Особенности водопотребления кукурузы на обыкновенных сероземах
Основой рационального режима орошения кукурузы является правильное определение нижнего порога оптимального увлажнения почвы, величина которого изменяется в зависимости от биологических особенностей сорта, гибрида, фазы вегетаций растений, почвенно - гидрогеологических и климатических условий, уровня агротехники и продуктивности растений.
По данным В.И. Дианова, М.И. Искакова [1], в условиях Южно - Казахстанкой области высокая продуктивность зерна кукурузы гибрида Казахстанский УЗТВ порядка 98,8 ц / га обеспечивается при режиме орошения 70 – 80 - 60% от НВ. Снижения влажности почвы в первом периоде до 50% приводит к существенному уменьшению урожайности зерна на 17,2 – 19,0 ц / га, или на 17,4 – 19,6%.
Исследованиями ученых областной сельско-хозяйственной опытной станций установлено, что на темных сероземах при увеличении числа поливов с трех до пяти урожайность зерна кукурузы повысилась с 92,6 до 101 ц / га, а урожайность силосной массы соответственно с 660 до 813 ц / га [2].
Х.П. Полатов (266) считает, что для обеспечения оптимального водного режима в корнеобитаемом слое почвы при локальном режиме орошения кукурузы рекомендуется оросительная норма в увлажненный год 3400 – 4200 м³/ га, среднеувлажненный год 3700 – 4700 м³/ га и в засушливый год 5300 – 5700 м³/ га. Указанные величины оросительной нормы обеспечивают поддержания предполивной влажности почвы на уровне 70 – 75% от НВ на сероземных типах почв юга Казахстана.
|
|
|
В степных районах Украины средне – суглинистой темно – каштановой почве наиболее эффективно используется оросительная вода при поддержании режима орошения 60 – 80 – 60% от НВ с расчетным слоем увлажнения почвы 0,5 – 0,7 – 0,7м.
Отсюда видим, что при выборе рационального режима орошения кукурузы среди исследователей существуют противоречивые мнения. Поэтому разработка технологии возделывания кукурузы с учетом разностей почвенно – гидрогеологических условий местности и биологических особенностей ее сортов и гибридов, всочетаний с комплексом прогрессивных, ресурсосберегающих методов возделывания приобретает особую значимость в период становления рыночной формы хозяйствования.
В этой связи, в условиях сухого и жаркого климата юга республики регулирование водного режима почвы должны обеспечивать оптимальные условия для получения высоких гарантированных урожаев зерна кукурузы. При этом важное значение приобретает правильное распределение оросительной воды в период вегетации растений. Для установления сроков и норм поливов необходимо знать запасы влаги в почве перед посевом и в течении влажности почвы. Это дает возможность определить потребность растений в воде и рационально расходовать ее по периодам роста и развития.
|
|
|
В 2013 году благодаря осенне–зимним осадкам, а также запасам почвенной влаги в день посева кукурузы (23 апреля) в метровом слое запас почвенной влаги составил 2631,3 м³/ га, или 90,4% от НВ. За этот год в мае месяца выпало осадков около нормы 43,6 мм, вследствие чего влажность почвы на посевах кукурузы до конца мая месяца не опускалось ниже 70% от НВ. В июне месяце осадков было несколько выше нормы 22,4 мм. Начиная с июля месяца, до конца вегетации, растений практически осадки отсутствовали, и в целом за вегетационный период кукурузы за этот год выпало 101,7 мм атмосферных осадков, что в 1,1 раза больше от их многолетней нормы, причем указанное количество осадков приходилось в основном на начало вегетации кукурузы, что соответственно предопределило сроки проведение первого полива (05. 06. 2013 г.), и в целом повлияло на построение режима орошения кукурузы.
В этом году для обеспечения позднеспелого гибрида Туран 680 СВ влагой в опыте на зерно на варианте с поддержанием предполивной влажности почвы на уровне 70% НВ, в течение всего вегетационного периода потребовалось провести 4 поливов, из которых два – во втором периоде (в период образование 17 – 18 листьев, и в начале периода появления нитей в початках) поливной нормы 850 – 880 м³/ га, в зависимости от фактической влажности. По одному поливу дано – в первом и третьем периодах (в период образования 10 – 11 листьев и в фазе молочной спелости зерна кукурузы) с нормой полива 600 – 610 м³/ га, что связано с расчетной глубиной увлажнения почвогрунта (0,7 м).
|
|
|
При подержании дифференцированного режима влажности почвы на уровне 70 – 80 -70% от НВ проведено 5 поливов, из них один – в первом, три – во втором и один – в третьем периодах роста и развития кукурузы оросительной нормой 3180 м³/ га.
При возделываний американского гибрида PR34N24/X4K585фирмы «Пионер» по обоим вариантам режима орошения потребовалось провести на один полив больше, что связано с длиной вегетационного периода ( молочно – воскового спелость наступила на 12 – 14 дней позже, чем у отечественного гибрида Туран 680 СВ). Оросительная норма по этому гибриду соответственно вариантам режима влажности составила 3800 и 3840 м³/ га или возросла на 850 и 920 м³/ га, по сравнению с гибридом Туран 680 СВ.
