CC BY
90
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 631.87:633.34
ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНОГО ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВ НА РОСТ И РАЗВИТЕ СОИ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ В УСЛОВИЯХ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
В.Ф. Лобойко, доктор технических наук, профессор Н.Г. Дезорцев, аспирант
Волгоградский государственный аграрный университет
В статье приведены примеры различных водных режимов почв и их влияние на рост и развитие сои. Установлено, что изменение урожайности сои при капельном поливе сопровождается соответствующим изменением суммарного водопотребления.
Ключевые слова: орошение сои, почвенная влага, водопотребление сои, оросительная норма, режим орошения.
Растениям для роста и развития необходима влага, основную часть которой они добывают из почвы. Наибольшей доступностью для растений, по данным многих авторов, обладает почвенная влага, близкая к наименьшей влагоемкости. Влага, как отмечают многие исследователи, относится к одному из основных и незаменимых факторов жизни растений [5].
Исследования выполнялись на опытном участке Волго-Донского стационара ГНУ ВНИИОЗ, характеристика почв давалась по почвенному разрезу.
Горизонт А-0,0-0,28 м, темно-серый, с коричневым оттенком, тяжелосуглинистый, комковато-пылеватый, уплотненный, густо пронизан корнями, от соляной кислоты не вскипает, переход к горизонту В1 ясно выражен.
Горизонт В1- 0,28 - 0,39 м, светло-коричневый, с неравномерными гумусовыми затеками, со слабой глянцевитостью, тяжелосуглинистый, уплотненный, мелкопризма-тичный, корнями пронизан средне, бурно вскипает от соляной кислоты с глубины 0,30 м, переход к горизонту В2 постепенный.
Горизонт В2-0,39 - 0,50 м, светло-коричневый, с редкими затеками гумуса, с пятнами белоглазки, плотный, тяжелосуглинистый, вскипает от соляной кислоты, корнями пронизан средне, переход к горизонту ВС постепенный.
Горизонт ВС - 0,50-0,80 м, палево-желтый, плотный, среднесуглинистый, включения карбонатов в виде белоглазки, бурно вскипает от соляной кислоты, переход к горизонту С выражен слабо; Горизонт С-0,80-1,04 м светло-желтый, среднесуглинистый, встречаются одиночные корни, бурно вскипает от соляной кислоты.
В годы проведения исследований погодные условия различались по сумме выпавших осадков и температурному режиму воздуха. Так, 2011 г. по сумме осадков соответствовал году 89 % и по температуре - 5 % обеспеченности. Сумма выпавших осадков за вегетационный период сои в 2012 г. соответствовала году 43 %, а температурный режим воздуха в эти годы исследований характеризовался как 46 и 42 % обеспеченности.
Опыт закладывали методом одноярусного систематического размещения вариантов по режимам орошения. Повторность опыта трехкратная, учетная площадь делянок 420 м2. Полив осуществлялся с использованием капельных линий (THE SYSTEM OF DROPLET IRRI- GATIOON).
Для исследования были выбраны два сорта сои, урожайность которых на уровне 3,5 т/га ВНИИОЗ-76 и Волгоградка-1, при поддержании порога предполивной влажности почвы 70 или 80 % НВ.
Таблица 1 - Краткие биологические характеристики исследуемых сортов сои
№ п/п Показатели Волгоградка-1 ВНИИОЗ-76
1 Средняя урожайность, т/га 2,65 2,2
2 Вегетационный период, дней 109 109
3 Дата наступления полной спелости 3 декада сентября 2 декада сентября
4 Масса 1000 семян, г 126,9 137,8
5 Масса семян с растениями, г 9,0 6,4
6 Высота растений, м 0,78 0,72
7 Высота прикрепления нижнего боба, м 0,18 0,16
8 Содержания в семенах,% белка 43,4 32,8
9 Содержания в семенах,% жира 9,1 20,3
Формирование режима орошения сои проводилось по тому же принципу, что и для других полевых культур. Как и зерновые культуры, соя отрицательно реагирует, хотя и по-разному, на недостаток влаги в почве на разных этапах органогенеза [2].
