Автореферат (Водосберегающие режимы орошения яровой пшеницы на светло-каштановых почвах), страница 5

Рис. 9. Динамика среднесуточного водопотребления яровой пшеницы (2005 г.)

(es – эвапорация; ep – транспирация; et – эвапотранспирация)

Таблица 6. Водный баланс посева яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения (65-75-80 % НВ), 2004…2005 гг.

Погодные условия вегетационного периода существенно влияли на величину суммарного водопотребления, особенно в вариантах без орошения. В вариантах с орошением основная часть суммарного водопотребления приходилась на долю оросительной воды (49…59 % общего расхода воды растениями), которая зависела от предполивного порога влажности почвы и погодных условий. Анализ статей расхода и прихода влаги в почву показал, что в суммарном водопотреблении доля запасов почвенной влаги и атмосферных осадков по сравнению с оросительной водой значительно меньше.

Улучшение водообеспеченности посевов при оптимальном режиме орошения увеличивает общие затраты оросительной воды, но значительно повышает урожайность яровой пшеницы и, снижая коэффициент водопотребления, способствует более продуктивному использованию влаги на формирование урожая.

В четвёртой главе представлен технологический регламент возделывания яровой пшеницы, разработанный для почвенно-климатических условий восточной зоны Калмыкии. Технологический процесс возделывания яровой пшеницы при оптимальных параметрах технологии предусматривает поточное выполнение комплекса работ в определенные сроки с соблюдением агротехнических требований на каждом этапе, обеспечивающем получение планируемой урожайности.

Расчёт экономической эффективности разработанной водосберегающей технологии возделывания яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения (для сорта Безенчукская 200) выполнен для трех вариантов: первый – возделывание яровой пшеницы при дозе минеральных удобрений N₂₀₀P₆₅; второй  N₂₁₀Р₇₀; третий – N₂₄₀P₈₀. Расчеты показали, что наилучшие показатели экономической эффективности получены при возделывании яровой пшеницы с внесением минеральных удобрений в дозе N₂₁₀P₇₀. Величина чистого дохода достигала 7,83 тыс. рублей на гектар, при индексе доходности 0,68. Себестоимость 1 т зерна в данном варианте была наименьшей (1788,2 руб.).

Затраты, связанные с увеличением дозы вносимых минеральных удобрений до N₂₄₀P₈₀ (рассчитанной на получение программируемой урожайности 6,5 т/га) приводили к увеличению себестоимости 1 тонны зерна (на 35,6 руб.), а следовательно и уменьшению эффективности технологии (индекс доходности 0,64). В варианте опыта с более низкой дозой минеральных удобрений N₂₀₀P₆₅ (рассчитанной на получение программируемой урожайности 5,5 т/га) себестоимость 1 тонны зерна яровой пшеницы также увеличилась (по сравнению со вторым вариантом)  на 51,3 рубля; индекс доходности при этом составил 0,63.

Таким образом, наиболее эффективным оказался вариант, в котором яровая пшеница возделывается при оптимальном режиме орошения с внесением дозы минеральных удобрений N₂₁₀P_70.

ВЫВОДЫ

1. Для разработки экономически эффективной водосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы проведены агроэкологические испытания различных сортов яровой пшеницы (Саратовская золотистая, Безенчукская 200, Золотая волна, Вольнодонская) для условий восточной зоны Калмыкии. Выявлены наиболее отзывчивые сорта на изучаемые факторы интенсификации (орошение, удобрения) ─ Саратовская золотистая и Безенчукская 200.

2. Предложен новый методический подход к оптимизации водосберегающей технологии выращивания зерновых культур на орошаемых землях, основанный на использовании экономического критерия (ЧД) и учитывающий почвенно-климатические условия, экологические и технологические ограничения. Оптимизация обеспечивает экономически эффективное сочетание величины оросительной нормы и доз удобрений, формирование оптимального режима орошения для установленной оросительной нормы. Данный подход основан на постановке полевого опыта, решении оптимизационных задач с привлечением имитационных и статистических моделей, что позволяет сократить сроки разработки технологии и повысить достоверность получаемых решений.

