CC BY
6
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Информация об авторах Фомин Сергей Денисович, доктор технических наук, профессор РАЕ, профессор кафедры «Механика», заведующий Центром наукометрического анализа и международных систем индексирования, Волгоградский государственный аграрный университет (РФ, 400002, г. Волгоград, Университетский проспект, 26), доктор технических наук, доцент, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7910-9284 Email: fsd_58@mail.ru
Климов Сергей Валерьевич, младший научный сотрудник отдела плодовых и ягодных культур, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Прикаспийский аграрный федеральный научный центр Российской академии наук» (416251, Россия, Астраханская область, Черноярский район, с. Соленое Займище, квартал Северный, дом 8), klimov2020@rambler.ru, тел. 89275594770.
DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-13 WATER-SAVING TECHNOLOGIES FOR COTTON CULTIVATION IN THE LOWER VOLGA REGION
E. A. Khodyakov, S. G. Milovanov, K. V. Bondarenko
Volgograd State Agrarian University, Volgograd Received 10.10.2022 Submitted 31.01.2023
Summary
The article presents an analysis of irrigation water costs, water consumption coefficients and cotton yields according to the experimental options for sprinkling and drip irrigation on light chestnut soils of the Lower Volga region. As a result, the optimal irrigation regime and the most effective doses of mineral fertilizers have been established, which make it possible to minimize water consumption to obtain 1 ton of raw cotton using these methods of irrigating cotton. Such studies were carried out in 2019-2020 in the Educational Research and Production Center «Gornaya Polyana» of the Volgograd State Agrarian University.
Abstract
Introduction. Due to the sharp decline in the supply of cotton fiber from the Central Asian countries to Russia, there is an urgent need to revive domestic cotton growing and develop new water-saving technologies for growing this crop. Object. Cotton variety «AGCSB-1» («Applied Genetics of Cotton Seed Breeding -1»). Materials and methods. Water saving issues occupied a central part in field experiments aimed at developing irrigation regimes and doses of mineral fertilizers to obtain a yield of 2 to 5 t/ha of raw cotton with sprinkling and drip irrigation. Such studies were carried out in 2019-2020. on the experimental fields of the Volgograd State Agrarian University. Results and conclusions. Field studies have shown that the optimal soil moisture before irrigation was 75-75-70% HB, because on average for 2019-2020 on these variants of the experiment, the cost of irrigation water equal to 378...858 m3/t for sprinkling and 224...481 m3/t for drip irrigation were the lowest. At the same time, these variants showed the lowest water consumption coefficients (КВ) of 543... 1235 and 379...818 m3/t and the highest yield of raw cotton - 2.33...5.28 and 2.51.5.41 t/ha. Among the variants of fertilizer doses, the best results were obtained with the application of Ni75P75K56 kg a.i./ha, since here the minimum costs of irrigation water were obtained - 378 ... 476 and 224 ... 263 m3/ t with sprinkling and drip method, respectively, CV - 543 ... 711 m3/ t and 379 ... 526 m3/ t, simultaneously with the highest yield of 3.68 .5.28 and 3.95.5.41 t/ha. At the same time, it was found that when sprinkling, in comparison with drip irrigation, an increase in the costs of irrigation water was observed by 52.5 ... 106.5% and КВ - by 32.2 ... 53.6% with a decrease in yield by 0.3 ... 19.1%. Compared to furrow irrigation, this allowed saving 53.4. 55.7% of irrigation water per 1 ton of raw cotton during sprinkling and 71.4. 76.2% with drip irrigation.
Key words: sprinkler and drip irrigation, cotton yield, water total consumption coefficient.
Citation. Khodiakov E. A., Milovanov S. G., Bondarenko K. V. Water-saving technologies for cotton cultivation in the Lower Volga region. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2023. 1(69). 129-137 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-13.
