CC BY
10ПЛОДОРОДИЕ МЕЛИОРИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ
УДК
УДК 631.18. 631.6.
ВОЗДЕЛЫВАНИЕ РИСА ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ПОЛИВАХ ПОВЕРХНОСТНЫМИ СПОСОБАМИ В УСЛОВИЯХ САРПИНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ
В.В. Бородычев1, д.с.-х.н., чл.-корр. РАСХН, Э.Б. Дедова2, д.с.-х.н., С.Н. Чимидов2, 1 Волгоградский филиал ГНУВНИИГиМРоссельхозакадемии, 2Калмыцкий филиал ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии
Представлены результаты исследований по разработке водосберегающей технологии орошения риса при периодических поливах поверхностными способами в условиях Сарпин-ской низменности, основанной на принципиально новой модели эколого-экономического режима орошения риса, создаваемого периодическими поливами, за счет формирования на поверхности рисовых полей водопроводящих (водоотводя-щих) борозд.
Ключевые слова: рис, продуктивность, режим затопления, борозды, водный баланс.
Сарпинская низменность - самая северная зона мирового рисосеяния. Территория благодаря своему географическому положению получает много солнечной радиации. Количество суммарной солнечной энергии - 115-120 ккал/см2. Годовая амплитуда абсолютных температур воздуха составляет 80-90°С, сумма активных температур достигает 36000С. Суммарное поступление ФАР в течении вегетации сельскохозяйственных культур (апрель-октябрь) здесь составляет 47,2 ккал/см2, что вполне достаточно для формирования высоких урожаев практически всех, даже самых теплолюбивых культур, включая рис [1, 2, 5].
В настоящее время площадь посева риса здесь составляет 4,5-5,5 тыс. га при урожайности зерна 3,5-4,5 т/га. В последние десятилетия площадь посевов, валовые сборы и урожайность риса в Калмыкии значительно снизились. Причины этого заключаются не только в уменьшенном финансировании, но и в несовершенной кредитной политике, диспаритете цен между производимой сельскохозяйственной продукцией и стоимостью техники и средств химизации. Еще одним сдерживающим фактором являются наблюдающиеся в последние годы систематические перебои в подаче оросительной воды, связанные с отсутствием финансовых средств по оплате затрат электроэнергии на машинный забор воды из р. Волги. В связи с этим, ученые ВНИИГиМа проводят исследования по разработке ресурсо-водосберегающего способа возделывания риса, при котором потребность культуры в воде удовлетворяется за счет периодических поливов без режима затопления.
Цель исследований - разработать инновационные технологии орошения риса при периодических поливах поверхностными способами.
Методика. Полевой эксперимент проводят на территории ФГУП «Харада» Россельхозакадемии Октябрьского района Республики Калмыкия, расположенной в зоне деятельности Сарпинской ООС. Схема опыта включала по фактору А (способ полива) следующие варианты полива: напуском при обычной обработке почвы (контроль); напуском на фоне кротования; по бороздам. Изучение норм высева всхожих семян риса (фактор В) проводили по схеме с вариантами: 5,5; 6,5; 7,5 млн шт/га. Рис высевали сеялками СЗ-3,6 в агрегате с трактором МТЗ-82. Одновременно с посевом вносили минеральные удобрения в дозе К60Р90. В период вегетации проводили одну подкормку риса в начале кущения, дозой К35_40. Повторность опыта трехкратная. Площадь рисовых чеков 4 га.
Агротехника в опыте. Почва после риса, как правило, предельно насыщена влагой и медленно просыхает, поэтому до начала осенних дождей её необходимо успеть разделать и полностью подготовить к ранневесеннему посеву. Для этих целей в сентябре-октябре после уборки риса чеки освобожда-
ли от соломы и проводили вспашку зяби на глубину 20-22 см плугами ПЛН-4-35, агрегатируемыми трактором ДТ-75М. Затем проводили глубокое рыхление на глубину 16-18 см чизель-культиватором ЧКУ-4, который уничтожает всходы сорняков, в том числе клубнекамыша, ликвидирует всхолм-ленность поля, выравнивает поверхность чека и разрыхляет почву. Зяблевая вспашка позволяет почве длительный период подвергаться воздействию кислорода воздуха, что усиливает разложение органического вещества и способствует переходу питательных веществ в доступную для растений форму. Кроме того, при зяблевой вспашке корневища специализированных сорняков (рогоз, тростник) выворачиваются на поверхность и в течение зимнего периода подвергаются иссушению и промерзанию. Поэтому вспаханные на зябь рисовые поля не бороновали, а оставляли на зиму в глыбах. Ранней весной по мере подсыхания почвы ее обрабатывали вдоль и поперек проходами тяжелой дисковой бороной БДТ-7 в агрегате с боронами «зиг-заг». Поверхность чека выравнивали планировщиком [3, 4].
