Научная статья на тему 'ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИВНОЙ НОРМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР'

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИВНОЙ НОРМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
49
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЛИВНАЯ НОРМА / ВЛАЖНОСТЬ ПОЧВЫ / ТЕМПЕРАТУРА ПОЧВЫ / РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ / РАДИАЦИОННЫЙ ИНДЕКС

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Безбородов Юрий Германович, Хожанов Ниетбай Нуржанович, Ауганбаева Жибек Сакеновна

Цель исследования - установление аналитической связи между поливной нормой и суммой положительных температур, которая позволит оптимизировать и рационализировать использование природно-ресурсного потенциала без ущерба продуктивности кормовых культур. Установлена динамика влажности почвы за вегетационный период на лугово-аллювиальных почвах Приаралья и сероземных почвах юга Казахстана с суммой положительных температур больше 10°C. Для обоснования срока вегетационных поливов по показателям суммы эффективных температур проведены полевые исследования и проанализированы полученные материалы. На посевах хлопчатника поливы необходимо проводить при наступлении суммы эффективных температур 500-550°C, 800-850°C, 1100-1150°C и 1400°C от начала посева. При этом превышение урожая хлопка-сырца над контролем в производственных условиях составляет порядка 4,9 ц/га. На посевах кормовых культур поливы следует проводить по накоплению суммы эффективных температур 400°C, последующие поливы - через каждые 200°C...250°C. Из расчетов следует, что поливной сезон кукурузы должен начинаться со второй декады мая и заканчиваться с конца июня с поливной нормой от 650 до 800 м3/га. Проведение поливов в соответствии с суммой положительных температур позволяет сэкономить до 2-3 поливов общей поливной нормой от 1400 до 2400 м3/га. и увеличивает валовой урожай сельскохозяйственных культур.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Безбородов Юрий Германович, Хожанов Ниетбай Нуржанович, Ауганбаева Жибек Сакеновна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ENERGY PRINCIPLES FOR DETERMINING THE IRRIGATION RATE OF AGRICULTURAL CROPS

The purpose of the study is to establish an analytical relationship between the irrigation norm and the sum of positive temperatures which will allow optimizing and rationalizing the use of natural resource potential without affecting the productivity of forage crops. There is established that the dynamics of soil moisture during the vegetation season on the meadow-alluvial soils of the Aral Sea region and sierozem soils of the south of Kazakhstan with the sum of positive temperatures is greater than 10°C. To justify the period of vegetation irrigation according to the indicators of the sum of effective temperatures, field studies were conducted and the materials obtained were analyzed. In addition, the establishment of pre-irrigation antecedent soil moisture based on preliminary calculations allows you to stabilize the microclimate of the irrigated area and increase the gross crop yield, save irrigation water. On cotton crops, irrigation must be carried out when the sum of the effective temperatures is 500...550°C, 800...850°C, 1100-1150°C and 1400°C from the beginning of sowing. At the same time, the excess yield control of raw cotton in production conditions is about 4.9 c/ha. On forage crops, watering should be carried out according to the accumulation of the sum of effective temperatures of400°C, subsequent watering every 200°C-250°C.. It follows from the calculations that the maize irrigation season should start from the second decade of May and end in late June with a watering rate of 650 to 800 m3/ha. Carrying out irrigation in accordance with the sum of positive temperatures allows you to save up to 2-3 watering with a total irrigation rate of1400 to 2400 m3/ha. and increases the gross yield of agricultural crops.

Текст научной работы на тему «ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛИВНОЙ НОРМЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР»

12. Карпенко Н.П., Юрченко И.Ф. Совершенствование информационных технологий диагностики технического состояния гидротехнических сооружений // Природо-обустройство. - 2020. - № 1. - С. 34-40. Б01 10.34677/1997-6011/2020-1-34-41.

Критерии авторства

Севрюгина Н.С., Апатенко А.С., Капырин П.Д. выполнили теоретические исследования, на основании которых провели обобщение и написали рукопись. Севрюгина Н.С., Апатенко А.С., Капырин П.Д. имеют на статью авторское право и несут ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов Статья поступила в редакцию 12.05.2021 г. Одобрена после рецензирования 05.06.2021 г. Принята к публикации 28.06.2021 г.

diagnostiki tehnicheskogo sostoyaniya gi-drotehnicheskih sooruzhenij // Prirodoo-bustrojstvo. - 2020. - № 1. - S. 34-40. DOI 10.34677/1997-6011/2020-1-34-41.

