список использованной литературы включает 262 источника, в том числе 20 иностранных автора.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлена общая характеристика работы.

В первой главе «Биология и технология возделывания сои» дан анализ опубликованного материала по вопросам биологии, технологии возделывания и орошения сои, на основе которого показаны факторы, влияющие на рост и развитие растений и состояние научных разработок в области технологии ее возделывания. Показан вклад в данное направление ведущих учены В.Б. Енкена, Г.С. Посыпанова, П.Е. Губанова, М.Н. Худенко, В.Ф. Баранова, И.П. Кружилина, Н.А. Пронько, В.В. Бородычева, Е.П. Денисова, Г.И. Караваевой, Г.Т. Балакая, В.М. Лукомца, Н.П. Саенко, М.Н. Лытова, В.В. Толоконникова, Ю.И. Панченко и др.

Анализ научного и производственного опыта свидетельствует о недостаточности информационных ресурсов для прогнозирования эффективности и оптимизации производства с ограниченным ресурсным обеспечением в природных условиях сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья. Необходимость разработки и анализа взаимосвязей основных показателей эффекта при ограничении ресурсного обеспечения производства и тенденции ресурсосбережении при совершенствовании технологии возделывания сои в орошаемых условиях послужили основой для обоснования направления и формирования программы исследований.

Во второй главе «Методы и условия проведения исследований» представлена программа и методы проведения исследований, дана характеристика природных условий региона и условий проведения экспериментальной части работы.

Исследования включали экспериментальную часть, которая предусматривала проведение двух полевых опытов. В опыте I предусматривалось определение экспериментальных показателей для расчета эффективности традиционной и разработанной технологий посева сои. Опыт двухфакторный, позволяющий сравнить с учетом проведения и без проведения предпосевного полива (фактор А) эффективность способов посева сои (фактор В): А1 - проведение посева с предварительным поливом нормой 250 м³/га; А2 - посев сои без проведения предварительного полива; В1 - широкорядный способ посева с глубиной заделки семян сои в почву 0,07 м; В2 - широкорядный способ посева с глубиной заделки семян сои в почву 0,04 м; В3 - посев сои по разработанной технологии.

Суть предлагаемой технологии посева заключается в следующем. Посев проводится дооборудованным посевным агрегатом. Сеялка, дооборудованная экспериментальными рабочими органами, позволяет сдвигать верхний, иссушенный слой почвы 1, обнажая влажный горизонт 2 (рис. 1). Следующей за отвальчиками посевной секцией формируется вертикальная щель 3, куда подаются семена 4. Семена заделываются почвой из борозды 5, формируемой следующим за посевной секцией бороздоделом. Бороздодел формирует юго-восточную экспозицию пологого склона 5, что позволяет оптимизировать тепловой режим почвы и ускорить прорастание семян и получение всходов сои. Влажная почва из гребней 6, сформированных за счет удаляемой из борозды почвы, выравнивается при проведении операции прикатывания. Глубина заделки семян во влажную почву после последующего прикатывания катком составляет 0,04 м. При движении посевного агрегата в обратном направлении для обеспечения той же экспозиции склона почвы используется полуавтоматический регулировочный механизм с гидроприводом.

Для информационного обеспечения задач оптимизации производства сои при разных уровнях ограничения ресурсопотребления был реализован второй полевой эксперимент. За контроль принят вариант поддержания порога предполивной влажности почвы 70-80-80 % НВ при посеве сои в горизонт 0,04 м в сочетании с проведением предпосевного полива. С контрольным вариантом опыт II представлен семью уровнями. Предполивную влажность активного слоя почвы дифференцировали по следующим периодам развития сои - «всходы-начало цветения», «цветение- формирование бобов», «массовый налив бобов»: вариант 1 - 70-80-80 % НВ (контроль); вариант 2 - 70-70-80 % НВ; вариант 3 - 70-60-80 % НВ; вариант 4 - 70-80-80 % НВ; вариант 5 - 70-80-60 % НВ; вариант 6 - 60-80-80 % НВ; вариант 7 - 80-80-80 % НВ.

В соответствии с методиками Б.А. Доспехова (1983 г.), С.В. Мельникова (1980 г.), С.А. Воробьева (1971 г.), М.С. Павловой (1974 г.), А.С. Радова (1964 г.), методическими рекомендациями ВАСХНИЛ (1978 г.), методикой полевых опытов с кормовыми культурами (1972 г.), методическими рекомендациями по оценке эффективности инвестиционных проектов (2000 г.), опыты сопровождались метеорологическими и фенологическими наблюдениями, биометрическими учетами, контролем водного режима почвы, анализом почвенных и растительных образцов, обработкой результатов эксперимента методами математической статистики, экономического и энергетического анализа.

Агротехника в опытах разрабатывалась на основе действующих зональных рекомендаций, обобщения накопленного научного и производственного опыта возделывания сои с включением вариантов изучаемых приемов. Поливы осуществляли дождевальным агрегатом ДДА-100М.

Свойства почв опытного участка и метеоусловий в годы проведения экспериментов подтверждает их типичность для региона исследований. Почвы опытного участка каштановые, среднесуглинистые. Содержание гумуса в слое 0-0,3 м - 2,3-2,9 %, с увеличением глубины взятия образцов снижается до 0,4% (0,6 м). Плотность гумусового горизонта почвы составляет 1,17-1,22 т/м³, скважность 48,5-51,0 %, наименьшая влагоемкость в слое 0,4 м - 27,3 %, в слое 0,6 м - 26,7 % от массы воздушно-сухой почвы. Содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое почвы, 33,2-39,2 мг/кг, низкое, подвижного фосфора, 28,7-32,1 мг/кг, и обменного калия, 227,1-272,7 мг/кг, среднее. Глубина залегания грунтовых вод в пределах опытного участка свыше 12 м.

