CC BY
36
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО_____________________________________
УДК 633.12:631.67
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И УРОЖАЙНОСТЬ ГРЕЧИХИ В РИСОВЫХ ЧЕКАХ
Н.Н. Дубенок, академик РАСХН
Российская академия сельскохозяйственных наук
Т.В. Никифорова, старший преподаватель М.О. Колобова, ассистент
Волгоградский государственный аграрный университет
Разработана технология возделывания гречихи в рисовых чеках с использованием остаточных после уборки риса запасов почвенной влаги, обеспечивающая формирование до 2,0 т/га зерна. Определены оптимальные сроки сева и норма высева семян гречихи, уровни минерального питания.
Ключевые слова: рисовый севооборот, гречиха, продуктивность, запас
влаги.
Наряду с общим увеличением сбора зерна, необходимо значительно расширять производство крупяных культур, которые дают ценную продовольственную продукцию.Одной из важнейших продовольственных крупяных культур является гречиха.
Гречневая крупа отличается высокими питательными свойствами и хорошими вкусовыми качествами, хорошо переваривается - это ценный диетический продукт.В ней содержится большое количество белка, соединений кальция, фосфора, меди, органические кислоты: щавелевая, лимонная, яблочная, -которые улучшают процесс пищеварения. Белки гречихи, состоящие главным образом из глобулина и глютенина, более полноценны, чем белки злаков. Они характеризуются повышенным содержанием незаменимых аминокислот, которых недостаточно в других крупах и хлебе [4].
По биологической ценности белки гречихи приближаются к белкам сухого молока (92,3 %) и куриных яиц (81,4-99,3 %). Углеводы в гречихе представлены преимущественно крахмалом(63,7 %). Благодаря витамину Е, обладающему антиоксидантными свойствами, гречневая крупа долго хранится, не теряя пищевых качеств, что имеет большое значение при создании продовольственных запасов [6].
Несмотря на важное народнохозяйственное значение гречихи в большинстве гречихосеющих районов отмечается тенденция сокращения ее посевов. Обеспечение необходимого объема производства гречихи может быть осуществлено за счет внедрения более продуктивных сортов и совершенствования основных приемов в технологии возделывания [2,7].
Базисным направлением концепции повышения эффективности производства гречихи, является возделывание её в рисовых чеках, повышенные влагозапасы при этом дают дополнительный потенциал продуктивности культуре, который недоиспользуется при возделывании по обычной «богарной» технологии.
Гречиха обладает фитомелиоративными свойствами, что является одним из путей улучшения мелиоративного состояния на рисовых оросительных системах и, как следствие, способствует повышению продуктивности риса.
Целью исследования является повышение эффективности производства зерна за счет разработки технологических элементов управления продукционным процессом гречихи сорта «Саулык» при выращивании в рисовых севооборотах, обеспечивающих рациональное использование остаточной после риса влаги и формирование до 2,0 т/га зерна.
Полевые исследования проводились в ОПХ «Харада» Октябрьского района Республики Калмыкия в 2007-2009 гг. Агротехника возделывания гречихи в опытах разрабатывалась на основе действующих зональных рекомендаций с дополнениями изучаемых приемов. Норма высева семян гречихи в опытах принята в количестве
2,5 млн семян/га. Предшественником во все годы исследований являлся рис.
В соответствии с программой исследований полевой опыт проводился по двухфакторной схеме. Экспериментом предусматривалось изучение влияния уровня минерального питания (фактор А) и способа посева (фактор В) на динамику водопотребления и эффективность использования воды при формировании урожая, продукционный процесс и качество зерна.
Схемой опыта по фактору А (уровень минерального питания) предусматривалась закладка следующих вариантов: вариант А1 - без удобрений (контроль); вариант А2 - внесение минеральных удобрений дозой ^0Р15, рассчитанной на формирование планируемого уровня урожайности 1,0 т/га; вариант А3 - внесение минеральных удобрений дозой ^0Р30, рассчитанной на формирование планируемого уровня урожайности 1,5 т/га; вариант А4 - внесение минеральных удобрений дозой ^0Р45, рассчитанной на формирование планируемого уровня урожайности 2,0 т/га.