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 1 2023
НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, exécution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 631.674.6:631.674.5:633.511
ВОДОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ХЛОПЧАТНИКА В НИЖНЕМ ПОВОЛЖЬЕ
Е. А. Ходяков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор С. Г. Милованов, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник К. В. Бондаренко, аспирант, младший научный сотрудник
Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоград Дата поступления в редакцию 10.10.2022 Дата принятия к печати 31.01.2023
Актуальность. Из-за резкого снижения поставок хлопкового волокна из среднеазиатских стран в Россию возникла острая необходимость в возрождении отечественного хлопководства и разработке новых водосберегающих технологий выращивания этой культуры. Объект. Сорт хлопчатника «ПГССХ-1». Материалы и методы. Вопросы водосбережения занимали центральную часть в полевых опытах, направленных на разработку режимов орошения и доз внесения минеральных удобрений для получения урожайности от 2 до 5 т/га хлопка-сырца при дождевании и капельном поливе. Такие исследования были проведены в 2019-2020 гг. на опытных полях Волгоградского ГАУ. Результаты и выводы. Полевые исследования показали, что оптимальной влажностью почвы перед поливом была 75-75-70 % НВ, потому что в среднем за 2019-2020 гг. на этих вариантах опыта затраты оросительной воды (ЗОВ), равные 378...858 м3/т при дождевании и 224.481 м3/т при капельном орошении были наименьшими. Одновременно с этим на этих вариантах наблюдались самые низкие коэффициенты водопотребления (КВ) -543.1235 и 379.818 м3/т и наибольшая урожайность хлопка-сырца - 2,33.5,28 и 2,51.5,41 т/га. Среди вариантов доз удобрений наилучшие результаты были получены при внесении Ni75P75K56 кг д.в./га, так как здесь были получены минимальные ЗОВ - 378.476 и 224.263 м3/т при дождевании и капельном способе соответственно, КВ - 543.711 м3/т и 379.526 м3/т, одновременно с наибольшей урожайностью - 3,68.5,28 и 3,95.5,41 т/га. При этом было установлено, что при дождевании в сравнении с капельным поливом наблюдалось увеличение ЗОВ на 52,5.106,5 % и КВ - на 32,2.53,6 % при снижении урожайности на 0,3.19,1 %. По сравнению с поливом по бороздам это позволило сэкономить 53,4.55,7 % оросительной воды на 1 т хлопка-сырца при дождевании и 71,4.76,2 % при капельном поливе.
Ключевые слова: дождевание хлопчатника, капельное орошение хлопчатника, урожайность хлопчатника, коэффициенты водопотребления хлопчатника.
Цитирование. Ходяков Е. А., Милованов С. Г., Бондаренко К. В. Водосберегающие технологии при выращивании хлопчатника в Нижнем Поволжье. Известия НВ АУК. 2023. 1(69). 129137. DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-13.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении или анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Введение. Сегодня в мире, наряду с поверхностным поливом, основными способами орошения являются дождевание и капельное орошение. В южной части России, где находится большая часть орошаемых земель нашей страны, оба этих способа полива получили широкое распространение.
К примеру, в Волгоградской области на сегодняшний день половина орошаемых площадей поливаются капельным способом, а вторая - с помощью дождевания. Здесь, на Юге страны, эти способы активно развиваются и нашли применение при поливе
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
хлопчатника, так как позволяют повысить его урожайность и более рационально использовать водные ресурсы региона, что при современных тенденциях снижения поставок хлопкового волокна в Россию из-за границы очень актуально[1-3].
Хлопчатник - крайне важная агрокультура в стратегическом отношении, поэтому научными исследованиями, направленными на изучение особенностей его выращивания на орошаемых землях, занимаются во множестве стран мира. Такие исследования активно проводятся в Китае [9, 10, 15], США [6, 8, 13, 14], Республике Узбекистан [7], Пакистане [5], Бразилии [16], Австралии [12], Индии [11], где хлопчатник выращивают при дождевании и капельном орошении в сравнении поливом по бороздам.
В Волгоградском ГАУ после трёхлетних поисковых исследований в 2016-2018 гг. начиная с 2019 года был заложен многофакторный полевой опыт, направленный на разработку режимов орошения при дождевании и капельном поливе в сочетании с внесением расчётных доз минеральных удобрений для получения урожайности от 2 до 5 т/га, с последующим сравнением с традиционным для Средней Азии поливом по бороздам.
В этих опытах впервые в регионе одна из основных задач исследований заключалась в изучении возможности водосбережения при дождевании и капельном орошении хлопчатника.
