Диссертация (Технология возделывания риса при дождевании в условиях аридной зоны Калмыкии)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕНАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ“ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТГИДРОТЕХНИКИ И МЕЛИОРАЦИИ ИМЕНИ А.Н. КОСТЯКОВА”На правах рукописиШАБАНОВ РУСТАМ МИХАЙЛОВИЧТЕХНОЛОГИЯ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА ПРИ ДОЖДЕВАНИИВ УСЛОВИЯХ АРИДНОЙ ЗОНЫ КАЛМЫКИИСпециальность: 06.01.02 «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»Диссертацияна соискание ученой степеникандидата сельскохозяйственных наукНаучный руководитель:доктор сельскохозяйственных наук,доцент Дедова Э.БМосква - 2016СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ4ГЛАВА I. АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПОЛИВАХГЛАВА II. ПРОГРАММА, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ2.1.

Программа и методика постановки полевых экспериментов2.2. Обеспеченность климатическими ресурсами в годы проведенияисследований2.3. Почвенно-мелиоративная характеристика опытного участка929293844ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИ-50СА ПРИ ОРОШЕНИИ ДОЖДЕВАНИЕМ В АРИДНЫХ УСЛОВИЯХ3.1. Агроэкологическая оценка возделывания сортов риса3.2. Влияние нормы высева на показатели фотосинтетической деятельности и урожайность риса3.3. Влияние вариантов водного режима почвы и доз внесения удобрений на формирование продукционного процесса риса3.4. Влияние регулируемых факторов на урожайность рисаГЛАВА IV.

РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ РИСАПРИ ПОЛИВАХ ДОЖДЕВАНИЕМ4.1. Режим орошения риса при дождевании.4.2. Влияние водного режима почвы на суммарное водопотреблениериса50596780828296ГЛАВА V. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ РИСА В АРИДНЫХ УСЛОВИЯХ КАЛМЫКИИ ПРИ ПОЛИВЕ110ДОЖДЕВАНИЕМ5.1. Технология возделывания риса1105.2.

Экономическое и агроэнергетическое обоснование технологиивозделывания риса при орошении дождеванием2118ЗАКЛЮЧЕНИЕ126ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ128СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ129АКТ ВНЕДРЕНИИЯ146ПРИЛОЖЕНИЯ1473ВВЕДЕНИЕАктуальность темы. Рис - высокоурожайная зерновая культура, котораяимеет высокие потребительские и рыночные характеристики. Одним из важнейших факторов, определяющих величину урожая риса, является влага, которая не только удовлетворяет физиологические потребности растений, но и обусловливает экологическую среду культуры. Рисовые оросительные системыКалмыкии расположены в северной зоне российского промышленного рисосеяния.

Площадь риса в настоящее время в регионе не превышает 5 тыс. га. Самыевысокие показатели по площадям (8,1…8,3 тыс.га) и валовым сборам(26,3…28,7 тыс.т) были достигнуты в 1985…1990 гг., когда соблюдались научно-обоснованные технологии возделывания риса и обеспечивалось повышениеплодородия почв.К сожалению, за последние десятилетия площади посевов, валовые сборы иурожайность риса в Калмыкии значительно снизились. Причиной явилось нетолько сокращение финансирования, но и несовершенная кредитная политика,диспаритет цен между производимой сельскохозяйственной продукцией и затратами на агротехнические приемы возделывания риса. Еще одним сдерживающим фактором является наблюдающиеся в последние годы систематическиеперебои подачи оросительной воды, связанные с отсутствием финансовыхсредств на оплату электроэнергии и забор воды машинным способом из р.

Волги. В связи с этим, не соблюдается оптимальный режим затопления риса, чтосказывается на урожайности. Общий рост дефицита водных ресурсов, стоимости строительства новых рисовых инженерных систем существенно ограничивают увеличение посевных площадей под рисом. В то же время, обоснованиецелесообразности возделывания риса в условиях периодических поливов беззатопления на действующих оросительных системах Республики Калмыкияпозволит увеличить валовый сбор зерна при существенной экономии водныхресурсов.Степень разработанности темы.

Результаты теоретических исследованийи накопленный практический опыт отечественных и зарубежных ученых свидетельствуют, что из-за дефицита водных ресурсов в ряде стран давно ставится4вопрос об уменьшении затрат воды при возделывании риса, путем перехода наукороченное или прерывистое затопление. Исследованиям агроэкологическихособенностей выращивания риса без создания слоя воды посвящены многие работы таких ученых, как Е.Б. Величко, Б.Б. Шумаков, К.П. Шумакова, А.П.Джулай, С.С. Скворцов, П.А.

Витте, С.Я. Розин, И.П. Кружилин, M.K. Bashar,R.K. Das, M.A. Islam, D.K. Mandal, P.L. Pingali, Е.Т. Вареница, В.Б. Жезмер,М.А. Ганиев, П.А. Рау, С.Н. Любушкин и др. Первые опыты по возделываниюмаловодопотребного риса в Калмыкии проводились в 1990…1991 гг. на опытном поле Калмыцкой опытно-мелиоративной станции, расположенной в зонедействия Сарпинской ООС, учеными ВНИИГиМ Б.Б. Шумаковым, В.Б.

Жезмером и М.А. Ганиевым.В настоящее время научные исследования по возделыванию суходольногориса проводятся в условиях Волгоградской области в зоне действия Райгородской оросительно-обводнительной системы под руководством академика РАНИ.П. Кружилина. В результате исследований было выявлено, что среди суходольного и затопляемого риса имеется большая группа сортов, способных нормально произрастать и плодоносить как в условиях длительного затопления, таки на незатопляемой почве.

