CC BY
184
К ОБОСНОВАНИЮ ВЫБОРА СПОСОБА ОРОШЕНИЯ ЛЮЦЕРНЫ
Высочкина Татьяна Николаевна
студент 5 курса факультета агробиологии и земельных ресурсов, Ставропольский государственный аграрный университет,
Россия, г. Ставрополь E-mail: tanechka-106@mail. ru
Высочкина Любовь Игоревна
канд. техн. наук, доцент кафедры процессов и машин в агробизнесе, Ставропольский государственный аграрный университет,
Россия, г. Ставрополь E-mail: lubasha vis [email protected]
TO THE SELECTION JUSTIFICATION OF THE LUCERNE IRRIGATION METHOD
Visochkina Tatyana
5-year student of Agrobiology and Land Resources Department,
Stavropol State Agrarian University, Stavropol, Russia
Visochkina Lubov
candidate of Technical Sciences, Associate professor of Processes and Vehicle in Agrobusiness Chair, Stavropol State Agrarian University,
Stavropol, Russia
АННОТАЦИЯ
Авторами рассматриваются вопросы, связанные с кормопроизводством, а именно выращивание высокого урожая люцерны на орошении. В статье приводятся данные опытов по изучению влияния разных способов орошения
Высочкина Т.Н., Высочкина Л.И. К обоснованию выбора способа орошения люцерны // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2015. № 1 (14) .
URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/1890
на повышение урожайности, на экономическую эффективность и на изменение солевого баланса почвы.
ABSTRACT
The authors deal with the issues related to forage production namely the cultivation of Lucerne heavy yield in irrigation. In the article the test data on the effect of different irrigation methods on increasing productivity, economic efficiency, and changing the salt balance of the ground is presented.
Ключевые слова: орошение, люцерна, дождевание, полив напуском по полосам, полив по кротодренам, солевой профиль.
Keywords: irrigation, Lucerne, sprinkle, border irrigation, moling machine watering, salt profile.
Россия всегда испытывала, а сейчас особенно, острую потребность в отечественном молоке и мясе. Развитие животноводства является одной из приоритетов сельского хозяйства. Однако без решения вопроса создания надежной и дешевой кормовой базы решить проблему продовольственной безопасности не представляется возможным.
Основным объектом кормопроизводства являются многолетние травы. Животноводству они дают корма, растениеводству — эффективные севообороты и повышение урожайности других культур, земледелию — повышение почвенного плодородия. В валовом производстве объемистых кормов они занимают второе место после силосных культур и обеспечивают до 40 % общего сбора кормовых единиц.
Из многолетних и однолетних бобовых культур люцерна выделяется высокой кормовой ценностью и урожайностью. В её зеленой массе в среднем содержится (от абсолютно сухого вещества) 20,3 % протеина (15,3 % белка), 3 % жира,40,7 % безазотистых экстрактивных веществ и 26,3 % клетчатки. В зеленой массе содержится в достаточном количестве минеральных веществ: фосфора, калия, кальция, витаминов А, В1, В2, Д, Е, К и С.
Ценность люцерны заключается ещё и в том, что, имея мощную разветвленную корневую систему, достигающую 2 и более метров, она улучшает структуру почвы, активизирует жизнедеятельность микроорганизмов, обогащает почву азотом. В результате двухлетнего её выращивания в почве накапливается до 14 т/га корней и поукосных остатков [3]. Значительно увеличиваются запасы азота, что создает наилучшие почвенные условия для роста и развития последующих культур в севообороте, способствует повышению урожайности.
Люцерна считается растением солевыносимым, способствующим рассолению почв и предупреждению вторичного засоления.
Все положительные стороны люцерны в полной мере могут проявляться только при хорошем её развитии и получении хороших урожаев. Главным условием при этом является создание оптимального, соответствующего биологическим требованиям режима орошения, особенно в период её посева, а также применение прогрессивной техники и технологии полива [1; 4; 7].