По поступлению атмосферных осадков в период вегетации сои обеспеченность лет проведения исследований изменялась от 33 (185 мм, 2005 г.) до 88 % (99 мм, 2006 г.)), по поступлению тепловых ресурсов обеспеченность изменялась от 22 (2880⁰С, 2004 г.)) до 70 % (2364 ⁰С, 2005 г.).

В третьей главе «Формирование агроценоза и реализация потенциала продуктивности сои в зависимости от технологии посева и мелиоративного режима» представлены закономерности изменения показателей роста, развития и продуктивности сои при снижении водных нагрузок на орошаемое поле в основные фазы ее развития и в зависимости от применяемой технологии посева с проведением, а также без проведения предпосевного полива.

В засушливых условиях региона исследований выбор оптимальных сроков посева сои осложняется теплолюбивостью культуры и одновременно высокими требованиями к наличию почвенной влаги. Однако, при достижении достаточного уровня теплообеспечения в условиях региона исследований запасы влаги в почве, как правило, ниже оптимальных и восполняются, как правило, за счет проведения предпосевного полива.

Исследования показали, что проведение предпосевного полива позволяет получать 60-96 % всходов от нормы посева семян, сформировать густоту посева к уборке 280-370 тыс. раст./га (табл. 1). При проведении предпосевного полива целесообразно уменьшать горизонт заделки семян в почву с 0,07 до 0,04 м, что позволяет увеличить плотность всходов на 8-50 %, густоту посева к уборке - на 17-93 %. Снижение горизонта заделки семян сои в почву с 0,07 до 0,04 м или применение предлагаемой технологии посева позволяет увеличить интенсивность накопления сухого вещества посевами в агроценозе в период «всходы начало ветвления» - в 1,12-1,38 раза, в период «ветвление - начало цветения» - в 1,22-1,48 раза, в период «цветение - начало формирования бобов» - в 1,21-1,56 раза, в период формирования бобов - в 1,13-1,33 раза, в период налива бобов - в 1,08-1,23 раза (рис. 2). В результате к созреванию бобов посевами накапливалось, в среднем за годы исследований 9,85-10,5 т/га сухого вещества, что на 2,31-2,96 т/га или 30,6--39,2 % больше, чем масса сухих растений на участках, где семена сои заделывали в горизонт 0,07 м.

Таблица 1 - Характеристика агроценоза сои в зависимости от способа посева с учетом возможности проведения предпосевного полива

Опыт I	Плотность расположения растений сои, шт./м2	Распространение сорной растительности, шт./м2	Сухое вещество, М, т/га	Коэффициент вариации М, %
Фактор А	Фактор В	Всходы	Начало цветения	Созревание полное	Всходы	Начало цветения	Созревание полное
С проведением предпосевного полива	Вар. 1	40,1	33,7	31,0	4,4	7,2	4,4	7,54	9,4
	Вар. 2	49,1	44,2	42,1	3,3	4,7	2,7	9,85	9,1
	Вар. 3	51,8	47,3	45,4	3,0	4,3	2,4	10,50	9,1
Без проведения предпосевного полива	Вар. 1	38,3	31,4	28,5	4,8	8,1	5,7	7,05	10,7
	Вар. 2	30,7	26,1	25,0	5,9	11,4	15,5	5,75	35,8
	Вар. 3	50,0	45,3	43,3	3,2	4,6	2,6	10,04	9,5
НСР05	6,9	7,2	8,4	0,7	1,2	1,5	0,67

При посеве сои в горизонт 0,04 м без проведения предпосевного полива в сравнении с участками, где предпосевной полив проводили, вдвое возрастала средняя продолжительность периода «посев - всходы», которая в среднем достигала 14 суток (табл. 2). При этом коэффициент вариации продолжительности по годам исследований здесь возрастала до 44,9 % (в сравнении с участками, где предпосевной полив проводили).



Таблица 2 - Оценка варьируемости продолжительности периода «посев- всходы» в зависимости от технологии посева сои

Опыт I	Продолжительность периода, сут.
Фактор А	Фактор В	2004 г.	2005 г.	2006 г.	среднее	Коэффи-циент в вариации, %
С проведением предпосевного полива	Вар. 1	11	13	10	11	13,5
	Вар. 2	7	8	7	7	7,9
	Вар. 3	5	7	5	6	20,4
Без проведения предпосевного полива	Вар. 1	11	13	10	11	13,5
	Вар. 2	7	19	17	14	44,9
	Вар. 3	5	7	5	6	20,4

В 2004 году, когда непосредственно перед посевом выпали продуктивные атмосферные осадки продолжительность периода «посев- всходы» составила 7 суток и не отличалась от вариантов с проведением предпосевного полива. В 2005 и 2006 годах семена, заделываемые в горизонт 0,04 м, попали в неоднородную по влажности почву, частично проросли и погибли, а другой частью взошли после выпадения очередных атмосферных осадков: в 2005 году - через 19 суток, в 2006 году - через 17 суток. Уменьшение горизонта заделки семян в почву с 0,07 до 0,04 м без проведения предпосевного полива сопровождалось снижением плотности всходов на 24-43 % и густоты растений к уборке - на 27-63 %. Коэффициент вариации значений среднесуточных приростов сухого вещества сои при посеве в горизонт 0,04 м без проведения предпосевного полива достигает 51,2-108,9 %. Масса сухого вещества посева сои, накопленная к периоду созревания бобов, в среднем за годы исследований не превышала 5,75 т/га, что на 4,10 т/га или 71,3 % меньше, чем при проведении предпосевного полива.