Criteria of authorship

Sevryugina N.S., Apatenko A.S., Kapyrin P.D. carried out theoretical studies, on the basis of which they generalized and wrote the manuscript.

Sevryugina N.S., Apatenko A.S., Kapyrin P.D.. have a copyright on the article and are responsible for plagiarism. Conflict of interests

The authors state that there are no conflicts of interests

The article was submitted to the editorial office 12.05.2021

Approved after reviewing 05.06.2021 Accepted for publication 28.06.2021

Оригинальная статья

УДК 502/504: 631.431:631.67

DOI: 10.26897/1997-6011-2021-3-13-20

энергетические принципы определения поливной нормы сельскохозяйственных культур

БЕЗБОРОДОВ ЮРИЙ ГЕРМАНОВИЧн 1, д-р техн. наук, профессор

[email protected]

ХОЖАНОВНИЕТБАЙНУРЖАНОВИЧ2, канд. с.-х. наук, доцент

[email protected]

АУГАНБАЕВА ЖИБЕК САКЕНОВНА2, докторант

[email protected]

1 Российский государственный аграрный университет — МСХА имени К.А. Тимирязева; 127434, г. Москва, Тимирязевская, 49. Россия

2 Таразский региональный университет имени М.Х. Дулати; 080002. г. Тараз, ул. Толе би, 60. Республика Казахстан

Цель исследования - установление аналитической связи между поливной нормой и суммой положительных температур, которая позволит оптимизировать и рационализировать использование природно-ресурсного потенциала без ущерба продуктивности кормовых культур. Установлена динамика влажности почвы за вегетационный период на лугово-аллювиальных почвах Приаралья и сероземных почвах юга Казахстана с суммой положительных температур больше 10°C. Для обоснования срока вегетационных поливов по показателям суммы эффективных температур проведены полевые исследования и проанализированы полученные материалы. На посевах хлопчатника поливы необходимо проводить при наступлении суммы эффективных температур 500-550°C, 800-850°C, 1100-1150°C и 1400°C от начала посева. При этом превышение урожая хлопка-сырца над контролем в производственных условиях составляет порядка 4,9 ц/га. На посевах кормовых культур поливы следует проводить по накоплению суммы эффективных температур 400°C, последующие поливы - через каждые 200°C...250°C. Из расчетов следует, что поливной сезон кукурузы должен начинаться со второй декады мая и заканчиваться с конца июня с поливной нормой от 650 до 800 м3/га. Проведение поливов в соответствии с суммой положительных температур позволяет сэкономить до 2-3 поливов общей поливной нормой от 1400 до 2400 м3/га. и увеличивает валовой урожай сельскохозяйственных культур.

Ключевые слова: поливная норма, влажность почвы, температура почвы, режим орошения, радиационный индекс

Формат цитирования: Безбородов Ю.Г., Хожанов Н.Н., Ауганбаева Ж.С. Энергетические принципы определения поливной нормы сельскохозяйственных культур // Природообустройство. - 2021. - № 3. - С. 13-20. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-3-13-20.

© Безбородов Ю.Г., Хожанов Н.Н., Ауганбаева Ж.С., 2021

Scientific article

energy principles for determining the irrigation rate of agricultural crops

BEZBORODOV YURY GERMANOVICHH \ doctor of technical sciences, professor

[email protected]

KHOZHANOV NIETBAJ NURZHANOVICH2, candidate of agricultural sciences, associate professor

[email protected]

AUGANBAEVA ZHIBEK SAKENOVNA2, doctoral candidate

Gibek95@ mail.ru

1 Russian state agrarian university — МАА named after С.А. Timiryazev; 127434, Moscow, Timiryazevskaya, 49. Russia

2 Таraz regional university named after M.H. Dulaty; 080002, Taraz, ul. Tole be, 60. Republic of Kazakhstan

