CC BY
129
I.A. Gubanov, K.V. Kiselev, V.S. Novikov, V.N. Tikhomirov. - Moskva: Agropromizdat, 1990. - 183 s.
2. Spravochnik po kormoproizvodstvu / pod red. V.M. Kosolapova, I.A. Trofimova. - 5-e izd. pererab. i dop. - Moskva: Rosselkhozakademi-ya, 2014. - 715 s.
3. Osnovnye vidy i sorta kormovykh kultur: Itogi nauchnoy deyatelnosti Tsentralnogo selektsionnogo tsentra / pod red. Z.Sh. Shamsutdinova, A.S. Novoselovoy. -Moskva: Nauka, 2015. - 545 s.
4. Chayka, A.K. Osnovy intensifikatsii kor-moproizvodstva v Primorskom krae. - Vladivostok: Dalnevost. kn. izd-vo, 1990. - 115 s.
5. Gorbachev, I.V. Kultura klevera na se-mena / I.V. Gorbachev. - Moskva, 2007. -159 s.
6. Klochkov, A.V. Vliyanie pogodnykh usloviy na urozhaynost selskokhozyaystven-nykh kultur / A.V. Klochkov, O.B. Solomko,
O.S. Klochkova // Vestn. Belorusskoy GSKhA.
- 2019. - No. 2. - S. 101-105.
7. Dospekhov, B.A. Metodika polevogo opy-ta (s osnovami statisticheskoy obrabotki re-zultatov issledovaniy) / B.A. Dospekhov. -5-e izd. pererab. i dop. - Moskva: Alyans, 2014.
- 351 s.
8. Metodika Gosudarstvennogo sor-toispytaniya selskokhozyaystvennykh kultur. -Moskva, 1989. - Vyp. 2. - 196 s.
9. Metodika selektsii mnogoletnikh trav / [sost. A.M. Konstantinova, P.A. Voshchinin, A.S. Novoselova [i dr.]; VNII kormov im. Vily-amsa. - Moskva, 1969. - 110 s.
10. Metodicheskie ukazaniya po pro-vedeniyu polevykh opytov s kormovymi kulturami / RASKhN, VNII kormov. - Moskva, 1997. -155 s.
11. Gosudarstvennyy reestr selektsionnykh dostizheniy, dopushchennykh k ispolzovaniyu.
- Moskva: Alyans, 2017. - 483 s.
+ + +
УДК 631.671:633.34
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ НА ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ СОИ
Р.Г. Горносталь, А.С. Давыдов R.G. Gornostal, A.S. Davydov
THE IMPACT OF IRRIGATION SCHEDULES ON SOYBEAN WATER CONSUMPTION
Ключевые слова: урожайность, соя, фазы развития, режим орошения, осадки, суммарное водо-потребление, коэффициент водопотребления.
Keywords: yielding capacity, soybean, development stages, irrigation schedule, precipitations, consumptive water use, water use ratio.
На формирование урожайности растений значительное влияние оказывают условия водопотребле-ния. Суммарное водопотребление сои (Е, мм) определяли по методу водного баланса расчетного слоя почвы, разработанному А.Н. Костяковым. За 3 года исследований суммарное водопотребление сои отличалось как по годам исследований, так и по вариантам увлажнения. Максимальное суммарное водо-потребление в среднем за 3 года получено на варианте 80% НВ, которое составило 4393 м3/га. На вариантах 60 и 70% НВ суммарное водопотребление было ниже. В структуре суммарного водопотребле-ния доля оросительной нормы составляла от 48 до 70%. Осадки вегетационного периода по годам исследований в суммарном водопотреблении - от 25 до 47%. Коэффициент водопотребления на варианте без орошения в среднем за 3 года исследований -1682 м3/т при средней урожайности 1,0 т/га и среднем суммарном водопотреблении 1682 м3/га. На варианте 60% НВ средний коэффициент водопотреб-ления составил 1813 м3/т. На варианте 70% НВ средний коэффициент водопотребления оказался сопоставимым с контролем. Наименьшими коэффициенты водопотребления на варианте 80% НВ. Без удобрения он составил 1435 м3/т, а при обработке семян «Ризоторфином» снизился до 1255 м3/т. Прослеживается зависимость, при которой с увеличением суммарного водопотребления увеличивается урожайность зерна сои и уменьшается коэффициент водопотребления.
