CC BY
51
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 631.51:633.174:631.67
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ СОРГО НА ЗЕРНО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ И НОРМ ВЫСЕВА СЕМЯН НА ОРОШАЕМЫХ СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ
ПОЧВАХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
О.Г. Чамурлиев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
М.В. Карпов, соискатель Волгоградский государственный аграрный университет Е.В. Зинченко, кандидат сельскохозяйственных наук ГНУ Всероссийский НИИ орошаемого земледелия
Приведены значения суммарного водопотребления посевов сорго при различных способах основной обработки почвы и норм высева. Показано повышение урожайности сорго на вариантах с фрезерной обработкой и нормой высева 1,1 млн семян/га (на 6,3 %) по сравнению с контролем.
Ключевые слова: обработка почвы, норма высева, сорго, водопотребление.
Сорго является ценной кормовой культурой, обеспечивающей получение зерна, зеленых, сочных и грубых кормов. Зерно сорго содержит в среднем 70 % крахмала, более 12 % белка, 3,5 % жира и является прекрасным концентрированным кормом. По питательной ценности зерно сорго и зеленая масса его почти не уступают кукурузе [2, 3, 4].
В орошаемых агроландшафтах Нижнего Поволжья сорго, обладая высоким потенциалом урожайности, необоснованно занимает незначительную долю в структуре посевных площадей. Основная причина этого связана с существенным снижением поголовья сельскохозяйственных животных, отсутствием высокоурожайных сортов и гибридов, а также недостаточно совершенной технологией возделывания.
Одним из главных и энергоемких элементов технологии возделывания сельскохозяйственных культур является основная обработка почвы. Современное интенсивное использование земель, высокий уровень механизации и химизации при орошении требуют внедрения рациональных и почвозащитных способов обработки почвы, способствующие сохранению почвенного плодородия и росту урожайности культур.
С целью выявления оптимальных способов основной обработки почвы под сорго проводятся экспериментальные исследования в ФГУП «Орошаемое» Россель-хозакадемии. Почва опытного участка светло-каштановая, тяжелосуглинистая, содержание гумуса в пахотном слое 1,5 %. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН = 7,55-8,30).
В соответствии с невысоким содержанием гумуса обеспеченность почв доступным азотом низкая, фосфором - средняя, обменным калием - хорошая. Наименьшая влагоем-кость метрового слоя почвы составляет 18,7-19,5 % от массы абсолютно сухой почвы.
В опыте изучаются 6 вариантов способов основной обработки почвы (фактор А): отвальная обработка на глубину 0,25-0,27 м (контроль) и на 0,20-0,22 м, плоскорезная обработка на 0,25-0,27 м и на 0,20-0,22 м, дисковое лущение на 0,10-0,12 м, фрезерная обработка на 0,10-0,12 м и 4 нормы высева семян (фактор В): 700 тыс. (контроль), 900 тыс., 1,1 млн и 1,3 млн шт. всхожих семян на гектар.
Агротехника во всех вариантах, за исключением изучаемых приемов, рекомендована для орошаемых условий Нижнего Поволжья. В севообороте сорго Камышин-
1
№ 2(26), 2012
ское-71 размещается после кукурузы на зеленую массу, под которую проводится отвальная обработка на глубину 0,25-0,27 м. Для уничтожения однолетних двудольных и корнеотпрысковых сорняков применяется опрыскивание посевов сорго в фазу 3-6 листьев страховым гербицидом Дианат дозой 1,2 л/га.
Вегетационные поливы осуществляются машиной «Кубань» и назначаются при снижении предполивного порога влажности почвы в слое 0...0,6 м до уровня: от фазы всходов и до периода, который закончится через 10 дней после цветения - 75.80 % НВ, в последующие фазы роста и развития - 65-70 % НВ.
В наших исследованиях отслеживалась плотность и пористость почвы, которые являются динамичными свойствами почвенного плодородия. Наблюдения показали, что плотность и пористость почвы в слое, в котором находится основная масса корней, на всех изучаемых вариантах были близки к оптимальным показателям (плотность при посеве колебалась от 1,22.1,24 на отвальных до 1,29 т/м3 на фрезерной обработке, а пористость - в пределах 41,7.52,7 % в среднем за вегетацию) и существенного влияния на рост и развитие растений сорго не оказали.
Культура сорго удачно сочетает в себе исключительную засухоустойчивость и высокую отзывчивость на дополнительное увлажнение.
При одинаковом режиме орошения сельскохозяйственных культур, важное место занимает фактический уровень влажности активного слоя почвы (0.0,6 м) в зависимости от изучаемых способов основной обработки почвы, что показывает степень обеспечения растений влагой.
Наибольший уровень влагообеспеченности в слое 0.0,6 м отмечен в целом за вегетацию сорго на вариантах, обработанных дисками и фрезой. В начале вегетации больше всего влаги содержалось на вариантах с отвальной обработкой на 0,20-0,22 м (в среднем 64,2 % от НВ, что на 2,9 % больше, чем на контроле). В период интенсивного роста, формирования вегетативной массы и максимального суточного расхода влаги выделяются варианты с фрезерной обработкой на 0,10-0,12 м.
