Автореферат (1151704), страница 4
Текст из файла (страница 4)
При естественном плодородии почвы (в среднем за годы исследований) при назначении поливов по оптимальному режиму орошения урожайность составила для сорта Саратовская золотистая – 3,9 т/га, для сорта Безенчукская 200 – 4,02 т/га. В варианте без орошения она снизилась до 1,55 и 1,58 т/га соответственно, что в 2,5 раза меньше по сравнению с орошаемыми вариантами. Урожайность сортов яровой пшеницы Саратовская золотистая и Безенчукская 200 при оптимальном режиме орошения и внесении удобрений N160Р50 повысилась соответственно на 1,09…1,03 т/га, N200Р65 – на 2,07…2,15 т/га, N210Р70 – на 2,43…2,44 т/га, N240Р80 – на 2,56…2,61 т/га по сравнению с вариантами без внесения удобрений.
Для оценки адекватности, используемых алгоритмов расчета доз удобрений под программируемую урожайность, в таблице 4 приведены результаты сравнения расчетной и фактической урожайности, полученной при оптимальном режиме орошения. Практически во всех вариантах фактическая урожайность при оптимальном режиме орошения превышала величину запланированной, кроме варианта с самой высокой дозой удобрений N240Р80, рассчитанной на получение урожайности 6,5 т/га.
Таблица 4. Отклонение фактической урожайности от запланированной при оптимальном режиме орошения
| Факторы | Расчётный уровень урожайности, т/га | Отклонение урожайности от запланированной | ||||||
| В (удобрение) | С (сорт) | 2004 г. | 2005 г. | среднее | ||||
| т/га | % | т/га | % | т/га | % | |||
| - | Саратовская золотистая | 4,0 | -0,37 | -9,3 | +0,17 | +4,3 | -0,10 | -2,5 |
| Безенчукская 200 | -0,30 | -7,5 | +0,34 | +8,5 | +0,02 | +0,5 | ||
| N160P50 | Саратовская золотистая | 4,5 | +0,18 | +4,0 | +0,80 | +17,8 | +0,49 | +10,9 |
| Безенчукская 200 | +0,26 | +5,8 | +0,84 | +18,7 | +0,55 | +12,2 | ||
| N200P65 | Саратовская золотистая | 5,5 | +0,18 | +3,3 | +0,76 | +13,8 | +0,47 | +8,5 |
| Безенчукская 200 | +0,31 | +5,6 | +1,03 | +18,6 | +0,67 | +12,2 | ||
| N210P70 | Саратовская золотистая | 6,0 | +0,02 | +0,3 | +0,64 | +10,7 | +0,33 | +5,5 |
| Безенчукская 200 | +0,22 | +3,7 | +0,70 | +11,7 | +0,46 | +7,7 | ||
| N240P80 | Саратовская золотистая | 6,5 | -0,29 | -4,5 | +0,21 | +3,2 | -0,04 | -0,6 |
| Безенчукская 200 | -0,02 | -0,3 | +0,28 | +4,3 | +0,13 | +2,2 | ||
| НСР05 взаимодействия факторов ВС | 0,084 | 0,069 | - | |||||
Наиболее близкая к расчётной фактическая продуктивность посевов была получена при дозе удобрений N210Р70. Так, отклонение фактической урожайности от планируемой в этом варианте в среднем за два года исследований составило для сорта Саратовская золотистая +5,5 %, для сорта Безенчукская 200 +7,7 %. Таким образом, оптимальный режим орошения позволяет повысить урожайность на 5…8 % по сравнению с дифференцированным по влажности режимом орошения.