Таблица 2 - Режим орошения сои в варианте с предполивным _порогом влажности 70 % НВ ^ =0,6 м)_
Номер полива Годы исследований
2011 2012
Поливная норма. м3/га Продолжительность полива, ч Фаза роста и развития растений Поливная норма, м3/га Продолжительность полива, ч Фаза роста и развития растений
1 210 3,7 Начало ветвления 210 3,7 Начало ветвления
2 210 3,7 Ветвление 210 3,7 ветвление
3 210 3,7 Ветвление 400 3,7 Начало цветения
4 400 2,6 Начало цветения 400 3,7 Цветение
5 400 2,6 Цветение 400 3,7 Формирование бобов
6 400 2,6 Цветение 400 3,7 Начало налива семян
7 400 2,6 Формирование бобов 400 3,7 Налив семян
8 400 2,6 Формирование бобов 210 3,7 Начало созревания семян
9 400 2,6 Начало налива семян - - -
10 400 2,6 Налив семян - - -
11 210 3,7 Начало созревания семян - - -
Оросительная норма, м3/га Суммарная продолжительность полива, ч Урожайность т/га 3640 33 2,78 2630 29,6 3,08
В варианте с предполивным порогом влажности 70 % НВ в период от посева до начала цветения в 2011 году влажность почвы в расчётном слое 0,6 м до нижнего предела опускалась 4 раза (2, 8, 15 и 22 июня). В период максимального расхода соей, совпадающей с межфазным периодом «цветение - начало формирования бобов» снижение влажности почвы до предполивного порога происходило 3 раза с интервалом в 4 дня. В фазе начала формирования бобов при менее интенсивном потреблении воды растениями влажность почвы понижалась до заданного порога также 3 раза. В фазе начала налива бобов запасы почвенной влаги до 70 % НВ опускались два раза с интервалом в 4 дня. Последний раз запасы почвенной влаги опускались до заданного предполивного порога в фазу начала созревания семян. На рассматриваемом варианте водного режима
3
почвы период «посев - первый полив сои» составил 16 дней. В фазу полного созревания зерна влажность почвы в расчётном слое снизилась до 71,9 % НВ [3].
В варианте водного режима почвы с предполивным порогом влажности 80 % НВ и дифференцированной глубиной промачивания влажность в слое h = 0,4 м опускалась до этого предела 3 раза, после посева 22 мая и 2 раза после всходов 27 и 30 мая.
Следовательно, для поддержания влажности в слое почвы сначала 0,4, а затем 0,6 м не ниже 80 % НВ первый полив был проведен 22 мая, а продолжительность периода посев-полив составила 5 дней. В последующем снижение запасов почвенной влаги до допустимого схемой опыта уровня происходило еще 26 раз. Продолжительность межполивных периодов изменялась в пределах 1-4 дней. Последний полив был проведен за 3 дня до полного созревания зерна. После завершения вегетации растений запасы влаги в активном слое почвы снизились до 1471,0 м3/га, или 80,0 % НВ [7].
В варианте режима орошения с назначением поливов при влажности почвы в слое 0,6 м 80 % НВ, запасы влаги в расчетном слое снижались до предполивного уровня 25 раз. Впервые иссушение почвы до уровня, требующего проведения полива, отмечены в период «всходы - начало ветвления» (24 и 30 мая). Продолжительность использования запасов почвенной влаги до первого полива в данном варианте составила 7 дней [4].
Межполивные периоды на протяжении всей вегетации растений сои изменялись от 1 до 6 дней. В фазе начало созревания в этом варианте опыта наблюдалось последнее снижение влажности почвы до предусмотренного схемой опытов уровня (80% НВ). При наступлении полного созревания влажность в расчетном слое почвы составила 80,4 % НВ, или 1478,5 м3/га.
Динамика влажности расчетного слоя почвы по вариантам водного режима в 2012 году существенно отличалась от 2011 года. Прежде всего за счет выпадения зимних и весенних атмосферных осадков весенние запасы почвенной влаги в рассматриваемом году были несколько выше, чем в 2011 г, и составили: в слое 0,4 м - 1153 м /га и 0,6 м - 1672 м3/га, что соответствует 95,3 и 90,8 % НВ [1].
В варианте с допустимым порогом иссушения почвы 70 % НВ влажность её до расчетного уровня снижалась 8 раз. Первое снижение влажности до 70 % НВ было отмечено 17 июня в фазу «начало ветвления». Продолжительность периода «посев - первый полив» в данном варианте опыта составила 32 дня. За период «цветение-начало формирование бобов» было проведено 3 полива, 3, 12 и 16 июля. Последний раз влажность в расчетном слое почвы до заданного уровня опускалась 16 августа, в фазе «начало созревания». Продолжительность межфазных периодов благодаря выпадающим осадкам в этом варианте изменялась с интервалом от 3 до 18 дней. К концу вегетации влажность почвы в слое 0,6 м составила 79,8 % НВ, что соответствует запасу почвенной влаги 1473 м3/га [6].
В варианте с допустимым порогом иссушения почвы до 80 % НВ в слое 0,4 и 0,6 м влажность до расчетного уровня снижалась 18 раз. Первое снижение до 80 % НВ в слое 0,4 м было отмечено 8 июня в фазе «всходы». Продолжительность периода «посев - первый полив» в рассматриваемом варианте опыта в этом году составила 23 дня. Второе снижение почвенной влаги в слое 0,6 м произошло 12 июня фазе «начало ветвления». За период «цветение - начало формирования бобов» влажность почвы снижалась до предполивного уровня 4 раза (9, 12, 14 и 17 июля). Последний раз влажность почвы в расчетном слое до заданного уровня в этом варианте опыта опускалась 25 августа, в фазе «начало созревания».