Материалы и методы. Участок, на котором проводились исследования, находится в междуречье Волги и Дона. Климат в этом регионе резко континентальный. Лето - жаркое, сухое с практически полным отсутствием дождей в июле и августе. Зима -холодная, малоснежная. В статье приведены результаты полевых исследования 2019 и 2020 годов, которые по отношению выпавших осадков к сумме среднесуточных температур воздуха характеризовались как острозасушливые.
Почвы участка типичные для Нижнего Поволжья: средне- и тяжёлосуглинистые, светло-каштановые, с содержанием гумуса не более 1-2 %.
Грунтовые воды находились на глубине более 3 м, поэтому наблюдений за ними не проводились.
Первым изучаемым фактором в наших полевых опытах служил водный режим почвы, который изучали на 4-х вариантах дифференцированного режима орошения (РО) с поддержанием предполивной влажности почвы 65-65-60 (РО-1), 70-70-65 (РО-2), 75-75-70 (РО-3) и 80-80-75 (РО-4) % НВ в межфазные периоды «посев - цветение» (I начальный период роста и развития растений), «цветение - плодообразование» (II основной период развития растений) и «окончание плодообразования - созревание» (III завершающий период развития растений).
Вторым фактором был уровень минерального питания, представленный 4-мя вариантами расчётных доз минеральных удобрений (ДУ): первый вариант (ДУ-1) с дозами ^0Р30К23; второй вариант (ДУ-2) - ^05Р45К34; третий вариант (ДУ-3) - ^40Р60К45 и четвёртый вариант (ДУ-4) - ^75Р75К56 кг д. в./га.
Третьим фактором являлся способ полива, который изучали на двух вариантах: полив дождеванием (Д) и капельное орошение (КО).
В качестве контроля был выбран вариант с традиционным для Средней Азии поливом по бороздам. Здесь были внесены минеральные удобрения дозами ^40Р60К45 кг д. в./га, так же, как на варианте ДУ-3, а также соблюдался дифференцированный режим орошения, как на варианте опыта РО-3 с предполивным порогом влажности 75-75-70 % НВ.
В изложенной статье представлен анализ результатов полевых опытов при поддержании 4-х вариантов режима орошения в сочетании с внесением удобрений дозами ^40Р60К45 кг д. в./га (ДУ-3) и 4-х вариантов уровня минерального питания на фоне поддержания предполивной влажности почвы 75-75-70 % НВ (РО-3), поскольку такие же закономерности были получены при другой водообеспеченности и удобренности почвы.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Исследования выполняли с сортом хлопчатника «ПГССХ-1». Этот ультраскороспелый сорт был выведен селекционерами из Волгоградского ГАУ и Узбекистана специально для почвенно-климатических условий Волгоградской области [4].
Оценка водосберегающих технологий полива хлопчатника проводилась с помощью затрат оросительной воды (ЗОВ) и коэффициента водопотребления (КВ). ЗОВ показывают только количество поливной воды, необходимое для получения 1 тонны продукции, а КВ, помимо оросительной нормы, учитывает ещё почвенные влагозапасы и атмосферные осадки.
Результаты и обсуждение. Затраты оросительной воды и коэффициент водопотребления являются основными показателями для оценки водосбережения при разных технологиях полива.
Эти показатели рассчитывались исходя из оросительной норм и суммарного во-допотребления (таблица 1).
Таблица 1 - Оросительные нормы и суммарное водопотребления хлопчатника
в 2019 и 2020 гг.
Table 1 - Volume of irrigation water and total water consumption for cotton in 2019 and 2020.
Вариант опыта 201 9 год 2020 год
Оросительная норма, м3/га Суммарное водопотребления, м3/га Оросительная норма, м3/га Суммарное водопотребления, м3/га
Дождевание
Д-РО1 1370 2519 1910 2705
Д-РО2 1670 2755 2130 2864
Д-РО3 1810 2851 2190 2878
Д-РО4 2170 3103 2470 3052
Капельное орошение
КО-РО1 820 2026 1260 2079
КО-РО2 920 2038 1300 2089
КО-РО3 960 2057 1470 2126
КО-РО4 1100 2094 1520 2141
Полив по бороздам
ПБ-РО3 2800 3723 3600 4171
Затраты оросительной воды для получения 1 т хлопка-сырца в 2019 и 2020 гг. показаны на рисунке 1.