При оптимальном режиме орошения наблюдалось улучшение структурных показателей посева. Так, в среднем за два года продуктивная кустистость сортов Саратовская золотистая и Безенчукская 200 увеличивалась с 1,02…1,03 до 1,06…1,07; длина колоса с 4,0…4,1 до 6,4…7,0 см; число колосков в колосе с 9,2…9,3 до 14,4…15,3 штук; число зёрен в колосе с 19,3…20,4 до 28,6…31,1 штук, а масса зерна одного колоса увеличивалась на 0,52…0,61 г. по сравнению с аналогичными показателями посева, выращенного в богарных условиях. Масса 1000 зёрен при оптимальном режиме орошения изменялась для сорта Саратовская золотистая от 48,6 до 51,2, для сорта Безенчукская 200 от 49,6 до 52,1 г.
Внесение возрастающих доз минеральных удобрений способствовало улучшению элементов структуры урожая яровой пшеницы. Необходимо отметить, что максимальная доза минеральных удобрений N240Р80 не оказывала существенного влияния на структурные показатели урожая яровой пшеницы.
Целенаправленная оптимизация технологии должна способствовать как проявлению наиболее полной потенциальной продуктивности, так и формированию зерна высокого качества. В наших исследованиях объёмная масса изменялась в довольно больших пределах (740…782 г/л). На фоне естественного режима увлажнения почвы при внесении минеральных удобрений N210P70 натура зерна сортов яровой пшеницы Саратовская золотистая и Безенчукская 200 увеличивалась незначительно на 0,9…1,0 %. Внесение возрастающих доз минеральных удобрений способствовало её увеличению: сорт Саратовская золотистая до 765…780 г/л, сорт Безенчукская 200 до 769…782 г/л.
Внесение возрастающих доз минеральных удобрений способствовало также увеличению стекловидности зерна: сорт Саратовская золотистая до 66…72 г, сорт Безенчукская 200 до 67…75 г. При естественном режиме увлажнения почвы стекловидность сортов яровой пшеницы была соответственно на 12,5...28,6 и 10,2…27,1 % ниже, чем в вариантах с орошением.
Оптимизация водного и пищевого режимов почвы при планировании урожайности 4,5 т/га способствует формированию высококачественного зерна с содержанием белка 13,8…15,2 % и клейковины 35,4…37,2 %. При оптимальном режиме орошения и дозе минеральных удобрений, рассчитанных на получение урожайности 5,5 т/га, содержание белка и клейковины увеличивается. Повышение урожайности до 6 т/га позволяет увеличить содержание белка в зерне до 15,9…17,0 %, а клейковины до 39,2…41,5 %. Дальнейшее повышение урожайности при увеличении доз минеральных удобрений приводит к незначительному увеличению качественных характеристик зерна.
Проведенные исследования показали, что рациональное сочетание регулируемых факторов позволяет существенно улучшить качество зерна, производимого на орошаемых землях, и целенаправленно регулировать его показатели, сводя к минимуму негативное влияние складывающихся погодных условий в период вегетации яровой пшеницы.
Режим орошения. Каждый последующий полив назначался по нарастающей величине предполивной влажности почвы от 65 до 80 % НВ. Первый полив в 2004…2005 гг. был проведен при снижении влажности почвы до 65 % НВ поливной нормой 300 м3/га в фазу кущения, когда формируется габитус растений (число листьев, число члеников колосового стержня и колосков в колосе, стеблей). Второй полив в 2004 г. был проведен при снижении влажности почвы до 70 % НВ в фазу выхода растений в трубку поливной нормой 400 м3/га. Известно, что в этот период происходит закладка органов цветка, формирование соцветия и цветка, рост покровных органов и члеников колосового стержня. Последующие два полива нормой 400 м3/га в 2004 г. были проведены при снижении влажности почвы до 75 % НВ в фазу колошения, когда завершается формирование органов цветка.
Второй и третий поливы в 2005 г. были проведены в фазу выхода растений в трубку при достижении влажности почвы 70…75 % НВ. Четвёртый полив был проведен при достижении влажности почвы 75 % НВ в фазу колошения зерна. Последний полив в 2004…2005 гг. нормой 300 м3/га назначался не позже чем за 10 дней до наступления восковой спелости и был проведен при снижении влажности почвы до 80 % НВ в фазу молочной спелости зерна (налива зерна). В фазу молочной спелости зерна продолжается налив и формирование зерновки, определяется ее размер.
