Технология получения запрограммированных урожаев зерна кукурузы на орошаемых землях юга Казахстана (стр. 3 )

В этой связи, в условиях сухого и жаркого климата юга республики регулирование водного режима почвы должны обеспечивать оптимальные условия для получения высоких гарантированных урожаев зерна кукурузы. При этом важное значение приобретает правильное распределение оросительной воды в период вегетации растений. Для установления сроков и норм поливов необходимо знать запасы влаги в почве  перед посевом и в течении влажности почвы. Это дает возможность определить потребность растений в воде и рационально расходовать ее по периодам роста и развития.

В 2013 году благодаря осенне–зимним осадкам, а также запасам почвенной влаги в день посева кукурузы (23 апреля) в метровом слое запас почвенной влаги составил 2631,3 мі/ га, или 90,4% от НВ. За этот год в мае месяца выпало осадков около нормы 43,6 мм, вследствие чего влажность почвы на посевах кукурузы до конца мая месяца не опускалось ниже 70% от НВ. В июне месяце осадков было несколько выше нормы 22,4 мм. Начиная с июля месяца, до конца вегетации, растений практически осадки отсутствовали, и в целом за вегетационный период кукурузы за этот год выпало 101,7 мм атмосферных осадков, что в 1,1 раза больше от их многолетней нормы, причем указанное количество осадков приходилось в основном на начало вегетации кукурузы, что соответственно предопределило сроки проведение первого полива (05. 06. 2013 г.), и в целом повлияло на построение режима орошения кукурузы.

В этом году для обеспечения позднеспелого гибрида Туран 680 СВ влагой в опыте на зерно на варианте с поддержанием предполивной влажности почвы на уровне 70% НВ, в течение всего вегетационного периода потребовалось провести 4 поливов, из которых два – во втором периоде (в период образование 17 – 18 листьев, и в начале периода появления нитей в початках) поливной нормы 850 – 880 мі/ га, в зависимости от фактической влажности. По одному поливу дано – в первом и третьем периодах (в период образования 10 – 11 листьев и в фазе молочной спелости зерна кукурузы) с нормой полива 600 – 610 мі/ га, что связано с расчетной глубиной увлажнения почвогрунта (0,7 м).

При подержании дифференцированного режима влажности почвы на уровне 70 – 80 -70% от НВ проведено 5 поливов, из них один – в первом, три – во втором и один – в третьем периодах роста и развития кукурузы оросительной нормой 3180 мі/ га.

При возделываний американского гибрида PR34N24/X4K585 фирмы «Пионер» по обоим вариантам режима орошения потребовалось провести на один полив больше, что связано с длиной вегетационного периода ( молочно – воскового спелость наступила на 12 – 14 дней позже, чем у отечественного гибрида Туран 680 СВ). Оросительная норма по этому гибриду соответственно вариантам режима влажности составила 3800 и 3840 мі/ га или возросла на 850 и 920 мі/ га, по сравнению с гибридом Туран 680 СВ.

В  2014 году,  благодаря  значительным осенним осадкам,  (январь – 160,5 мм, февраль – 59,5 мм) большим запасом снега и частным выпадением осадков в весенние месяцы (март – 80,7 мм, апрель – 95,4 мм), к периоду посева кукурузы (21 апреля 2014 г.) запас почвенной влаги в  активом слое почвы составило 2743,7 мі/ га, или 92,9% от НВ. Исключительной сухостью отличался май месяц, особенно первая и вторая декада (осадков вообще не было, среднедекадная относительная влажность воздуха равнялось 46 и 26%  при среднесуточной температуре 23,4 и 21,6єС соответственно). Сильный ветровой режим  по 24 мая с порывами 25 – 31 м / секунд, при высоком температурном  режиме  выросло запас влаги накопленные в начале весеннего периода, особенно иссушили  поверхность почвы, где расположено корневая система молодого кукурузного растения. В конце месяца (28 - 29 мая) выпало дождей 43,2 мм,  которое спасло обезвоживщие растений кукурузы, и увлажнила верхний слои почвы. Тем не менее  для восстановление запасов влаги в корнеобитаемом слое почв  первый  потребовалось провести в первых числах июня месяца (01. 06. 2014 г.).

В  этом году,  когда за период вегетации кукурузы выпало 91,7 мм осадков,  что несколько меньше нормы, для поддержания режима влажности почвы согласно схеме по обоим испытываемым гибридам потребовалось провести на один полив больше, чем в среднеувлажненным 2013 году.  Так, для поддержания  предполивной влажности почвы на уровне 70% от НВ в течение вегетации гибрида Туран 680 СВ потребовалось провести 4 полива по схеме 1 – 2 – 1 оросительной нормой 2920 мі/ га. На варианте с поддержанием более высокой влажности почвы (70 - 80 – 70% от НВ) в период вегетации кукурузы проведено пять поливов, из них четыре во втором и один в первом и третьем периоде роста и развития. Первый полив проведен в фазе 6 – 7 листьев, последующие в период образование 14 – 15 листьев, в фазе выметывание метелок, в период появления нитей в початках, в фазе молочной и восковой спелости зерна, поливной нормой в пределах 610 - 660 мі/ га.