Благодаря быстрому отрастанию, люцерна в условиях орошения может давать по 5—6 укосов — до 200 ц/га сена и оставлять в пахотном слое до 120 ц корневых и пожнивных остатков. Корневая система люцерны мощная, стержневая, состоит из главного и сильно разветвленных боковых корней, отходящих под острым или почти прямым углом. При благоприятных условиях, корни в первый год проникают на глубину 2...3 метра, а в последующие до 5.7 метров. Но это при условии, что на данной глубине имеются запасы влаги и питательных веществ, за которыми корни растения «охотятся». Гектар посева люцерны в период май—август расходует воды 50—60 м3/сутки. За 5 укосов общий расход воды достигает 7.8 тыс. м3/га. Оросительная норма должна соответствовать водопотреблению за вычетом выпавших осадков, запаса влаги до полива и подпитки грунтовыми водами.
Учитывая опыт специалистов-практиков, полив люцерны необходимо проводить вслед за скашиванием или на следующий день после скашивания. Для этого можно использовать разные способы орошения, например, перед
посевом на поле выполняют нарезку поливных полос с водоудерживающими валиками. Для этого можно использовать специальные конструкции выравнивателей-планировщиков [5]. Причем валики, за счет уплотнения слоя почвы, не разрушаются при посеве и не являются большим препятствием для движения машинно-тракторных агрегатов при скашивании люцерны, однако их высота достаточна для ограничения движения воды («8 см).
В зависимости от водопроницаемости почвы и уклона поля длина полосы нарезается от 200 до 400 м. Подача воды в полосу может осуществляться разными способами, в зависимости от хозяйственных условий. Наиболее ресурсосберегающий вариант — использование закрытой оросительной сети и подача воды с помощью трубопроводов [2]. Однако не всегда имеются такие возможности. Поэтому в случае отсутствия подведенной закрытой сети можно использовать либо бетонные оросители и подавать воду из них с помощью сифонов, либо использовать нарезку временных оросителей в земляном русле и подачу воды через берму оросителя с помощью навесного устройства [6]. Это приводит к большим потерям воды на фильтрацию, но в практике встречаются варианты, когда необходимо выбирать между потерями воды и повышением урожайности. Время полива одной полосы ориентировочно определяется по табличным данным с учетом водопроницаемости почвы, продольного и поперечного уклона поля, необходимой глубины промачивания, длины и ширины полосы. Но более точно определить время полива можно только опытным путем, используя датчики продвижения воды по полосе, так как этот процесс зависит от очень многих факторов, в том числе наличия пожнивных остатков и густоты их стояния, комковатости и влажности почвы и т. д.
На молодых посевах не требуется большой поливной нормы и глубины промачивания, у них ещё слабо развита корневая система, поэтому рекомендуется подавать большой удельный расход воды в полосу (до 15 л/с на 1 м), слой продвижения воды составит примерно 8...10 см. При этом необходимо следить за размывом почвы. Если связность почвы недостаточна, то необходимо снизить расход воды. Поливная норма при первых поливах
должна составлять порядка 600—700 м3/га. При поливе люцерны второго года и старше, поливную норму желательно увеличить до 800 м3/га и выше. Поверхность поля в это время становится уплотненной, поэтому для регулирования поливной нормы необходимо проведение дополнительных рыхлений междурядий или нарезкой щелей.
Одним из распространенных способов полива является полив дождеванием. Он является наиболее экономичным и рациональным, если судить со стороны экономии оросительной воды. Полив по кротодренам занимает промежуточное место между этими двумя способами полива.
При выращивании люцерны нами были проведены исследования по влиянию всех трех способов полива на баланс продуктивной влаги и солевой режим почвогрунтов. При поливе дождеванием оросительная норма составила 1000 м3/га, при поливе по кротодренам — 1400 м3/га, а при поливе напуском по полосам 3600 м3/га.