Таблица 3 - Режим орошения сои в варианте с предполивным _порогом влажности 80 % НВ (Ъ =0,6 м)_
Годы исследований
2011 2012
Номер полива Поливная орма, м3/га А г £ « 1 1 5 с до ь род ость Фаза роста и развития растений Поливная торма. м3/га А г £ | 1 1 5 с до ь род ость Фаза роста и развития растений
ро Пн ро Пн
1 140 2,5 Начало ветвления 140 2,5 Начало ветвления
2 140 2,5 Ветвление 140 2,5 Ветвление
3 140 2,5 Ветвление 140 2,5 Ветвление
4 140 2,5 Ветвление 140 2,5 Ветвление
5 140 2,5 Ветвление 210 2,5 Начало цветения
6 210 2,5 Начало цветения 210 2,5 Цветение
7 210 2,5 Цветение 210 2,5 Цветение
8 210 2,5 Цветение 210 2,5 Цветение
9 210 2,5 Цветение 210 2,5 Цветение
10 210 2,5 Цветение 210 2,5 Формирование бобов
11 210 2,5 Цветение 210 2,5 Формирование бобов
12 210 2,5 Формирование бобов 210 2,5 Формирование бобов
13 210 2,5 Формирование бобов 210 2,5 Формирование бобов
14 210 2,5 Формирование бобов 140 2,5 Налив семян
15 210 2,5 Формирование бобов 140 2,5 Налив семян
16 210 2,5 Начало налива семян 140 2,5 Налив семян
Начало налива семян Начало со-
17 210 2,5 140 2,5 зревания се-
мян
18 210 2,5 Начало налива семян - - -
19 140 2,5 Налив семян - - -
20 140 2,5 Налив семян - - -
21 140 2,5 Налив семян - - -
22 140 2,5 Начало созревания семян - - -
Оросительная норма, м3/га Суммарная продолжительность полива, ч Урожайность, т/га 3990 55 2,84 - - 3150 42,5 3,64 - -
Продолжительность периодов использования влаги после проведения поливов в этом варианте изменялась в интервале от 1 до 13 дней. К концу вегетации влажность почвы составила 82,1 % НВ, что соответствует запасу почвенной влаги 1510 м3/га.
Таким образом, по результатам исследований видно, что в варианте с предпо-ливным порогом влажности 80 % НВ запасы влаги активного слоя почвы опускались до расчетного уровня в 2012 году 17 раз. Первое иссушение почвы до предполивного порога было отмечено 10 июня в фазу «начало ветвления», а последнее - 24 августа, в период начала созревания зерна. Продолжительность использования запасов почвенной влаги от посева до первого полива составила 25 дней, а межполивных периодов от 1 до 13 дней. В фазу полного созревания зерна влажность почвы снизилась до 84,6 % НВ.
Библиографический список
1. Астахов, А.А. Совершенствование адаптивной технологии возделывания подсолнечника в сухостепной зоне Нижнего Поволжья [Текст]: автореферат диссертации доктора с.-х. наук / А.А. Астахов. - Волгоград, 2004. - 47 с.
2. Григоров, М.С. Подпочвенное орошение [Текст] / М.С. Григоров, В.Ф. Лобойко // Садоводство. - 1981. - № 9. - С. 25-26.
3. Григоров, М.С. Подпочвенное орошение виноградников на крутых склонах [Текст]/ М.С. Григоров, В.Ф. Лобойко // Доклады 4-й научно-произв. конф. по проектированию, строительству и эксплуатации оросительных систем в Поволжье. - Волгоград, 1980. - С. 122-124.
4. Григоров, М.С. Рекомендации по проектированию систем внутрипочвенного орошения в горных условиях Краснодарского края [Текст] / М.С. Григоров, В.Ф. Лобойко /ВСХИ. -Волгоград, 1984. - 35 с.
5. Кочегура, А.В. Основные результаты по селекции, семеноводству и технологии возделывания сои и перспективные направления исследований [Текст] / А. В. Кочегура// Современные проблемы селекции и технологии возделывания сои: сборник статей второй международной конференции по сое. - Краснодар, 2008. - С. 8-14.
6. Системы земледелия Нижнего Поволжья [Текст]: учебное пособие / А.Н. Сухов, В.В. Балашов, В.И. Филин, А.Ю. Москвичев, А.В. Зеленев, В.Н. Левкин. - Волгоград, Изд-во ВГСХА, 2007. - 344 с.
7. Эффективность применения органо-минеральных удобрений при возделывании сои в зерно-кормовом севообороте [Текст] / И.П. Кружилин, В.В. Толоконников, А.М. Белоусов, А.Н. Боженков // Вопросы семеноводства и селекции орошаемых сельскохозяйственных культур: сб. научн. тр. - Волгоград: ВНИИОЗ, 2001. - С. 5-9.
E-mail: [email protected]
