CC BY
5ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АГРОХИМИИ
УДК 633.174.1:631.582:633.18(470.47)
ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОГО СОРГО В РИСОВЫХ ЧЕКАХ
В.В. Бородычев, чл.-корр. РАСХН, Волгоградский филиал ГНУВНИИГиМРоссельхозакадемии,
Н.В. Ракитина, Волгоградский ГАУ
Рассмотрены технологии возделывания сахарного сорго в рисовых севооборотах при обеспечении рационального использования остаточной влаги после уборки риса и получение до 30 т/га зеленой массы.
Ключевые слова: рис, сорго, дозы минеральных удобрений, зеленая массы, продуктивность.
Развитие рисоводческой отрасли Республики Калмыкия является результатом формирования высокопродуктивных и экономически эффективных агроценозов при экологически безопасных технологиях их возделывания. В результате сложившихся сложных агроклиматических условий республики не удается получать высокие и стабильные урожаи. Улучшение функционирования рисовых мелиоративных агроланд-шафтов Сарпинской низменности произойдет только при внедрении ресурсосберегающих технологий возделывания суходольных культур, способных формировать высокие урожаи без полива с использованием остаточных после уборки риса запасов влаги.
В данном засушливом климате кукуруза и другие культуры не дают высокие и стабильные урожаи. Это приводит к необходимости внедрения сорговых культур - наиболее перспективных в связи с тем, что они интенсивно используют инсоляцию и фотосинтетические ресурсы. Кроме того, сорго обладает большой пластичностью и неприхотливостью к засухе, являясь высокоурожайной культурой, обогащенной углеводами, белками, аминокислотами, минеральными веществами, витаминами, которые способствуют повышению продуктивности животных.
Цель исследований - изучить продуктивность сахарного сорго в рисовых чеках.
Методика. Исследования проводили в 2008-2011 гг. на опытных полях ОПХ ВНИИГиМ «Харада» Октябрьского района Республики Калмыкия на территории рисовой оросительной системы Сарпинской низменности.
Рисовые поля представлены комплексом светло-каштановых и бурых полупустынных тяжелосуглинистых почв с солонцами. Агрохимические свойства почв характеризуются следующими показателями: содержание гумуса в пахотном слое очень низкое (до 1,5 %), подвижных форм фосфора - очень высокое (85-95 мг/кг), подвижного калия - высокое (500-550 мг/кг), а легкогидролизуемого азота - среднее (50-60 мг/кг), легкорастворимых солей в метровом слое почвы - низкое (0,085-0,1 %) из-за промытости всего горизонта при возделывании риса в режиме затопления.
В соответствии с программой исследований полевой эксперимент предусматривает изучение влияния в рисовых чеках условий минерального питания (фактор А), ширины междурядий (фактор В) на динамику роста, развития и формирование урожая сахарного сорго сорта Ларец.
Схема опыта по изучению уровня минерального питания (фактор А) включает следующие варианты: А1 - без применения удобрений; А2 - внесение удобрений в дозе К60 Р30; А3 -удобрение в дозе К80 Р50; А4 - удобрение в дозе N¡00 Р70. Схемой опыта по ширине междурядий (фактор В) были предусмотрены три варианта: В1 - 0,30 м, В2 - 0,45, В3 - 0,60 м.
Во всех вариантах опыта рельеф, почвенные и гидрологические условия были идентичны. Для исключения влияния почвенных разностей опыты приводили в трехкратной по-вторности. Площадь опытных делянок 756 м2. Общая площадь опытного участка 4 га. По площади земельного участка опыт заложен методом организованных повторений. В преде-
лах организованного повторения делянки располагались рен-домизированно.
Посев осуществляли пунктирным способом с соблюдением вариантов по ширине междурядий при прогревании почвы до 12-15 °С. Глубина посева семян - 2-5 см, норма высева - 600 тыс. шт/га. Одновременно вносили удобрения, согласно схеме опыта.
Уход за посевами состоял из следующих операций: послевс-ходовое прикатывание; боронование посевов (довсходовое, послевсходовое и в фазе 5-7 листьев); культивация междурядий (после обозначения рядков на глубину 10-12 см и через 15-20 дней после этого на глубину 8-10 см); опрыскивание гербицидом против однолетних двудольных сорняков в фазе 3-6 листьев культуры (Линтаплант, ВК, 500 г/л МЦПА к-ты в дозе 0,71,2 л/га). Расход рабочей жидкости - 200-300 л/га.