The purpose of the study is to establish an analytical relationship between the irrigation norm and the sum of positive temperatures which will allow optimizing and rationalizing the use of natural resource potential without affecting the productivity of forage crops. There is established that the dynamics of soil moisture during the vegetation season on the meadow-alluvial soils of the Aral Sea region and sierozem soils of the south of Kazakhstan with the sum of positive temperatures is greater than 10°C. To justify the period of vegetation irrigation according to the indicators of the sum of effective temperatures, field studies were conducted and the materials obtained were analyzed. In addition, the establishment of pre-irrigation antecedent soil moisture based on preliminary calculations allows you to stabilize the microclimate of the irrigated area and increase the gross crop yield, save irrigation water. On cotton crops, irrigation must be carried out when the sum of the effective temperatures is 500...550°C, 800...850°C, 1100-1150°C and 1400°C from the beginning of sowing. At the same time, the excess yield control of raw cotton in production conditions is about 4.9 c/ha. On forage crops, watering should be carried out according to the accumulation of the sum of effective temperatures of400°C, subsequent watering every 200°C-250°C.. It follows from the calculations that the maize irrigation season should start from the second decade of May and end in late June with a watering rate of 650 to 800 m3/ha. Carrying out irrigation in accordance with the sum of positive temperatures allows you to save up to 2-3 watering with a total irrigation rate of1400 to 2400 m3/ha. and increases the gross yield of agricultural crops.

Keywords: irrigation rate, soil moisture, soil temperature, irrigation regime, radiation index

Format of citation: Bezborodov Yu.G., Khozhanov N.N., Auganbaeva Zh.S. Energy principles for determining the irrigation rate on agricultural crops // Prirodoobustrojstvo. -2021. - № 3. - S. 13-20. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-3-13-20.

Введение. Формирование мелиоративных режимов орошаемых почв есть результат взаимодействия оросительной воды с почвой. Таким же путем формируются водный, воздушный, солевой, пищевой, микроэлементный и другие режимы почв. Из всего многообразия можно выделить основные режимы, которые взаимосвязаны и влияют на формирование других. Это водный, солевой и пищевой режимы почв. Применяемые в практике модели условно можно

подразделить на три класса: аналоговые, статистические и детерминированные [1, 2].

Аналоговые модели основаны на использовании подобия изучаемого процесса другому, имеющему иную физическую природу, параметры которого достаточно просто измерить, что непригодно для точного количественного описания сложных природных процессов.

Статистические модели используются в случае, когда не определена аналитическая связь между исследуемым процессом

и определяющими их факторами. Эта связь имеет случайный, вероятностный характер и устанавливается на основе имеющихся экспериментальных выборок с использованием соответствующим образом подобранного метода их статистической обработки. Прогноз, выполненный на основе статистиче--ских моделей, является обоснованным лишь в том случае, когда база экспериментальных данных содержит достаточный представительный объем по всем факторам, а область их вариации соответствует области прогноза.

Детерминированные математические модели процессов представляют собой системы алгебраических и дифференциальных уравнений с совокупностью начальных и граничных условий, предполагающие возможность их решения аналитическими или численными методами. Такие модели предназначены для количественного описания процессов, происходящих в координат-но-временном пространстве.

Целью исследования является установление аналитической связи между поливной нормой и суммой положительных температур, позволяющей оптимизировать и рационализировать использование при-родно-ресурсного потенциала без ущерба для продуктивности кормовых культур.

Материалы и методы. В условиях юга Казахстана основным лимитирующим фактором урожайности сельскохозяйственных культур является почвенная влага, так как за период вегетации сельскохозяйственных культур выпадает недостаточное количество атмосферных осадков, а имеющийся в почве запас влаги за счет осенне-зимних осадков не удовлетворяет потребности в воде той или иной культуры. Поэтому, анализируя обзор многолетних исследований по изучению технологии возделывания кормовых культур в южной зоне Казахстана, мы попытались выявить методологические аспекты прогнозирования поливной нормы кукурузы, основываясь на детерминированной математической модели процессов, происходящих в координатно-временном пространстве.

Результаты и обсуждение. Анализ многолетних научных разработок Каракалпакского НИИ земледелия показывает, что в условиях Южного Приаралья оптимальной предполивной влажностью почвы для получения стабильного урожая сельскохозяйственных культур являются 75-75-65% и 80-80-65% от НВ. При этом по сравнению с жестким режимом орошения

обеспечивается повышение урожая хлопка-сырца на 4-5 ц/га, кукурузы на зерно -8-12 ц/та, кукурузы на силос - 150-180, сена люцерны - 50-60 ц/га.