В 2014 году, благодаря значительным осенним осадкам, (январь – 160,5 мм, февраль – 59,5 мм) большим запасом снега и частным выпадением осадков в весенние месяцы (март – 80,7 мм, апрель – 95,4 мм), к периоду посева кукурузы (21 апреля 2014 г.) запас почвенной влаги в активом слое почвы составило 2743,7 м³/ га, или 92,9% от НВ. Исключительной сухостью отличался май месяц, особенно первая и вторая декада (осадков вообще не было, среднедекадная относительная влажность воздуха равнялось 46 и 26% при среднесуточной температуре 23,4 и 21,6ºС соответственно). Сильный ветровой режим по 24 мая с порывами 25 – 31 м / секунд, при высоком температурном режиме выросло запас влаги накопленные в начале весеннего периода, особенно иссушили поверхность почвы, где расположено корневая система молодого кукурузного растения. В конце месяца (28 - 29 мая) выпало дождей 43,2 мм, которое спасло обезвоживщие растений кукурузы, и увлажнила верхний слои почвы. Тем не менее для восстановление запасов влаги в корнеобитаемом слое почв первый потребовалось провести в первых числах июня месяца (01. 06. 2014 г.).
|
|
|
В этом году, когда за период вегетации кукурузы выпало 91,7 мм осадков, что несколько меньше нормы, для поддержания режима влажности почвы согласно схеме по обоим испытываемым гибридам потребовалось провести на один полив больше, чем в среднеувлажненным 2013 году. Так, для поддержания предполивной влажности почвы на уровне 70% от НВ в течение вегетации гибрида Туран 680 СВ потребовалось провести 4 полива по схеме 1 – 2 – 1 оросительной нормой 2920 м³/ га. На варианте с поддержанием более высокой влажности почвы (70 - 80 – 70% от НВ) в период вегетации кукурузы проведено пять поливов, из них четыре во втором и один в первом и третьем периоде роста и развития. Первый полив проведен в фазе 6 – 7 листьев, последующие в период образование 14 – 15 листьев, в фазе выметывание метелок, в период появления нитей в початках, в фазе молочной и восковой спелости зерна, поливной нормой в пределах 610 - 660 м³/ га.
Приорошений американского гибрида PR34N24/X4K585и поддержаний предполивной влажности почв на уровне 70 - 70 - 70% от НВ потребовалось провести 5 поливов со схемой 1 – 3 – 1 оросительной нормой 3840 м³/га. При более высокой влажности почв 70-80-70% проведено 6 поливов оросительной нормой 3820 м³/га.
Одним из ведущих факторов, влияющих на расход почвенной влаги, является степень насыщения почвы водой. При большом содержании влаги испарение из почвы приближается к расходу ее со свободной водной поверхности. При меньшем ее содержании интенсивность испарения снижается. Расход виды из почвы тесно связан с поливными нормами и количеством увлажнений. Изучение данного вопроса на среднесуглинистых почвах с глубоким залеганием грунтовых вод позволило О.Г.Грамматикати /278/ выделить по характеру иссушения слои:
- физического испарения (0-5см). Слой сильно нагревается и обычно искушается без участия корней растений;
- суммарного испарения (от 3-5 до 70-80см). Вода из слоя расходуется как за счет физического испарения, так и вследствие физиологической деятельности корней растений. Влага этого слоя расходуется эффективнее;
- биологического искушения. Влага из слоев от 70-80 до 200см и глубже расходуется за счет поглощения ее корнями. Вода, накопленная в этом слое, используется эффективно. Она не расходуется в процессе физического испарения и является резервом для растений.
Расход воды из почвы на испарение обычно захватывает небольшие глубины, в связи с незначительной скоростью капиллярного передвижения влаги, поэтому поверхность почвы обычно высыхает быстро. Это явление является характерным для южных регионов Казахстана. Безусловно, большое влияние на расходы воды полем оказывает также влажность и температура воздуха.
Глубина иссушающего действия кукурузы в большой мере зависит от мощности корней, метеорологической условий и весенних запасов влаги в нижних слоях почвы к началу посевного периода.
Исследованиями установлено, что при высокой начальной влагообеспеченности почвы, в условиях юга Казахстана, все агротехнологические приемы ухода за растениями кукурузы должны быть направлены на уменьшение физического испарения с поверхности почвы. Это достигается проведением до и послевсходового боронования, междурядной обработкой и проведением целенаправленной борьбы с сорной растительностью. При этом, как изложено в предыдущем разделе диссертации, запасы почвенной влаги в увлажненные годы достаточны для обеспечения водопотребности растений кукурузы в воде в первом периоде вегетации (до образования 12-13 листьев) и необходимость в проведении поливов отпадает. В сухие годы на фоне высокого уровня запасов почвенной влаги к началу весенних полевых работ, но при отсутствии осадков в мае месяце или незначительном их количестве, не могут удовлетворить потребность кукурузы в воде уже на начальных этапах ее развития.
