Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Исследования технологии полива кукурузы по экранированным черной полиэтиленовой пленкой бороздам проводились нами совместно с Ю.Эсанбековым в период 2001-2002гг. на опытном участке ЦЭБ УзНИИХ, где в 1994-1996гг. автором были поставлены опыты, в которых орошение хлопчатника выполнялось по экранированным крафтбумагой бороздам. Кроме того, в полевом опыте поливы кукурузы проводились по трем вариантам: по стандартным бороздам; капельным орошением; по экранированным пленкой бороздам.

Кукуруза высевалась с междурядьями 70 см, капельницы с расходом 2 л/ч расположенными через 90 см фирмы "Дроссбах" и пленка укладывались через одно междурядье. Соответственно этому поливы во всех вариантах проводились с подачей воды через междурядье. Варианты опыта закладывались в трехкратной повторности, каждая делянка опыта включала 8 рядков кукурузы. Длина борозд составляла 50 м, поливы проводились по влажности почвы 70-70-60 % НВ, годовая норма внесения минеральных удобрений составляла: азота 240 кг/га, фосфора 180 кг/га, калия 125 кг/га. Сроки и нормы полива кукурузы назначались по дефициту влаги в расчетном слое почвы 0-50 см.

Поливы кукурузы по бороздам с последующими междурядными обработками (в период до роста стебля высотой 1 м) приводят к уплотнению почвы, что ослабляет развитие ее корневой системы. Для установления влияния различных способов полива кукурузы на плотность сложения корнеобитаемого слоя почвы проведены измерения плотности почвы цилиндрами объемом 100 см³ в пятикратной повторности согласно методике СоюзНИХИ ("Методы агрофизических исследований почв Средней Азии", 1973) в начале и конце вегетационного периода. Результаты этих измерений приведены в таблице 9.

Таблица 9. Динамика плотности почвы при разных способах полива кукурузы, г/см³

^* Вариант №1 - полив по обычным бороздам; № 2 - по экранированным пленкой бороздам; № 3 – капельное орошение

Анализ показывает, что при традиционной технологии возделывания кукурузы, основанной на проведении поливов и тракторных обработок междурядий, к концу вегетации происходит уплотнение почвы. В то время как при водосберегающих поливах, в условиях безнапорной инфильтрации и отсутствии междурядных обработок плотность почвы практически не изменяется. Важно отметить преимущество полива по экранированным бороздам по сравнению с капельным орошением, заключающееся в отсутствии в рабочем междурядье сорной растительности.

Для поддержания благоприятного водно-питательного режима почвы в установленные сроки проводились поливы нормами, близкими к дефициту влаги в расчетном слое почвы 0-50 см. В таблице 10 приведены элементы режима орошения кукурузы и урожай зерна.

Средние значения оросительной нормы за два года исследований составили по вариантам поливов 5235, 3700, 3480 м³/га; урожай зерна соответственно 5,25; 5,41; 5,52 т/га. Таким образом по затратам оросительной воды и величине урожая зерна второй и третий варианты имеют существенное преимущество перед контрольным вариантом и в то же время мало отличаются между собой.

Результаты многолетних исследований технологии полива пропашных культур по экранированным полиэтиленовой пленкой бороздам в условиях темных и типичных сероземов, подверженных ирригационной эрозии, указывают на достаточно высокую эффективность экранирования почвы полиэтиленовой пленкой с шагом перфорации 1-1,2 м оно позволяет экономно использовать оросительную воду, предотвращает смыв почвы при поливах и способствует формированию благоприятного водно-питательного режима почвы, в результате чего повышается урожай сельскохозяйственных культур.

Поскольку при поливах половина поверхности почвы поля закрывается пленкой, в регулярно орошаемой почве с ненарушенной рабочими органами пропашного трактора структурой более интенсивно протекают биохимические процессы с участием многочисленных микроорганизмов и разветвленной корневой системой растений, что способствует повышению биологической активности почвы.

Таблица 10. Элементы режима орошения и урожай зерна кукурузы

В пятой главе показаны результаты изучения влияния орошения пропашных культур по экранированным бороздам на микробиологический и газовый режим почвы.

Исследования по изучению микробиологического режима экранированной почвы проводились в типичном сероземе и совместно с А.Г.Безбородовым на сероземно-луговой почве. В почвенных образцах, отбираемых в разные фазы развития хлопчатника, определялась общая численность микроорганизмов, растущих на мясопептомном агаре, численность микромицетов на среде Чапека, олигонитрофильных бактерий на среде Эшби, денитрифицирующих бактерий на среде Гильтая, нитрифицирующих на среде Виноградского, аэробных целлюлозоразлагающих на среде Гейчинсона.

Исследованиями установлено, что в экранированной почве численность полезных групп микроорганизмов существенно выше, чем в непокрытой: в фазу бутонизации хлопчатника в 7,7 раза; в цветение в 7,9, в плодоношение в 12, в созревание в 3,2 раза.