Обзор статистических материалов по режиму сельскохозяйственных культур за период 2000-2017 гг. показывает, что между предполивной влажностью почвы и метеорологическими показателями существуют определенные связи, которые описываются квадратным уравнением. Так, влажность почвы 70 см слоя с температурой воздуха коррелируются в следующей форме:

Щ =-0,00076гв2 + 21,28, (1)

где Щп — влажность почвы 70 см слоя, %; tв — температура воздуха, °С.

При этом следует отметить, что в интервале температуры воздуха 12-24°С и влажности почвы 18,5-19,8% отклонение от фактических величин составляет порядка 0,5-2,7% по абсолютной величине, что находится в пределах нормы.

Величина влажности почвы 70 см слоя коррелирует с температурой почвы 20 см слоя:

Щп = 18,12 + 0,396£П - 0,0Шп2, (2)

где Щп — влажность почвы 70 см слоя, %; £п — температура почвы 20 см слоя, °С.

При температуре почвы в интервале 13-30°С влажность почвы составляет 15,3-20,6%, а отклонение от фактических величин — 0,5-1,5% по абсолютной величине.

Величина влажности почвы 70 см слоя с влажностью воздуха коррелируется зависимостью:

Щп = 0,0066Щ2 -6,109Щ +157,99. (3)

При условии изменения влажности воздуха в интервале 40-54% полевая влажность почвы составляет 17,8-19,5%, отклонение — от —10,8 до +7,9%.

Расчетные методы по предварительному анализу позволяют стабилизировать микроклимат орошаемого массива и, увеличивая валовой урожай сельскохозяйственных культур, значительно сэкономить оросительную воду.

В условиях сероземных почв юга Казахстана в вегетационный период влажность метрового слоя почвы колеблется в пределах 15,1-20,1%, сумма положительных температур почвы за период от мая по октябрь находится в пределах 307°С-843°С (табл. 1).

Таблица 1

Динамика влажности и температуры почвы опытного участка, % [2]

Table 1

Dynamics of the soil moisture and temperature of the experimental site, %[2]

Показатели Indicators Даты наблюдений / Dates of observations

27.04 12.05 27.05 16.06

Динамика влажности почвы, % Dynamics of soil moisture, % 20,06 17,27 16,84 15,07

Сумма положительных температур, ^,°C Sum of positive temperatures, Т',,°C 510 626 626 735

Тв за конкретный месяц Тe,°C for a concrete month 444,2 308,1 302,9 472,7

Нарастающий, Тв Increasing, Т's,°C 444,2 752,3 1055,2 1527,9

Наименьшая влагоемкость почвы, % The least soil moisture, % 21,8 21,8 21,8 21,8

Из таблицы следует, что динамика влажности почвы за вегетационный период на сероземных почвах юга Казахстана с суммой положительных температур больше 10°С находится в следующей зависимости:

Wn = 10,7 + 0,006t.

(4)

где W — влажность почвы, %; t — положительная тем-

^ п ' ' в

пература воздуха, %.

Расчеты показывают, что при Ьв = 500°С = 13,91%; гв = 1000°С Шп = 16,7%; Ьв = 1500°С Wп = 19,7%. Так, для поддержания предпо-ливной влажности на уровне 80% НВ дефицит влажности почвы при сумме эффективных температур 500°С составляет 3,53%, а при 1000°С - 0,74%.

Наряду с этим в практике орошаемого земледелия большой интерес представляет установление сроков вегетационных поливов. Для обоснования срока вегетационных поливов по показателям суммы эффективных температур нами произведены полевые исследования и осуществлен анализ фактических материалов за 2000-2004 гг. Это позволило установить, что на посевах хлопчатника первый полив необходимо производить при наступлении суммы эффективных температур 500-550°С; второй полив -при наступлении суммы эффективных температур 800-850°С; третий - при сумме эффективных температур 1100-1150°С; четвертый - при сумме эффективных температур 1400°С от начала посева (табл. 3). При этом превышение урожая хлопка-сырца контроля в производственных условиях составляет порядка 4,9 ц/га.

