CC BY
16ПЛОДОРОДИЕ МЕЛИОРИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ
УДК: 633.18:631.67.5
ВОЗДЕЛЫВАНИЕ РИСА ПРИ ОРОШЕНИИ ДОЖДЕВАНИЕМ В УСЛОВИЯХ ПУСТЫННОЙ ЗОНЫ КАЛМЫКИИ
Э.Б. Дедова, к.с.-х.н., Р.М. Шабанов, ВНИИГиМ
Представлены результаты стационарных исследований, на основании которых разработана технология возделывания маловодопотребного риса при периодических поливах и определены оптимальные нормы полива и дозы внесения минеральных удобрений.
Ключевые слова: маловодопотребный рис, орошение, дождевание, удобрения, урожайность.
В Калмыкии рис возделывают относительно недавно и на небольших площадях, тем не менее по урожайности и валовому сбору зерна эта культура занимает одно из ведущих мест в зерновом балансе Республики. Рисовые оросительные системы Калмыкии - самая северная зона российского промышленного рисосеяния. Площадь риса здесь в настоящее время превышает 5 тыс. га. До 90-х годов XX в. на этих землях производили 23,8-25,7 тыс. т риса (при посевной площади - 7,2-8,1 тыс. га и средней урожайности 3,5-4,0 т/га), что практически обеспечивало республику этим ценным продуктом питания [1, 6].
В настоящее время в Калмыкии рис возделывают при затоплении поля слоем воды. Это приводит к повышенным оросительным нормам при возделывании риса по сравнению с другими орошаемыми культурами. За период вегетации в зависимости от климатических условий и урожая риса, расходуется на транспирацию 2200-4500 м3/га воды, остальная же часть оросительной нормы (8-25 тыс. м3/га воды и более в сумме с выпадающими осадками) составляет объем, необходимый для создания слоя воды на поле [2, 5].
В условиях возрастающего дефицита водных ресурсов дороговизна строительства новых и поддержание в рабочем состоянии действующих рисовых инженерных систем, а также неблагоприятная эколого-мелиоративная обстановка рисовых полей ограничивают увеличение посевных площадей под этой культурой. Отсюда возникает необходимость разработки мероприятий по сокращению оросительных норм риса, например, сокращение продолжительности затопления поля, устранение проточности, уменьшение глубины затопления, использование для орошения сбросных вод и др. Однако возможен и принципиально иной метод выращивания риса, когда занятое им поле не затопляется. Потребность риса в воде в этом случае удовлетворяется за счет периодических поливов. В результате затраты воды на полив предельно приближаются к биологическому водопотреблению риса [2, 4, 5].
Цель исследований - разработка маловодоёмкой технологии орошения риса без создания слоя воды в чеках, отрицательно влияющего на плодородие почвы, и направленной на минимизацию использования водных, энергетических и материальных ресурсов, охрану окружающей среды и производство конкурентоспособной продукции.
Методика. Полевые исследования проводили с 2009 г. на опытном полигоне Калмыцкого филиала ГНУ ВНИИГиМ, расположенном в зоне действия Черноземельской обводни-тельно-оросительной системы Республики Калмыкия. Почвы участка - зональные бурые полупустынные легко,- средне-суглинистые солонцеватые. Содержание гумуса в пахотном горизонте от 1,3 до 1,6%, рН 7,8-8,1, плотность сложения почвы - 1,35-1,4 т/м3. Степень засоления почвы средняя с сульфатно-хлоридным типом - содержание легкорастворимых солей в слое 0-1,0 м 0,248-0,451%. Для орошения опытного участка использовали воду из коллектора-оросителя УС-5, в котором присутствуют сбросные воды с орошаемых участков. Полив проводили дождеванием с помощью ДКШ-64 «Волжанка». Химический состав поливной воды к началу
вегетационных поливов по анионному составу характеризовался хлоридно-сульфатным типом, средняя минерализация воды 1,33 г/л, рН 7,2-8,2. В середине поливного сезона оросительная вода по ионному составу оставалась практически неизменной, но общая минерализация повышалась до 1,7 г/л, что соответствует 2-му классу качества.
Полевой опыт был заложен методом организованных повторений [3], который включал делянки по фактору А (сорт) четыре варианта - Кубань 3 (81), Боярин, Фишт, Новатор; по фактору В (дозы удобрений, кг д.в/га) три варианта - без удобрений (контроль), К80Р60 под планируемую урожайность 4,0 т/га, К120Р90 под планируемую урожайность 5,0 т/га; по фактору С (режим орошения) два варианта - подержание влажности почвы на уровне не ниже 75-80% и 80-85% НВ.