Применение предлагаемой технологии посева как в сочетании с проведением предпосевного полива и без него позволило получить 84-96 % всходов от нормы посева семян и сформировать густоту стояния растений к уборке в пределах 300-330 тыс. раст./га. В сравнении с традиционным способом посева в горизонт 0,07 м, который также обеспечивает устойчивое получение всходов без проведения предпосевного полива, интенсивность накопления сухого вещества сои в посевах по предложенному способу возрастала на 11-48 %. К периоду созревания бобов масса накопленного сухого вещества сои на участках с предложенной технологией посева, 10,04 т/га, на 2,99 т/га превышала посевы сои по традиционной технологии с заделкой семян в горизонт 0,07 м.

Исследованиями доказано наличие устойчивой корреляционной связи между плотностью стояния растений сои и распространением сорной растительности в посевах. При снижении плотности стояния растений сои на участках без проведения предпосевного полива с уменьшением горизонта заделки семян с 0,07 до 0,04 м число сорных растений возросло, в среднем, на 171,9 %. При посеве сои по предлагаемой технологии на квадратном метре в среднем наблюдалось 2,6 сорных растения, что на 3,1 растения меньше, чем при заделке семян в горизонт 0,07 м и практически не отличается от вариантов с проведением предпосевного полива.

Результаты исследований доказывают, что поддержание порога предполивной влажности почвы, 70-80-80 % НВ, в сочетании с внесением расчетной дозы минеральных удобрений (N₆₀P₁₂₀K₉₀) в природных условиях сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья позволяет формировать устойчивое производство сои при урожайности зерна до 3,5 т/га. Моделирование стрессовых ситуаций путем ограничения водообеспечения сои в основные фазы ее развития, позволяющее учесть широкий спектр возможных производственных ситуаций, анализ и обобщение полученного экспериментального материала позволило установить следующие основные закономерности (табл. 3). Снижение предполивной влажности почвы с 70 до 60 % НВ в период «всходы - начало цветения» сопровождается уменьшением фотосинтетического потенциала на 220-430 тыс.м²дней/га, чистой продуктивности фотосинтеза - на 0,25-0,42 г/м² в сут., массы накопленного органического вещества - на - 1,37-2,65 т/га. Снижение предполивной влажности почвы с 80 до 60 % НВ в периоды цветения и формирования бобов на фотосинтетическую активность и накопление органического вещества оказывает в 1,48-3,96 раза более негативное влияние, чем в период «всходы - начало цветения». При снижении предполивной влажности почвы с 80 до 60 % НВ в период налива бобов фотосинтетический потенциал уменьшается на 280-360 тыс.м² дней/га, чистая продуктивность фотосинтеза - на 0,35-0,41 г/м² в сут., масса накопленного органического вещества - на 1,84-2,25 т/га, что в сравнении с реакцией посева на снижение водообеспечения в период «всходы - начало цветения» составляет 76-140 %.



Таблица 3 - Показатели продуктивности посева в зависимости от уровня водообеспечения сои в основные периоды ее развития

Уровень предполивной влажности почвы, % НВ	Фотосинтетический потенциал, тыс. м2 дней/га	Чистая продуктивность фотосинтеза, г/м2 в сут.	Суточный прирост сухого вещества, кг/га в сут.	Накопленное сухое вещество посева, т/га	Урожайность зерна
					т/га	% к контролю
70-80-80	2610	3,77	92	9,85	3,42	83,9
70-70-80	2310	3,64	81	8,41	2,87	42,7
70-60-80	1777	3,09	57	5,48	1,46	88,3
70-80-70	2473	3,57	84	8,82	3,02	70,2
70-80-60	2287	3,39	77	7,76	2,40	86,5
60-80-80	2260	3,46	76	7,82	2,96	100,9
80-80-80	2910	3,42	90	9,96	3,45	83,9
НСР05, т/га	178	0,12	7	0,33	0,24

Доля выделенной дисперсии урожайных данных по фактору снижения влажности почвы в период цветения и формирования бобов достигает 49 % (рис. 3).

В период массового налива бобов на снижение уровня водообеспечения соя реагирует в меньшей степени, доля выделенной дисперсии урожайности по этому фактору в опыте составила 25 %. Изменение уровня водообеспечения в период «всходы - начало цветения» в наименьшей степени оказывало влияние на уровень формируемой урожайности зерна. Дисперсия урожайности по этому фактору не превышала 10,9 %, что на 4,0 % меньше, чем по фактору климатического ресурса.

Исследованиями определены регрессионные зависимости уровня формируемой продуктивности сои от режима водообеспечения посева. Зависимости представлены неполными полиномами второй степени (рис. 4):

Y1 = -0,0022 x² + 0,3277x - 8,9; Y2= -0,0043x² + 0,7x - 25,0; Y3 = -0,0011x² + 0,205x - 5,9,

где х - порог предполивной влажности почвы, обеспечиваемый при заданном уроне водообеспечения; Y1-3 урожайность зерна сои при изменении уровня водообеспечения соответственно: 1 - в период « всходы - начало цветения», 2 - в периоды цветения и формирования бобов, 3 - в период налива бобов.

Рис. 4. Урожайность зерна сои при снижении уровня водообеспечения: А - в период “цветение-начало налива бобов”, В - в период налива бобов, С - в период “всходы-начало цветения”

Зависимости имеют высокую степень надежности, а значение коэффициента корреляции возрастает с 0,76 для Y1 до 0,95 для Y3. Уравнения можно применять при соблюдении условий, аналогичных тем, которые соблюдали при реализации полевого эксперимента. Главные ограничения - диапазон изменения уровня предполивной влажности почвы в пределах 0,6-0,8*НВ, применение интенсивных сортов, формирование режима минерального питания на планируемый уровень урожайности зерна 3,5 т/га, для условий сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья.

