CC BY
13Бюллетень науки и практики /Bulletin of Science and Practice Т. 8. №4. 2022
https://www.bulletennauki.com https://doi.org/10.33619/2414-2948/77
УДК 626.84, 338:556.18 https://doi.org/10.33619/2414-2948/77/14
AGRIS P10
ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ И АГРОТЕХНИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ РАСТЕНИЙ
©Шахмалиева С. М., канд. с.-х. наук, Научно-производственное объединение гидротехники и мелиорации Азербайджана, г. Баку, Азербайджан ©Садыгов С. Т., Управление гидрогеолого-мелиоративной службы, г. Баку, Азербайджан
EFFECT OF IRRIGATION AND AGROTECHNICAL MEASURES ON PLANT YIELD
©Shakhmaliyeva S., Ph.D., Scientific and Production Association of Hydraulic Engineering and Land Reclamation of Azerbaijan, Baku, Azerbaijan ©Sadygov S., Department of Hydrogeological and Land Reclamation Service, Baku, Azerbaijan
Аннотация. В статье приводится обзор влияния поливных норм и агротехнического ухода на урожайность зерновых (пшеницы и ячменя) на основании многолетних данных по районам, входящим в Мугань-Сальянский оросительный массив.
Abstract. The article provides a review of the impact of irrigation norms and agrotechnical care on the cereals yield (wheat and barley) based on long-term data on the areas included in the Mugan-Salyan irrigation massif.
Ключевые слова: оросительная норма, урожайность, себестоимость урожая, севооборот, агротехника.
Keywords: irrigation rate, crop yield, crop cost, crop rotation, cultivation.
На почвах объекта исследований урожайность зерновых культур и, соответственно, значение полученной дифференциальной прибыли уступают нормативным показателям, определенным по почвенным группам и это связано со многими факторами. К ним относятся проведение агротехнического ухода не на требуемом уровне, несоблюдение севооборота, нерешенность некоторых вопросов, связанных с орошением (несоблюдение режима и нормы орошения, неравномерное увлажнение посевной площади и т. д.).
Объекты исследований
В качестве объекта исследований были приняты показатели оросительных норм, урожайности и агротехнического ухода зерновых культур (пшеницы и ячменя), выращиваемых в Сальянском, Нефтечалинском, Сабирабадском, Саатлинском и Билясуварском районах, входящих в Мугань-Сальянский оросительный массив [1, 2].
Обзор и обсуждение
Особый интерес представляет степень влияния оросительной воды на понижение урожайности по сравнению с ожидаемым уровнем. С целью исследования влияния оросительной воды на урожайность зерновых культур на объекте исследования были собраны и проанализированы данные по оросительным нормам зерновых культур
Бюллетень науки и практики /Bulletin of Science and Practice Т. 8. №4. 2022
https://www.bulletennauki.com https://doi.org/10.33619/2414-2948/77
(Таблица 1), количеству оросительной воды, подаваемой на каждый гектар, а также метеорологические сводки на период исследований и вегетационный период растений.
Таблица 1
НОРМЫ ПОЛИВА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НА ОБЪЕКТЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Районы Уровень залегания грунтовых вод h>3,0 м
Способ полива Кол-во поливов Продолжительность Норма полива, м3/га
полива
Сабирабад Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 20.04-06.06 2150
Саатлы Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 20.04-06.06 2100
Сальяны Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 16.04-30.05 2200
Нефтчала Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 16.04-30.05 2150
Биласувар Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 20.04-30.05 2300
Уровень залегания грунтовых вод h<3,0 м
Сабирабад Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 22.04-31.05 2050
Саатлы Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 22.04-31.05 2000
Сальяны Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 22.04-31.05 2050
Нефтчала Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 22.04-31.05 2050
Биласувар Арат 1 25.09-20.11 1000
Вегетационный 2 23.04-30.05 2000
На основании данные, представленных в Таблице 1 можно утверждать, что на объекте исследования в зависимости от глубины залегания грунтовых вод оросительная норма зерновых меняется в пределах 3000-3150 м3/га. Количество атмосферных осадков выпавших на объект исследования в вегетационный период не превышало 10,0-15,5 мм, в связи с чем было сделано заключение о том, что влияние атмосферных осадков за период вегетации на развитие и урожайность растений не имело существенного значения и не принималось во внимание [4]. Поэтому можно считать, что развитие сельскохозяйственных растений происходило за счет оросительной воды.
