УДК 631.
РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И
ПОЛИВАХ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ ТЕХНИКОЙ В УСЛОВИЯХ
РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
, , аспирант, НИМИ Донской ГАУ
Ключевые слова: режим орошения, водопотребление, лук, дождевальная машина, гидротермический коэффициент, поливная норма, оросительная норма.
Эффективное развитие орошаемого земледелия возможно только с привлечением научно-технических достижений в области оросительных мелиораций и смежных областях науки и техники, направленных на интенсификацию использования водных ресурсов, получение гарантированных и стабильных урожаев сельскохозяйственных культур. В связи с этим одной из важнейших задач мелиоративной науки является разработка и внедрение в практику орошаемого земледелия водосберегающих технологий, направленных на повышение эффективности использования поливной воды.
Оптимизация водного режима в активном слое почвы достигается своевременными поливами с увлажнением почвогрунта на глубину расположения основной массы корневой системы сельскохозяйственных культур [1].
В настоящее время с приходом на орошаемые земли Ростовской области современной дождевальной техники, возникла необходимость её адаптации к почвенно-климатическим условиям региона, что и явилось основанием для проведения научно-исследовательских работ по научно-обоснованным режимам орошения сельскохозяйственных культур современными дождевальными машинами в условиях центральной орошаемой зоны Ростовской области. Высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур на орошаемых землях возможны лишь при правильном применении научно обоснованных режимов орошения. Сочетание поливных режимов с инновационными приемами агротехники отражает специфику возделывания сельскохозяйственных культур на орошаемых землях [1, 2].
Необходимость рационального использования водных ресурсов в орошаемом земледелии и увеличения продуктивности мелиорированных земель логически вытекает из экономической сущности и особенностей ирригации, как главного фактора повышения плодородия сельскохозяйственных земель в условиях недостаточного увлажнения.
Получение высоких урожаев сельскохозяйственных культур обеспечивается проведением целого комплекса агромелиоративных приемов и мероприятий, в том числе режима орошения. Он определяется почвенно-климатическими условиями и биологическими особенностями сельскохозяйственных культур, а также на него оказывают влияние способ и техника полива, водообеспеченность, гидрогеологические и геоморфологические условия, уровень агротехники, степень дренированности территории, трудообеспеченность, капитальные затраты и др. В конкретной агроклиматической зоне он должен соответствовать потребностям растений в воде на всем протяжении их роста и развития, обеспечивать получение высокой урожайности сельскохозяйственной культуры, повышать плодородие орошаемых земель, не допуская эрозии, заболачивания и засоления почвы.
Режим орошения любой сельскохозяйственной культуры вначале определяют экспериментально, с помощью полевых опытов в конкретных почвенно-климатических условиях. При практическом применении в него вносят соответствующие поправки в зависимости от обеспеченности года по дефициту водного баланса, показателей водно-физических свойств почвы, потребности растений во влаге в различные фазы роста, глубины залегания грунтовых вод и агротехники. Режим орошения должен быть дифференцированным, его нельзя применять «на глаз», так как это ведет к недобору урожая [2, 3].
Поливной режим любой сельскохозяйственной культуры складывается из вегетационных поливов, поливных и оросительной норм. Оросительная норма распределяется в течение вегетационного периода отдельными поливными нормами в соответствии с потребностями растений во влаге, запасами ее в почве и метеорологическими особенностями года. Задача вегетационных поливов заключается в создании благоприятного водного режима в активном слое почвы в течение всего периода роста и развития растений.
Основным критерием при установлении сроков вегетационных поливов является нижняя граница оптимальной влажности почвы, изменяющаяся в диапазоне от 60 до 75 % от наименьшей влагоемкости (НВ). Иссушение почвы, при котором влажность почвы выходит за пределы этой границы, приводит к резкому снижению урожайности сельскохозяйственных культур [4].
Главным условием при разработке режима орошения является своевременность назначения очередных вегетационных поливов. Наиболее обоснованным методом с научной точки зрения является метод назначения очередного полива по влажности почвы. Нижний порог увлажнения является наиболее значимым при назначении очередного полива. Порог выражается в процентах от НВ почвы – количества воды, удерживаемой почвой в естественной обстановке после полного стекания гравитационной влаги или водоудерживающей способности почвы.