Согласно данным наших наблюдений (2017-2019 гг.) поливы на посевах

кормовых культур следует проводить по накоплению суммы эффективных температур 400°С, последующие поливы - через каждые 200-250°С (табл. 2).

Из таблицы 2 следует, что во втором варианте проведенные вегетационные поливы (первый - с наступлением суммы эффективных температур 400°С, последующие - через каждые 200-250°С) обеспечили урожайность порядка 36 ц/га зерна и 725 ц/га зеленой массы сорго. На контрольном варианте и при повышении эффективных температур урожайность была значительно ниже: 28 и 33 ц/га зерна; 540 и 690 ц/га зеленой массы. Следовательно, в условиях жесткого ограничения поливной воды, а также в маловодные годы для обеспечения стабильно высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо строго придерживаться установленного порядка водоподачи и обосновывать график водопотребления для каждого конкретного хозяйства на основе научных рекомендаций и предложений.

Обычно поливные нормы рассчитывают по формуле А.Н. Костякова (1960). Исследователь С.Н. Рыжов (1948 г.) предложил свою формулу для расчета поливной нормы.

В зарубежной литературе отмечаются несколько другие принципы установления поливных норм. Так, для условий США ".Б. Criddle (1958) [3] приводит формулу инженера Гойона по определению поливной нормы.

В результате анализа многолетних данных о режиме орошения сельскохозяйственных культур в условиях северной зоны Каракалпакстана за период 1980-2000 гг.

установлено, что поливная норма хлопчатника коррелируется выражением:

m = 10Wnhv,

(4)

где т — поливная норма, м3/га, — влажность почвы перед поливом, %, Ьр — высота растений (хлопчатника), см.

На посевах кукурузы, сорго, суданской травы и подсолнечника примерная поливная норма коррелируется выражением:

m = 40 W .

(5)

При этом значение высоты кормовых культур, то есть величина 40, определяется следующим образом:

для

первого полива - 40 « ^ hp ;

для второго полива - 40 « у^ \; для третьего полива - 40 « ^^ ; для четвертого полива - 40 « ^^ \.

Таблица 2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Фактические суммы эффективных температур воздуха межполивных периодов

и урожай сельскохозяйственных культур

Table 2

Actual amounts of effective air temperatures of inter-irrigation periods

and yield of agricultural crops

Я ад ° 1 И ö Вегетационные поливы Vegetation irrigations Сумма эффективных температур Урожай, ц/га

й С S ö 1 2 3 4 замеж поливнои период Amount of effective temperatures for the interirrigation period (сорго - зерно)

ft n ^ о t * Дата Date ^^эф Дата Date ^^эф Дата Date ^^эф Дата Date ^^эф Yield, c/ha (sorghum grain)

Хлопчатник / Cotton

1 22.VII 931 19.VIII 1384 1384 13,5

2 29.VI 542 14.VII 803 1.VIII 1108 19.VIII 1399 1399 18,4

3 2.VII 591 20.VII 897 5.VIII 1201 22.VIII 1492 1492 15,7

4 5.VII 642 26.VII 995 13.VIII 1292 1.IX 1598 1598 14,3

Сорго / Sorghum

1 4.VII 966 11.VIII 1427 1427 28

2 22.VI 427 4.VII 645 12.VIII 837 19.VII 1050 1050 36

3 27.VI 532 9.VII 750 15.VII 980 23.VII 1196 1196 33

Исследованиями установлено, что поливная норма с учетом агроклиматических условий должна компенсировать испарение за расчетный период и имеет следующий вид:

m = 1000. -,

(6)

где т — поливная норма, м3/га; Ь — коэффициент температуры; ф — коэффициент влажности.

Величины Ь и ф устанавливаются по формулам:

t =

и -1.

нв

в пределах 730-980 м3/га. За этот же период рассчитанные по формуле А.Н. Костякова поливные нормы составляли 546-780 м3/га, что на 20-25% меньше поданных. Вследствие этого наблюдаются нестыковки в режимах влажности почвы, что привело к уменьшению скорости передвижения влаги в почве и доступности воды для растений (табл. 3).

Имеющая в основе показатели энергетических ресурсов формула Н.Н. Хожанова для определения поливной нормы представлена следующим образом [4]:

M = Id/VR,

(7)

где Ьв — температура воздуха конкретного периода, °С; Ьп — температура почвы расчетного периода, °С; Шв — влажность воздуха расчетного периода, %; НВ — наименьшая влагоемкость конкретной почвы, %.