При орошений американского гибрида PR34N24/X4K585 и поддержаний предполивной влажности  почв  на уровне 70 - 70 - 70% от НВ потребовалось провести  5 поливов со схемой 1 – 3 – 1 оросительной нормой 3840 мі/га. При более высокой влажности почв 70-80-70% проведено 6 поливов оросительной нормой 3820 мі/га.

Особенности водопотребления кукурузы на обыкновенных сероземах

       Одним из ведущих факторов, влияющих на расход почвенной влаги, является степень насыщения почвы водой. При большом содержании влаги испарение из почвы приближается к расходу ее со свободной водной поверхности. При меньшем ее содержании интенсивность испарения снижается. Расход виды из почвы тесно связан с поливными нормами и количеством увлажнений. Изучение данного вопроса на среднесуглинистых почвах с глубоким залеганием грунтовых вод позволило /278/ выделить по характеру иссушения слои:

- физического испарения (0-5см). Слой сильно нагревается и обычно искушается без участия корней растений;

- суммарного испарения (от 3-5 до 70-80см). Вода из слоя расходуется как за счет физического испарения, так и вследствие физиологической деятельности корней растений. Влага  этого слоя расходуется эффективнее;

- биологического искушения. Влага из слоев от 70-80 до 200см и глубже расходуется за счет поглощения ее корнями. Вода, накопленная в этом слое, используется эффективно. Она не расходуется в процессе физического испарения и является резервом для растений.

Расход воды из почвы на испарение обычно захватывает небольшие глубины, в связи с незначительной скоростью капиллярного передвижения влаги, поэтому поверхность почвы обычно высыхает быстро. Это явление является характерным для южных регионов Казахстана. Безусловно, большое  влияние на расходы воды полем оказывает также влажность и температура воздуха. 

Глубина иссушающего действия кукурузы в большой мере зависит от мощности корней, метеорологической условий и весенних запасов влаги в нижних слоях почвы к началу посевного периода.

Исследованиями установлено, что при высокой начальной влагообеспеченности почвы, в условиях юга Казахстана, все агротехнологические приемы ухода за растениями кукурузы должны быть направлены на уменьшение физического испарения с поверхности почвы. Это достигается проведением до и послевсходового  боронования, междурядной обработкой и проведением целенаправленной борьбы с сорной растительностью. При этом, как изложено в предыдущем разделе диссертации, запасы почвенной влаги в увлажненные годы достаточны для обеспечения  водопотребности растений кукурузы в воде в первом периоде вегетации (до образования 12-13 листьев) и необходимость в проведении поливов отпадает. В сухие годы на фоне высокого уровня запасов почвенной влаги к началу весенних полевых работ, но при отсутствии осадков в мае месяце или незначительном их количестве, не могут удовлетворить потребность кукурузы в воде уже на начальных этапах ее развития.

В наших опытах на юге Казахстана при поддержании влажности почвы не ниже 70% от НВ в первом периоде развития кукурузы до образования 13-14 листьев общая водопотребность растений кукурузы за 45 дней колебалась от 1285 до 1297м3/га при среднесуточном расходе 30,8-31,0 м3/га. С периода образования 13-14 листьев  и до молочной спелости зерна наблюдалась наибольшая водопотребность и расходовалось 2991-3036 м3/га воды или 67,9-65,5 м3/га в сутки. За указанные критические периоды водопотребности растением кукурузы использовано за 44-45 дней52,3-52,4% воды от суммарного расхода. Такой расход воды может быть покрыт только за счет орошения.

В условиях Южного Казахстана на  обыкновенных сероземах составные элементы водопотребления существенно отличаются от результатов, полученных на лугово-сероземных и светло каштановых почвах. Так на светло-каштановых почвах удельный вес оросительной воды в суммарном водопотреблении за годы исследований составил 48,9% (вариант 70-70-70%  НВ) и 49,3% (вариант 70-80-70  НВ), доля атмосферных осадков 37,7 и 36,7 % использовано запасов почвенной влаги 13,4 и 14,0 соответственно. Из этих результатов видно что основной статьей проходной части водного баланса здесь является оросительная вода, что составляет около половины всего суммарного расхода.

При  близком залегании грунтовых вод на лугово-сероземных почвах более половины 55,3% (70-70-70  НВ) и 52,9% (70-80-70  НВ) водопотребности кукурузного растения удовлетворяется за счет притока грунтовых вод в зону аэрации, удельный вес оросительной нормы равнялся 38,5 и 42,0% в зависимости от режима орошения, оставшиеся всего лишь 10,0 и 9,2 % составляют долю участия выпавших атмосферных осадков и запасов почвенной влаги.

Из данных таблицы, что на обыкновенных сероземах основной статьей водного баланса является оросительная вода – 3623-3560 м3/га или 63,3-61,5% от суммарного расхода. Удельный вес оросительной воды в отдельные годы составлял 67,8% или2/3 части от общего  водопотребления кукурузного растения. Следовательно, регулирование водного режима почвы рациональными поливными нормами определяет получение гарантированного урожая зерна кукурузы и является ведущим фактором, лимитирующим продуктивность культуры.