Известно, что в засушливых условиях Ростовской области определяющим фактором успешного возделывания сельскохозяйственных культур является применение орошения.
В связи с вышеизложенным целью исследований являлась разработка и научное обоснование режимов и технологий орошения лука при поливах ДМ Valley.
В 2015 году были проведены полевые исследования по разработке и научному обоснованию режимов и технологий орошения лука в -1» Семикаракорского района Ростовской области.
На опытно-производственных участках (ОПУ) в наших исследованиях в качестве основного критерия для установления сроков полива принимался предполивной порог влажности 75–80 % от НВ в активном слое почвы 0‑50 см. Наименьшая влагоёмкость в слоях почвы 0–40, 0–50 см составила 29,7; 28,1 % от массы сухой почвы, плотность сложения почвы – 1,30; 1,33 г/см3 соответственно.
Характеристика увлажнения территории с учетом выпавших осадков и температуры устанавливалась с помощью гидротермического коэффициента (ГТК). В 2015 году ГТК был равен 0,58 по метеостанции Семикаракорск, таким образом, этот год характеризуется как засушливый.
В производственных посевах (ПП) сроки и нормы поливов назначались специалистами хозяйства.
Режимы орошения лука на ОПУ и в ПП представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Режим орошения лука, 2015 г.
Порядковый номер полива | ОПУ (ДМ Valley) | ПП (ДМ Valley) | ||
Дата проведения | Поливная | Дата проведения | Поливная | |
15.05 | 90 | 15.05 | 90 | |
16.05 | 90 | 16.05 | 90 | |
17.05 | 90 | 17.05 | 90 | |
18.05 | 90 | 18.05 | 90 | |
21.05 | 110 | 21.05 | 110 | |
22.05 | 110 | 22.05 | 110 | |
24.05 | 110 | 24.05 | 110 | |
25.05 | 110 | 25.05 | 110 | |
27.05 | 110 | 27.05 | 110 | |
28.05 | 110 | 28.05 | 110 | |
3.06 | 250 | 3.06 | 220 | |
5.06 | 250 | 5.06 | 220 | |
7.06 | 250 | 7.06 | 220 | |
12.06 | 300 | 12.06 | 220 | |
15.06 | 300 | 15.06 | 180 | |
25.06 | 100 | 25.06 | 100 | |
29.06 | 300 | 29.06 | 300 | |
4.07 | 300 | 4.07 | 300 | |
6.07 | 100 | 6.07 | 100 | |
8.07 | 300 | 8.07 | 300 | |
10.07 | 100 | 10.07 | 100 | |
14.07 | 350 | 14.07 | 350 | |
18.07 | 350 | 18.07 | 350 | |
22.07 | 350 | 22.07 | 350 | |
26.07 | 350 | 26.07 | 350 | |
30.07 | 300 | 30.07 | 300 | |
4.08 | 300 | 4.08 | 300 | |
Nор | – | 5570 | – | 5280 |
Водный режим на посеве лука на ОПУ в -1» под ДМ Valley кругового действия поддерживались 27 вегетационными поливами: с 1-го по 4–ый – 90 м3/га, 5-10-ый – по 110 м3/га каждый, 11-13-ый – 250 м3/га, 14, 15, 17, 18, 20, 26 и 27-ой по 300 м3/га каждый; 16, 19, 21-ый – по 110 м3/га с внесением жидких комплексных удобрений и КАС; 22-25-ый поливы по 350 м3/га каждый. Оросительная норма составила 5570м3/га. Поливы в ПП проводились в те же сроки, что и на ОПУ, однако следует отметить, что поливные нормы были несколько ниже в сравнении с ОПУ, оросительная норма в 2015 г. – 5280 м3/га, что соответственно на 300 и 400 м3/га ниже, чем на ОПУ.
Складывающийся на участках с посевами лука различный водный режим при поливах ДМ Valley кругового действия оказывал влияние и на сроки наступления основных фаз вегетации моркови (таблица 2).
