CC BY
42
ISSN 2412-608Х. МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Выи. 4 (176;), 2 01 8
УДК 633.1:631.52
DOI 10.25230/2412-608Х-2018-4-176-137-140
Влияниетехнологий обработки
и мульчирования почвы на водопотребление и расход воды на создание единицы урожая хлопка
И. Т. Карабаев,
доктор философии (Ph.D) по сельскохозяйственным наукам
Ф. М. Хасанова,
кандидат сельскохозяйственных наук
Н. М. Ибрагимов,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
НИИ селекции, семеноводства и агротехнологии выращивания хлопка
Республика Узбeкиcтaн, Ташкентская обл^ Киб-райский р-н пос. Аккавак
А.М. Мансуров,
доктор философии (ph.D) по сельскохозяйственным наукам
НИИ зерна и зернобобовых культур Республика Узбекистан Андижанская обл^ Андижанский р-ц пос. Ky:йгас-ёр, ул. Андижан д. 36
Для цитирования: Карабаев И. Т. Хасанова Ф.М. Ибрагимов Н.М.Мансуров А.М. Влияние технологий обработки и мульчирования почвы на водопотребление и расход воды на создание единицы урожая хлопка // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. -2018. - Вып. 4 (176). - С. 137-140.
Ключевые слова: фасоль золoтиcтая, хлопчатник водопотребление (ЕТХ оросительная ноpмa, расход воды на 1 т ypoжaя, структура урoжaя, урожай зepнa, урожай хлопка-сырца.
Результаты полевого опыта в севообороте озимая пшеница - фасоль золотистая - хлопчатник на староорошаемых типичных серозёмах
Ташкентской области Узбекистана показали, что в сравнении с существующей технологией обработки почвы (обычная вспашка) при возделывании фасоли на постоянных гребнях наблюдается уплотнение как пахотного, так и подпахотюго с лоев почвы. Количество растительных остатков для заделки в почву при обычной вспашке или поверхностном мульчировании при чередующейся вспашке не оказало влияния на урожай фасоли золотистой - культуры летнего посева после
уборки озимой пшеницы. Если сравнить расходы, связанные с подготовкой почвы к посеву и междурядными обработками фасоли золотистой в период вегетации при обычной и чередующейся вспашу то преимущество второй технологии обработки почвы становится очевидным по разнице в урожае. Независимо от количества растительных остатков (25, 50 и 100 %) урожайность зерна фасоли золотистой при обычной вспашке составила около 1Д-1,2 тУга, при чередующейся вспашке - 1,0-1.Д т/га. Наибольший урожай хлопка-сырца как при обычной так и при чередующейся вспашу достигнут при полной заделке в почву растительных остатков (Ш° %). При этом урожайность хлопчатника была на 0,38 т/га выше при обычной вспашке почвы, чем при чередующейся вспашке.
UDC 633.1:631.52
Influence of soil treatments and soil mulching on water consumption and duty of water for a cotton yiel d unit.
LT. Karabaev, PhD in agriculture F.M Khasanova, PhD ill agriculture N.M. Ibragimov , doctor of agriculture, Prof.
Cotton Breeding, Seed Ppoduction and Agro-
Technolo gies Research Institute
Akkavak settl., Kibraysky district, Tashkent region,
Uzbekistan
A.M. Mansurov, PhD in agriculture
Grain and Leguminous Crops Research Institute 36, Andijan str., Kuygan-yor settl., Andijn region, Uzbekistan
Key words: green gram, cotton, water consumpr tion (ET), irrigation norm, duty water per a ton of harvest, structure of harvest, grain yield, raw cotton yield.
The fieM experiment on efficiency of soil treapt mente (conventional and alternate tillage) and amount of crop residue rePention (25, 50 and 100% of ctop residue produced in the corresponding plot of the experiment) in the winter wheat - summet grcen gram -cotton oeopping system was carried on the old irr^at-ed typical chernorem of the Teshkent region, Uzbekistan. The study results showed compaction og 0-30 cnd 30-50 cm soil layegp with summee gteen gram gtown under permanent beds compared to conventional soil tillage. DespiPc of amount of crop residue retained for mugching the grain yield na summer gaeen gram was Ы ta Le t fg-1 under conventional tillafa fnd L0 to 1.1 t lia-1 undet alternatatillage. Tfe h°g% est teed cotton yield was reaphtd wiPh 100%> residua retention fof botf conve ntional and alternate tiUage. °n that, the seetl cotton yield was hightr pot 0.38 t ha-1 wider conventional tillage in comparison with alternate tillage.