Схемой опыта по фактору В (способ посева) предусматривалась закладка следующих вариантов: вариант В1 - рядовой способ посева, ширина 0,15 м (контроль); вариант В2 - широкорядный способ посева, ширина 0,30 м; вариант В3 - широкорядный способ посева, ширина 0,45 м.
По площади земельного участка опыт был заложен методом организованных повторений. Повторность опыта четырехкратная. В пределах организованного повторения варианты опыта располагались рендомизированно. Размер учетной делянки 4*15м.
Закладка, проведение и оценка экономической эффективности полевого эксперимента осуществлялась в соответствии с общепринятыми методиками [5,8].
Почвенный покров в основном представлен зональными бурыми полупустынными почвами различной степени солонцеватости. По мере углубления по профилю бурой полупустынной почвы плотность неравномерно изменяется. Плотность пахотного слоя почвы находится на уровне 1,45-1,58 г/см3. В более глубоких слоях наблюдается плотность почвы 1,67 г/см3.
В пахотном слое содержание легкодоступных форм азота не превышает 12,9-18,6 мг/кг почвы. Содержание подвижного фосфора характеризуется как среднее (35,4-40,1 мг/кг). Калия отмечается сравнительно большое количество и подвижных его соединений (424-460 мг/кг).
Период исследований (2007...2009 гг.) характеризовался различными тепловыми условиями и влагообеспеченностью.
Запасы почвенной влаги в рисовых чеках являются наиболее стабильным источником воды для парозанимающих культур рисового севооборота, возделываемых по богарной технологии [3]. Результаты полевого эксперимента показали, что в среднем, от 41,5 до 50,4 % потребляемой посевами гречихи влаги возмещалось за счет использования почвенной влаги (табл. 1).
В опытах влажность 0,8 - метрового слоя почвы к началу цветения гречихи снижалась до 70,0-79,6 %НВ, в фазу плодообразования находилась в пределах 71,8-75,69% НВ, а к началу фазы побурения не превышала 59,9-65,2 % НВ. Повышение уровня минерального питания гречихи во все годы исследований активизировало процесс иссушения почвы в рисовых чеках.
Исследованиями установлено, что в период с начала плодообразования до начала побурения почва иссушается наиболее динамично, влажность почвы в 0,8 -метровом слое в течение этого периода снижалась на 13,2 - 16,5 % НВ.
Таблица 1 - Водопотребление и водный режим почвы в посевах гречихи при _______________возделывании в рисовых чеках, 2007-2009 гг._____________
Способ посева Уровень минерального питания Суммарное водопотребление, м3/га Доля почвенной влаги в структуре суммарного водопотребления, % Влажность почвь 0,8 м, % И I в слое В
Начало цветения Начало плодо- образования я о и а 8 К о п
N<^0 2333 43,2 78,6 75,6 64,8
рядовой -0,15 м N3(^15 2420 44,4 79,6 74,4 63,9
^0Рз0 2480 45,2 79,2 73,6 62,8
^0Р45 2486 46,0 79,1 73,2 62,8
N<^0 2370 43,7 79,4 75,1 65,2
Широкорядный - N3(^15 2450 44,2 78,2 74,7 63,1
0,30 м ^0Рз0 2486 44,6 78,2 74,0 62,3
^0Р45 2500 44,9 79,1 73,8 62,0
N<^0 2420 44,5 78,0 74,6 61,8
Широкорядный - N3(^15 2473 45,3 79,1 73,1 61,9
0,45 м N6oPзo 2526 45,2 78,2 72,0 60,3
N9oP 45 2556 46,4 78,2 71,8 59,9
На рисунке 1 представлены средневзвешенные значения за период «начало плодообразования - начало побурения» значения влажности 0,8 -метрового слоя почвы.