К концу вегетации разница во влажности почвы между контролем и фрезерной обработкой составила 9 % в пользу последней, на контроле эта величина составила в среднем 60 % от НВ. Таким образом, величина остаточной влажности на поверхностной обработке была больше, чем на других вариантах, что связано с экономным расходованием растениями сорго влаги почвы и меньшим ее испарением.
Водопотребление культур, прежде всего, зависит от изменения воднофизических свойств почвы. Суммарное водопотребление в зависимости от изучаемых вариантов колебалось незначительно (табл. 1).
Наименьшее водопотребление сорго отмечено на вариантах, обработанных дисками и фрезой (что в среднем на 1,7-1,8 % ниже, чем на контроле). С незначительной разницей такие показатели наблюдались и по плоскорезной обработке на 0,25-0,27 м.
Наибольшим водопотреблением отличались посевы, высеянные на вариантах, обработанных отвально на 0,25-0,27 м (контроль) - в среднем 3957,0 м3/га.
Между величиной урожая и количеством потребленной воды существует определенная зависимость. Коэффициент водопотребления, отражая эту зависимость, свидетельствует о продуктивности использования влаги растениями. Величина коэффициента водопотребления непостоянна и также зависит от уровня условий влагообеспечен-ности и плодородия почв, климатических условий в период вегетации, технологии возделывании культур [1, 5].
Таблица 1 - Водопотребление и коэффициент водопотребления сорго
(среднее за 2010-2011 гг.^
Способ обработки почвы Норма высева, шт. всх. семян/га Суммарное водопотребление, м3/га Урожайность, т/га Коэффициент водопотребле- ния, т/м3
Отвальная обработка, 0,25-0,27 м, контроль 700 тыс. 3981,4 5,32 748,4
900 тыс. 3957,4 6,43 615,5
1,1 млн 3948,7 6,67 592,0
1,3 млн 3940,5 6,63 594,3
Отвальная обработка, 0,20-0,22 м 700 тыс. 3897,6 5,30 735,4
900 тыс. 3862,7 6,02 641,6
1,1 млн 3861,0 6,41 602,3
1,3 млн 3842,3 6,36 604,1
Плоскорезная обработка, 0,20-0,22 м 700 тыс. 3999,7 5,83 686,1
900 тыс. 3961,0 6,49 610,3
1,1 млн 3946,7 6,86 57532
1,3 млн 3933,4 6,83 575,9
Плоскорезная обработка, 0,25-0,27 м 700 тыс. 3895,4 5,71 682,2
900 тыс. 3867,4 6,41 603,3
1,1 млн 3892,9 6,74 577,6
1,3 млн 3809,3 6,70 568,6
Дисковое лущение, 0,10-0,12м 700 тыс. 3955,6 6,13 645,3
900 тыс. 3883,6 6,72 577,9
1,1 млн 3869,0 7,11 544,2
1,3 млн 3850,7 7,08 543,9
Фрезерная обработка, 0,10-0,12 м 700 тыс. 3954,9 6,18 640,0
900 тыс. 3886,3 6,74 576,6
1,1 млн 3873,1 7,12 544,0
1,3 млн 3841,4 7,10 541,0
Наибольший коэффициент водопотребления отмечается на вариантах с отвальной обработкой на 0,20-0,22 м (на 1,3 % больше контроля), а меньше других затратили на формирование урожая варианты с фрезерной обработкой и дисковым лущением (коэффициенты водопотребления в среднем равны 577,5 и 578,3 т/м3 соответственно).