Введение. Ресурсосберегающая и почвоохранная технология (Conservation Agriculture), т.е. нулевая обработка с постоянными гребнями в севообороте с использованием растительных остатков на поверхности почвы в качестве мульчи, применяется в разных странах мира в основном на богарных землях с достаточным количеством осадков в больших фермерских хозяйствах, оснащенных средствами механизации. К непосредственным преимуществам этой технологии относится уменьшение эрозии почвы, повышение эффективности водопользования, сокращение производственных затрат, горюче-смазочных материалов и трудозатрат, связанных с возделыванием культур. Поэтому данная технология привлекает внимание большого количества земледельцев во всем мире. Отмечается расширение площадей, занятых культурами, возделываемыми по этой почвоохранной и ресурсосберегающей технологии, в настоящее время эта цифра более 125 млн га в мире [6].
Вопросы минимализации обработки почвы в хлопководстве изучены многими исследователями [1; 2; 3; 8]. Однако исследования по изучению эффективности выращивания культур хлопкового комплекса при нулевой обработке почвы и постоянных грядах малочисленны [4; 5; 7].
В Узбекистане также придается большое значение использованию минимальной обработки и поверхностному мульчированию почвы растительными остатками, пленкой и органическими удобрениями [5; 7].
В связи с изложенным выше изучение чередующейся обработки почвы специализированного звена (озимая пшеница и фасоль золотистая на постоянных гребнях, а хлопчатник по обычной вспашке), как переходного этапа к возделыванию культур хлопкового севооборота на постоянных гребнях, является актуальным вопросом. В задачу наших исследований входило изуче-ние влияния чередующейся вспашки на: 1) водопотребление и расход воды на единицу урожая, 2) структуру урожая и урожайность зерна фасоли и 3) рост, развитие и урожайность хлопчатника.
Материалы и методы. Полевой опыт по изучению различных технологий обработки почвы и поверхностного мульчирования разным количеством вегетативной массы, остающейся на данном поле, проводили в 2009138
2011 гг. на староорошаемых типичных сероземах Ташкентской области Узбекистана (табл. 1).
Таблица 1
Схема опыта
Вариант опыта
№ п/п обработка почвы количество растительных остатков (РО), % Способ обработки почвы
1 ОВ 25 Ежегодная обычная
2 ОВ 50 вспашка на глубину
28-30 см, предпосев-
ная подготовка почвы,
3 ОВ 100 междурядные обработки (ОВ, обычная вспашка)
4 ЧВ 25 Чередующаяся вспаш-
5 ЧВ 50 ка (ЧВ: озимая пшени-
6 ЧВ 100 ца и фасоль золотистая на постоянных гребнях, хлопчатник по обычной вспашке)
Почва опытного участка по механическому составу - тяжелый суглинок, грунтовые воды залегают на глубине 18-20 м. Объёмная масса почвы перед закладкой опыта в слое 0-30 см составила 1,38 г/см3, порозность -48,9 %, в слое 30-50 см эти показатели были равны 1,41 г/см3 и 47,8 % соответственно.
В 2009 г. на опытном участке возделыва-лась озимая пшеница (Triticum aestivum L.), сорт Краснодарская-99, полученная урожайность зерна - 3,78 т/га.
В 2010 г. после озимой пшеницы в повторном посеве выращивали зернобобовую культуру - фасоль золотистую (Vigna radiate [L.]) Wilcz.). Сорт Дурдона был высеян в вариантах с постоянными гребнями (4-6 вар.) 6-7 июля 2010 г., а в вариантах, где проводилась вспашка почвы (1-3 вар.) - 12 июля 2010 г. Норма высева семян - 15 кг/га, минеральные удобрения носились в период подготовки почвы к посеву фасоли золотистой в дозе N30P70K50.
В 2011 г. на участке возделывался хлопчатник (Gossypium hirsutum L.) сорта Навруз, который был посеян 22 апреля 2011 г., норма высева семян - 60 кг/га. Доза минеральных удобрений N200P140K100 кг/га. На вариантах с обычной вспашкой и чередующейся пахоте вся норма фосфорно-калийных удобрений внесена под осеннюю вспашку. Азотные удобрения в вариантах с обычной вспашкой и чередующейся пахотой заделывались соглас-
но существующим рекомендациям по применению удобрений для региона.
Результаты и обсуждение. Анализ экспериментальных данных, полученных в результате исследований, свидетельствует, что выращивание фасоли золотистой с применением технологии чередующейся вспашки позволило снизить водопотребление до 158,8-169,6 мм, расход общей воды на 1 т урожая - до 147,0-167,9 м3 против 170,2187,0 м3 при использовании обычной вспашки (табл. 2).
