CC BY
18УДК 631.67:626.8 AGRIS: P10
ЭКОНОМИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ПРИ ОРОШЕНИИ ХЛОПЧАТНИКА С ПОМОЩЬЮ ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ
©Хамидов М. Х., д-р с.-х. наук, Ташкентский институт инженеров ирригации
и механизации сельского хозяйства, г. Ташкент, Узбекистан ©Суванов Б. У. канд. с.-х. наук, Ташкентский институт инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства, г. Ташкент, Узбекистан
ECONOMY OF WATER RESOURCES IN IRRIGATION OF A COTTON WITH THE USE OF POLYMERIC COMPLEXES
©Khamidov M., Dr habil., Tashkent Institute of irrigation and agricultural mechanization engineers, Tashkent, Uzbekistan ©Suvanov B., Ph.D., Tashkent Institute of irrigation and agricultural mechanization engineers, Tashkent, Uzbekistan
Аннотация. В статье рассматривается применение полимерных комплексов в условиях аллювиально-луговых почв с предполивной влажностью 70-80-65% от предельнополевой влагоемкости, во 2-ом варианте при схеме полива 1-2-1. В фазе всходов и цветения был проведен один полив с поливной нормой 734 м3/га, в фазе цветения и плодобразования было проведено три полива с нормой 631-644 м3/га, в фазе созревания был проведен один полив с поливной нормой 865 м3/га.
Оросительная норма составила 2874 м3/га или относительно варианта контроль на 1754 м3/га меньше, что позволило сэкономить оросительную воду, так же приведены результаты проведенных опытов и их влияние на рост хлопчатника, развитие и урожайность.
Abstract. In the article, the use of polymer complexes in alluvial-meadow soils under 70-8065% pre-moisture from the marginal moisture capacity is considered, in the second variant with the 1-2-1 irrigation scheme. In the seedling and flowering phase, one irrigation with a norm of 734 m3/ha was carried out, in the blossoming and fruit cultivation phase, three watering's were carried out with the norms of 631-644 m3/ha, in the maturation phase, one irrigation with an irrigation rate of 865 m3/ha was carried out.
The irrigation norm was 2874 m3/ha or, with respect to the option, a control of 1754 m3/ha less, which allowed saving irrigation water, as well as the results of the conducted experiments and their impact on cotton growth, development and yield.
Ключевые слова: хлопчатник, урожайность, фенологические наблюдения, агротехника, дефицит воды, водосберегающие технологии, применение полимерных комплексов, поливная норма, предельно-полевая влагоемкость, предполивная влагоемкость, грунтовые воды, минерализация, техника орошения, вегетационный период.
Keywords: cotton, yield, phenological observations, agrotechnics, water scarcity, water saving technologies, application of polymer complexes, irrigation norm, maximum field capacity, pre-irrigation capacity, groundwater, mineralization, irrigation technique, vegetation period.
С быстрым ростом населения в мире и быстро развивающимися отраслями промышленности растут потребности на природные ресурсы, такие как водные и земельные ресурсы, и растет спрос на сельскохозяйственную продукцию.
Рациональное и экономичное использование в таких сложных условиях, повышение производительности за счет улучшения мелиорации земель и плодородия почв является требованием времени.
В последние годы особенно много исследований проведено по изучению экономного режима водопотребления в растениеводстве. Значительный вклад был сделан рядом отечественных и зарубежных ученых [1-11]. Д. Г. Ахмеджонов в своих работах рассматривал установление поливной нормы хлопчатника при поливе через экран из интерполимерного комплекса с добавлением минералов, в своих работах авторы статьи также рассматривали вопросы эффективного использования воды при поливе сельскохозяйственных культур, в том числе и хлопчатника [5-6]
Цель данного исследования — это разработать рекомендации для производства по изучению влияния полимерного комплекса на экономию водных ресурсов, рост, развитие и урожайность хлопка в условиях аллювиальных почв Бухарского оазиса. Задачи исследования:
-изучение условий почвы (тип, механический состав, водно-физические свойства и производительность) экспериментального участка;
-изучение гидрогеологических и мелиоративных условий испытательного участка; -использование полимерных комплексов в средних песчаных почвах с уровнем воды 1,5-2,0 м и минерализацией 1-3 г/л;
-изучение влияния применения полимерных комплексов и способа орошения на изменения уровня грунтовых вод и минерализации;
-изучение режима орошения хлопка при использовании полимерных комплексов; -изучение влияния добавления полимерных комплексов при орошении на рост, развитие и урожайность хлопчатника.