Площадь опытных делянок 50 м2, повторность трехкратная. За 10 дней до посева почву обработали гербицидом торнадо 500. Закладку опытов проводили в 1-11 декаде мая, по предшественнику люцерна посевная, способ посева рядовой с междурядьем 15 см, норма высева семян 5,5 млн шт/га. Под основную обработку почвы вносили суперфосфат в дозе Р40-60 кг д.в/га, под предпосевную культивацию - Р20-30 кг д.в/га. Азотные удобрения (карбамид) применяли при посеве (40-60 кг д.в/га), а остальную часть - в подкормки. Первую подкормку проводили по всходам аммиачной селитрой в дозе N15.25, вторую - в фазе кущения (N25-35) комбинированным способом одновременно с обработкой посевов гербицидами (базагран и лонтрел).
Результаты и обсуждение. В наших исследованиях дружные всходы риса появлялись на 10-11-й день после посева. Так в 2009 г. за этот период сумма активных температур составила 178,4 С, а в 2010 г. - 184,3 С. Межфазный период всходы - кущение длился 25-27 дней, сумма активных температур составила в 2009 г. 586,9 С, а в 2010 г. 565,6 С. Период кущение-начало трубкования продолжался около 22 дней, сумма активных температур достигла в 2009 г. 578,6 С, а в 2010 г. 573,2 С. В целом для полноценного завершения репродукционных процессов риса в условиях пустынной зоны Калмыкии потребовалось для различных сортов 100-120 дней, а суммы активных температур - 3400-3600 С.
Из всех изучаемых сортов наиболее дружные всходы отмечены в 2009 г. у сорта Кубань 3 на варианте внесения минеральных удобрений К120Р90 при поддержании предполивной влажности почвы 80-85% НВ, худшие показатели были у раннеспелого сорта Новатор. Полевая всхожесть по всем вариантам опыта варьировала от 48 до 59%.
Высота растений, как известно, является интегральным признаком и складывается из длины отдельных междоузлий стебля и метелки, она положительно коррелирует со всеми компонентами продуктивности. У изучаемых сортов этот показатель в среднем по годам исследований варьировал от 60,5 до 75,2 см. Наиболее высокие растения (80,2 см) отмечены у сорта Кубань 3 на вариантах с внесением минеральных удобрений и при поддержании предполивной влажности почвы на уровне 80-85% НВ.
Результаты полевых исследований, проведенных в 20092010 гг., выявили, что наиболее продуктивными в условиях пустынной зоны Республики, а значит, более адаптированными оказались сорта Кубань 3 и Фишт (табл.). Проведенный статистический анализ показал, что в очень засушливом 2010 г., урожайность риса по всем вариантам опыта была ниже, чем в 2009 г. Средняя урожайность за два года у сорта Кубань 3 составила 4,67 т/га при поддержании предполивной влажности
почвы 80-85% НВ и минеральном питании ^20Р90, У сорта Фишт - 4,99 т/га. На контрольном варианте без внесения удобрений и при поддержании предполивной влажности почвы 75-80% НВ урожайность варьировала по сортам от 2,27 до 2,93 т/га, что на 0,52-0,89 т/га меньше, чем на варианте ^0Р60 и на 1,27-1,51 т/га меньше, чем на фоне ^20Р90. Повышение предполивной влажности почвы с 75-80 до 80-85% НВ показало, что прибавка урожайности зерна риса по сортам без применения минеральных удобрений составила 0,44-0,59 т/га, на варианте ^0Р60 - 0,61-0,69, на варианте ^20Р90 - 0,69-0,78 т/га.