Одним из препятствий широкого распространениясуходольного риса в аридной зоне России являются технологические проблемы- отсутствие высокопродуктивных сортов, толерантных к водному дефициту иатмосферной засухе и обладающих повышенной устойчивостью к болезням, атакже трудности борьбы с сорной растительностью. В связи с этим для аридных условиях Республики Калмыкия необходимо обоснование целесообразности и разработка технологии возделывания риса при орошении дождеванием,обеспечивающей получение гарантированного урожая зерна при значительнойэкономии водных ресурсов.Целью исследований является разработка технологии возделывания рисабез создания слоя воды на мелиоративных системах общего назначения на основе подбора адаптированных сортов, регулирования питательного и водногорежимов и обеспечивающей получение 3,5…4,5 т/га зерна.Для достижения поставленной цели программой исследований предусматривалось решение следующих основных задач:5- выполнить анализ научных основ возделывания суходольного риса, наметить перспективные пути совершенствования агротехнологических приемов еговозделывания в аридных условиях;- провести агроэкологическую оценку возможности возделывания суходольных сортов риса в аридных условиях Калмыкии;- изучить особенности формирования продукционного процесса и величиныурожайности различных сортов риса при орошении дождеванием в зависимости от нормы высева и складывающихся погодных условий;- оценить влияние режимов орошения и различных доз минеральных удобрений на продуктивность риса;- определить закономерности водопотребления риса и формирования водного режима почв по фенологическим фазам развития риса при орошении дождеванием;- дать агроэнергетическую и экономическую оценку возделывания риса приорошении дождеванием в полевых севооборотах аридной зоны Калмыкии.Научная новизна.

Впервые на основании проведенных исследований дляаридных условий Калмыкии теоретически обоснована и экспериментально доказана целесообразность возделывания риса без создания слоя воды на мелиоративных системах общего назначения. Установлены закономерности формирования продукционного процесса и урожайности различных сортов риса в зависимости от норм высева, режимов орошения и доз внесения минеральныхудобрений. Выявлены закономерности водопотребления и формирования водного режима по фенологическим фазам развития риса при орошении дождеванием, позволяющие оптимизировать режим орошения на бурых полупустынных почвах.

Разработана адаптивная технология возделывания риса при периодических поливах дождеванием, обеспечивающая, при регулировании минерального питания, урожайность зерна на уровне 3,5…4,5 т/га. Выполнены агроэнергетическая и экономическая оценки, доказывающие эффективность возделывания риса при орошении дождеванием в аридных условиях Калмыкии.Теоретическая и практическая значимость работы.

Диссертационнаяработа содержит теоретическое обоснование возможности возделывания сухо-6дольного риса без создания слоя воды в аридных условиях Калмыкии на оросительных системах общего назначения на основе реализации мероприятий,направленных на эффективное использование водных ресурсов, генетическогопотенциала сортов, оптимизации структуры посевов и режима минеральногопитания.На основании проведенных экспериментальных исследований разработаныадаптивные агротехнические приемы возделывания риса при орошении дождеванием, обеспечивающие на основе подбора сортов, норм посева, регулирования питательного и водного режимов получение 3,5…4,5 т/га зерна.Методология и методика исследований.

Исследования проводились наоснове теоретических положений мелиоративной науки. В процессе работы использован системный подход, выполнен анализ литературных и фондовыхматериалов. Полевые и лабораторные экспериментальные исследованияпроведены по общепринятым методикам. Обработка экспериментальныхрезультатов выполнена с применения методов математической статистики.Основные положения, выносимые на защиту:1. Технология возделывания риса без создания слоя воды на мелиоративныхсистемах общего назначения, обеспечивающая получение 3,5…4,5 т/га зернапри регулировании питательного и водного режимов;2. Закономерности водопотребления и формирования водного режима пофенологическим фазам развития риса при орошении дождеванием;3.

Закономерности влияния основных агротехнических приемов возделывания на рост, развитие и продуктивность различных сортов риса при поливахдождеванием в аридных условиях.Достоверность результатов исследований подтверждается проведениембольшого объема полевых исследований, проведением экспериментов по общепринятым методикам, применением статистических методов при обработкеполученных данных, а также проверкой полученных выводов в производственных условиях.Реализация результатов исследований. Производственная проверка и реализация результатов исследований по разработке технологии возделывания7риса при орошении дождеванием осуществлена в СПК ПЗ “Первомайский”Черноземельского района Республики Калмыкия на площади 5 га.

Урожайностьриса-сырца получена на уровне 2,7…3,5 т/га с индексом доходности вложенныхзатрат 1,98…2,07.Апробация работы. Результаты экспериментальных исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на Международных научно-практических конференциях «Инновационные технологии в мелиорации» (Москва, 2011); «Инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (Коломна, 2012); «Мелиорация и проблемы восстановления сельского хозяйства России»» (Москва, 2013); на Всероссийских имежрегиональных научно-практических конференциях: «Инновационный бизнес как основа модернизации региональной экономики» (Элиста, 2011); «Научное обеспечение агропромышленного комплекса молодыми учеными» (Ставрополь, 2015).Личный вклад автора заключается в постановке задач исследований, впроведении теоретических изысканий, полевых и лабораторных экспериментальных работ в период с 2009 г по 2012 г, в статистической обработке, анализеи обобщении опытных данных.Публикации.