Расчетные величины поливной нормы за период исследования изменялись

где т — поливная норма нетто, м3/га; КЕ(1 — радиационный коэффициент местности; Ен — радиационный индекс альтитуды местности.

Сравнительные данные расчета поливной нормы по энергетическим ресурсам представлены в таблице 4.

Расчет поливной нормы, м3/га Calculation of the irrigation rate, m3/ha

Таблица 3

Table 3

Годы

Years

к a

S x

>> л ч и

^ я t!

1 g

и

a £ s

0 «2

о a %

0 s я

я £

■M n

Ö 3 тз^З

H „ й

Й я я

fti S

» 2 ч

в в о

щ н

as

о ° О, ад

S "ö ■й Й

^ 2 д

a

о fi t

й Г 3

чз

Н J И л

S н ф й

re

й з

§ g 3 I

м к

а*

3 о 18

t

ffl й

"is

б

я

ао о ^

к

Щ Я V Н м и

S « Ь и

я S

о

Sg • 12 ©

ii •h g

^ 4

e Г

"S й)

J3 ^ з

г

■ä е Л

S

-е- к § и

£ С 2 О о

Ö й) . >—I -о ^

2004

25,6

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

26,0

0,97

38

21

1,80

730

546

2005

26,5

26,0

1,02

32

21

1,52

820

719

2006

27,0

26,0

1,04

31

21

1,47

840

740

2007

27,6

26,0

1,10

28

21

1,33

900

780

2008

27,9

26,0

1,12

29

21

1,38

980

765

Поливные нормы при Ин = 0,27; Кш = 12,4; ^ = 2309 соответствуют расчетным нормам по А.Н. Костякову и опытным данным, составляя 750,0 м3/га. Как следует из таблицы 4, показатели суммы дефицитов влажности воздуха по метеостанциям являются неодинаковыми, поэтому расчетные поливные нормы в региональном плане разные. Это вызвано прежде всего пестротой поступления энергетических ресурсов.

Из таблицы 4 также следует, что в целом усредненные данные расчетов поливной нормы составляют 838,9 м3/га, на 76,40-83,90 м3/га превышют опытные, рассчитанные по формуле А.Н. Костякова. Однако учитывая, что на метеостанциях Кордай, Тараз, Тюкен значения поливной нормы значительно ниже опытных данных, можно считать, что в целом на протяжении многих лет нерациональное использование поливных норм способствовало деградации орошаемых массивов. Поэтому в целях смягчения экологической ситуации орошаемого массива следует использовать методы ландшафтно-восстановительного земледелия, которые позволят в кратчайшие сроки установить дисбаланс ризосфер-ной зоны.

В условиях юга Казахстана погодные условия за вегетационный период,

как свидетельствуют результаты многочисленных исследований, крайне различны по сумме выпавших осадков и температур. Отсюда следует, что для сероземных почв юга Казахстана при возделывании кукурузы на зерно для поддержания предполив-ной влажности почвы в течение вегетации на уровне 70-80-70% от НВ с увлажнением почвогрунта на оптимальную глубину (0,5-0,7-0,6м) рекомендуются такие схемы поливов и оросительные нормы: для позднеспелого гибрида кукурузы Казахстанская 43ТВ во влажные годы - поливы по схеме 1-2-1 с оросительной нормой 2120 м3/га; в засушливые годы - по схеме 1-3-1 с оросительной нормой 3240 м3/га; в острозасушливые годы - по схеме 2-3-1 с оросительной нормой 3420 м3/га; для сорта Узбекская Зубовидная во влажные годы - поливы по схеме 1-3-1 с оросительной нормой 2630 м3/га; в засушливые годы - по схеме 1-4-1 с оросительной нормой 3880 м3/га; в острозасушливые годы - по схеме 2-4-1 с оросительной нормой 3980 м3/га [5].

Проведенные исследования [6-10] свидетельствуют о том, что климатические зоны формируются под воздействием теплоэнергетических ресурсов и атмосферных осадков, так как функции дефицита влажности и температуры воздуха отражают энергетические ресурсы климата.