Урожайность различных сортов риса, т/га, в зависимости от уровня минерального питания и режима орошения
Доза удобрений, кг д.в/га Предполив-ная влажность почвы, % НВ Сорт 2009 г. 2010 г. Средняя
Без удобрений (контроль) 75-80 Кубань 3 2,65 2,52 2,58
Боярин 2,40 2,28 2,34
Новатор 2,30 2,25 2,27
Фишт 3,05 2,81 2,93
80-85 Кубань 3 3,18 3,06 3,12
Боярин 2,89 2,76 2,83
Новатор 2,73 2,69 2,71
Фишт 3,64 3,39 3,52
N80P60 75-80 Кубань 3 3,42 3,22 3,32
Боярин 3,30 3,17 3,23
Новатор 3,17 3,12 3,14
Фишт 3,54 3,37 3,45
80-85 Кубань 3 4,09 3,85 3,97
Боярин 3,93 3,77 3,85
Новатор 3,78 3,71 3,75
Фишт 4,24 4,03 4,14
N120P90 75-80 Кубань 3 4,02 3,77 3,89
Боярин 3,99 3,72 3,85
Новатор 3,78 3,56 3,67
Фишт 4,27 4,13 4,20
80-85 Кубань 3 4,82 4,51 4,67
Боярин 4,75 4,43 4,59
Новатор 4,47 4,25 4,36
Фишт 5,10 4,88 4,99
НСР05: фактор А (сорт) 0,11 0,08 0,05
фактор В (дозы удобрений) 0,10 0,07 0,04
фактор С (режим орошения) 0,08 0,05 0,03
для частных средних 0,27 0,19 0,12
Как показал корреляционный анализ между уровнем минерального питания и урожайностью существует прямая зависимость - коэффициент корреляции (г) варьировал от 0,83 до 0,87. Выявлена также зависимость урожайности зерна от сорта, которая характеризуется средней степенью корреляционной сходимости, на что указывает коэффициент корреляции г= 0,54-0,61.
В наших опытах сроки и нормы начала поливов определяли с учетом фазы развития риса, запасов влаги в почве, накопленных за счет осенне-зимних и весенних осадков, и погодных условий вегетационного периода. Так, вегетационный период в 2009 г. был наиболее благоприятным - дефицит испаряемости сформировался меньше среднемноголетней величины на 96,2 мм. Для поддержания предполивной влажности почвы на уровне 75-80% НВ понадобилось 11 вегетационных поливов оросительной нормой 4150 м3/га, на уровне 80-85% НВ - оросительная норма составила 5500 м3/га. В 2010 г. из-за жаркого лета число поливов увеличилось до 15 при поливной норме 500 м3/га, за вегетацию оросительная норма при поддержании предполивной влажности почвы на уровне 80-85% НВ составила 7500 м3/га, на варианте 75-80% НВ - 5750 м3/га.
Выводы. Изучение влияния уровня обеспеченности влагой по годам исследования показало, что для получения урожайности зерна риса 5 т/га необходимо поддержание предполив-ного порога влажности почвы на уровне 80-85% НВ при внесении минеральных удобрений в дозе Nl2oP9o; норма высева всхожих семян - 5,5 млн шт/га. Расчет экономической эффективности разрабатываемой инновационной технологии возделывания риса при поливе дождеванием показал, что при урожайности 5 т/га и цене реализации зерна 6500 руб/т, прибыль с 1 га составит 15312,5 руб., а уровень рентабельности - 69%. Литература 1. Адьяев С.Б., Дедова Э.Б., Ли Е.А. Рисосеяние в Калмыкии: Проблемы и пути решения // Мелиорация и водное хозяйство -М. - 2007 - № 3 - С. 17-18. 2. Величко Е.Б., Шумакова К.П. Полив риса без затопления.- М.: Колос, 1972.- 87 с. 3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта.- М.: Агропромиздат, 1985. - 352 с. 4. Жезмер В.Б., Ганиев М.А. Опыт возделывания маловодопотребного риса в Калмыкии // Экологические основы орошаемого земледелия.- М.- ВНИИ-ГиМ, 1995. - С. 123-127. 5. Кружилин И.П., Болотин А.Г., Кузнецова Н.В., и др. Возделывание периодически поливаемого риса при различных способах орошения в Волгоградской области // Вопросы мелиорации.- 2002.- № 2. - С. 114-118. 6. Система рисоводства Республики Калмыкия: Рекомендации / Под ред. Кизяева Б.М. - Элиста: Изд-во АОР НПП Джангар. - 2009. - 167 с.
CULTIVATION OF RICE UNDER SPRINKLER IRRIGATION IN THE DESERT ZONE OF KALMYKIA
E.B. Dedova, R.M. Shabanov
Kostyakov All-Russian Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation, Russian Academy ofAgricultural Sciences, ul Bol'shaya Akademicheskaya 44, Moscow, 127550 Russia E-mail: kfvniigim@mail.ru
On the basis of long-term stationary studies, a technology was developed for the cultivation of low-water-consuming rice under periodic irrigation; optimal irrigation rates and mineral fertilizer application rates were determined. Keywords: low-water-consuming rice, irrigation, sprinkler irrigation, fertilizers, crop yields.