На основании имеющихся данных по исследуемым годам был произведен расчет норм оросительной воды (Таблица 2) для зерновых (пшеницы и ячменя) из межхозяйственных и хозяйственных каналов учетом инфильтрационных потерь на участке [1, с. 344-355], а так же составлена таблица на основании собранных данных по урожайности и среднестатистическим показателем себестоимости одного центнера урожая. Например, если из магистрального канала подается 4000 м3/га воды, то 32% этого объема теряется при транспортировке по межхозяйственным, внутрихозяйственным, распределительным и временным каналам, а 30-40% — с участков за счет инфильтрационных потерь. Поэтому, из оставшихся в каналах 2720 м3/га 816м3/га на участке, а качество воды, участвующей в производстве урожая составляет максимум 1904 м3/га.
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №4. 2022
https://www.bulletennauki.com https://doi.org/10.33619/2414-2948/77
Таблица 2
СРЕДНЕСТАТИСТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ УРОЖАЙНОСТИ ЗЕРНОВЫХ, КОЛИЧЕСТВА ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ И СЕБЕСТОИМОСТИ 1 ц УРОЖАЯ ПО ГОДАМ
Район Год Урожайност\ ь, ц/га Кол-во воды, м3/га Себестоимость 1
пшеница ячмень ц, манат/ц
Сабирабад 2005 34,40 32,20 2300 9,10
2008 36,80 35,80 2480 25,10
2009 37,90 32,50 2450 19,50
2010 30,10 29,70 2240 20,20
2011 30,70 29,50 2270 20,30
2012 33,90 31,70 2300 19,39
2013 35,60 32,90 2360 19,22
2014 35,60 33,00 2050 21,08
2015 39,80 34,30 3150 19,22
2016 40,00 35,40 2460 19,76
2017 40,30 36,90 2490 18,58
2018 40,70 37,30 2520 15,39
2019 41,10 37,70 3100 10,79
Саатлы 2005 41,50 38,90 2050 6,71
2008 38,60 27,10 2700 7,78
2009 39,40 30,10 2980 7,88
2010 29,80 25,70 1950 7,89
2011 34,40 26,40 2050 8,39
2012 37,30 29,20 2150 15,00
2013 41,10 32,10 2340 15,44
2014 37,10 29,70 2150 15,56
2015 41,80 31,90 2900 16,33
2016 43,40 35,20 3100 12,18
2017 41,70 34,70 2380 13,17
2018 42,10 34,90 2440 13,24
2019 42,90 36,20 3030 6,27
Сальяны 2005 34,30 27,60 2100 9,06
2008 30,50 30,60 1980 9,85
2009 32,00 30,30 2980 9,04
2010 17,40 24,30 1950 12,98
2011 30,60 28,50 2050 16,57
2012 31,10 30,40 2100 17,10
2013 32,40 31,40 2340 18,63
2014 29,70 29,30 2150 21,84
2015 31,90 32,40 2900 18,93
2016 33,20 29,30 3100 13,71
2017 34,50 29,50 2390 8,90
2018 34,90 29,70 2450 11,76
2019 40,50 36,20 3050 11,93
Нефтчала 2005 27,00 20,20 2010 10,31
2008 24,90 24,70 2200 12,31
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №4. 2022
https://www.bulletennauki.com https://doi.org/10.33619/2414-2948/77
Район Год Урожайность, ц/га Кол-во воды, м3/га Себестоимость 1
пшеница ячмень ц,манат/ц
2009_24,80_24,70_2200_11,01
" 2010 25,40 25,30 2250 9,34
" 2011 25,50 25,40 2260 9,68
" 2012 25,90 25,60 2230 10,55
" 2013 27,70 25,60 2240 10,39
" 2014 23,00 18,50 1800 9,41
" 2015 33,00 31,00 2280 6,69
" 2016 28,20 21,80 2100 6,91
" 2017 29,20 22,10 2210 10,67
" 2018 30,10 22,40 2270 19,62
__2019 33,20 26,80 2800 17,37
Биласувар 2005 23,90 23,80 2080 7,45
" 2008 27,60 30,00 2900 12,05
" 2009 27,80 30,60 3230 10,65
" 2010 15,40 14,90 2250 12,55
" 2011 23,60 23,20 2050 21,70
" 2012 28,20 24,60 2150 10,02
" 2013 28,30 25,10 2340 10,80
" 2014 25,90 23,90 2150 14,51
" 2015 38,30 30,20 3200 9,27
" 2016 33,90 30,40 3230 9,39
" 2017 27,50 25,50 2380 23,59
" 2018 29,30 26,40 2440 17,13
2019 32,00 30,60 2500 16,78
На основании данных представленных в Таблице 2 коррелятивная связь между урожайностью растений (М), количеством воды поданным на участок (Xi) и себестоимостью одного центнера произведенного урожая (Х2) была исследована с помощью программы Excel. На основании произведенных рассуждений было установлено, что за исключением Нефтечалиского района на территории остальных районов обследуемая коррелятивная зависимость является однотипной [3].