Рассчитанные по полученным зависимостям данные хорошо согласуются с результатами опыта (табл. 3-4) и позволяют разделить варианты опыта на следующие группы, различающиеся продуктивностью посева:

- в первую отнесены наиболее продуктивные варианты. На участках варианта, где порог предполивной влажности почвы поддерживали на постоянном уровне, 80 % НВ, в среднем, составила 3,45 т/га, что на 0,03 т/га больше, чем при поддержании 70-80-80 % НВ (НСР₀₅ = 0,24-0,25 т/га). При посеве по предлагаемой технологии в сочетании с проведением предпосевного полива или без него продуктивность сои изменяется от 3,49 до 3,61 т/га. Разница с контролем, 0,07-0,19 т/га, не превышала статистической ошибки опыта;

Таблица 4 - Урожайность зерна сои в зависимости от технологии посева, т/га

Опыт I	Урожайность зерна
		2004 г	2005 г	2006 г	среднее
С проведением предпосевного полива нормой 250 м3/га	Вар. 1	3,09	2,97	2,52	2,86
	Вар. 2	3,52	3,57	3,17	3,42
	Вар. 3	3,79	3,80	3,24	3,61
Без проведения предпосевного полива	Вар. 1	2,95	2,54	1,92	2,47
	Вар. 2	3,05	0,62	0,43	1,37
	Вар. 3	3,80	3,67	3,00	3,49
НСР 05, т/га	0,18	0,15	0,22	0,25

- в состав второй группы вариантов отнесены сочетания агротехнических и мелиоративных приемов, не обеспечивающих зерновую продуктивность на уровне контроля, но при снижении уровня продуктивности в пределах 15 %. Урожайность сои при снижении порога предполивной влажности почвы с 70 до 60 % НВ в период «всходы - начало цветения» не достигала контрольного уровня 0,46 т/га или 13,5 %. На том же уровне, 3,02 т/га, урожайность зерна сои формируется при поддержании дифференцированного, 70-80-70 % НВ, порога предполивной влажности почвы;

- к третьей группе вариантов отнесены сочетания факторов, при которых уровень зерновой продуктивности сои в сравнении с контролем, снижался на 15-30 %. Снижением продуктивности сои в таком диапазоне сопровождается уменьшение предполивного уровня влажности почвы с 80 до 70 % НВ в периоды цветения и формирования бобов (на 16,1 %) или с 80 до 60 % НВ в период массового налива бобов (на 29,8 %). При поддержании экономически оптимизированного водного режима почвы, 70-80-80 % НВ, урожайность зерна сои на 16,4-27,8 % снижается при увеличении глубины заделки семян с 0,04 м до 0,07 м;

- к четвертой группе вариантов отнесенных агротехнические и мелиоративные режимы, при которых урожайность зерна сои снижалась в наибольшей степени, то есть более 30 %. Такой режим формируется при снижении предполивной влажности почвы с 80 до 60 % НВ в периоды цветения и формирования бобов, что сопровождается снижением урожайности сои до 1,24-1,72 т/га или, в среднем, на 57,3 %. При поддержании порога предполивной влажности почвы на уровне 70-80-80 % НВ такой же уровень урожайности, 1,37 т/га, формировался при посеве сои в горизонт 0,04 м без проведения предпосевного полива. Урожайность сои в годы исследований на этом варианте изменялась от 0,43 до 3,05 т/га с коэффициентом вариации 97,2 %. В среднем за годы исследований зерновая продуктивность при такой технологии посева на 60 % ниже, чем на контроле, где посев проводили в тот же горизонт в сочетании с проведением предпосевного полива.

В четвертой главе «Закономерности водопотребления и водный режим почвы» рассмотрены взаимосвязи между продуктивностью и динамикой водопотребления сои, основные закономерности формирования водного режима почвы в зависимости от уровня водообеспечения в онтогенезе развития и при применении разных технологий посева.

Анализ полученных данных и накопленного научного опыта свидетельствует, что использование показателя среднесуточного водопотребления позволяет приближенно оценить тенденции в динамике водопотребления сои, возделываемой в условиях орошения (рис. 5). Результаты полевого опыта показали, что с поверхности пашни в среднем испаряется 21,2 м³/га в сут. С появлением всходов и развитием испаряющего потенциала посева значения среднесуточного водопотребления возрастали до 25,7-34,0 м³/га в сут в период «всходы - начало ветвления» и до 35,0-47,1 м³/га в сут. в период «ветвление- начало цветения».

Наиболее интенсивно вода посевами сои испарялась в периоды цветения, формирования и налива бобов. Причем наибольшие значения среднесуточного водопотребления в 2004 и 2006 годах (50,0-66,5 м³/га в сут.) формировались в период массового налива бобов, а в 2005 году (57,7-68,7 м³/га) - в период формирования бобов, что объясняется влиянием метеоусловий.

Дисперсионный анализ численных значений среднесуточного водопотребления подтвердил существенное влияние метеофактора. Принимая фактор погодных условий в качестве среды, в которой изучается действие исследуемых уровней снижения предполивной влажности почвы, получим вероятность существенности их влияния, которая составила 71,2 %. Вероятность не превышает общепринятого порога значимости для большинства сельскохозяйственных процессов, 95 %.

Биоклиматическая компенсация влияния погодных условий по общепринятым методикам позволяет существенно повысить надежность оценки интенсивности водопотребления (табл. 5).

Таблица 5 - Оценка существенности действия уровня предполивной влажности Почвы на значение биоклиматических коэффициентов сои в среде метеоусловий

Дисперсия	Сумма квадратов	Степень свободы	Средний квадрат	Критерий Фишера	Вероятность действия фактора
сумма	0,001407	20	0,000222
по уровням предполивной влажности почвы	0,001273	6	0,000212	22,17	97,8 %
среды	0,000134	14	0,000010

Анализ полученных результатов показал, что интенсивность водопотребления сои, определяемая на градус среднесуточных температур воздуха, позволяет нормировать реакцию посева на снижение уровня предполивной влажности почвы с вероятностью 97,8 %. Полученные данные позволяют сделать следующие обобщения (табл. 6):

Таблица 6 - Биоклиматические коэффициенты сои в зависимости от уровня водообеспечения в основные периоды ее развития, мм/С⁰, (2004-2006 гг.)