Все задачи направлены на внедрение водосберегающих технологий для обеспечения эффективного и рационального использования воды.
Изучение использования полимерных комплексов в орошении для повышения эффективности 1м3 оросительной воды, изучение их влияния на рост, развитие и урожайность хлопчатника и состояния мелиорации земель при нехватке воды является актуальным на сегодняшний день.
Опыты проводились со следующими заданными условиями исследований (Таблица 1).
Таблица 1.
СИСТЕМА ОПЫТОВ
№ Предполивная влагоемкость, % относительно ППВ Способ орошения Оросительная норма, м3/га
1. 2. 3. Контроль 70-80-65% 80-80-65% Поверхностный, без полимерных комплексов Поверхностный, с полимерными комплексами Поверхностный, с полимерными комплексами Практические измерения По дефициту влаги в слое 0-100 см. По дефициту влаги в слое 0-100 см.
Механический состав опытного поля по описанию Н. Качинского характеризуется механическим типом среды среднего и легкого песчаного типа.
Объемная масса опытного участка в слое 0-30 см, 30-50 см в начале вегетационного периода составила 1,31-1,36 г/см3. В конце вегетационного периода на контрольном участке производства в слое 0-30 см, 30-50 см объемная масса почвы составила 1,35-1,39 г/см3, что показало увеличение на 0,03-0,04 г/см3.
В конце вегетационного периода с применением полимерного комплекса при предполивной влагоемкости 70-80-65% относительно ППВ во втором варианте объемная масса почвы в слое 0-30 см, 30-50 см составила 1,32-1,37 г/см3. Было определено увеличение объемной массы почвы на самое малое значение в 0,01 г/см3.
В третьем варианте с применением полимерных комплексов при предполивной влагоемкости 80-80-65% относительно ППВ объемная масса почвы в слое 0-30 см, 30-50 см составила 1,33-1,37 г/см3, что на 0,01-0,02 г/см3 больше исходных данных.
Анализ полученных данных по водопроницаемости почвы опытного участка показал что, водопроницаемость почвы в начале вегетации за период в 6 ч составила 987 м3/га или 0,274 мм/мин.
В конце вегетации самая высокая водопроницаемость почвы наблюдалась во втором варианте при применении полимерного комплекса и составила 900 м3/га или 0,250 мм/мин что на 119 м3/га, что на 0,033 мм/мин больше контрольного варианта.
К концу вегетации, в третьем варианте с применением полимерных комплексов при предполивной влагоемкости 80-80-65% от ППВ водопроницаемость почвы за 6 часов составила 881 м3/га или 0,245 мм/мин, что на 100 м3/га, 0,028 мм/мин выше контрольного варианта.
Так же было достигнуто поддержание предполивной влажности почвы в пределах ± 2% от назначенной.
Таблица 2.
ПОЛИВНЫЕ И ОРОСИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ ХЛОПЧАТНИКА
2 Число поливов Оросительная норма, м3/га
S ж а s а1 oq Показатели 1 2 3 4 5 Система орошения
Срок полива 16.06 10.07 05.08 31.08
1 Межполивной период, кун Поливная норма, м3/га 1120 24 1184 25 1236 26 1088 1-2-1 4628
Срок полива 20.06 11.07 03.08 28.08
2 Межполивной период, кун Поливная норма, м3/га 734 21 644 23 631 25 865 1-2-1 2643
Срок полива 11.06 01.07 21.07 11.08 04.09
3 Межполивной период, кун Поливная норма, м3/га 578 20 631 21 625 22 628 24 846 1-3-1 3308
По данным Таблицы 2, в контрольном варианте хлопчатник поливался по схеме 1-2-1, в фазе роста и цветения — один полив с поливной нормой 1120 м3/га.