The conditions of consumptive water use have great impact on crop yielding capacity. The consumptive water use of soybean (E, mm) was determined by the method of water balance of normal soil layer developed by A.N. Kos-tyakov. For three years of the research, the consumptive water use of soybean differed both on different years and irrigation variants. The maximum consumptive water use (three-year average) was obtained in the variant with 80% minimum moisture-holding capacity that made 4393 m3 ha. The maximum consumptive water use was lower in the variants with 60% and 70% minimum moisture-holding capacity. The percentage of irrigation rate was 48-70% of the consumptive water use. The precipitation of the growing season on the research years made 25-47% of consumptive water use. The water use ratio in the variant without any irrigation (three-year average) made 1682 m3 t with the average yielding capacity of 1.0 t ha and average consumptive water use of 1682 m3 ha. The average water use ratio in the variant with 60% minimum moisture-holding capacity made 1813 m3 t. The average water use ratio in the variant with 70% minimum moisture-holding capacity turned out to be similar to the control variant. The variant with 80% minimum moisture-holding capacity had the minimal water use ratio. It made 1435 m3 t without any fertilizer, and declined to 1255 m3 t after the soybean seeds were treated with "Rhizotorfin". There is a clear tendency that with higher consumptive water use, the yielding capacity of soybeans increases and the water use ratio decreases.
Горносталь Роман Геннадьевич, аспирант, каф. водопользования и мелиорации, Алтайский государственный аграрный университет. E-mail: col4e@mail.ru.
Давыдов Александр Степанович, д.с.-х.н., доцент, проф., каф. водопользования и мелиорации, Алтайский государственный аграрный университет. E-mail: adav55@yandex.ru.
Gornostal Roman Gennadyevich, post-graduate student, Chair of Water Management and Amelioration, Altai State Agricultural University. E-mail: col4e@mail.ru. Davydov Aleksandr Stepanovich, Dr. Agr. Sci., Prof, Chair of Water Management and Amelioration, Altai State Agricultural University. E-mail: adav55@yandex.ru.
Введение
Значительное влияние на формирование урожайности растений оказывают запасы влаги в почве, осадки, температура и условия водопотребления.
Выдающийся ученый А.Н. Костяков предложил «потребность растений в воде и ее продуктивное использование выражать через суммарное водопотребление и коэффициент водопотребления [1]. Он отмечал, что водопотребление сельскохозяйственных культур - это расход воды с определенной
площади за период вегетации растений. Исследователи величину суммарного водопо-требления определяли различными методами. Но, как отмечали П.Е. Ляшенко [2], Н.А. Юст [3] и другие, «сущность всех методов заключается в установлении зависимости водопотребления от различных климатических факторов: суммы температур, солнечной радиации, дефицита влажности воздуха, испаряемости и т.д».
Цель работы - изучить влияние режимов орошения на водопотребление сои.
Задачи: установить структуру водопо-требления при разных режимах орошения; рассчитать коэффициенты водопотребления сои при орошении.
Объекты и методы исследования
Объектом наших исследований явилась зернобобовая культура соя, режимы орошения и водопотребление.
Соя по своему происхождению - растение теплого муссонного климата, для которого характерна высокая влажность в летние месяцы. Для своего развития и реализации потенциальных возможностей соя требует большого количества тепла и влаги [4]. Мы изучали сорт сои Золотистая. Высота растений 75-120 см. Бобы лущильные, семена округлой формы, масса 1000 семян 125176 г. Сорт созревает за 92-99 суток.