Покрытие почвы полиэтиленовой пленкой (ПП) оказывает существенное влияние на численность микроорганизмов в разных почвах, причем чем выше степень покрытия поверхности почвы, тем больше микроорганизмов. Так, количество аммонификаторов показывает общую биогенность почв - практически во все фазы развития хлопчатника их в почве под пленкой более чем на порядок выше, чем в открытой почве. Общим для обеих почв является интенсивное протекание процессов аммонификации и нитрификации, благодаря чему улучшается азотное питание хлопчатника. Повышенное содержание в почве под пленкой целлюлозоразлагающих бактерий и нитрификаторов свидетельствует об усилении процессов гумификации, денитрификаторов - о повышении плодородия почвы, актиномицетов и микромицетов - о повышенной активности разложения растительных остатков в почве, олигонитрофилов - о повышенном накоплении в почве молекулярного азота. Важным преимуществом предлагаемой технологии орошения пропашной культуры (хлопчатника) по экранированным пленкой бороздам с разной степенью покрытия ею поверхности почвы является увеличение численности основных групп микроорганизмов, участвующих в почвообразовательном процессе.

При проведении поливов по экранированным бороздам был изучен газовый режим почвы. В орошаемом земледелии большое значение придается аэрации почвы. В аридной зоне считается целесообразным в течение вегетационного периода хлопчатника и других пропашных культур проводить культивации с глубоким рыхлением почвы, улучшающими газообмен. По мнению сторонников глубокой обработки почвы при нарушении газообмена почва испытывает недостаток кислорода, в связи с чем повышается концентрация углекислого газа и соответственно ухудшаются условия жизнедеятельности микроорганизмов и роста растений. Покрытие почвы полиэтиленовой пленкой, безусловно, нарушает газообмен и аэрацию почвы и согласно существующим представлениям 100 % экранирование почвы угнетает рост, развитие и плодоношение хлопчатника. Однако, как показывает опыт, этого не происходит - хлопчатник при разной степени покрытия почвы ПП быстро развивается, интенсивно накапливает плодоэлементы и дает высокий урожай хлопка-сырца.

В 2000-2001 гг. в вариантах полива по бороздам – контрольном и с покрытием пленкой поверхности почвы на 50 и 100 % устанавливались трубочки с внутренним диаметром 5 мм на глубину 20 и 40 см, с помощью которых в разные периоды роста и развития сельскохозяйственных культур проводился отбор проб почвенного воздуха в стеклянные сосуды, емкостью 0,5л. Состав почвенного воздуха определялся на газовом хроматографе марки ЛХМ-8М. Анализ полученных данных свидетельствует о широком спектре газов, входящих в состав почвенного воздуха: кроме его главных составляющих - молекулярного азота и кислорода, обнаружены углекислый газ (СО₂), метан (СН₄), этан (С₂Н₆), этилен (С₂Н₄), пропан (С₃Н₈), пропилен (С₃Н₆), бутилен (С₄Н₈).

Важным результатом проведенных исследований является обнаружение в почвах сероземного пояса летучих углеводородов: предельных - метана, этана, пропана; непредельных - этилена, пропилена, бутилена. В составе "малых" парниковых газов максимальная концентрация в почвенном воздухе приходится на долю углекислого газа - в отдельных пробах она доходит до 4,78 % . Большее его количество содержится в типичном сероземе, затем в убывающем порядке - в сероземно-луговой почве, темном сероземе. Сельскохозяйственные культуры с развитой корневой системой - хлопчатник, кукуруза, озимая пшеница - выделяют большее количество СО₂, чем кормовая свекла.

Формирование высокого урожая хлопка-сырца при выращивании хлопчатника на почвах сероземного пояса при проведении поливов по экранированным перфорированной пленкой бороздам происходит благодаря высокой биологической активности почвы, обусловленной протеканием биохимических реакций с участием углекислого газа и метана. Так, метан может образовываться в результате восстановления СО₂, декарбоксилирования и дезаминирования отдельных аминокислот. В реакциях разложения аминокислоты глицина образуется метан, аммиак и углекислый газ. Образовавшиеся в почве метан и углекислый газ участвуют в биохимических реакциях, в результате которых образуется уксусная кислота. Уксусная кислота играет большую роль в растворении труднорастворимых фосфатов, которые в большом количестве содержатся в карбонатных почвах сероземного пояса, вследствие перехода значительной части растворимых фосфатных солей минеральных удобрений в труднодоступную и недоступную для растений форму. Однако, ди-, три-, октакальцийфосфаты при растворении 0,5 нормальным раствором уксусной кислоты выделяют фосфор в доступной для растений форме в виде кислого фосфорнокислого кальция.

Характеристики

Список файлов диссертации