3. На основе экспериментальных полевых и расчетных данных сценарных исследований на имитационной модели зерновых культур для сортов Саратовская золотистая и Безенчукская 200 разработаны производственные функции зависимости урожайности яровой пшеницы от оросительной нормы и дозы удобрений. Адаптация имитационной модели выполнена с использованием агроэкологических, агромелиоративных и метеорологических данных 2002 -2003 гг., полученных в полевых экспериментах.

4. Поставлена и решена оптимизационная задача, позволяющая по критерию максимизации чистого дохода определить оросительную норму и дозу минеральных удобрений для водосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы. Для выбранной оросительной нормы и различных погодных условий путем проведения серии последовательных расчетов на имитационной модели получены оптимальные режимы орошения, на основе которых сформулированы правила назначения поливов в зависимости от актуальной влажности почвы, фазы развития растений и предполивной влажности предыдущего полива.

5. Проверка разработанного режима орошения, проведенная в полевых опытах 2004-2005гг., подтвердила его оптимальность, а также адекватность использования имитационной модели яровой пшеницы для формирования водосберегающей технологии орошения. Полученная в натурных условиях величина урожайности статистически достоверно превышала расчетную величину урожайности на 2..8 % по всем вариантам опытов.

6. Выявлены закономерности водопотребления посевов яровой пшеницы для различных оросительных норм, режимов орошения и доз удобрений. Установлено, что с повышением водообеспеченности посевов за счет увеличения оросительной нормы при постоянной предполивной влажности одновременно с ростом урожайности растут затраты оросительной воды и повышается коэффициент водопотребления. При оптимальном режиме орошения происходит значительное снижение коэффициента водопотребления за счет улучшения водообеспеченности посевов в течение всего периода вегетации и повышения урожайности.

7. Оптимальное сочетание регулируемых факторов (орошение и удобрения) позволяет существенно улучшить качество зерна, производимого на орошаемых землях (содержание белка - 15,9…17,0 %, клейковины - 39,2…41,5 %.), и позволяет целенаправленно регулировать факторы интенсификации возделывания яровой пшеницы, сводя к минимуму негативное влияние погодных условий в период ее вегетации. Увеличение доз минеральных удобрений (свыше N₂₁₀P₇₀) не приводит к существенному увеличению качественных характеристик зерна, однако снижение доз удобрений при оптимальном режиме орошения приводит к снижению качественных показателей: содержание белка до 13,8…15,2 %, содержание клейковины до 35,4…37,2 %.

8. Для сорта яровой пшеницы Безенчукская 200, обладающего высокой отзывчивостью на факторы интенсификации, разработана эффективная водосберегающая технология возделывания, включающая оптимальный режим орошения и дозу удобрений. Предложенная технология обеспечивает благоприятные условия культивирования, при которых величина чистого дохода составляет 7,83 тыс. руб. на гектар при индексе доходности 0,68. Внедрение разработанной технологии в хозяйстве СПК «Гашун» Яшкульского района РК на площади 20 га позволило получить урожайность зерна яровой пшеницы сортов Саратовская золотистая и Безенчукская 200  5,98…6,19 т/га соответственно; экономический эффект составил 8,5…9,1 тыс. руб./га при индексе доходности 1,3…1,4.

предложения производству

• Технологический регламент возделывания яровой пшеницы при оптимальных параметрах режима орошения (65-75-80 % НВ) и уровне минерального питания N₂₁₀P₇₀ применительно к светло-каштановым почвам Калмыкии, обеспечивающий урожайность на уровне 6,33…6,46 т/га с содержанием белка в зерне до 15,9…17,0 %, а клейковины до 39,2…41,5 %.

• Рекомендации по формированию эксплуатационного режима орошения, позволяющего обеспечить эффективное экологически безопасное производство зерна на орошаемых землях в соответствие с выработанными правилами назначения поливов при учёте актуальных агрометеорологических данных.

Для стабилизации производства зерна рекомендуется ввести в государственный реестр сортов, допущенных к использованию в Республике Калмыкия, сорт Безенчукская 200, обладающий высокой отзывчивостью на факторы интенсификации и высокой продуктивностью в условиях оптимального режима орошения (65-75-80 %% НВ) и дозе вносимых удобрений N₂₁₀P₇₀.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Добрачёв Ю.П., Мучкаева Г.М. Методические подходы к созданию ресурсосберегающей технологии выращивания зерновых культур при орошении // Сб. научных трудов. – М.: Изд. ВНИИА, 2004.  С. 78-83.