В наших исследованиях для определения суммарного водопотребления сои (Е, мм) использован метод водного баланса, который разработал А.Н. Костяков [1]. Этот метод в своих исследованиях использовали В.Ф. Баранов [5], Г.Т. Балакай [6] и другие ученые [7, 8].
По определению А.Н. Костякова, суммарное водопотребление - это произведение коэффициента водопотребления (Кв) на заданную урожайность культуры (У) [1]:
Е = КвУ, м3/га, где Кв - коэффициент водопотребления, м3/т;
У - урожайность, т/га.
Результаты исследований
Осадки и вегетационные поливы являются основными приходными статьями водного баланса сои. Чем больше выпадает осадков, тем меньше требуется поливной воды. Это отмечено как в наших исследованиях, так и у других авторов [9, 10].
При изучении водопотребления сои, кро-
ме этих основных статей баланса, мы принимали в расчет влагу из почвенных запасов.
Структура суммарного водопотребления при режимах орошения 60, 70 и 80% НВ представлена в таблице 1.
Из анализа значений таблицы 1 следует, что суммарное водопотребление сои различается по вариантам с орошением и без орошения. Эти различия отмечаем как по годам исследования, так и по вариантам с различными уровнями предполивной влажности почвы. Это в своих исследованиях отмечали и другие авторы [11-13].
На варианте без орошения потребность сои в воде удовлетворялась на 80-89% за счет атмосферных осадков вегетационного периода. Использование влаги из почвы было незначительным.
Максимальное суммарное водопотребле-ние сои в 2016 г. получено на варианте при поддержании предполивной влажности 80% НВ, которое составило 4196 м3/га. В 2017 и 2018 гг. максимальное суммарное водопотребление так же, как и в 2016 г., получено на варианте 80% НВ - соответственно, 4595 и 4388 м3/га. На вариантах 60 и 70% НВ суммарное водопотребление было ниже.
На всех вариантах с орошением максимальная доля воды в суммарном водопо-треблении приходилась на оросительную норму. На варианте 60% НВ в среднем за 3 года ее величина доходила до 69%, а на вариантах 70% НВ и 80% НВ - до 70%. На долю осадков за вегетационный период приходилось от 25 до 47%.
Самым увлажненным оказался 2017 г. Приход влаги от осадков на вариантах с орошением составил 45-47%. Использование внутрипочвенной влаги не существенно сказывалось на суммарном водопотребле-нии и составляло не более 6%.
Таблица 1
Структура суммарного водопотребления сои
Год Вариант Суммарное водопотребление (Е), м3/га Оросительная норма (Мор.) Осадки Почвенная влага
м3/га % от Е м3/га % от Е м3/га % от Е
2016 Без орош. 1270 1020 80 250 20
60% НВ 4096 2850 69 1020 25 226 6
70% НВ 4146 2900 70 1020 25 226 5
80% НВ 4196 2950 70 1020 24 226 6
2017 Без орош. 2300 2050 89 250 11
60% НВ 4344 2100 48 2050 47 194 5
70% НВ 4444 2200 50 2050 46 194 4
80% НВ 4595 2350 51 2050 45 194 4
2018 Без орош. 1720 1470 85 250 15
60% НВ 4238 2550 60 1470 35 218 5
70% НВ 4338 2650 61 1470 34 218 5
80% НВ 4388 2700 62 1470 34 218 4
Средн. за 3 года Без орош. 1760 1510 85 250 15
60% НВ 4226 2500 59 1510 36 213 5
70% НВ 4309 2580 60 1510 35 213 5
80% НВ 4390 2670 61 1510 34 213 5
Очень важным показателем является коэффициент водопотребления, который показывает, сколько воды расходует растение на образование единицы урожая товарной продукции (Кв, м3/т). Как отмечал А.Н. Костяков, коэффициент водопотребления характеризует комплекс агротехнических мероприятий, обеспечивающих уровень продуктивности, а не биологическую потребность посевов в воде [1]. Суммарное водопотребление и коэффициенты водопотребления сои рассчитаны в таблице 2.