Таким образом, в 2004…2005гг. было проведено пять поливов оросительной нормой 1800 м3/га, что обеспечило оптимальный режим орошения. Продолжительность использования запасов почвенной влаги до первого полива в 2004…2005 гг. составила 10 дней. При этом межполивные периоды изменялись в 2004 г. от 10 до 15 дней, в 2005 г. от 12 до 13 дней. Анализ полученных опытных данных показал, что возделывание яровой пшеницы в условиях оптимального режима орошения позволяет снизить расход оросительной воды с 2000 до 1800 м3/га.
Водопотребление яровой пшеницы. Организация поливов и поливная норма в наших опытах обеспечивали увлажнение расчётного слоя почвы 0…40 см до величины его водоудерживающей способности. Агротехнические приёмы проводились на таком уровне, что при поливах просачивание оросительной воды ниже корнеобитаемого слоя сводилось к минимуму. Количество поступающей по капиллярам влаги не учитывалось, поскольку грунтовые воды залегали на глубине 1,8-2,0 м (незначительной величиной капиллярной подпитки можно пренебречь). Измерение влажности почвы до и после поливов в течение вегетации яровой пшеницы показало, что в слое почвы 90-100 см влажность независимо от поливов снижается от 90 до 65% НВ по мере развития и роста растений. Это свидетельствует о том, что поступающая с поливом вода не промачивает целиком корнеобитаемый слой почвы, а грунтовое питание этого слоя мало из-за относительно низкой влажности на его границе. Поэтому водный обмен между почвенным горизонтом и грунтовыми водами был несущественный. Расчеты по имитационной модели подтвердили малую величину водного обмена между этими слоями (в пределах 2…3 мм).
Суммарное водопотребление яровой пшеницы (табл. 5) при принятой агротехнике определялось водным режимом почвы и в разные годы изменялось в пределах 2982…3386 м3/га. Отклонение суммарного водопотребления яровой пшеницы, рассчитанного по имитационной модели и по результатам полевого опыта, варьировало в пределах 3,5…9,9 %. Эти данные подтвердили целесообразность использования имитационной модели яровой пшеницы для оптимизации режимов орошения. Динамика водопотребления посева яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения (расчётные данные по имитационной модели) представлена на рис. 9.
Отметим, что в вариантах с орошением происходит значительное увеличение суммарного водопотребления по сравнению с вариантом без орошения. Повышение предполивной влажности почвы от 60-65 до 70-75 % НВ способствует увеличению суммарного водопотребления. Увеличение урожайности зерна яровой пшеницы при внесении удобрений сопровождалось ростом потребления воды. Так, в варианте без орошения увеличение суммарного водопотребления по годам исследований от 1050 до 1285 м3/га сопровождалось повышением урожайности зерна от 1,09 до 2,03 т/га.
Таблица 5. Суммарное водопотребление яровой пшеницы
| Год | Варианты | Суммарное водопотребление, м3/га | Отклонение от фактического | ||
| фактическое | по модели | м3/га | % | ||
| 2002 | 70-75 | 3085 | 2915 | -170 | -5,5 |
| 60-65 | 2982 | 2806 | -176 | -5,9 | |
| 2003 | 70-75 | 3386 | 3268 | -118 | -3,5 |
| 60-65 | 3214 | 3011 | -203 | -6,3 | |
| 2004 | 65-75-80 | 3096 | 2863 | -233 | -7,5 |
| без орошения | 1050 | 1165 | +115 | +9,9 | |
| 2005 | 65-75-80 | 3158 | 3422 | +264 | +7,7 |
| без орошения | 1285 | 1364 | +79 | +5,8 | |
В вариантах с оптимальным режимом орошения при увеличении урожайности от 3,68 до 4,26 т/га суммарное водопотребление возросло с 3096 до 3158 м3/га (табл. 6). Оптимальный режим увлажнения почвы позволяет экономить оросительную воду и обеспечивает высокую продуктивность растений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