Период роста и развития	Биоклиматические коэффициенты сои, м3/га, при поддержании предполивного уровня влажности почвы, % НВ
	70-80-80	70-70-80	70-60-80	70-80-70	70-80-60	60-80-80	80-80-80
Посев - всходы	0,118	0,118	0,118	0,118	0,118	0,118	0,118
Всходы-начало ветвления	0,143	0,143	0,143	0,143	0,143	0,143	0,148
Ветвление - начало цветения	0,186	0,186	0,186	0,186	0,186	0,170	0,198
Цветение - начало формирования бобов	0,253	0,240	0,223	0,253	0,253	0,245	0,263
Формирование - начало налива бобов	0,261	0,254	0,218	0,261	0,261	0,254	0,270
Налив бобов - начало созревания	0,232	0,227	0,206	0,208	0,183	0,228	0,231
Начало созревания - полная спелость зерна	0,132	0,128	0,112	0,120	0,100	0,129	0,137

- значения температурных коэффициентов испарения влаги возрастают с 0,118 мм/⁰С в период «посев- всходы» до 0,223-0,270 мм/⁰С в периоды цветения и формирования бобов с последующим постепенным снижением в периоды налива бобов и созревания зерна до 0,100-0,137 мм/⁰С. Наиболее существенны различия в значениях температурных коэффициентов испарения сои в период «формирование - начало налива бобов», достигающие 0,052 мм/⁰С;

- при поддержании предполивного порога влажности почвы 70-70-80 % НВ и 70-80-70 % НВ значения температурных коэффициентов испарения влаги сокращаются только в периоды снижения предполивного уровня. В последующие период развития интенсивность испарения влаги восстанавливалась до уровня контроля (70-80-80 % НВ);

- при поддержании порога предполивной влажности почвы 60-80-80 % НВ значения температурных коэффициентов испарения влаги снижались на 0,007-0,016 мм/⁰С в периоды ветвления, цветения и формирования бобов, восстанавливаясь до значений контроля только в период массового налива бобов. Вариант 70-80-60 % НВ характеризуется существенным снижением значений температурных коэффициентов испарения в период массового налива бобов, в среднем на 0,049 мм/⁰С;

- при поддержании предполивного порога, 70-60-80 % НВ, интенсивность испарения влаги посевами с повышением уровня водообеспечения не восстанавливается. В сравнении с контролем (70-80-80 % НВ) температурные коэффициенты испарения влаги снижаются, в среднем, на 0,030 мм/⁰С в период цветения, на 0,043 мм/⁰С в период формирования бобов и на 0,026 мм/⁰С - в период массового налива бобов;

- при поддержании постоянного порога предполивной влажности почвы, 80 % НВ, температурные коэффициенты испарения влаги посевами сои возрастаю в периоды ветвления, цветения и формирования бобов на 0,009-0,012 мм/⁰С, восстанавливаясь к контролю в период массового налива бобов.

Исследованиями доказана тесная связь динамики водопотребления с уровнем формируемой продуктивности посева сои. При разных уровнях водообеспечения на тонну зерна сои затрачивалось 1576-3057 м³ воды. Значения коэффициента водопотребления при снижении уровня водообеспечения в основные фазы развития сои изменялись по нелинейной зависимости (рис. 6):

К_Е1 = 1,045x² - 148,68x + 6863; К_Е2 = 5,5317x² - 848,45x + 34050;

К_Е3 = 1,0133x² - 163,97x + 8208,

где х - порог предполивной влажности почвы, обеспечиваемый при заданном уровне водообеспечения; К_Е1-3 - коэффициент водопотребления сои соответственно: 1 - при изменении уровня водообеспечения в период «всходы - начало цветения», 2 - в период цветения и формирования бобов, 3 - в период налива бобов. R = 0,72-0,89.

Основные ограничения применения зависимостей определяются пределом величины х - от 60 до 80 % НВ, использованием интенсивных, отзывчивых на орошение сортов сои, формированием режима минерального питания, ориентированного на получение планируемого уровня урожайности 3,5 т/га, а также природными условиями, характерными для сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья.

Комплексный анализ экспериментального материала и расчетных показателей позволяет сформировать три группы вариантов, отличающихся эффективностью использования водных ресурсов (рис. 6, табл. 7).

В первую группу отнесены варианты, в которых различия между значениями коэффициента водопотребления сои при поддержании биологически обоснованных порогов предполивной влажности почвы (70-80-80 % НВ) и при снижении влажности почвы в основные периоды развития культуры находятся в пределах 10 %. Эффективность использования воды в таких пределах обеспечивается при экономии 9,6-12,4 % оросительной воды и возможности исключения по одному поливу в периоды ветвления и цветения или 1-2 поливов в период массового налива бобов сои. При этом уровень предполивной влажности почвы снижается с 70 до 60 % НВ в период «всходы - начало цветения» или с 80 до 70 % НВ в период налива бобов сои.

Рис. 6. Эффективность использования воды на формирование урожая сои при снижении уровня водообеспечения: А - в период “цветение-начало налива бобов”, В - в период налива бобов, С - в период “всходы-начало цветения”

Во вторую группу отнесены варианты, в которых различия между значениями коэффициента водопотребления сои при поддержании биологически обоснованных порогов предполивной влажности почвы и при снижении влажности почвы в основные периоды развития культуры находятся в пределах 11-30 %. Эта группа вариантов обеспечивается при экономии 12,1-21,4 % оросительной воды, сокращении 2-3 поливов в период массового налива бобов или 1-2 поливов в периоды цветения и формирования бобов. При этом уровень предполивной влажности почвы снижается с 80 до 70 % НВ в периоды цветения и формирования бобов или с 80 до 60 % НВ в период массового налива бобов.