По данным, представленным в таблице 2, отмечено, что коэффициент водопотребле-ния на варианте без орошения в среднем за 3 года исследований составил 1682 м3/т при средней урожайности 1,0 т/га и среднем суммарном водопотреблении 1682 м3/га. На варианте с уровнем предполивной влажности 60% НВ средний коэффициент водопотребления оказался выше - 1813 м3/т. На этом же варианте по увлажнению, но с об-
работкой семян перед посевом инокулянтом «Ризоторфин» коэффициент водопотребления уменьшился до 1528 м3/т.
На варианте с уровнем предполивной влажности 70% НВ средний коэффициент водопотребления оказался сопоставимым с контролем, а на этом же варианте по увлажнению, но с обработкой семян перед посевом инокулянтом «Ризоторфин» коэффициент водопотребления уменьшился до 1436 м3/т. Наименьшими коэффициенты во-допотребления оказались на варианте 80% НВ. Без удобрения он составил 1435 м3/т, а при обработке семян ризоторфином снизился до 1255 м3/т.
Отмечено, что за 3 года исследований коэффициент водопотребления у сои на вариантах с орошением оказался ниже, чем без орошения. Исключение составил только вариант с режимом орошения 60% НВ без обработки семян инокулянтом.
Таблица 2
Суммарное водопотребление и коэффициенты водопотребления сои
2016 г. 2017 г. 2018 г. Среднее за 2016-2018 гг.
Вариант урожайность, т/га суммарное водопотребление, м3/га коэффициент водопотребления, м3/т урожайность, т/га суммарное водопо-требление, м3/га коэффициент водопотребления, м3/т урожайность, т/га суммарное водопо-требление, м3/га коэффициент водопо-требления, м3/т урожайность, т/га суммарное водопо-требление, м3/га коэффициент водопотребления, м3/т
Контроль
(без удобрения 0,8 1270 1411 1,2 2300 1916 1,0 1720 1720 1,0 1682 1682
и орошения)
60% НВ 2,2 1861 2,5 1737 2,3 1842 2,3 1813
60% НВ + ризо-торфин (3 л на 2,7 4096 1517 2,9 4344 1498 2,7 4238 1569 2,8 4226 1528
1 т семян)
70% НВ 2,5 1658 2,7 1645 2,5 1735 2,6 1679
70% НВ + ризо-торфин (3 л на 2,9 4146 1429 3,1 4444 1433 3,0 4338 1446 3,0 4309 1436
1 т семян)
80% НВ 2,8 1498 3,3 1392 3,1 1415 3,1 1435
80% НВ + ризо-торфин (3 л на 3,4 4196 1234 3,7 4595 1241 3,5 4388 1253 3,5 4393 1255
1 т семян)
Выводы
1. Режимы орошения для поддержания предполивной влажности на заданных уровнях оказывают существенное влияние на водопотребление сои.
2. В структуре водопотребления в варианте без орошения на приход влаги от осадков приходится до 89%. Остальная потребность растений в воде покрывается за счет запасов в почве. На вариантах с орошением потребность растений во влаге на 47-70% удовлетворяется оросительной нормой.
3. Коэффициент водопотребления сои при орошении имеет минимальное значение при режиме 80% НВ на уровне 1255 м3/т, а на контроле его значение в среднем за 3 года исследований составило 1682 м3/т.
Библиографический список
1. Костяков, А. Н. Основы мелиораций / А. Н. Костяков. - Москва: Госиздат, 1960. -622 с. - Текст: непосредственный.
2. Ляшенко, П. Е. Соя при орошении в Заволжье / П. Е. Ляшенко. - Текст: непосредственный // Зерновое хозяйство. - 1975. - № 7.
3. Юст, Н. А. Паровые мелиорации, обеспечивающие воспроизводство плодородия почв мелиорируемых земель южной зоны Приамурья: диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук: 06.01.02 / Юст Н. А. - Благовещенск, 2004. - 163 с. - Текст: непосредственный.