Грунтовые воды опытных участков характеризовались в течение всего периода вегетации как среднеминерализованные, хотя было отмечено некоторое увеличение концентрации солей (таблица 1). Люцерна способствует понижению уровня грунтовых вод, что и приводит к увеличению концентрации солей.
Таблица 1.
Динамика минерализации грунтовых вод за вегетационный период в зависимости от способа полива люцерны
Вариант Сухой остаток, г/л
весна осень сумма отклонений
без полива 3,418 2,939 -0,479
полив дождеванием 3,418 3,425 +0,007
полив по кротодренам 3,418 3,448 +0,030
полив напуском по полосам 3,418 4,329 +0,911
В течение всего вегетационного периода почвы опытных участков характеризовались как незасоленные (содержание солей в активном свое почвы меньше 0,3 %), Но при анализе результатов было отмечено незначительное накопление солей в активном слое почвы по всем вариантам, кроме варианта «полив по кротодренам», хотя характеристика почв осталась прежней (рисунок 1).
Так, на варианте при поливе дождеванием содержание солей повысилось на 0,1115 %, при поливе напуском по полосам — на 0,0420 %, на варианте полив по кротодренам отмечено незначительное уменьшение содержания солей в активном слое почвы.
Весна
Осень
а) полив напуском по полосам
в) полив по кротодренам
тт-са ш-а
|==| -м? ГТНП - /к о, -so-
Рисунок 1. Солевые профили почв при различных способах полива люцерны
Сравнительная характеристика эффективности различных способов полива показывает, что все три варианта отличаются большим расходом воды на получение урожая, однако полив дождеванием и полив по кротодренам требует меньшего расхода воды. Коэффициент водопотребления при поливе дождеванием на 67,3, при поливе по кротодренам на 127,1 и при поливе напуском по полосам на 242,5 больше, чем на контроле (без орошения).
Экономический анализ способов полива показал, что при поливе по кротодренам затраты на полив в 3 раза меньше, чем при поливе дождеванием, но в 1,2 больше, чем при поливе напуском по полосам.
Таким образом, с учетом вышесказанного при возможных условиях хозяйства наиболее эффективным способом полива люцерны является подпочвенный полив по кротодренам, так как он не требует больших капитальных вложений, способствует экономии воды и накоплению влаги в корнеобитаемом слое почвы.
Список литературы:
1. Высочкина Л.И., Высочкина Т.Н. Поверхностный полив
при использовании технологии no-till и mini-till // Сборник научных трудов Sworld. — Одесса, 2012. — Т. 7, № 4. — С. 81—85.
2. Высочкина Л.И., Кокурин И.С., Грудиев Г.В. Применение поливного трубопровода на закрытой оросительной сети // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2007. — № 7. — С. 9—10.
3. Кауричев И.С., Гречин И.П. Почвоведение. — М.: Колос, 1969. — 138 с.
4. Пат. 108911 Российская Федерация, МПК7 A01G25/00. Устройство для нарезания водопоглощающих щелей / Л.И. Высочкина, И.С. Кокурин; заявитель и патентообладатель ООО НПО «Полив». № 2011113098/13; заявл. 05.04.2011; опубл. 10.10.2011. Бюл. № 28. — 4 с.
5. Пат. 2430497 Российская Федерация, А01В 13/16. Полосообразователь-выравниватель / Л.И. Высочкина, И.С. Кокурин, Б.В. Малюченко; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО Ставропольский ГАУ. № 2010105586/21; заявл. 16.02.10; опубл. 10.10.2011. Бюл. № 28. — 3 с.
6. Пат. 77533 Российская Федерация, МПК7 A01G25/00. Устройство для установки щит-перемычки в оросительном канале / Л.И. Высочкина, И.С. Кокурин; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО Ставропольский ГАУ. № 2007112202/22; заявл. 02.04.2007; опубл. 27.10.2008. Бюл. № 30. — 4 с.
7. Техника полива люцерны в рисовых севооборотах Ростовской области / Рекомендации ЮжНИИГиМ. — Новочеркасск, 1979. — 20 с.