Вариант поддержания уровня предполивной влажности почвы 70-60-80 % НВ вследствие существенного снижения эффективности расходования водных ресурсов на формирование урожая вынесен в отдельную группу. При этом экономится до 29 % оросительной воды и исключается проведение 3-4 поливов в период цветения и формирования бобов сои. Однако на формирование тонны зерна сои при таком уровне водообеспечения, в среднем, затрачивается более 3000 м³ воды, что почти вдвое больше, чем на контроле (70-80-80 % НВ).

Таблица 7 - Водопотребление и поливной режим сои при ограничении уровня водообеспечения

Уровень предполивной влажности почвы, % НВ	Суммарное водопотребление, м3/га	Поливная норма, м3/га / число поливов	Средняя оросительная норма, м3/га	% к контролю	Коэффициент водопотребления, м3/т
		Всходы - начало ветвления	Ветвление - начало цветения	Цветение - начало формирования бобов	Формирование - начало налива бобов	Налив - начало созревания бобов
70-80-80	5380	390	390	390	390	390	3640	100	1576
		0	2-3	2-3	2	2-3
70-70-80	5050	390	390	590	590	390	3200	87,9	1763
		0	2-3	1-3	1	2-3
70-60-80	4390	390	390	780	780	390	2600	71,4	3057
		0	2-3	1	0	2-3
70-80-70	5110	390	390	390	390	590	3190	87,6	1696
		0	2-3	2-3	2	1
70-80-60	4820	390	390	390	390	780	2860	78,6	2018
		0	2-3	2-3	2	0-1
60-80-80	5030	520	520	390	390	390	3290	90,4	1705
		0	1-2	2	2	2-3
80-80-80	5680	260	260	390	390	390	3860	106,0	1657
		0-1	3-5	2-3	2	2-3

При поддержании биологически обоснованного уровня предполивной влажности почвы при возделывании сои, 70-80-80 % НВ, существенное влияние на водный режим почвы и эффективность потребления воды посевами оказывает применяемая технология посева.

В таблице 8 представлены данные, анализ которых доказывает, что без проведения предпосевного полива вероятность попадания семян в сухую почву при посеве существенно возрастает. В 2005 году влажность почвы при посеве на участках этого варианта в слое 0,05 м составила 19,1 % от массы сухой почвы, что исключило возможность прорастания значительной части посевного материала до выпадения атмосферных осадков. В определенной степени ситуация повторилась в 2006 году. На 6-е сутки после посева влажность почвы в слое 0,05 м снизилась до 16,2 % от массы сухой почвы или 60,7 % НВ. Значительная часть проросших, но не успевших дать всходы семян потеряли жизнеспособность. В слое 0,05-0,10 м и глубже влага сохранялась лучше на протяжении всего периода до появления всходов. На этом основана предлагаемая технология посева, которая позволяет убирать верхний иссушенный слой и заделывать семена во влажную почву с формированием микроуклона с южной экспозицией.

Таблица 8 - Водный режим почвы в период «посев-всходы» с проведением предпосевного полива и без него

Сочетание Факторов (опыт I)	Горизонт почвы, м	Влажность почвы через j суток после посева, % от массы сухой почвы
		j = 0	j = 3	j = 6	j = 9	j = 12	j = 15	j = 18
А1В2	0,05	23,4	21,7	20,2	-	-	-	-
	0,10	23,8	22,7	21,3	-	-	-	-
	0,15	24,7	23,3	22,5	-	-	-	-
	0,20	24,6	24,4	23,0	-	-	-	-
А2В2	0,05	22,9	21,3	20,1	-	-	-	-
	0,10	23,7	22,3	20,9	-	-	-	-
	0,15	24,2	23,3	21,9	-	-	-	-
	0,20	24,2	23,5	22,1	-	-	-	-
А1В2	0,05	23,8	22,4	21,0	19,5	-	-	-
	0,10	24,0	22,6	21,8	21,0	-	-	-
	0,15	24,8	23,4	22,3	20,8	-	-	-
	0,20	25,2	22,7	22,3	21,1	-	-	-
А2В2	0,05	19,1	17,4	15,8	14,7	24,8	23,1	21,4
	0,10	21,1	19,7	18,7	17,7	25,6	23,7	22,3
	0,15	21,0	20,0	19,3	18,0	24,6	24,1	23,1
	0,20	22,0	20,6	19,5	18,6	24,1	23,8	23,0
А1В2	0,05	23,4	22,1	20,5	-	-	-	-
	0,10	23,4	22,3	21,4	-	-	-	-
	0,15	24,4	22,8	21,3	-	-	-	-
	0,20	24,9	23,4	22,0	-	-	-	-
А2В2	0,05	19,7	17,9	16,2	25,6	23,8	22,3	20,9
	0,10	21,7	20,9	19,6	25,9	24,7	23,1	21,7
	0,15	22,2	21,4	20,0	25,6	24,1	22,8	21,4
	0,20	22,1	21,1	20,0	26,2	24,1	23,0	21,5

Исследованиями доказано, что при посеве сои по разработанной технологии позволяет формировать высокоэффективные агроценозы, не уступающие посевам, где предпосевной полив является обязательной операцией. На участках этих вариантов формировались одинаковые режимы орошения, затрачивалось одно количество оросительной воды, с одинаковой эффективностью. Значения коэффициента водопотребления в обоих вариантах различались не более, чем на 1 %, а коэффициент устойчивости эффективности использования влаги на формирование урожая в вариантах, где посев проводили по разработанной технологии, 87,3 %, сравним со значением коэффициента устойчивости в варианте, где предпосевной полив был обязательной операцией, 93,4 %. При этом экономится до 250 м³/га оросительной воды и исключаются затраты, связанные с проведением предпосевного полива.