Проведённые полевые опыты показали, что в 2019 г. при дождевании для производства 1 т продукции потребовалось 354...1124 м3 оросительной воды, а в 2020 г. -403.1176 м . При капельном орошении затраты оросительной воды в 2019 г. составляли 183.553 м3/т, а в 2020 г. - 264.704 м3/т. При поливе по бороздам этот показатель составлял 930 и 1111 м3/т соответственно.
Несмотря на то что оба года исследований были острозасушливыми, в 2020 г. по сравнению с 2019 г. наблюдалось увеличение ЗОВ на 37.110 м3/т (3,3.23,9 %) при дождевании и на 76.151 м3/т (26,5.44,6 %) при капельном поливе. На варианте опыты с поливом по бороздам эта разница составляла 181 м3/т или 19,4 %.
При поливе дождеванием в сравнении с капельным орошением расход оросительной воды для производства 1 т хлопка-сырца возрастал на 173.574 м3/т (77,7.106,5 %) в 2019 г. и на 139.472 м3/т (52,5.72,0 %) в 2020 г.
Сравнение с поливом по бороздам показало, что дождевание и капельный способ позволили снизить величину ЗОВ в 2019 г. на 497 м3/т (53,4 %) и 709 м3/т (76,2 %), а в 2020 г. - на 619 м3/т (55,7 %) и 793 м3/т (71,4 %) соответственно.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Среди вариантов режима орошения хлопчатника в среднем за 2019-2020 гг. наименьшие затраты оросительной воды 378...858 м3/т при дождевании и 224...481 м3/т при капельном орошении были получены на вариантах Д-РО3 и КО-РО3 соответственно, где поддерживался предполивной порог влажности почвы 75-75-70 % НВ, что свидетельствовало о наиболее высокой продуктивности использования воды для получения 1 тонны хлопка-сырца на этих вариантах.
Поддержание такого режима орошения при дождевании способствовало снижению ЗОВ на 41.292 м3/т (8,2.25,4 %), а при капельном орошении - на 14.148 м3/т (5,8.23,5 %).
Ещё более значимым фактором, влияющим на продуктивность использования влаги в посевах хлопка, был уровень удобренности почвы. Самые низкие значения этого показателя были получены на вариантах с дозами внесения минеральных удобрений ^75Р75К56 кг д. в./га. Здесь ЗОВ при дождевании составляли 378.476 м3/т, а при капельном способе - 224.263 м3/т.
Рисунок 1 - Затраты оросительной воды при выращивании хлопчатника в 2019 и 2020 гг.
Figure 1 - Irrigation Water Expenses (IWE) for cotton in 2019 and 2020
На вариантах опыта с внесением такой дозы удобрений при дождевании происходило снижение затрат оросительной воды на 82.689 м3/т (16,3.60,9 %), а при капельном орошении - на 46.365 м3/т (17,0.58,1 %).
Коэффициенты водопотребления при выращивании хлопчатника в 2019 и 2020 гг. показаны на рисунке 2.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
В 2019 г. при дождевании общий расход воды для производства 1 т хлопка-сырца
3 3
составлял 557.2048 м , а в 2020 г. - 530.1630 м . При капельном орошении он составлял 392.1333 и 382.1136 м3, а при поливе по бороздам - 1237 и 1287 м соответственно.
Сравнение коэффициентов водопотребления в разные годы исследований показало, что в 2020 г. по сравнению с 2019 г. при поливе дождеванием они снизились на 2.418 м3/т (0,3.20,4 %), при капельном орошении - на 2.197 м3/т (0,4.14,8 %), а на контрольном варианте незначительно возросли - на 50 м3/т или 4,1 %.
Сравнение способов полива показало, что коэффициенты водопотребления в 2019 г. при дождевании в сравнении с капельным орошением возросли на 165.715 м3/т или 32,2.53,6 %, а в 2020-м - на 148.493 м3/т или 36,7.47,0 %.
На вариантах опыта с дождевальным и капельным способами полива в сравнении с контролем в 2019 г. происходило снижение общего расхода воды для формирования 1 т хлопка-сырца на 555 и 764 м3 или на 44,9 и 61,8 %, а в 2020 г. - на 640 и 827 м3 или на 49,7 и 64,3 % соответственно.
Рисунок 2 - Коэффициенты водопотребления при выращивании хлопчатника в 2019 и 2020 гг.