4. Бабич, A. A. Соя - культура XXI века /
A. A. Бабич. - Текст: непосредственный // Вестник сельскозяйственных наук. - 1991. -№ 7. - С. 27-37.
5. Баранов, В. Ф. Поливной режим сои в зависимости от глубины увлажнения /
B. Ф. Баранов; ВНИИМК. - Краснодар, 1980.
- 29 с. - Текст: непосредственный.
6. Балакай, Г. Т. Соя на орошаемых землях. - Москва: ГУ ЦНТИ Мелиоводинформ, 1999. - 138 с. - Текст: непосредственный.
7. Роде, A. A. Методы изучения водного режима почв / A. A. Роде. - Москва: Изд-во АН СССР, 1960. - 244 с. - Текст: непосредственный.
8. Шумаков, Б. Б. Изучение водопотреб-ления сельскохозяйственных культур - основа проектирования режима орошения / Б. Б. Шумаков. - Текст: непосредственный // Биологические основы орошаемого земледелия. - Москва: Изд-во АН СССР, 1958. -
C. 33.
9. Давыдов, А. С. Режим орошения кукурузы на зерно / А. С. Давыдов, К. С. Ермакова. - Текст: непосредственный // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2019. - № 5 (175). - С. 55-59.
10. Акуленко, Ю. Н. Проблемы орошения земель равнинного Алтая / Ю. Н. Акуленко, В. И. Бивалькевич. - Барнаул, 1995 - 184 с.
- Текст: непосредственный.
11. Davydov A.S., Ermakova K.S., Gornos-tal R.G. Efficiency of Cultivating Corn for Grain under Irrigation in the Prialeyskaya Steppe // International Scientific and Practical Conference "Agro-SMART - Smart Solutions for Agriculture" (Tyumen, Russia. 16-19 July, 2019) // KnE Life Sciences. - 2019. - p. 1222-1231. DOI: 10.18502/kls.v4i14.5720.
12. Маканникова, М. В. Особенности возделывания риса как перспективной культуры для Амурской области / М. В. Маканникова [и
др.]. - Текст: непосредственный // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2017. - № 1 (25). - С. 22-28.
13. Юст, Н. А. Влияние предполивного порога влажности на структуру суммарного водопотребления сои на лугово-черно-земовидных почвах / Н. А. Юст, Н. А. Горбачева. - Текст: непосредственный // Научная жизнь. - 2017. - № 2. - С. 41-48.
References
1. Kostyakov A.N. Osnovy melioratsiy. -Moskva, Gosizdat, 1960. - 622 s.
2. Lyashenko P.E. Soya pri oroshenii v Zavolzhe // Zernovoe khozyaystvo. - 1975. -No. 7.
3. Yust N.A. Parovye melioratsii, obes-pechivayushchie vosproizvodstvo plodorodiya pochv melioriruemykh zemel yuzhnoy zony Pri-amurya: dis. ... kand. s.-kh. nauk: 06.01.02. -Blagoveshchensk, 2004. - 163 c.
4. Babich A.A. Soya - kultura XXI veka // Vestnik s.-kh. nauki. - 1991. - No. 7. - S. 2737.
5. Baranov V.F. Polivnoy rezhim soi v zavi-simosti ot glubiny uvlazhneniya // VNIIMK. -Krasnodar, 1980. - 29 s.
6. Balakay G.T. Soya na oroshaemykh zem-lyakh. - Moskva: GU TsNTI Meliovodinform, 1999. - 138 s.
7. Rode A.A. Metody izucheniya vodnogo rezhima pochv. - Moskva: Izd. AN SSSR, 1960.
- 244 s.
8. Shumakov B.B. Izuchenie vodopotre-bleniya selskokhozyaystvennykh kultur - osno-va proektirovaniya rezhima orosheniya // Bio-logicheskie osnovy oroshaemogo zemledeliya.
- Moskva: Izd. AN SSSR, 1958. - S. 33.