В пятой главе «Экономическая и биоэнергетическая эффективность возделывания сои на орошаемых землях» приведены зависимости основных экономических эффектов от уровня водообеспечения сои в основные периоды онтогенеза, оценена биоэнергетическая эффективность применения обычной и разработанной технологии посева.

Результаты экспериментальных исследований и экономические расчеты показывают, что поддержание порога предполивной влажности почвы на уровне 70-80-80 % НВ в сочетании с внесением расчетной (N₆₀P₁₂₀K₉₀) дозы удобрений в природных условиях сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья, позволяет формировать рентабельное производство зерна сои при формировании индекса доходности вложенных затрат, 1,52, и внутренней норме доходности потенциальных проектов 70 %.

Недофинансирование производства в переделах 1450-1850 руб./га сопровождается снижением порога предполивной влажности почвы с 70 до 60 % НВ в период «всходы-начало цветения», с 80 до 70 % НВ в периоды цветения, формирования бобов или их массового налива. Сопутствующее этому снижение уровня продуктивности сои сокращает доходную часть производства, на 235-600 р./т увеличивает себестоимость зерна сои, до 1,39-1,46 сокращает индекс доходности вложенных в производство затрат, до 56-64 % снижается внутренняя норма доходности потенциальных проектов.

Снижение капиталовложений в производство сои в пределах 3250 руб./га сопровождается риском недополива сои со снижением предполивного уровня влажности почвы с 80 до 60 % НВ в период массового налива бобов. При этом себестоимость зерна сои возрастает на 1394 руб./га, индекс доходности вложенных в производство затрат снижается до 1,25, а внутренняя норма доходности потенциальных проектов составляет 40 %.

При снижении уровня предполивной влажности почвы с 80 до 60 % НВ в периоды цветения и формирования бобов затраты на возделывание сои можно сократить на 4350 руб./га, однако себестоимость зерна в этом случае возрастает до 12190 руб./га или на 88,3 %. При этом формируются отрицательные значения экономических эффектов, каждый рубль вложенных затрат обеспечивается поступлением 0,81 руб. выручки, внутренняя норма доходности составляет -9 %.

Исследованиями определены регрессионные взаимосвязи между уровнем водообеспечения посевов сои, обеспечивающих поддержание заданных (моделируемых) порогов предполивной влажности почвы и значениями интегральных дисконтированных экономических эффектов (табл. 9).

Диапазон изменения аргумента х находится в пределах 0,6-0,8 НВ. Уравнения предназначены для оптимизации проектов возделывания сои на зерно в сухостепной зоне каштановых почв Нижнего Поволжья. Дополнительными ограничениями использования уравнений являются расчетная площадь и расчетный период реализации инвестиционных проектов. Расчетная площадь принималась исходя из производительности посевного агрегата МТЗ-82 + СЗП-3,6 (100 га), расчетный период - 5 лет (пока это максимальный период большинства инвестиций в сельское хозяйство).

Таблица 9 - Параметры и форма регрессионных зависимостей основных экономических эффектов производства сои при снижающемся уровне водообеспечения

Эффект f(x)	Коэффициент корреляции	Уравнение регрессии
Индекс доходности затрат	0,82	f(x)1 = -0,0008x2 + 0,115x - 2,61
Индекс доходности затрат	0,89	f(x)2 = -0,0022x2 + 0,350x - 12,12
Индекс доходности затрат	0,91	f(x)3 = -0,0008x2 + 0,118x - 3,16
Внутренняя норма доходности	0,94	f(x)1 = -0,090x2 + 13,0x - 399
Внутренняя норма доходности	0,86	f(x)2 = -0,255x2 + 39,6x - 1470
Внутренняя норма доходности	0,89	f(x)3 = -0,090x2 + 14,1x - 482

Примечание: х - уровень предполивной влажности почвы, % НВ, 1 - индекс изменения уровня водообеспечения в период « всходы- начало цветения», 2 - индекс изменения уровня водообеспечения в период цветения и формирования бобов, 3 - индекс изменения уровня водообеспечения в период массового налива бобов.

При поддержании дифференцированного, 70-80-80 % НВ, порога предполивной влажности почвы с внесением расчетной дозы удобрений экономически и энергетически выгодно применять технологию посева с возможностью исключения предпосевного полива. Затраты на дооборудование посевного агрегата компенсируются экономией капиталовложений на орошение сои. В сумме затраты при посеве сои по разработанной технологии существенно сокращаются. Проведенные расчеты свидетельствуют, что в расчете на посевную площадь 100 га (обслуживаемую одним посевным агрегатом) за расчетный период 5 лет экономится 416403 руб. За счет экономии затрачиваемых ресурсов с 1,52 до 1,62 возрастает индекс доходности вложенных в производство затрат, с 70 до 82 % увеличивается внутренняя норма доходности потенциальных проектов.

При увеличении энергических затрат на дооборудование сеялки специальными рабочими органами и посев сои по разработанной технологии существенно возрастает стабильность формирования структуры агроценоза сои как на участках с проведением предпосевного полива так и без него. Кроме того, экономия энергии за счет исключения предпосевного полива позволяет снизить ее совокупные затраты на участках, где посев проводили по разработанной технологии до 38228 МДж/га, что на 742-1581 МДж/га меньше, чем на участках, где проводили предпосевной полив. В результате коэффициент энергетической эффективности при применении разработанной технологии посева и исключении предпосевного полива, 1,65, не уступает лучшим вариантам, заложенным на участках с проведением предпосевного полива.