Figure 2 - Water Total Consumption Coefficient (WTCC) for cotton in 2019 and 2020
Анализ результатов исследований показал, что в среднем за 2019-2020 гг. среди вариантов уровня обеспеченности влагой наименьшие значения КВ при дождевании 543.1235 м /т и при капельном орошении 379.818 м /т наблюдались также на вариантах опыта с поддержанием предполивного порога 75-75-70 %, что подтверждает его оптимальность. Этот вариант режима орошения при дождевании позволил снизить коэффициенты водопотребления на 82.603 м3/т или на 11,0.32,8 %, а при капельном поливе - на 39.397 м3/т или на 9,2.32,2 %.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Дозы минеральных удобрений тоже значительно влияли на величину КВ. Так,
наименьшие значения этого показателя при дождевании 543.711 м3/т и капельном поливе 379.526 м3/т были получены при внесении ^75Р75К56 кг д. в./га. Данный уровень удобренности почвы позволил снизить общий расход воды для получения 1 т продукции на 121.1128 м3 (16,2.61,3 %) при поливе дождеванием и на 92.713 м3 (17,0.58,3 %) при капельном орошении.
Биологическая урожайность хлопчатника в 2019 г. при дождевании и капельном орошении составляла 1,23.5,12 и 1,52.5,25 т/га, а в 2020 г. - 1,66.5,43 и 1,83.5,56 т/га соответственно. На контрольном варианте по годам исследований урожайность составляла 3,01 и 3,24 т/га хлопка-сырца.
Результаты исследований показали, что по сравнению с 2019 г. урожайность хлопка-сырца при дождевании в 2020 г. была выше на 0,02.0,49 т/га или 0,4.35,0 %, а при капельном поливе - на 0,11.0,54 т/га или 2,7.20,4 %.
Сопоставляя урожайность при разных способах полива видно, что по сравнению с капельным поливом дождевание показывало более низкие результаты, так как на этих вариантах опыта происходило снижение урожайности на 0,04.0,37 т/га (0,8.19,1 %) в 2019 г. и на 0,01.0,32 т/га (0,3.9,3 %) в 2020 г.
Полученные данные по урожайности хлопчатника подтверждают высокую эффективность изучаемых способов полива, так как в 2019 г. при дождевании и капельном орошении соответственно продуктивность хлопчатника была больше на 1,17 и 1,34 т/га (28,0 и 31,7 %), а в 2020 г. - на 1,21 и 1,38 т/га (27,2 и 29,9 %), чем на аналогичном варианте опыта при поливе по бороздам.
Среди вариантов режима орошения наибольшая биологическая урожайность в среднем за 2019-2020 гг. наблюдалась при поддержании оптимальной предполивной влажности почвы 75-75-70 % НВ, которая составляла 2,33.5,28 т/га при дождевании и 2,51.5,41 т/га при капельном орошении.
Фактор удобренности почвы достигал наибольшей эффективности при внесении ^75Р75К56 кг д. в./га, так как урожайность на этих вариантах была максимальной, составляя 3,68.5,28 т/га при дождевании и 3,95.5,41 т/га при капельном поливе.
Выводы. Таким образом, проведённые на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья в 2019-2020 гг. полевые исследований показали, что разработанные режимы орошения в сочетании с расчётными дозами внесения минеральных удобрений позволяют получать от 2 до 5 т/га биологической урожайности хлопка-сырца при поливе дождеванием и капельном орошении.
Погодные условия в 2019 г. и 2020 г. были похожи и характеризовались как острозасушливые, но тем не менее затраты оросительной воды для производства 1 т хлопка-сырца в 2020 г. при дождевании и капельном поливе возросли на 37.110 и 76.151 м (3,3.23,9 и 26,5.44,6 %), продуктивность хлопчатника - на 0,02.0,49 и 0,11.0,54 т/га (0,4.35,0 и 2,7.20,4 %), а коэффициенты водопотребления снизились на 2.418 и 2.197 м3/т (0,3.20,4 и 0,4.14,8 %).