9. Davydov A.S., Ermakova K.S. Rezhim orosheniya kukuruzy na zerno // Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo uni-versiteta. - 2019. - No. 5. (175). - S. 55-59.
10. Akulenko Yu.N., Bivalkevich V.I. Prob-lemy orosheniya zemel ravninnogo Altaya. -Barnaul, 1995 - 184 s.
11. Davydov A.S., Ermakova K.S., Gornos-tal R.G. Efficiency of Cultivating Corn for Grain under Irrigation in the Prialeyskaya Steppe // International Scientific and Practical Conference "Agro-SMART - Smart Solutions for Agriculture" (Tyumen, Russia. 16-19 July, 2019) // KnE Life Sciences. - 2019. - p. 1222-1231. DOI: 10.18502/kls.v4i14.5720.
12. Makannikova M.V. i dr. Osobennosti vozdelyvaniya risa kak perspektivnoy kultury dlya Amurskoy oblasti II Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. -2G17. - No. 1 (25). - S. 22-28.
13. Yust N.A., Gorbacheva N.A. Vliyanie predpolivnogo poroga vlazhnosti na strukturu summarnogo vodopotrebleniya soi na lugovo-chernozemovidnykh pochvakh. II Nauchnaya zhizn. - 2G17. - No. 2. - S. 41-48.
^ ^ ^
УДК 631.445.4:635.2(571.15) Л.В. Терновая, С.В. Макарычев, А.А. Томаровский
L.V. Ternovaya, S.V. Makarychev, A.A. Tomarovskiy
ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ НАД РЕЖИМОМ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ КАПУСТЫ
THE MANAGEMENT OF SOIL MOISTURE REGIME IN WHITE CABBAGE GROWING
Ключевые слова: чернозем выщелоченный, капуста, влажность, температура, дефицит влаги, орошение, поливная норма.
Важным фактором в обеспечении населения овощами является повышение продуктивности овощных культур. В то же время увеличение урожайности зависит от общефизических, водных, тепловых и физико-химических параметров почвы. Капуста белокочанная выращивается по всей России, но в большей степени - в Европейской нечерноземной зоне и в Сибири, где занимает около 50% площади овощей. Капуста требовательна к почвенному увлажнению и аэрации, но не переносит длительного застоя воды. В июне 2006 г. она была на стадии третьего листа. Но доступные запасы влаги в гумусовом горизонте летом были ниже требуемого уровня. Их минимум пришелся на конец июня (всего 15,7 мм), а также на август и сентябрь. Выпавшие в начале июля дожди увлажнили верхний 20-сантиметровый слой почвы до 31,6 мм. Но во второй половине вегетации влажность в почвенном профиле продолжала падать. Таким образом, в 20-сантиметровом слое чернозема в течение вегетации наблюдался дефицит доступной влаги, и капуста нуждалась в орошении. При этом поливные нормы в летнее время
должны были составлять от 209 т/га 12.07 до 368 т/га 25.06. Продуктивные запасы влаги в 2007 г. в слое 0-20 см превышали необходимую норму только до 30 июня. Но к 28 июля величина доступной влаги уменьшилась до 2,2 мм. Поэтому требовались поливы нормами от 184 т/га 17 августа до 345 т/га в сентябре. Особым являлся срок 28 июля, когда почва нуждалась в поливе объемом 503 м3/га по причине почти полного иссушения. Итак, растения капусты в течение вегетации испытывали дефицит почвенного увлажнения, что обусловило резкое уменьшение ее урожайности. В этой связи исследования в области агрофизики и гидромелиорации могут помочь в оценке состояния водных и тепловых ресурсов в почвенном профиле, а также в регулировании его гидротермического режима и в определении поливных норм при возделывании овощных культур.
Keywords: leached chernozem, white cabbage, moisture content, temperature, moisture deficit, irrigation, irrigation rate.
An important factor in vegetable supply to the population is to increase the productivity of vegetable crops. At the same time, the increase of productivity depends
