Автореферат (Повышение природно-ресурсного потенциала деградированных сельскохозяйственных угодий Калмыкии средствами комплексной мелиорации), страница 5

Таблица 6. Влияние подпитки грунтовыми водами на урожайность топинамбура на засоленных почвах

Для улучшения условий экологически безопасного функционирования рисовых агроландшафтов Сарпинской низменности в Калмыцком филиале ГНУ ВНИИГиМ в 1999…2010 годах проводили полевые исследования по подбору высокорентабельных сопутствующих культур - фитомелиорантов многоцелевого назначения, таких как горчица сарептская, рапс яровой, подсолнечник, люцерна синегибридная. В результате изучены особенности продукционного процесса и урожайность этих культур, определено суммарное водопотребление культур-мелиорантов в рисовом севообороте с использованием остаточных после риса запасов влаги. Установлено, что урожайность горчицы сарептской наиболее тесно коррелирует с такими структурными показателями как количество ветвей, цветков, плодов на одном растении; число зерен в стручке и масса 1000 семян. Как показали исследования, зависимость урожайности семян горчицы от мощности растений (количество ветвей всех порядков на 1 растении) характеризуется высокой корреляцией r = 0,88…0,90. В среднем за 2003…2005 гг. число ветвей по вариантам опыта варьировало от 4,3 до 7,3 шт. на растении. Наиболее мощные растения формировались в 2004 г. на фоне внесения минеральных удобрений N₇₀P₄₀ и N₁₀₀P₆₀, когда количество ветвей на одном растении достигало 6…8 шт.

Зависимость урожайности семян от количества цветков характеризуется средней степенью корреляционной сходимости (коэффициент корреляции r = 0,53…0,56). Зависимость урожайности семян от среднего количества плодов характеризуется более высоким коэффициентом корреляции r = 0,84…0,89. Внесение расчетных доз минеральных удобрений способствовало повышению числа на одном растении цветков на 4,32…16,90% и стручков на 14,31…21,89% по сравнению с вариантом без удобрений. На варианте с нормой высева 1,5 млн. всхожих семян на гектар число цветков было выше на 2,15…12,16%, а число стручков к уборке ниже на 5,05…18,47%. Наибольшие коэффициенты корреляции отмечены между урожайностью семян и числом семян в стручке, урожайностью семян и массой 1000 семян, соответственно r = 0,95 и 0,96.

Методами множественного регрессионного анализа с помощью программного комплекса STATISTICA 6.0 была получена модель нелинейной зависимости урожайности маслосемян горчицы от уровня минерального питания и нормы высева (рис. 8, табл. 7). Анализ достоверности модели показывает, что расхождения между фактическими данными и результатами расчета составляют менее 10%, коэффициент корреляции r между ними равен 0,87.

В результате комплексного действия изучаемых факторов яровой рапс обеспечил наибольшую продуктивность в варианте с нормой высева 2,5 млн.шт/га на фоне N₁₂₀, что составило 1,84…2,38 т/га. Снижение этой нормы на 0,5…1,0 млн.шт./га приводило к уменьшению продуктивности при этой же дозе азотных удобрений на 10 и 14%. При увеличении нормы высева до 3,0 млн. шт./га урожайность семян уменьшилась на 11%. На контрольном варианте (без удобрений) урожайность семян по годам исследований в полевом опыте варьировала от 1,31 до 1,82 т/га (табл. 8, рис. 9).

Результаты полевых исследований показали, что формирование водного режима почвы существенно зависит от влагообеспеченности вегетационного периода и фенологических фаз развития культур-мелиорантов. Остаточные запасы продуктивной влаги в почве, после возделывания риса, независимо от сложившихся погодных условий в осенне-зимний период, составляли 3086…3212 м³/га или 87…90% от НВ,

что способствует получению дружных всходов семян сопутствующих культур и обеспечивает формирование продуктивности суходольных культур.

В критический, в отношении водного режима для крестоцветных культур период (от бутонизации до цветения) растения потребляли 1029…1282 м³/га. На долю атмосферных осадков приходилось от 28 до 42% от суммарного водопотребления, остальная влага поглощалась из слоя почвы 0,6…0,9 м (33…46 %). Корневая система растений-мелиорантов в этот период углубляется и корни подпитываются влагой из нижлежащих почвенных горизонтов, запас которой пополняется за счет грунтовых вод (до 25 % от суммарного объема водопотребления). Величина транспирации растений зависела от погодных условий года исследований и фазы развития. Так в период “цветения” ярового рапса транспирация имеет тенденцию к увеличению от 187…201 м³/га до 396…427 м³/га, что связано с нарастанием площади листовой поверхности. В период от цветения до созревания транспирация уменьшается до 124…175 м³/га. В расходной части водного баланса в период максимального роста растений “бутонизация – зеленый стручок” на долю транспирации приходится 60…71 % от общей статьи расхода. Следует отметить, что интенсивность испарения с поверхности почвы в период отсутствия растительного покрова (посев – всходы) очень велика и варьирует по годам исследований от 180 до 320 м³/га. По мере роста листовой поверхности уже в период фазы растягивания поверхность почвы частично затеняется и интенсивность испарения с поверхности почвы уменьшается на 27…32%. В период развития максимальной листовой поверхности (бутонизация – цветение) происходит смыкание растений в посевах рапса и испарение с поверхности почвы уменьшается на 62…75% по сравнению с начальным периодом развития.