В наших опытах на юге Казахстана при поддержании влажности почвы не ниже 70% от НВ в первом периоде развития кукурузы до образования 13-14 листьев общаяводопотребность растений кукурузы за 45 дней колебалась от 1285 до 1297м3/га при среднесуточном расходе 30,8-31,0 м3/га. С периода образования 13-14 листьев и до молочной спелости зерна наблюдалась наибольшая водопотребность и расходовалось 2991-3036 м3/га воды или 67,9-65,5 м3/га в сутки. За указанные критические периоды водопотребности растением кукурузы использовано за 44-45 дней52,3-52,4% воды от суммарного расхода. Такой расход воды может быть покрыт только за счет орошения.
В условиях Южного Казахстана на обыкновенных сероземах составные элементы водопотребления существенно отличаются от результатов, полученных на лугово-сероземных и светло каштановых почвах. Так на светло-каштановых почвах удельный вес оросительной воды в суммарном водопотреблении за годы исследований составил 48,9% (вариант 70-70-70% НВ) и 49,3% (вариант 70-80-70 НВ), доля атмосферных осадков 37,7 и 36,7 % использовано запасов почвенной влаги 13,4 и 14,0 соответственно. Из этих результатов видно что основной статьей проходной части водного баланса здесь является оросительная вода, что составляет около половины всего суммарного расхода.
На обыкновенных сероземах основной статьей водного баланса является оросительная вода – 3623-3560 м3/га или 63,3-61,5% от суммарного расхода. Удельный вес оросительной воды в отдельные годы составлял 67,8% или2/3 части от общего водопотребления кукурузного растения. Следовательно, регулирование водного режима почвы рациональными поливными нормами определяет получение гарантированного урожая зерна кукурузы и является ведущим фактором, лимитирующим продуктивность культуры.
Доля участия атмосферных осадков в суммарном расходе воды колебалась в пределах 630-1340 м3/га или 11,1-23,1% и в среднем за годы исследовании составила 15,9-15,6 соответственно режимам орошения.
Использование запасов почвенной влаги в начале вегетации и в период созревания зерна составило 1190 м3/га и 1330 м3/га или 20,8 и 22,9% в зависимости от режима влажности почвы. Здесь необходимо отметить, что в начале вегетации кукурузы, за счет соблюдения технологии ухода за кукурузой согласно рекомендациям научно-исследовательских учреждений, и в конце вегетации, в период спада термического режима воздуха, достигли эффективного использования запасов почвенной влаги и поэтому этот показатель занимает вторую позицию после оросительной воды. Участие грунтовых вод в водном балансе не определялось, так как они залегают на глубине более17м.
Таким образом, суммарное водопотребление в большой мере зависит от биологических особенностей растений и применяемого поливного режима. Определяющими являются степень режима влажности почвы, защищенность ее стеблестоем, агротехническое и мелиоративное состояния поля, сложившиеся погодные факторы. С учетом этого, приемы ухода за посевами кукурузы в условиях орошения должны быть направлены на создание и экономное расходование почвенной влаги, что и определяет формирование высокопродуктивных агрофитоценозов кукурузы с одновременным улучшением мелиоративного состояния орошаемых земель.
2.2.2 Оптимизация питания растений кукурузы для получения высоких урожаев зерна
При формировании высокопродуктивных агрофитоценозов кукурузы исследователями значительная роль отводятся обоснованию доз и соотношению питательных веществ в удобрениях. Различия в почвенных и климатических условиях, разнообразие культур, сортов, гибридов, специализация растениеводства и земледелия привели к появлению более 40 методов (способов) расчета доз удобрений на запланированный урожай.
На современным этапе развития сельскохозяйственного производства , когда резко возрастают обьемы средств воздействия на почву и растения, большое значение приобретают вопросы, связанные с организацией рационального использования всех видов удобрений , постоянным контролем за состоянием почвенной среды, уровнем и качеством урожая, эффективностью использования средств химизации на посевах сельскохозяйственных культур. Поэтому технология формирования высокопродуктивных агрофитоценозов зерна кукурузы должна предусматривать обоснование экономически выгодных норм удобрений для каждого поля
В настоящее время существует два направления в подходе к установлению отимальных норм минеральных удобрений.
Первое направление –это установление норм минеральных удобрений путем использования результатов полевых опытов, проводились по схеме с пятью или восемью вариантами. Результаты, полученные в этих опытах, распространялись для всей почвенно-климатической зоны.
Второе направление-это разработка рациональных норм удобрений, принимающая за основу всех расчетных методов положены данные по выносу питательных веществ урожаями и коэффициентами использования элементов питания из почвы и удобрений.
Эти методы условно подразделяются на четыре группы по следующим признакам
-расчет норм удобрений на запрограммированный урожай по выносу питательных веществ с учетом эффективного плодородия почвы и использованием элементов питания из вносимых туков;
-расчет норм удобрений на планируемую прибавку, когда известны величины урожаев без внесения удобрений ,т.е. потенциально возможные урожай за счет эффективного плодородия почвы;
- расчет норм удобрений по показателям первой и второй групп, но с учетом дальнейшего повышения плодородия почвы;
- расчет норм удобрений по балльной оценке почвы , цене одного балла продукции определенной культуры и возможной прибавки от удобрений.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 279; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!