Таблица 2
Структура водопотребления и расход воды на создание единицы урожая культур севооборота
№ п/п Вариант Запасы влаги в почве, мм/га Ороси-тельная норма, мм Водо-потреб-ление, мм Расход общей воды на 1 т урожая, м3 Окупаемость 1 м3 общего водо-потреб-ления урожаем, кг
Фасоль золотистая, 2010 г.
1 ОВ + ОР25 34,4 163,5 211,3 187,0 0,49
2 ОВ + 0Р50 36,1 158,0 207,5 180,4 0,55
3 ОВ + ОР100 39,6 149,5 202,5 170,2 0,59
4 ЧВ + ОР25 35,7 120,5 169,6 167,9 0,60
5 ЧВ + ОР50 38,5 116,3 168,2 166,5 0,60
6 ЧВ + ОР100 41,3 104,1 158,8 147,0 0,68
Хлопчатник, 2011 г.
1 ОВ + ОР25 18,9 412,5 475,2 187,8 0,53
2 ОВ + ОР50 21,4 401,5 466,2 161,3 0,62
3 ОВ + ОР100 23,7 393,0 460,5 153,0 0,65
4 ЧВ + ОР25 16,9 404,1 464,8 189,7 0,46
5 ЧВ + ОР50 21,6 390,5 455,9 183,1 0,55
6 ЧВ + ОР100 25,4 371,2 440,4 167,5 0,60
Озимая пшеница, 2011/2012 гг.
1 ОВ + ОР25 249,1 164,5 752,8 179,7 0,56
2 ОВ + ОР50 233,9 150,1 723,2 161,8 0,65
3 ОВ + ОР100 227,9 129,8 696,9 148,0 0,66
4 ЧВ + ОР25 232,9 151,8 723,9 165,3 0,61
5 ЧВ + ОР50 236,2 144,5 719,9 156,8 0,65
6 ЧВ + ОР100 242,1 126,9 708,2 148,8 0,66
При обоих способах обработки почвы водопотребление и расход воды на формирование единицы продукции фасоли золотистой уменьшался с увеличением количества запаханных или оставленных для поверхностного мульчирования почвы растительных остатков.
Характерно, что увеличение от 25 до 100 % доли запаханных или оставленных для мульчирования растительных остатков снижает водопотребление и расход воды также у хлопчатника и озимой пшеницы.
Водопотребление хлопчатника при чередующейся вспашке меньше, чем при обычной вспашке и составляет 440,4-464,8 и 460,5475,2 мм соответственно. Однако расход общей воды на 1 т урожая при чередующейся вспашке больше, чем при обычной.
У озимой пшеницы отмечается самое большое в опыте водопотребление - 606,9752,8 мм. Расход воды на 1 т продукции составляет 148,0-179,7 м3. Как и у фасоли золотистой, водопотребление и расход воды у озимой пшеницы при чередующейся вспашке меньше, чем при обычной.
Окупаемость 1 м3 общего водопотребления урожаем для фасоли золотистой наибольшая при чередующейся вспашке, для хлопчатника при обычной, а на озимую пшеницу способ обработки почвы влияния не оказывал. У всех изучаемых культур увеличение доли запаханных или оставленных для мульчирования растительных остатков увеличивает окупаемость водопотребления урожаем.
Урожайность фасоли золотистой, хлопка-сырца и зерна озимой пшеницы максимальных показателей достигала при использовании 100 % растительных остатков (рисунок).
Рисунок - Влияние способа обработки почвы (СОП) и количестварастительных остатков (ОР) на урожайность зерна фасолизолотистой летнего посева, хлопчатника и озимой пшеницы (ОВ - обычная вспашка; ЧВ - чередующая вспашка)
Для фасоли золотистой и озимой пшеницы влияние способа обработки почвы на продуктивность прослеживается слабо. Следовательно, обе эти культуры можно возделывать в севообороте хлопкового комплекса по ресурсосберегающим технологиям.
Хлопчатник более требователен к способу обработки почвы и значительно снижает продуктивность при смене системы обычной вспашки на чередующуюся.
Заключение. Растительные остатки, запаханные или оставленные для мульчирования почвы, оказывают положительное влияние на продуктивность фасоли золотистой, хлопчатника и озимой пшеницы. Для фасоли золотистой и озимой пшеницы влияние способа обработки почвы на продуктивность прослеживается слабо. Так, при обычной вспашке урожайность фасоли золотистой составила 1,031,19 т/га, а урожайность озимой пшеницы была в пределах 4,19-4,70 т/га. При использовании технологии чередующейся вспашки продуктивность фасоли и пшеницы составляла 1,01; 1,08 и 4,38; 4,76 т/га соответственно. Следовательно, обе эти культуры можно возделывать в севообороте хлопкового комплекса по ресурсосберегающим технологиям.