.о
Н
О О X £ (и
ц
ш
к (и X X ф
3 ф ш м ш ф X
4
ф &
о
Рисунок 1 - Водный режим почвы в фазы «начало плодообразования» -«начало побурения»(среднее за 2007-2009 гг.)
Установлено, что внесение удобрений дозой ^оР30 и ^0Р45 при широкорядном способе посева (0,45) сопровождается наибольшим снижением потенциала почвенной влаги.
Максимум суммарного водопотребления, 2556 м3/га, наблюдается при широкорядном способе посева (0,45) и внесении удобрений дозой ^0Р45.
Доказано, что повышение уровня минерального питания и способа посева сопровождается увеличением среднесуточного водопотребления гречихи в период «всходы - начало цветения» с 23,4...25,7 м3/га в сут. при рядовом (0,15 м) способе посева на фоне естественного плодородия почвы до 24,8-28,1 м3/га в сут. при широкорядном (0,45 м) способе посева и внесении ^0Р45.
Впериод «начало цветения - начало плодообразования» среднесуточное водопотребление посевами гречихи увеличивается в среднем с 39,4 м3/га- сут при рядовом (0,15 м) способе посева на фоне естественного плодородия почвы до
44,5 м3/га- сут при широкорядном (0,45 м) способе посева и внесении ^0Р45. При дальнейшем росте и развитии гречихи наблюдается снижение водопотребления независимо от уровня минерального питания и способа посева.
Исследованы закономерности роста, развития и реализации потенциала продуктивности гречихи при разных способах посева при последовательном повышении уровня минерального питания.
Способ посева на процесс формирования листовой поверхности оказывал определенное влияние, в течение всей вегетации при широкорядном посеве (0,45 м) площадь листьев была меньше, чем на рядовом (0,15 м) и широкорядном (0,30 м) посеве.
Исследования по динамике образования листовой поверхности показали, что в начале вегетации нарастание массы идет медленно. В дальнейшем формируется основное количество листовой поверхности. Максимальной величины площадь листьев достигает в фазу «начало побурения», затем она уменьшается.
Максимальная площадь листьев (в среднем за 2007-2009 гг.) гречихи отмечалась на рядовом посеве в фазу «начало побурения» при дозе удобрения ^0Р45. -37,9 тыс. м2/га.Следует отметить, что по годам исследований отмеченные закономерности по темпам формирования площади листьев сохранились.
Для оценки продуктивности и урожайности рассчитывали фотосинтетический потенциал (ФП), с которым, как показали исследования, наиболее положительная связь с величиной урожая [1].
Исследования показали, что аналогично листовой поверхности ФП достигал максимума своего развития в период «начало побурения - уборочная спелость» и его величина по годам исследований изменялась от 1181,67- 1517,33 тыс. м дней.
Наибольшая величина сухой массы была получена на рядовом посеве при внесении удобрений дозой ^0Р45, за счет более высокой продуктивности фотосинтеза (ЧПФ).
Величина ЧПФ изменялась и составила на рядовом посеве от 1,98 до 3,47 г/м2 сутки на широкорядном посеве (0,30) от 2,06 до 3,70 г/м2 сутки, на широкорядном посеве (0,45) - от 2,04 до 3,67 г/м2 сутки.
Наличие достаточных запасов остаточной после риса влаги в почве позволяет получать до 1,83 т/га зерна гречихи (табл.2).
Получение урожайности зерна гречихи 1,80 т/га обеспечивается внесением минеральных удобрений дозой Н50Р30 при ширине междурядий 0,30 м. В среднем за годы исследований максимум урожайности зерна гречихи составил 1,83 т/га при дозе удобрений ^0Р45 и ширине междурядий 0,30 м.
Таблица 2 - Показатели продуктивности гречихи в рисовых чеках (2007-2009гг.)