№ 2(26), 2012
Таблица 2 - Урожайность зерна сорго в зависимости от способа основной _________________обработки почвы и нормы высева, т/га_______________
Варианты Г од исследования Средняя урожайность зерна
Способ основной обработки почвы Фактор А Норма высева, шт. всх./га Фактор В 2010 2011
Отвальная обработка, 0,25-0,27 м (контроль) 700 тыс. 5,29 5,36 5,32
900 тыс. 6,40 6,47 6,44
1,1 млн 6,59 6,76 6,67
1,3 млн 6,57 6,68 6,63
Отвальная обработка, 0,20-0,22 м 700 тыс. 5,26 5,35 5,30
900 тыс. 5,95 6,08 6,02
1,1 млн 6,32 6,49 6,41
1,3 млн 6,31 6,40 6,36
Плоскорезная обработка, 0,25-0,27 м 700 тыс. 5,78 5,89 5,83
900 тыс. 6,43 6,54 6,49
1,1 млн 6,82 6,90 6,86
1,3 млн 6,79 6,88 6,83
Плоскорезная обработка, 0,20-0,22 м 700 тыс. 5,67 5,74 5,71
900 тыс. 6,38 6,45 6,41
1,1 млн 6,70 6,79 6,74
1,3 млн 6,67 6,74 6,70
Дисковое лущение, 0,10-0,12 м 700 тыс. 6,08 6,17 6,13
900 тыс. 6,67 6,76 6,72
1,1 млн 7,08 7,13 7,11
1,3 млн 7,05 7,12 7,08
Фрезерная обработка, 0,10-0,12 м 700 тыс. 6,16 6,21 6,18
900 тыс. 6,70 6,79 6,74
1,1 млн 7,09 7,15 7,12
1,3 млн 7,06 7,13 7,10
НСР05 (по фактору А) 0,12 0,14
НСР05 (по фактору В) 0,11 0,16
НСР05 (АВ) 0,11 0,16
НСР05 для сравнения частных средних 0,20 0,24
Изучаемые способы обработки почвы повлияли и на прорастание семян. Лучшие
условия для прорастания семян отмечены при проведении фрезерной обработки на глубину 0,10-0,12 м. Полнота всходов на этом варианте в среднем составила 95,1 %, на дисковом лущении - 93,7 %, на контроле - 91,7 %, на отвальной на 0,20-0,22 м -
91,2 %, на плоскорезной на 0,25-0,27 м - 89,9 % и менее всего на плоскорезной на 0,200,22 м - 88,4 %. То есть семена на вариантах с поверхностными обработками попадают на более плотное ложе, что способствует лучшему их контакту с почвой и скорому прорастанию.
Применение дискового лущения и фрезерной обработки повышает засоренность посевов, а отвальных обработок - снижает. По изучаемым нормам высева, при уборке выгодно отличились по количеству сорняков варианты с высевом сорго нормой 1 млн всхожих семян/га. Однако благодаря применению гербицида численность сорняков не превышала допустимый экономический порог вредоносности и не оказала существенного отрицательного влияния на продуктивность сорго.
Основная обработка почвы и нормы высева, регулируя водно-воздушный и пищевой режимы, физические свойства почвы, изменяя густоту стояния растений, оказывают непосредственное влияние на уровень продуктивности сорго (табл. 2).
Наибольшая урожайность зерна сорго получена на вариантах с фрезерной обработкой на 0,10-0,12 м и составила в среднем за 2 года 6,79 т/га, тогда как с контрольной обработкой - 6,27 т/га. При этом во все годы исследований отмечено достоверное преимущество поверхностной обработки в сравнении с другими способами основной обработки.
Варианты с нормой высева 1,1 млн/га также за 2 года исследований показывают достоверное различие в урожайности по сравнению с контрольной нормой. Прибавка по сравнению с контролем составила в среднем 1,07 т/га или 18,6 %.
Анализ затрат на проведение основной обработки почвы показывает, что больше денежных средств расходуется при подготовке почвы отвальной обработкой на 0,250,27 м (контроль). На варианте с фрезерной обработкой на 0,10-0,12 м затраты наименьшие и составляют 217,1 руб. против 908,3 руб. затрат на контрольном варианте.
При подготовке почвы фрезой на глубину 0,10-0,12 м на 1 гектар требуется 0,24 чел.-ч и топлива 6,7 л. По сравнению с контрольным способом обработки экономия труда в расчете на 1 гектар в среднем составила 1,28 чел.-ч или 84,2 %, а топлива -12,8 л или 65,6 %.
Таким образом, проведенные исследования дают основание рекомендовать для эффективного возделывания сорго в условиях орошения в качестве основной обработки почвы применять фрезерную обработку на 0,10-0,12 м и высевать сорго нормой 1,1 млн штук всхожих семян на гектар. Применение фрезерной обработки будет способствовать не только экономии энергетических и материальных ресурсов, но и сохранению плодородия почвы (исключается уплотнение почвы, ослабляются процессы деградации и эрозии, снижаются темпы минерализации).
Библиографический список
1. Багров, М.Н. Режим орошения сельскохозяйственных культур в степной зоне южного Поволжья [Текст] / М.Н. Багров // Гидротехника и мелиорация. - 1970. - № 7. - С. 76-78.
2. Даниленко, Ю.П. Урожай и качество сорго в орошаемых агроландшафтах Нижнего Поволжья [Текст] / Ю.П. Даниленко, А.Г. Болотин, А.Б. Володин // Кормопроизводство. -2010. - № 6. - С. 19-22.
3. Иванов, В.М. Зерновое сорго и кукуруза при орошении в Нижнем Поволжье [Текст] / В.М. Иванов, Ю.П. Даниленко. - Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2010. - 240 с.
4. Шепель, Н.А. Сорго [Текст] / Н.А. Шепель. - Волгоград: Комитет по печати, 1994. - 448 с.
5. Шумаков, Б.А. Орошение в засушливой зоне Европейской части СССР [Текст] / Б.А. Шумаков. - М. : Россельхозиздат, 1969. - 170 с.
6.
E-mail: [email protected]