Продуктивность хлопчатника в большей степени зависит от способа обработки почвы. В нашем опыте при обычной вспашке продуктивность хлопчатника на 0,38 т/га выше, чем при чередующейся, и составляет 2,53; 3,01 и 2,15; 2,63 т/га соответственно. Следовательно, хлопчатник целесообразно возделывать при обычной технологии обработки почвы.
Список литературы
1. Кашкаров А.К., Джураев А. Глубокое рыхление как средство борьбы с плужной подошвой // Хлопководство. - 1964. - № 2. - С. 31-37.
2. Рыжов С.Н., Кондратюк В.П., Погосов Ю.А. Новое в обработке орошаемых почв под хлопчатник // Хлопководство. - 1971. - № 9. - С. 18-20.
3. Саидумаров С. Способы минимальной междурядной обработки под хлопчатник в условиях Ташкентской области // Севооброты и агротехника хлопчатника: труды. - Ташкент, 1973. - Вып. XXV. - С. 73-76.
4. Эгамбердиев О. Сугориладиган утлоки аллювиал тупроклар хоссаларини ресурс тежамкор ва тупрокни ^имояловчи технологиялар таъсирида узгаришини илмий асослаш (Хоразм вилояти мисолида: К^. х. ф. н. диссертацияси автореферата. - Тошкент, 2007. - 21 б.
5. Devkota M. Nitrogen management in irrigated cotton based system under conservation agriculture on salt-affected lands of Uzbekistan. PhD Dissertation. - ZEF/Rheinische Friedrich-Wilhelms Universi-tat Bonn, Germany.
6. Friedrich T., R. Derpsch and A. Kassam. Overview of the Global Spread of Conservation Agriculture // Field Actions Science Reports. - 2012. -Sp. Is. 6. - P. 1-7: [Электронный ресурс]. - URL: http://factsreports.revues.org/1941.
7. Pulatov A. Results of zero tillage in wheat production in Uzbekistan // Proceedings of the International Workshop on conservation agriculture for sustainable wheat production in rotation with cotton in limited water resources areas. 14-18 October 2002. -TIIM, Tashkent, 2002. - P.
8. Vlek P.L.G., and L. Tamene. Conservation agriculture: Why? // Lead papers, World Congress on Conservation Agriculture, 4th, New Delhi. 4-7 Feb. 2009. - P. 10-20.
References
1. Kashkarov A.K., Dzhurayev A. Glubokoye rykhleniye kak sredstvo bor'by s pluzhnoy podoshvoy // KHlopkovodstvo. - 1964. - № 2. - S. 31-37.
2. Ryzhov S.N., Kondratyuk V.P., Pogosov YU.A. Novoye v obrabotke oroshayemykh pochv pod khlopchatnik // KHlopkovodstvo. - 1971. - № 9. -S. 18-20.
3. Saidumarov S. Sposoby minimal'noy mezhduryadnoy obrabotki pod khlopchatnik v usloviyakh Tashkentskoy oblasti // Sevoobroty i agrotekhnika khlopchatnika: trudy. - Tashkent, 1973. -Vyp. KHKHV. - S. 73-76.
4. Egamberdiyev O. Suroriladigan ytlorçi allyuvial tuproKlar khossalarini resurs tezhamkor va tuproKni ximoyalovchi tekhnologiyalar ta"sirida yzgarishini ilmiy asoslash (KHorazm viloyati misolida: kh. f. n. dissertatsiyasi avtoreferati. - Toshkent, 2007. - 21 b.
5. Devkota M. Nitrogen management in irrigated cotton based system under conservation agriculture on salt-affected lands of Uzbekistan. PhD Dissertation. - ZEF/Rheinische Friedrich-Wilhelms Universitat Bonn, Germany.
6. Friedrich T., R. Derpsch and A. Kassam. Overview of the Global Spread of Conservation Agriculture // Field Actions Science Reports. - 2012. -Sp. Is. 6. - R. 1-7: [Elektronnyy resurs]. - URL: http://factsreports.revues.org/1941.
7. Pulatov A. Results of zero tillage in wheat production in Uzbekistan // Proceedings of the International Workshop on conservation agriculture for sustainable wheat production in rotation with cotton in limited water resources areas. 14-18 October 2002. - TIIM, Tashkent, 2002. - P.
8. Vlek P.L.G., and L. Tamene. Conservation agriculture: Why? // Lead papers, World Congress on Conservation Agriculture, 4th, New Delhi. 4-7 Feb. 2009. - P. 10-20.
Получено: 14.09.2018 Принято: 06.11.2018 Received: 14.09.2018 Accepted: 06.11.2018