Сравнение расчетных и фактических поливных норм, м3/га Comparison of calculated and actual irrigation rates, m3/ha

Таблица 4

Table 4

№ п/п Метеостанции Weather stations Id KRd R H m =!d /Кш R

1 Кордай Kordaj 2214 12,7 0,27 645,6

2 Кулан Kulan 2519 11,5 0,24 912,6

3 Тараз Taraz 2309 12,4 0,27 689,6

4 Мерке Merke 2513 11,5 0,24 910,5

5 Жуалы Zhualy 2022 13,5 0,16 936,1

6 Шокпак Shokpak 2141 13,0 0,13 1266,8

7 Тюкен Tyuken 2434 11,9 0,40 511,3

Среднее / Average 838,9

Расчет по формуле А.Н. Костякова Calculation by the formula of A.N. Kostyakov

h, м а, т/м3 £ , % n' £, % o7 m =100 ah (en — eo);

0,70 1,52 21,6 14,5 755,4

Опытные данные [3] Test data

Люцерна первого года при 70% НВ Alfalfa of the first year at 70% НВ 900-1050

Люцерна прошлых лет при 70% НВ Alfalfa of the previous years at 70% НВ 950-1200

Кукуруза на силос / Corn for silage 600

Кукуруза на зерно / Corn for grain 600

Среднее / Average 762,5

Выводы

В условиях засушливого климата и низкого плодородия орошаемых земель для обеспечения высокой продуктивности поливного гектара следует оптимизировать режим орошения сельскохозяйственных культур, способы, технику и технологии орошения на основе учета энергетических ресурсов. Проведение поливов в соответствии с суммой положительных температур позволяет сэкономить до 2-3 поливов общей поливной нормой от 1400 до 2400 м3/га.

Библиографический список 1. Николаенко А.Н. Математическая модель как составная часть технологии управления мелиоративным режимом почв / Мелиорация и проблемы восстановления сельского хозяйства России: мат-лы Междун. научно-практ. конф. (Костяковские чтения). - М.: ВНИИА, 2013. - С. 457-461.

Из расчетов следует, что поливной сезон кукурузы должен начинаться со второй декады мая и заканчиваться с конца июня с поливной нормой от 650 до 800 м3/га. В ранее проведенных исследованиях поливы проводились в июне-августе с поливной нормой 500-800 м3/га, а количество поливов достигало шести, что отрицательно сказывалось на росте и развитии культуры, способствовало повышению грибковых болезней и снижению урожайности зеленой массы и зерна кукурузы.

References 1. Nikolaenko А-N. Ма1ета11сЬезкауа model как sostavnaya chast tehnolo-gii upravleniya meliorativnym rezhimom pochv // Меlioratsiya i problemy vosstanovle-niya selskogo hozyajstva Rossii: mat-ly mezh-dun. nauchno-prakt. konf. (Kosyakovskie chc-teniya). - М.: VNIIA, 2013. - S. 457-461.

2. Сулейменова М.Ш. Фотосинтетическая деятельность и продуктивность культур орошаемого земледелия / Мат-лы Меж-дун. научно-практ. конф. «Проблемы стабилизации и развития сельского хозяйства Казахстана, Сибири и Монголии». — Алма-ты: РНИ «Бастау», 2014. - С. 79-81.

3. Criddle W.D. 1958. Consumptive Use and Irrigation Water Requirements of Milford Valley, Utah. ARS41-14. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Washington D.C.

4. Безбородов Ю.Г., Ауганбаева Ж.С., Хожанов Н.Н. Методология оценки энергетического ресурса сельскохозяйственных угодий Казахстана // Мат-лы Междун. научной конф. - М.: РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, 2020. - С. 113-118.

5. Исабай С.И. Водосберегающая технология орошения сельскохозяйственных культур на юге Казахстана. - Тараз: Изд-во ТарГУ им. М.Х. Дулати, 2002. - 256 с.

6. Хожанов Н.Н., Ержанова Н.К. Оптимизация оросительной нормы сельскохозяйственных культур // Водное хозяйство Казахстана. - 2012. - № 8-9 (46-47). - С. 24-27.

7. Global synthesis neveals biodiversity loss as a major driver of ecosystem change / David U., Hooper E., Carol Adair, i dr. // Nature. - 2012. -V. 486. - P. 105-109.