Так например, связь (Г31) между урожайностью и среднестатистическим значением количества воды является прямо пропорциональной, а коррелятивная связь (Г21) между урожайностью и среднестатистическим значением показателя себестоимости одного центнера произведенного урожая (r32) является обратно пропорциональной.
В Сабирабаде Г31 составила для пшеницы — 0,66, для ячменя — 0,57, Г21 для пшеницы — 0,51, для ячменя — 0,31, Г32 для пшеницы — 0,23, для ячменя — 0,22.
Соответствующие корреляционные коэффициенты для других административных районов представлены в четвертом столбце Таблицы 3.
На основании Таблицы 3 можно сказать, что на объекте исследования зависимость между количеством оросительной воды и урожайностью зерновых была очевидной и менялась в пределах ш=0,54^0,72.
Только в Саатлинском районе для ячменя r31=0,31.
Бюллетень науки и практики /Bulletin of Science and Practice Т. 8. №4. 2022
https://www.bulletennauki.com https://doi.org/10.33619/2414-2948/77
Таблица 3
СТАТИСТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ УРОЖАЙНОСТЬЮ ЗЕРНОВЫХ, КОЛИЧЕСТВОМ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ И СЕБЕСТОИМОСТЬЮ 1 Ц УРОЖАЯ НА ОБЪЕКТЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Район Культура Статистическая связь K корреляции
Сабирабад пшеница М=18,51338+ 0,007579^X1-0,03188^X2 R~0,66; R2~0,43; N=13; ст. ошибка ~ 3,06 r21=-0,51 r31=0,66 r32=-0,23
ячмень М=22,46532+0,004804^X1-0,03239^X2 R~0,57; R2~0,33; N=13; ст. ошибка ~ 2,44 r21=-0,31 r31=0,57 r32=-0,22
Саатлы пшеница М=21,19643097+0,006164743^^^1+0,0253142953^X2 R~0,69; R2~0,48; N=13; ст. ошибка ~ 3,08 r21=-0,05 r31=0,64 r32=-0,21
ячмень М=23,80079+ 0,003061^X1+0,027874^X2 ^,31; R2~0,10; N=13; ст. ошибка ~ 4,27 r21=-0,05 r31=0,31 r32=-0,01
Сальяны пшеница М=18,87557588+0,006230224^X1-0,160198202^X2 R~0,55; R2~0,31; N=13; ст. ошибка ~ 4,68 r21=-0,10 r31=0,54 r32=-0,19
ячмень M=19,0987+0,00388xX1+0,104429xX2 ^^0,62; R2~0,39; N=13; ст. ошибка ~ 2,33 r21=-0,10 r31=0,60 r32=-0,10
Нефтчала пшеница М=5,676642023+0,01011392^X1-0,05325765 XX.2 R~0,68; R2~0,46; N=13; ст. ошибка ~ 2,53 r21=0,52 r31=0,68 r32=0,31
ячмень M=-0,72525+0,013681xX1-0,49335xX2 ^,81; R2~0,65; N=13; ст. ошибка ~ 2,05 r21=0,52 r31=0,65 r32=-0,07
Биласувар пшеница M=6,71380193+0,007972237xX1-0,068986233xX2 R~0,64; К2^0,41; N=13; ст. ошибка ~ 4,61 r21=-0,36 r31=0,63 r32=-0,17
ячмень М=5,014403+0,007662xX1-0,124767xX2 R~0,74; R2~0,54; N=13; ст. ошибка ~ 3,31 r21=-0,36 r31=0,72 r32=-0,14
При определении математико-статистической зависимости, между урожайностью зерновых, количеством воды подаваемой на участок и себестоимостью одного центнера урожая многоуровневый корреляционный коэффициент менялся в пределах R=0,55^0,81, а многоуровневый детерминационный коэффициент — в пределах 0,31^0,65.
На основании проведенного статистического анализа можно утверждать, что в формировании урожайности участвует не только фактор воды, но и целый ряд других факторов.
Для исследования уровня эффективности использования водных ресурсов при выращивании зерновых на объекте исследования в 2005-2019 гг. было рассчитано среднестатистическое значение (м3) водных ресурсов (с учетом водных потерь) затраченных на получение 1 т урожая и установлено, что этот показатель для пшеницы и ячменя соответственно составил в Сабирабаде — 2253 м3/т и 2443 м3/т, Саатлах — 2100 м3/т и 2626 м3/т, Сальянах — 2356 м3/т и 2696 м3/т, Нефтечале — 2700 м3/т и 3083 м3/т, а в Биласуваре — 3103 м3/т и 3280 м3/т.