Во время цветения и открытия коробочек он орошался 2 раза нормами 1184-1236 м3/га, а в фазе созревания был проведен один полив с поливной нормой 1088 м3/га.
Оросительная норма составила 4628 м3/га, а межполивной период составил 24-26 дней.
Во втором варианте с применением полимерных комплексов при предполивной влагоемкости 70-80-65% относительно 1111В хлопчатник поливался 4 раза по схеме 1-2-1.
В фазе роста и цветения хлопчатник поливался один полив с поливной нормой 734 м3/га, а во время цветения и открытия коробочек он орошался 2 раза нормами 631-644 м3/га.
В фазе созревания был проведен один полив с поливной нормой 865 м3/га.
Оросительная норма составила 2874 м3/га, что оказалось экономнее контрольного варианта на 1754 м3/га, и при этом удалось достичь более высоких урожаев.
С применением полимерных комплексов и, с учетом предполивной влажности почвы, межполивной период составил 21-25 дня.
В третьем варианте с применением полимерных комплексов при предполивной влагоемкости 80-80-65% от 1111В хлопчатник поливался 5 раза по схеме 1-3-1.
В фазе роста и цветения хлопчатник поливался — один полив с поливной нормой 578 м3/га, а во время цветения и открытия коробочек он орошался 3 раза нормами 625-631 м3/га.
В фазе созревания был проведен один полив с поливной нормой 846 м3/га.
Оросительная норма составила 3308 м3/га, что оказалось экономнее контрольного варианта на 1320 м3/га. При созревании хлопчатника по всем вариантам полив не производился.
Влияние полимерных комплексов и режима орошения на рост и развитие хлопчатника.
Проведенные опыты на экспериментальном участке показали, что разницы «густоты» хлопчатника между контрольным и опытным вариантами нет.
Во втором варианте с применением полимерных комплексов при предполивной влагоемкости почвы 70-80-65% относительно ППВ густота хлопчатника в начале вегетационного периода составляла 94,1 тыс на один гектар, а к концу вегетационного периода на один гектар приходилось 92,2 тыс. Произошло уменьшение на 1,9 тыс кустов хлопчатника. Рост хлопчатника составил 95,5 см, плодоносные ветви 13,4 шт., количество коробочек в среднем — 11,1, а на 1 сентября количество открытых коробочек — 6,4 штук.
Данный вариант оказался наилучшим. Выявлено, что в данном варианте количество плодоносных ветвей больше на 0,6, коробочек на 0,7 и количество открытых коробочек на 0,6 штук больше контрольного варианта.
В третьем варианте с применением полимерных комплексов при предполивной влагоемкости почвы 80-80-65% относительно ППВ густота хлопчатника в начале вегетационного периода составляла 93,6 тыс на один гектар, а к концу вегетационного периода на один гектар приходилось 92,0 тыс. Произошло уменьшение на 1,6 тыс кустов хлопчатника.
Рост хлопчатника составил — 93,6 см, плодоносных ветвей — 13,1 шт., количество коробочек — 10,6. На 1 сентября количество открытых коробочек составило 6,2 штук.
Влияние полимерных комплексов и режима орошения на урожайность хлопчатника.
Данные по полученному урожаю сорта хлопчатника Бухоро-6 (по опытному и контрольному вариантам) приведены в Таблице 3.
В первом контрольном варианте для получения 1 ц урожая было затрачено относительно больше воды — 130,7 м3, и получено относительно меньше урожая — 35,4 ц/га.