В данных исследованиях при возделывании сахарного сорго в рисовых чеках существенным резервом доступной растению влаги являются остаточные запасы её в почве, что служит основным источником водного питания растения. Независимо от складывающихся погодных условий в весенний период, остаточные запасы продуктивной влаги достаточно велики и в метровом слое почвы составляли 3249-3493 м3/га воды, или 88 % НВ. Запас влаги на начало периода в среднем был 3338,5 м3/га, а в конце вегетационного периода - 2331,5 м3/га. В период закладки опытов уровень грунтовых вод находился на глубине 1,65-1,78 м.
Результаты и их обсуждение. В опытах установлено влияние исследуемых факторов на тот объем влаги, который расходуется для формирования 1 т массы сахарного сорго. За годы исследований коэффициент водопотребления сорго в рисовых чеках изменялся от 84 до 164 м3/т (табл. 1).
1. Коэффициенты водопотребления сорго в зависимости от уров-
Вариант опыта Ширина междурядий, м Коэффициент водопотребления, м3/т
2008 г. 2009г. 2010г. 2011г. Среднее
Без удобрений 0,30 157 178 216 103 164
0,45 146 156 198 101 150
0,60 134 138 164 94 133
N60 Р30 0,30 128 128 157 82 124
0,45 115 116 148 75 114
0,60 107 106 131 71 104
N80 Р50 0,30 103 101 118 70 98
0,45 94 92 110 64 90
0,60 86 84 105 60 84
^00 Р70 0,30 114 106 121 70 103
0,45 96 104 113 69 96
0,60 95 87 107 61 88
В результате обработки опытных данных получена зависимость коэффициента суммарного водопотребления сахарного сорго от параметров и уровня обеспечения исследуемых факторов. Регрессионный анализ привел к получению нелинейного уравнения (рис. 1): КЕ = а + Ьх + сх2 + dx3 + еу, где КЕ - коэффициент водопотребления, м3/т; х - показатель, характеризующий уровень минерального питания (равен действующему веществу (д.в.) минерального азота, вносимого с удобрениями, количество минерального азота использовано для исследования зависимости, так как этот элемент в наибольшей степени лимитирует урожайность сельскохозяйственных культур на бурых почвах республики);
у - ширина междурядий, м; а = 178,784; Ь = 1,822; с = -0,066; а = 0,00042;
е = 66,684 коэффициенты, полученные экспериментальным путем в результате обработки данных.
у 0,0433*- 80,105
IV 0,9674
2100 2150 2200 2250 2300 2350 2400 2450 2500 2550
Суммарное водопотребление, м3/га
Рис. 2. Зависимость суммарного водопотребления от урожаИности сахарного сорго при возделывании в рисовых чеках
сухого вещества в растениях в предуборочный период возросло до 28%. Большая часть сухого вещества сахарного сорго сосредоточена в стеблях (61,4-67,4 %), а наименьшая - в листьях и метелках.
Рис.1. Зависимость коэффициента водопотребления сахарного сорго от уровня минерального питания и ширины междурядий
На графике прослеживается наличие минимума, что происходит в результате сочетания факторов, при которых влага посевами сахарного сорго используется максимально эффективно. Рассматривая полученные данные, можно обратить внимание на существенное изменение величины исследуемого показателя при фиксированных сочетаниях вариантов опыта. Например, при сочетании К80 Р50 + 0,60 м, обеспечивающем минимальный расход влаги на формирование единицы урожая, коэффициент водопотребления сахарного сорго изменяется по годам исследования от 60 до 105 м3/т. Эти изменения зависят от общего ресурса влаги, доступного растениям.
В данных исследованиях выращивания сахарного сорго в рисовых чеках наблюдается взаимозависимость урожайности и водопотребления (рис. 2).
Ширина ысждуряшш, м
Всходы
■ Кущение
Выход в трубку
■ Выметывание
Рис. 3. Динамика роста листьев сахарного сорго в зависимости от уровня минерального питания и ширины междурядий, (2008-2011 г.), тыс.м2/га
В результате исследований был рассчитан фотосинтетический потенциал посева. Результаты показали, что за вегетационный период значения фотосинтетического потенциала в среднем по годам исследования изменялись в широких пределах - от 1325,75 до 1848,00 (тыс.лг днейУга (рис. 4).
0,45
0,6
0,45
0,45
0.6
Без удобрений
1 ■ 2003 2 ■ 2009 з 5 ■ среднее гнэчение гд годам
0,45
:::: 4
12011
Рис. 4. Динамика фотосинтетического потенциала сахарного сорго при различных сочетаниях изучаемых факторов (тыс.м2дней)/га
1
2
3
При возделывании сорго на остаточных после риса запасах влаги суммарное водопотребление зависит от объема водных ресурсов, доступных растениям. Максимальная урожайность зеленной массы обеспечивается в годы, когда ресурсы доступной растениям влаги максимальны.