Капельное орошение в сравнении с дождеванием показало более высокую эффективность, так как при дождевании наблюдалось ухудшение показателей продуктивности использования растениями влаги: затраты оросительной воды в 2019 г. увеличились на 173.574 м3/т (77,7.106,5 %), а в 2020 г. - на 139.472 м3/т (52,5.72,0 %), коэффициенты водопотребления - на 165.715 и 148.493 м3/т (32,2.53,6 и 36,7.47,0 %) при снижении урожайности на 0,04.0,37 и 0,01.0,32 т/га (0,8.19,1 и 0,3.9,3 %).
Изучаемые способы полива показали более высокую эффективность по сравнению с поливом по бороздам. Так, при дождевании в 2019 и 2020 гг. соответственно ЗОВ снизились на 497 и 619 м3/т (53,4 и 55,7 %), Кв - на 555 и 640 м3/т (44,9 и 49,7 %), а
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
продуктивность хлопчатника повысилась на 1,17 и 1,21 т/га (28,0 и 27,2 %). При ка-
пельном орошении затраты оросительной воды уменьшились на 709 и 793 м3/т (76,2 и 71,4 %), коэффициенты водопотребления - 764 и 827 м3/т (61,8 и 64,3 %) при увеличении урожайности на 1,34 и 1,38 т/га (31,7 и 29,9 %).
Было установлено, что оптимальной предполивной влажностью почвы для хлопчатника была 75-75-70 % НВ, потому что в среднем за 2019-2020 гг. на этих вариантах опыта для производства 1 т продукции требовалось наименьшее количество оро-
33
сительной воды - 378.858 м при дождевании и 224.481 м при капельном орошении, наблюдался наименьший общий расход воды - 543.1235 и 379.818 м3/т при наибольшей урожайности хлопка-сырца - 2,33.5,28 и 2,51.5,41 т/га.
Среди вариантов доз удобрений наилучшие результаты были получены при внесении N175P75K56 кг д. в./га, так как здесь ЗОВ были минимальными и составляли 378.476 и 224.263 м3/т при дождевании и капельном способе соответственно, КВ - 543.711 м3/т и 379.526 м3/т, одновременно с наибольшей урожайностью - 3,68.5,28 и 3,95.5,41 т/га.
Библиографический список
1. Иванов В. М., Туз Р. К. Хлопчатник в Нижнем Поволжье: монография. Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2015. 132 с.
2. Режим орошения хлопчатника при дождевании и капельном орошении в Нижнем Поволжье / А. С. Овчинников, Е. А. Ходяков, С. Г. Милованов, К. В. Бондаренко // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование.
2019. № 3 (55). С. 15-24.
3. Функциональное моделирование процессов выращивания хлопчатника / А. С. Овчинников, О. В. Кочеткова, И. Ю. Подковыров, А. Е. Кривопустенко // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2017. № 3 (47). С. 258-266.
4. Agrobiological assessment of cotton breeding material in light chestnut soils / A. S. Ovchinnikov, O. H. Kimsanbaev, V. A. Antonov, I. Y. Podkovyrov [et al.] // E3S Web of Conferences. 2020.V. 203.
5. Ali M., Saleem S., Irshad M. Comparative study of different irrigation system for cotton crop in District Rahim Yar Khan, Punjab, Pakistan // International Journal of Agricultural Extension.
2020. V. 8(2). Р. 131-138.
6. Bronson K., Hunsaker D., Mon J. Improving Nitrogen Fertilizer Use Efficiency in Surface-and Overhead Sprinkler-Irrigated Cotton in the Desert Southwest // Soil Science Society of America Journal. 2017. V. 81(6). Р. 1401-1412.
7. Cotton irrigation scheduling improvements using wetting front detectors in Uzbekistan / N. Ibragimova, M. Avliyakulova, N. Durdieva, S. Evett, F. Gopporova, N. Yakhyoeva // Agricultural Water Management. 2021. V. 244. N. 106538.
8. Evaluation of crop-growth-stage-based deficit irrigation strategies for cotton production in the Southern High Plains / K. Sushil, A. Srinivasulu, J. Bordovsky, M. Darapunenic // Agricultural Water Management. 2019. V. 225. N. 105782.
9. Li J. Increasing Crop Productivity in an Eco-Friendly Manner by Improving Sprinkler and Micro-Irrigation Design and Management: A Review of 20 Years' Research at the IWHR // China Irrigation and Drainage. 2018. V. 67(1). Р. 97-112.