Бюллетень науки и практики /Bulletin of Science and Practice Т. 8. №4. 2022
https://www.bulletennauki.com https://doi.org/10.33619/2414-2948/77
Полученные результаты дают основание утверждать, что в процессе производства зерновых культур эффективность использования водных ресурсов в Саатлинском и Сабирабадском районах была наиболее высокой, а в Биласуваре — наиболее водозатратной.
Согласно исследованиям, проведенным некоторыми учеными [3, 4] в сельском хозяйстве США водозатраты на производство 1 т зерновых составляет 1000 м3/т, Франции — 660 м3/т, Испании — 720 м3/т, Италии — 1300 м3/т, Китае — 2500 м3/т, Египте — 3500 м3/т, Узбекистане — 3000 м3/т, России — 4800 м3/т, Японии — 1350 м3/т и Израиле — 380 м3/т.
Таким образом, можно утверждать, что если на объекте исследования учитываются водопотери при подаче воды из источника на участки, то в этом случае водозатраты на производство 1 т зерновых могут быть сопоставимы с показателями Китая, Индии и Узбекистана. Почва в каждом конкретном природно-хозяйственном случае отличается водно-физическими-механическими свойствами, необходимыми питательными веществами, способными усваиваться растениями, определенным плодородием, обусловленным благоприятными воздушно-водными режимами и обладает определенной экономической ценностью. Использование почв для выращивания сельскохозяйственных культур и другие антропогенные факторы, в том числе изменение их плодородия под воздействием природных воздействий неминуемо приводит к возникновению изменений и в их экономической ценности. Почвы объекта исследований содержащиеся в условиях своеобразного ухода (новых условий хозяйствования) ввиду длительного использования под сельскохозяйственными культурами могут подвергаться изменениям определенных качественных особенностей и плодородия. Мелиоративное состояние почв неблагоприятное для растениеводства может быть связано с их первоначальным состоянием и последующими ошибками допускаемыми при освоении почв под с/х культуры. В виду того, что орошаемые земли являются мелиорированными их состояние бывает связано с неправильной работой мелиоративной системы и агротехнического ухода и в целом неверным освоением под с/х культуры.
С целью выявления причин все еще достаточно низкой урожайности с/х культур, особенно пшеницы и ячменя, на почвах объектов исследования был привлечен к изучению сам процесс освоения земель под с/х культуры. При проведении опытов стало известно, что в фермерских хозяйствах выравнивание почв зачастую не проводится или проводится неверно, не соблюдается последовательность манипуляций требуемых для процесса подготовки почвы к посеву. Во время посева пшеницы и ячменя вводятся фосфорные и азотные удобрения по общепринятым нормам без проведения соответствующих почвенных исследований, полив производится поверхностным способом, а поливные нормы не соблюдаются. Ввиду отсутствия уравнительных работ или проведения их на низком уровне промачивание почвы бывает неравномерным, т. е. наблюдается неправильное распределение влаги в горизонтальном и вертикальном разрезах. Это в свою очередь, становится причиной увеличения инфильтрационных потерь в определенных частях участка и возникновения недостатка влаги требуемой для растений в других его частях, а в конечном итоге приводит к потере урожая. Выращивание на участке одного и того же растения в течение многих лет или же выбор культуры исходя из рыночных потребностей, неправильное выполнение агротехнического ухода (подкормка, опыление) соответствующего особенностям посаженной культуры (по фазам развития) и невыполнение почвенных исследований на участке, а также соответствующих предупредительных мероприятий, становится причиной ухудшения свойств почвы, приводит к уменьшению урожайности на объекте исследования, обладающим почвенно-мелиоративным состоянием чувствительным к внешним воздействиям. В целом к
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №4. 2022
https://www.bulletennauki.com https://doi.org/10.33619/2414-2948/77
уменьшению урожайности в хозяйствах способствуют предпочтение быстрой прибыли, нарушение технологий, уменьшение плодородия почв, безалаберное отношение к земле непродуманная структура посевов. Так, одним из условий сбережения плодородия почв является правильное чередование растений. Известно, что растения относящиеся к одному семейству поражаются одинаковыми возбудителями заболеваний и вредителями и поэтому, в севообороте должны использоваться растения не имеющие тесного семейного родства. К повторному выращиванию на одной и той же посевной площади растения чувствительны в разной степени (малочувствительные, средне чувствительные и сильно чувствительные). Зерновые культуры (пшеница, ячмень) составляющие преимущество в посевной структуре объекта исследований являются средне чувствительными к повторному посеву. При повторном выращивании растений на одной и той же площади среди основных причин падения урожайности следует указать заболевания (корневые гнили), вредителей и сорную растительность. Растения относящиеся к различным семействам нуждаются в индивидуальных культивационных технологиях, соответствующих особенностям их биологического развития, что позволяет избегать действия отрицательных факторов влияющих на снижение урожайности. Растения в севообороте высаживаются после наилучших предшественников. При оценке последних обращают внимание на содержание в почве влаги и питательных веществ, количество растительных остатков, состояние почвы, сорную растительность, уровень загрязнения болезнями и вредителями, а самое важное -на время сбора урожая. Если не будут соблюдены принципы севооборота. То произойдет ежегодное снижение плодородия почв [4].