Во втором варианте с применением полимерных комплексов при предполивной влагоемкости почвы 70-80-65% относительно ППВ для получения одного центнера урожая хлопчатника было затрачено наименьшее количество воды — 71,7 м3, и получено относительно больше урожая — 40,1 ц/га. Это на 4,7 ц/га больше контрольного варианта.
В третьем варианте при получении 1 ц урожая хлопчатника было затрачено 88,2 м3 речной воды и было получено 37,5 ц/га. В данном варианте урожай хлопчатника превысил контрольный на 2,1 ц/га.
Результаты исследований
Применение полимерных комплексов и научно обоснованного режима орошения позволило получить самые большие урожаи хлопчатника сорта Бухоро-6 и более рационально использовать подаваемую речную воду в вегетационный период.
Таблица 3.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ И РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ ХЛОПЧАТНИКА
2 Урожайност ь хлопчатника по
S ж повторностям, i j/га Средняя Дополнительный Расход воды
а s урожайность, урожай относительно на 1 ц хлопка,
а1 oq I II III ц/га контроля + ц/га м3
1 35,4 36,6 34,2 35,4 0,0 130,7
2 39,6 41,7 38,9 40,1 + 4,7 71,7
3 36,2 37,3 39,1 37,5 + 2,1 88,2
Заключение
На основании использования новых водосберегающих технологий и режима орошения при орошении хлопчатника на древних орошаемых луговых аллювиальных почвах Бухарского оазиса можно привести следующие выводы:
1. Объемная масса опытного участка в слое 0-30 см, 30-50 см в начале вегетационного периода составила 1,31-1,36 г/см3. В конце вегетационного периода с применением полимерного комплекса при предполивной влагоемкости 70-80-65% относительно ППВ во втором варианте объемная масса почвы в слое 0-30 см, 30-50 см составила 1,32-1,37 г/см3. Было определено увеличение объемной массы почвы на 0,01 г/см3, что показало самый низкий показатель относительно остальных вариантов.
2. Водопроницаемость почвы опытного поля хлопчатника в начале вегетации составила 987 м3/га или 0,274 мм/мин (за 6 часов).
В конце вегетации самая высокая водопроницаемость почвы наблюдалась во втором варианте при применении полимерного комплекса — на 119 м3/га, 0,033 мм/мин больше контрольного варианта.
3. Во втором варианте с применением полимерных комплексов при предполивной влагоемкости 70-80-65% относительно ППВ хлопчатник поливался 4 раза по схеме 1-2-1. Оросительная норма составила 2874 м3/га, что оказалось экономнее контрольного варианта на 1754 м3/га.
4. Второй вариант оказался наилучшим относительно остальных, в данном варианте — количество прироста было больше контрольного варианта.
5. С применением полимерных комплексов для получения 1 ц урожая хлопчатника было затрачено наименьшее количество воды — 71,7 м3, и получено относительно больше урожая 40,1 ц/га. Это на 4,7 ц/га больше контрольного варианта.
Список литературы:
1. Ахмеджонов Д. Г. Орошение хлопчатника с применением полимер-полимерных комплексов в условиях степных зон // Irrigatsiya va Meliоratsiya. 2015. №1, С. 23-27.
2. Ахмеджонов Д. Г. Установление поливной нормы хлопчатника при поливе через экран из интерполимерного комплекса с добавлением минералов // Irrigatsiya va Meliоratsiya. 2016. №3 (5). С. 28-30.
3. Ахмеджонов Д. Г., Бекнозарова З. Ф., Ахмеджанов Г. Улучшение эксплуатационных показателей управления при поливах хлопчатника // Молодой ученый. 2015. №5. С. 215-217
4. Ахмеджонов Д. Г., Хужамурадова Н. Математическое моделирование поверхностного полива хлопчатника // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2017. №7. С. 24-27.
5. Хамидов М.Х., Жалолов А. Сув ресурсларини окилона бошка-риш, уларни иктисод килиш ва самарали фойдаланиш муаммолари // Irrigatsiya va Meliоratsiya. 2015. №1. С. 28-33.