10. Ling Y. K., Til F. Economic sustainability of irrigation practices in arid cotton production // Water Resources and Economics. 2017. V. 20. Р. 40-52.
11. Sajjan S. R., Suresh P. S., Panna L. R. Effect of deficit irrigation, phosphorous inoculation and cycocel spray on root growth, seed cotton yield and water productivity of drip irrigated cotton in arid environment // Agricultural Water Management. 2016. V. 169. Р. 14-25.
12. Shukr H., Pembleton K., Zull A. Impacts of effects of deficit irrigation strategy on water use efficiency and yield in cotton under different irrigation systems // Agronomy. 2021. V. 11 (2).
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
13. Sorensen R., Lamb M., Butts C. Crop rotation, irrigation system, and irrigation rate on cotton yield in southwestern Georgia // Crop, Forage and Turfgrass Management. 2020. V. 6 (1).
14. Timothy S. G., Robert J. L. Rainwater use by cotton under subsurface drip and center pivot irrigation // Agricultural Water Management. 2019. V. 215. Р. 1-7.
15. Water productivity and seed cotton yield in response to deficit irrigation: A global metaanalysis / C. Minghui, W. Haidong, F. Junliang, Z. Shaohui, W. Yanli, L. Yuepeng, S. Xin, Y. Ling, Z. Fucang // Agricultural Water Management. 2021. V. 255. N. 107027.
16. Zonta J., Brandаo Z., Rodrigues J. Cotton response to water deficits at different growth stages // Revista Caatinga. 2017. V. 30(4). Р. 980-990.
Информация об авторах Ходяков Евгений Алексеевич, доктор с.-х. наук, профессор кафедры «Мелиорация земель и КИВР», ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (РФ, 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26). ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2213-7860. E-mail: E419829@yandex.ru
Милованов Сергей Геннадьевич, кандидат с.-х. наук, научный сотрудник Центра оросительной мелиорации и испытания дождевальной техники НИИ перспективных исследований и инноваций в АПК ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (РФ, 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26). ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3916-2619. E-mail: redas008@mail.ru Бондаренко Кирилл Владимирович, аспирант, младший научный сотрудник Центра оросительной мелиорации и испытания дождевальной техники НИИ перспективных исследований и инноваций в АПК ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет (РФ, 400002, г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26). E-mail: kirill-bondarenko-1995@mail.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-14 MINERAL NUTRITION OF CROPS OF FORAGE CROPS IN THE NARIMANOV DISTRICT OF THE ASTRAKHAN REGION
A.A. Aitpaeva1'2, N.V. Tyutyuma2, D.S. Kadraliev3
1State Autonomous Educational Institution of the Astrakhan region of Higher Education
«Astrakhan State University of Architecture and Civil Engineering», Astrakhan 2Federal State Budget Scientific Institution «Caspian Agrarian Federal Scientific Center of the Russian Academy of Sciences», Astrakhan region 3Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «Astrakhan State University», Astrakhan
Received 30.11.2022 Submitted 10.02.2023
Abstract
Introduction. Currently, field fodder production in most of the arid zone is undergoing crisis changes. The destruction of the structure of fodder crop rotations and the reduction in the area of fodder crops led to the degradation of soil fertility and the intensification of negative processes on arable lands. Saturation of crop rotations with tilled crops to the detriment of perennial legumes and other fodder crops exacerbates the manifestation of degradation processes. At the same time, the Volga-Akhtuba floodplain is a unique zone in terms of its soil and climatic characteristics, capable of producing a significant amount of fodder and other agricultural products in the Astrakhan region. Favorable floodplain conditions make it possible to achieve a situation where the production of feed prevails over the need of farm animals for them. A powerful feed base, in turn, has a positive effect on the growth of milk and meat productivity of cattle. In this regard, the use of the forage potential of the Volga-Akhtuba floodplain based on the introduction of science-based forage crop rotations seems to be one of the most important tasks of modern forage production in the arid zone. It is also of great importance at the level of a particular farm to determine the optimal need of farm animals for feed and, on the basis of this, plan the number of farm animals depending on the output of feed units from various types of agricultural land assigned to an agricultural enterprise. Object. The object of research was a fodder crop rotation developed for the conditions of the Volga-Akhtuba floodplain. Materials and methods. The study found the use of methods of systemic and complex analysis. Results and