К примеру, ячмень высевается после таких предшественников, как однолетние зернобобовые растения, подсолнечник, озимая пшеница, картофель, хлопчатник и др. При выращивании озимой пшеницы существенное воздействие на ее урожайность оказывает недопущение в севообороте преждевременного возвращения на старый посевной участок. Для предотвращения снижения урожайности наименьший период ее возвращения в севооборот составляет 2 года. При чередовании с подсолнечником перерыв в их посеве должен составлять не менее 2-3 лет, что позволяет восстановить баланс влажности в почве. При дефиците влажности высевание пшеницы вместо кукурузы на силос считается нецелесообразным, поскольку запасы влаги сохраняются в почвенном слое глубиной 150 см, что не гарантирует получение высокого урожая [4].
Рекомендации по освоению под с/х растения мелиорируемых и не мелиорируемых почв составленные исследователями в результате многолетних исследований в регионе [1, с. 1531] не учитываются в процессе освоения новых земель под с/х культуры. Ввиду малых размеров посевных площадей в фермерских хозяйствах внедрение системы севооборота, предусмотренной этими рекомендациями становится невозможным и высевание вместо прошлогоднего предшественника в очередном году соответствующего растения, сочетание которого в севообороте представляется целесообразным дает возможность правильно регулировать процессы идущие в почве. Например, на участках мелиорированных для исследовательского объекта, после трехлетнего высева хлопчатника, на четвертый год осенью высевался ячмень, весной под его покровом высевался клевер, после чего при его сохранении два года подряд может высеваться хлопчатник, что обеспечивает задействование в севообороте всех его участников.
Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice Т. 8. №4. 2022
https://www.bulletennauki.com https://doi.org/10.33619/2414-2948/77
Список литературы:
1. Рекомендации по использованию дренажа, промывки и промывных земель Кура-Араксинской равнинной зоны Азербайджанской ССР. Баку, 1973. 31 с.
2. Ахмедзаде А. Д., Гашимов А. Д. Энциклопедия. Мелиорация и водное хозяйство. Баку, 2016. 632 с.
3. Айдаров И. П. Проблемы мелиорации земель и водопользование // Природообустройство. 2008. №2. С. 5-19.
4. Кундиус В. В. Эффективность использования водных и земельных ресурсов в сельском хозяйстве России // Природообустройство. 2010. №3. С. 123-126.
References:
1. (1973). Rekomendatsii po ispol'zovaniyu drenazha, promyvki i promyvnykh zemel' Kura-Araksinskoi ravninnoi zony Azerbaidzhanskoi SSR. Baku. (in Russian).
2. Akhmedzade, A. D., & Gashimov, A. D. (2016). Entsiklopediya. Melioratsiya i vodnoe khozyaistvo. Baku.
3. Aidarov, I. P. (2008). Problemy melioratsii zemel' i vodopol'zovanie. Prirodoobustroistvo, (2), 5-19. (in Russian).
4. Kundius, V. V. (2010). Effektivnost' ispol'zovaniya vodnykh i zemel'nykh resursov v sel'skom khozyaistve Rossii. Prirodoobustroistvo, (3), 123-126. (in Russian).
Работа поступила Принята к публикации
в редакцию 09.03.2022 г. 14.03.2022 г.
Ссылка для цитирования:
Шахмалиева С. М., Садыгов С. Т. Влияние орошения и агротехнических мероприятий на урожайность растений // Бюллетень науки и практики. 2022. Т. 8. №4. С. 120-127. https://doi.org/10.33619/2414-2948/77/14
Cite as (APA):
Shakhmaliyeva, S., & Sadygov, S. (2022). Effect of Irrigation and Agrotechnical Measures on Plant Yield. Bulletin of Science and Practice, 8(4), 120-127. (in Russian). https://doi.org/10.33619/2414-2948/77/14