Таблица 2 – Даты наступления основных фаз вегетации лука,
-1» (ДМ Valley)
Фаза вегетации | 2015 г. | |
ОПУ | ПП | |
Посев | 18.03 | 18.03 |
Всходы | 15.04 | 15.04 |
1-2 лист | 19.05 | 19.05 |
2-3 лист | 28.05 | 28.05 |
3-4 лист | 7.06 | 7.06 |
4-5 лист | 10.06 | 9.06 |
5-6 лист | 16.06 | 16.06 |
8-9 лист | 2.07 | 4.07 |
Образ. луковицы | 14.07 | 16.07 |
Уборка | 20.08 | 20.08 |
Период вегетации | 128 | 128 |
Анализ показателей таблицы 2 позволил установить, что в начальный период вегетации лука влажность почвы поддерживалась на ОПУ в -1» на уровне 80 % НВ, а начиная с фазы 8-9-го листа и до конца вегетации – в пределах 75–80 % НВ, что позволило растениям лука сформировать достаточно высокую биологическую урожайность – 72,2 т/га.
Суммарное водопотребление определялось методом водного баланса поля с учетом выпавших осадков, оросительной нормы, используемых запасов продуктивной почвенной влаги и рассчитывалось по формуле . Подпитка грунтовыми водами не учитывалась, так как глубина их залегания на ОПУ находилась ниже 5 м.
В период вегетации на ОПУ проводились наблюдения за влажностью почвы на всех посевах лука, что позволило определить запасы влаги в почве в начале и конце вегетационного периода и продуктивные запасы влаги.
Оросительная норма складывалась из поливных норм, величины которых устанавливались в зависимости от порога предполивной влажности в расчетном слое почвы и показателей ее водно-физических свойств.
Суммарное водопотребление (таблица 3) на посевах лука в ООО«Исток-1» при поливе ДМ Valley в 2015 г. составило на ОПУ – 8091 м3/га, на ПП – 7685 м3/га, что на 406 м3/га ниже, чем на ОПУ.
Особый интерес вызывают коэффициенты водопотребления лука, так как они показывают расход влаги на создание 1 т продукции. На ОПУ и в ПП коэффициенты водопотребления лука значительно разнились. Так, на ПП коэффициент водопотребления был несколько выше, чем на ОПУ, следовательно, наиболее рационально влага на создание 1 т продукции использовалась на ОПУ.
Таблица 3 – Суммарное водопотребление лука, 2015 г.
Используемый продуктивный запас влаги из почвы, м3/га | Сумма осадков, м3/га | Оросительная норма, м3/га | Суммарное водопотребление, м3/га | Урожайность, т/га | Коэффициент водопотребления, м3/т |
ОПУ, 2015 г. | |||||
460 | 2061 | 5570 | 8091 | 79,7 | 102 |
ПП, 2015 г. | |||||
344 | 2061 | 5280 | 7685 | 72,2 | 106 |
Необходимо отметить также, что на ОПУ наблюдалась более высокая урожайность лука в сравнении с ПП, прибавка урожайности составила в 2015 году 7,5 т/га, или 9,4 %.
Особый интерес представляет структура суммарного водопотребления, которая позволяет установить долю участия осадков, используемой продуктивной влаги, оросительной нормы.
В результате анализа структуры суммарного водопотребления лука установлено, что основную долю в структуре составляет оросительная норма, а затем осадки и используемые растениями запасы продуктивной влаги.
Литература.
1. Режим орошения и водопотребления кукурузы на зерно при поливах ДМ-Reinke-A-100 в условиях Ростовской области [Электронный ресурс] / , , // Научный журнал Рос. НИИ проблем мелиорации. 2015. №4 (20). С. 96-107. URL: http://www.rosniipm-sm.ru/archive?n=366&id=373.
2. Мелиорация земель – основа успешного развития агропромышленного комплекса // Мелиорация и водное хозяйство. 2013. №3 С. 7-9.
3. , , Практическое руководство по методике проведения опытов в степных агроландшафтах. Новочеркасск, 2001. 114 с.
4. Водопотребление и режим орошения сельскохозяйственных культур // Орошаемое земледелие на Украине. Киев: Урожай, 1968. С. 147-170.
УДК
, Режим орошения и водопотребление лука при поливах дождевальной техникой в условиях Ростовской области // Сборник трудов НИМИ Донской ГАУ.
В статье приводятся результаты исследований по режимам орошения и водопотреблению лука при поливах современной дождевальной техникой на землях центральной орошаемой зоны Ростовской области.
Табл. 3. Библиогр. 4 назв.