8. Безбородов Ю.Г., Хожанов Н.Н., Ауганбаева Ж. Резервы повышения продуктивности сельскохозяйственных культур в орошаемом земледелии // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия: мат-лы научно-практ. конф. молодых ученых и специалистов // Актуальные научные исследования в области мелиорации. - 2020. - № 3 (79). - С. 5-9.

9. Хожанов Н.Н., Турсынбаев Х.И. Энергетические концепции развития системы земледелия // Известия Горского государственного университета. - 2018. - № 55. Ч. 1. - С. 20-26.

10. Кушнарев А.С. Методические предпосылки выбора способа обработки почвы // Техника в АПК. - 2008. - № 1. - С. 17-21.

2. Sulejmenova M.Sh. Fotosintetiches-kaya deyatelnost i produktivnost kultur oroshaemogo zemledeliya // Mat-ly mezh-dun. nauchno-prakt. konf. «Problemy stabi-lizatsii i razvitiya selskogo hozyajstva Ka-zakhstana, Sibiri i Mongolii». - Almaty: RNI «Bastau», 2014. - S. 79-81.

3. Criddle W.D. 1958. Consumptive Use and Irrigation Water Requirements of Milford Valley, Utah. ARS41-14. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Washington D.C.

4. Bezborodov Yu.G., Auganbaeva Zh.S., Khozhanov N.N. Metodologiya otsenki energe-ticheskogo resursa selskohozyajstvennyh ugo-dij Kazakhstana // Mat-ly mezhdun. nauchnoj konf. - M.: RGAU-MSHA imeni K.A. Timirya-zeva, 2020. - S. 113-118.

5. Isabaj S.I. Vodosberegayushchaya te-hnologiya orosheniya selskohozyajstvennyh kultur na yuge Kazakhstana. - Taraz: Izd-vo TarGUy im. M.H. Dulati, 2002. - 256 s.

6. Khozhanov N.N., Erzhanova N.K. Optimizatsiya orositelnoj normy selskoho-zyajstvennyh kultur // Vodnoe hozyajstvo Ka-zakhstana. - 2012. - № 8-9 (46-47). - S. 24-27.

7. Global synthesis neveals biodiversity loss as a major driver of ecosystem change David U., Hooper E., Carol Adair. i dr. // Nature. - 2012. - V. 486. - P. 105-109.

8. Bezborodov Yu.G., Khozhanov N.N., Auganbaeva Zh.S. Rezervy povysheniya produktivnosti selskohozyajstvennyh kultur v oroshaemom zemledelii: Mat-ly nauch-no-prakt. konf. Molodyh uchenyh i spetsialis-tov // Aktualnye nauchnye issledovaniya v ob-lasti melioratsii. - 2020. - № 3 (79). - S. 5-9.

9. Khozhanov N.N., Tursynbaev H.I. Energeticheskie kontseptsii razvitiya siste-my zemledeliya // Izvestiya Gorskogo gosu-darstvennogo universiteta. - 2018. - № 55. Ch. 1. - S. 20-26.

10. Kushnarev A.S. Metodicheskie predpo-sylki vybora sposoba obrabotki pochvy // Tehnika v APK. - 2008. - № 1. - S. 17-21.

Критерии авторства

Безбородов Ю.Г., Хожанов Н.Н., Ауганбаева Ж.С. выполнили теоретические исследования, на основании которых провели обобщение и написали рукопись. Безбородов Ю.Г., Хожанов Н.Н., Ауганбаева Ж.С. имеют на статью авторское право и несут ответственность за плагиат.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов Статья поступила в редакцию: 22.04.2021 г. Одобрена после рецензирования 15.05.2021 г. Принята к публикации 18.06.2021 г.

Criteria of authorship

Bezborodov Yu.G., Khozhanov N.N., Auganbaeva Zh.S. carried out theoretical studies, on the basis of which they generalized and wrote the manuscript. Bezborodov Yu.G., Khozhanov N.N., Auganbaeva Zh.S. have a copyright on the article and are responsible for plagiarism. Conflict of interests

The authors state that there are no conflicts of interests The article was submitted to the editorial office 22.04.2021

Approved after reviewing 15.05.2021 Accepted for publication 18.06.2021

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.