6. Суванов Б. У. Субирригация как современный водосберегающий способ полива // Актуальные проблемы современной науки. 2018. №1. С. 135-139.
7. Pfister S. et al. Environmental impacts of water use in global crop production: hotspots and trade-offs with land use // Environmental science & technology. 2011. Т. 45. №13. С. 5761-5768.
8. Postel S. L. Entering an era of water scarcity: the challenges ahead // Ecological applications. 2000. V. 10. №4. P. 941-948.
9. Ram H. et al. Resource-Conserving Technologies for Enhancing Resource Use Efficiency and Crop Productivity // Eco-friendly Agro-biological Techniques for Enhancing Crop Productivity. Springer, Singapore, 2018. P. 129-145.
10. Kumar P. A., Kumar G. A., Vennela K. Role of water absorbing materials in vegetable production // Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry. 2018. V. 7. №2. P. 3639-3644.
11. Echchelh A., Hess T., Sakrabani R. Reusing oil and gas produced water for irrigation of food crops in drylands //Agricultural Water Management. 2018. V. 206. P. 124-134.
References:
1. Akhmedzhonov, D. G. (2015). Irrigation of cotton with the use of polymer-polymer complexes in steppe zones. Irrigatsiya vaMelioratsiya, (1), 23-27
2. Akhmedzhonov, D. G. (2016). Establishment of the irrigation norm of cotton during watering through a screen from an interpolymer complex with the addition of minerals. Irrigatsiya va Melioratsiya. 3 (5). 28-30.
3. Akhmedzhonov, D. G., Beknozarova, Z. F., & Akhmedzhanov, G. (2015). Improvement of operational control indicators for cotton-glaze irrigation. Young scientist, (5). 215-217.
4. Akhmedzhonov, D. G., & Khuzhamuradova, N. (2017). Mathematical modeling of surface watering of cotton. Water purification. Water treatment. Water supply, (7). 24-27.
5. Khamidov, M. Kh., & Zhalolov, A. (2015). Suv resource of the ochilon boshka-rish, ularni iktisod kilish vamarali foidalanish muammolari. Irrigatsiya va Melioratsiya, (1). 28-33
6. Suvanov, B. U. (2018). Subrigrigation as a modern water-saving method of irrigation. Actual problems of modern science, (1). 135-139.
7. Pfister, S., Bayer, P., Koehler, A., & Hellweg, S. (2011). Environmental impacts of water use in global crop production: hotspots and trade-offs with land use. Environmental science & technology, ¥5(13), 5761-5768.
8. Postel, S. L. (2000). Entering an era of water scarcity: the challenges ahead. Ecological applications, 10(4), 941-948.
9. Ram, H., Kumar, B., Aggarwal, N., & Kaur, J. (2018). Resource-Conserving Technologies for Enhancing Resource Use Efficiency and Crop Productivity. In Eco-friendly Agro-biological Techniques for Enhancing Crop Productivity (pp. 129-145). Springer, Singapore.
10. Kumar, P. A., Kumar, G. A., & Vennela, K. (2018). Role of water absorbing materials in vegetable production. Journal of Pharmacognosy andPhytochemistry, 7(2), 3639-3644.
11. Echchelh, A., Hess, T., & Sakrabani, R. (2018). Reusing oil and gas produced water for irrigation of food crops in drylands. Agricultural Water Management, 206, 124-134.
Работа поступила Принята к публикации
в редакцию 06.06.2018 г. 10.06.2018 г.
Ссылка для цитирования:
Хамидов М. Х., Суванов Б. У. Экономия водных ресурсов при орошении хлопчатника с помощью применения полимерных комплексов // Бюллетень науки и практики. 2018. Т. 4. №7. С. 153-159. Режим доступа: http://www.bulletennauki.com/khamidov (дата обращения 15.07.2018).
Cite as (APA):
Khamidov, M., & Suvanov, B. (2018). Economy of water resources in irrigation of a cotton with the use of polymeric complexes. Bulletin of Science and Practice, 4(7), 153-159.