Применяемые дозы минеральных удобрений положительно влияли на увеличение листовой поверхности. Установлено, что в фазе выметывания наблюдалось максимальное нарастание площади листьев (рис. 3), а в дальнейшем происходило снижение площади листовой поверхности за счет отмирания нижних листьев сахарного сорго.
Сахарное сорго способно сохранять высокую сочность растений вплоть до уборки, но даже при этом содержание
Установлено, что увеличение доз минерального питания приводит к возрастанию фотосинтетического потенциала. Так среднее максимальное значение было отмечено при дозе минерального питания К80Р50 и составило 1848 (тыс.м2-дней)/га, а при К60Р30 - 16 5 0 (тыс.м2-дней)/га, в опыте без применения удобрений - 1422 (тыс.м2дней)/га.
Уборку урожая зеленой массы проводили в фазе молочно-восковой спелости зерна с одновременным измельчением. Следует отметить, что остаточных после уборки риса запасов влаги хватает только для получения одного укоса, поэтому после уборки урожая зеленой массы в дальнейшем поле обрабатывали по системе занятого пара.
2. Урожайность зеленой массы сорго по вариантам опыта
Вариант опыта Ширина междурядий, м Урожайность, т/га
2008 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г. среднее
Без удобрений 0,30 15,0 12,1 11,3 16,3 13,7
0,45 16,6 14,0 12,0 17,1 14,9
0,60 18,2 16,0 15,2 18,8 17,1
N60 Рзо 0,30 20,8 18,2 16,4 22,0 19,4
0,45 23,2 20,3 17,6 24,4 21,4
0,60 25,1 23,0 20,0 26,3 23,6
N80 P50 0,30 26,5 24,7 22,7 27,6 25,4
0,45 29,3 27,2 24,9 30,5 28,0
0,60 32,5 29,9 26,2 33,4 30,5
N100 P70 0,30 23,6 23,1 21,9 26,8 23,8
0,45 28,5 23,7 24,2 27,4 25,9
0,60 28,8 29,0 25,7 32,5 29,0
НСР0,5: по фактору А по фактору В взаимодействия факторов 1,21 1,22 1,67 2,04 -
1,05 1,06 1,44 1,76 -
2,10 2,12 2,89 3,52 -
Наиболее урожайным было сорго в благоприятные по погодным условиям 2008 и 2011 гг. Максимальная продуктивность зеленой массы сорго составила 33,4 т/га при ширине
междурядий 0,60 м и дозе внесения удобрений К80Р50, а в опытах с более узкими междурядьями отмечалось снижение урожая: при 0,45 м в среднем до 28,0 т/га, а при 0,30 м до 25,4 т/га. Минимальная продуктивность зеленной массы сахарного сорго от 17,1 до 13,7 т/га по годам исследований наблюдалась в варианте без применения удобрений.
Вывод. Из результатов исследований можно сделать вывод о том, что оптимальным вариантом при возделывании сахарного сорго в рисовых чеках для получения урожая зеленой массы до 34 т/га является вариант с внесением удобрений в дозе К80 Р50 при ширине междурядий 0,6 м.
Литература
1. Адьяев С.Б., Левина А.В., Дубина Е.А. Перспективные сопутствующие культуры рисового севооборота/Инновационные технологии в мелиорации// Материалы международной научно-практической конференции (Костяковские чтения).- М.: ВНИИА, 2011. - С. 184-189.
2. Бородычев, В.В. Возделывание рыжика в сопутствующей рису культуре //Плодородие. - 2010. - №5. - С. 6-8.
3. Харитонов Е.М., Туманьян Н.Г. Проблемы рисоводства в Российской Федерации и пути их реализации. Качество риса// Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 11- С. 14-15.
4. Шепель, Н.А. Сорго. - Волгоград: Комитет по печати, 1994. - 448 с.
EFFECT OF FERTILIZERS ON THE PRODUCTIVITY OF SUGAR SORGHUM IN PADDIES
V.V. Borodychev1, N.V. Rakitina2 1 Volgograd Branch, Kostyakov All-Russian Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation, Russian Academy
of Agricultural Sciences, uL Timiryazeva 9, Volgograd, 400002 Russia 2Volgograd State Agrarian University, Universitetsky pr. 26, Volgograd, 400002 Russia
Technologies of sugar sorghum growing in rice crop rotations for ensuring the rational use of residual moisture after rice harvesting and the obtainment of 30 t/ha green mass have been considered. Keywords: rice, sorghum, mineral fertilizer rates, green mass, productivity.