ВЫВОДЫ

1. Поддержание порога предполивной влажности почвы, 70-80-80 % НВ, в сочетании с внесением расчетной дозы минеральных удобрений (N₆₀P₁₂₀K₉₀) в природных условиях сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья позволяет формировать устойчивое производство сои при урожайности зерна до 3,5 т/га, расходовании 1476 - 1685 м³/т воды и внутренней норме доходности потенциальных инвестиционных проектов 70 %.

2. Повышение порога предполивной влажности почвы с 70 до 80 % НВ в период «всходы - начало цветения» не обеспечивает статистически существенной прибавки урожайности (ДY = 0,03 т/га при НСР₀₅ = 0,24 т/га).

3. При сокращении уровня водообеспечения фотосинтетическая активность посева и динамика роста сои снижается. Снижение предполивной влажности почвы с 70 до 60 % НВ в период «всходы - начало цветения» сопровождается уменьшением фотосинтетического потенциала на 220-430 тыс. м² дней/га, чистой продуктивности фотосинтеза - на 0,25-0,42 г/м² в сут., массы накопленного органического вещества - на - 1,37-2,65 т/га. Снижение предполивной влажности почвы с 80 до 60 % НВ в периоды цветения и формирования бобов на фотосинтетическую активность и накопление органического вещества оказывает в 1,48-3,96 раза более негативное влияние, чем в период «всходы - начало цветения». При снижении предполивной влажности почвы с 80 до 60 % НВ в период налива бобов фотосинтетический потенциал уменьшается на 280-360 тыс.м² дней/га, чистая продуктивность фотосинтеза - на 0,35-0,41 г/м² в сут., масса накопленного органического вещества - на 1,84-2,25 т/га, что в сравнении с реакцией посева на снижение водообеспечения в период «всходы - начало цветения» составляет 76-140 %.

4. Сокращение затрат 1450-1850 руб./га материальных ресурсов в стоимостном выражении возможно при снижении порога предполивной влажности почвы до 60 % НВ в период «всходы-начало цветения», или до 70 % НВ в периоды цветения, формирования или налива бобов, что обеспечивается при расходовании 87-90 % оросительной воды от оптимальной нормы. При этом урожайность зерна сои формируется на уровне 2,87-3,02 т/га, на тонну урожая расходуется 1696-1763 м³ воды, а внутренняя норма доходности потенциальных инвестиционных проектов с таким мелиоративным режимом составляет 56-64 %.

5. Сокращение 4350 руб./га затрат материальных ресурсов в стоимостном выражении требует снижения порога предполивной влажности почвы до 60 % НВ в период цветения и формирования бобов, что обеспечивается при расходовании 71 % оросительной воды от оптимальной нормы. При этом урожайность зерна сои не превышает 1,46 т/га, на тонну урожая расходуется более 3000 м³ воды, и формируются отрицательные показатели экономической эффективности проектов.

На 3250 руб./га затраты на производство зерна сои можно снизить, при поддержании жестких, 60 % НВ, условий водообеспечения в период налива бобов, что обеспечивает среднюю продуктивность посева 2,4 т/га и внутреннюю норму доходности 40 %.

6. Для формирования высокопродуктивного агроценоза при поддержании дифференцированного, 70-80-80 % НВ, порога предполивной влажности почвы и внесении расчетной дозы удобрений необходимо обеспечить равномерность всходов сои по орошаемому участку. Проведение предпосевного полива позволяет получать 60-96 % всходов от нормы посева всхожих семян, сформировать густоту посева к уборке 280-370 тыс. раст./га, накопить 7,54-10,5 т/га органического вещества и получать 2,86-3,61 т/га зерна сои.

7. При проведении предпосевного полива целесообразно уменьшать горизонт заделки семян в почву с 0,07 до 0,04 м, что позволяет увеличить плотность всходов на 8-50 %, густоту посева к уборке - на 17-93 %, массу накопленного органического вещества - на 21-33 % и урожайность зерна сои с 2,86 до 3,42 т/га (НСР₀₅ = 0,25 т/га).

Уменьшение горизонта заделки семян в почву с 0,07 до 0,04 м без проведения предпосевного полива сопровождается снижением плотности всходов на 24-43 %, густоты растений к уборке - на 27-63 %, массы накопленного органического вещества - на 18-44 % и урожайности зерна - на 1,10 т/га или 44 %.

8. Применение предлагаемой технологии посева как в сочетании с проведением предпосевного полива и без него позволяет получать 84-96 % всходов от нормы посева всхожих семян, сформировать густоту стояния растений к уборке в пределах 300-330 тыс. раст./га и получать урожайность зерна на уровне 3,49-3,61 т/га. При этом разница в продуктивности посева между вариантами с проведение предпосевного полива и без него статистически недостоверна (0,12 т/га при НСР₀₅ = 0,25 т/га).

9. Поддержание постоянного, 80-80-80 % НВ, порога предполивной влажности почвы экономически не выгодно. В сравнении с контролем, 70-80-80 % НВ, затратность производства возрастает на 4 % при увеличении себестоимости зерна с 6475 до 6686 руб./т. При снижении предполивной влажности почвы с 80 до 70 % НВ в период налива бобов на каждый рубль сэкономленных затрат чистый доход уменьшается на 1,1 руб. При снижении предполивной влажности почвы в период «всходы - начало цветения» с 70 до 60 % НВ, в периоды цветения и формирования бобов - с 80 до 70 % НВ и в период налива бобов с 80 до 60 % НВ на каждый рубль сэкономленных затрат величина чистого дохода снижается на 1,9-2,1 руб. При снижении предполивного уровня с 80 до 60 % НВ в период цветения и формирования бобов на каждый сэкономленный рубль затрат теряется 3,4 руб. чистого дохода.