Способ посева Уровень минерального питания Урожайность т/га Максимальная площадь листьев, тыс. м2/ га ФП посева, м2дней /га Урожайность сухой надземной биомассы, т/га ЧПФ посева, г/м2 сутки
без удобрений 0,85 33,0 1267,3 2,60 1,98
Рядовой - N3(^15 1,40 35,9 1425,7 4,26 2,93
0,15 м ^0Рз0 1,75 37,6 1502,7 5,24 3,43
^0Р45 1,73 37,9 1517,3 5,36 3,47
без удобрений 0,89 32,2 1267,3 2,69 2,06
Широкорядный - N3(^15 1,46 35,6 1419,3 4,58 3,16
0,30 м ^0Рз0 1,80 37,4 1496,7 5,50 3,61
^0Р45 1,83 37,7 1514,3 5,70 3,70
без удобрений 0,79 30,3 1181,7 2,50 2,04
Широкорядный - N3(^15 1,31 32,4 1287,3 4,14 3,15
0,45 м ^0Рз0 1,67 35,3 1403,0 5,16 3,62
^0Р45 1,61 35,3 1393,7 5,21 3,67
0,05-0,06 фактор А (уровень минерального питания)
НСР 05 0,05-0,07 фактор В (норма высева)
0,09-0,11 для частных средних
Рисунок 2 - Г рафик зависимости урожайности гречихи от условий минерального
питания и способа посева
Однако, в 2007 г. и 2009 г. увеличение дозы удобрений до N90P45 приводило к снижению урожайности в среднем на 0,02-0,06 т/га. Урожайность зерна гречихи статистически достоверна при всех способах посева с внесением дозы удобрений N30P15 и в среднем за годы исследований была на 0,35 т/га меньше, чем на участках, с дозой N60P30.
Исследованиями получена зависимость урожайности гречихи от параметров и уровня обеспечения, исследуемых в опыте факторов (рис. 1).
Зависимость представлена уравнением регрессии вида:
Y=a+b- S+c S2+d-N+e-N2,
где Y - урожайность гречихи, т/га, S - ширина междурядий, м, N - доза минерального азота, кг д.в./га, а следующие коэффициенты, a=0,562, b=2,58, c=-4,8, d=0,024 и е = -
0,0001, установлены экспериментально.
Таким образом, в рисовых чеках экономически выгодно производство гречихи ориентировать на формирование урожайности зерна 2 т/га, для чего посев следует производить нормой 2,5 млн семян/ га в сочетании с внесением расчетной дозы минеральных удобрений. Индекс доходности затрат изменяется от 1,83 до 2,1, внутренняя норма доходности потенциальных проектов составляет - 118,7 %.
Библиографический список
1. Алиев, Д.А. Фотосинтетическая деятельность, минеральное питание и продуктивность растений [Текст] / Д.А. Алиев. - Баку: ЭЛМ,1974. - 335с.
2. Барнаков, Н.В. Об условиях повышения урожайности гречихи [Текст]/ Н.В. Барнаков // Главный агроном. - 2007. - № 1. - С. 27-31.
3. Бородычев, В.В. Комплексная оценка технологии возделывания сопутствующих культур рисового севооборота [Текст]/ В.В.Бородычев, С.Б.Адьяев, И.А.Ляпкосова // Мелиорация сельскохозяйственных земель в XXI веке: проблемы и перспективы. - Минск, 2007. - С. 41-44.
4. Дедов, Н.Е. Гречиха - ценная крупяная культура[Текст] / Н.Е. Дедов. - Иошкар-Ола: Сельхозиздат, 1969. - 69с.
5. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта[Текст]/ Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351с.
6. Елагин, И.Н. Возделывание гречихи [Текст] / И.Н. Елагин . - М.: Колос, 1984. -
127с.
7. Кадырова, Ф.З. Пути повышения урожайности гречихи в засушливых регионах России [Текст] / Ф.З. Кадырова, А.В. Попов // Достижение науки и техники АПК. - 2007. - № 3. - С. 9-11.
8. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов [Текст]. - М. : Экономика, 2000. - 420с.
Е-mail:[email protected]