На варианте "полив напуском на фоне кротования" после выравнивания поверхности чеков устраивали кротовый дренаж в продольном направлении - от участковых оросителей к дренам с глубиной заложения кротодрен 0,4-0,6 м и расстоянием между дренами 20 м (слабозасоленные почвы). Для формирования на поверхности рисовых полей водопроводящих (водоотводящих) борозд глубиной 0,26-0,35 м при ширине между ними 4,0-6,0 м использовали агрегат типа КЗУ-0,3 -каналокопатель-заравниватель универсальный (рис.).
Рис. Нарезка борозд в рисовых чеках
Режим затопления риса в опытах на контрольном варианте и варианте "полив напуском на фоне кротования" укороченный. Сущность его заключается в следующем: сразу после посева риса (с разрывом не более 1-2 суток) проводили первоначальное затопление с созданием слоя воды не ниже 12-15
см; через 5-7 дней подачу воды прекращали и в течение 10-15 сут происходило постоянное снижение слоя воды с таким расчетом, чтобы всходы риса получить без затопления, не допуская при этом пересушки поверхности чеков и карт-чеков; при появлении всходов осуществляли повторное затопление с доведением слоя воды до 12-15 см и поддержанием его до начала фазы кущения; далее слой воды повышали до 20-22 см и выдерживали до начала фазы трубкования; затем уровень воды снижали до 12-15 см и поддерживали его до начала фазы восковой спелости зерна; после этого подачу воды прекращали и слой ее постепенно снижался за счет естественной сработки; в середине фазы восковой спелости остатки воды постепенно сбрасывали; при достижении слоя воды 5-7 см производили полный ее сброс, который завершали к началу фазы полной спелости зерна риса.
Результаты и их обсуждение. В современных ресурсосберегающих технологиях возделывания риса и других культур наиболее важно знать насколько эффективно используется главный ресурс - поливная вода, каковы абсолютные значения приходной и расходной частей. Режим орошения риса при поливе по бороздам формировали следующим образом: после посева риса проводили первоначальное затопление по бороздам до полного насыщения почвогрунта поливной нормой 3,5-4,0 тыс. м3/га. После появления всходов проводили второй полив нормой 1,5-2,0 тыс. м3/га, с обеспечением пред-поливной влажности почвы не ниже 80-85% НВ. В период образования третьего листа - начала кущения риса необходимая поливная норма должна обеспечивать поддержание пред-поливной влажности почвы не ниже 80-85% НВ, в связи с этим полив проводили нормой 1,2-1,5 тыс. м3/га. Четвертый полив растений риса по бороздам проводили в полную фазу кущения нормой 2,0-2,5 тыс. м3/га с обеспечением влажности почвы не ниже 80-85% НВ. Такое же количество оросительной воды потребовалось в фазе выметывания риса. С наступлением фазы цветения риса предполивную влажность почвы поддерживали не ниже 75-80% НВ (нормой 1,0-1,5 тыс. м3/га), а в молочно-восковую спелость зерна предполивную влажность почвы снижали до 70-75% НВ.
В результате водобалансовых расчетов выявлено, что величина фильтрации по всем вариантам опыта составляла в среднем 2870 м3/га, наибольшее значение 3670 м3/га отмечено в варианте "полив напуском на фоне кротования", наименьшее - в варианте "полив по бороздам". Проточность и сброс варьировали по вариантам опыта с 1150 до 2200 м3/га. При поливе по бороздам этот показатель на 1050 м3/га меньше, чем в контрольном варианте и на 650 м3/га меньше, чем при поливе на фоне кротования. Таким образом, при возделывании риса при поливе по бороздам отмечается уменьшение поверхностного стока поливной воды на 36%.
Полевые исследования показали, что в контрольном варианте формируется оросительная норма 18,0-19,0 тыс. м3/га, в варианте "полив напуском на фоне кротования" - 16,5-17,0, в варианте " полив по бороздам" - 14,5-15,5 тыс. м3/га.
Погодные условия в период исследований (2011-2012 гг.) различались весьма значительно. По условиям влаго- и теп-лообеспеченности наиболее благоприятным был 2011 г. Наибольшая урожайность риса сорта Боярин в этом году получена на варианте с орошением по бороздам, она составила 4,915,67 т/га, что на 19,93-22,05 % превышает продуктивность при других способах полива (табл.). При этом возрастание урожая риса при поливе по бороздам происходит в основном за счет увеличения озерненности метелки. Максимальная продуктивность риса отмечена при норме высева семян 5,5 млн шт/га при поливе по бороздам и 7,5 млн шт/га при поливе
напуском на фоне кротования и при обычной обработке почвы. Стандартное отклонение характеризует среднее отклонение от среднего значения выборки, поэтому стандартное отклонение называют также основным отклонением вариационного ряда. Все значения вариантов в опыте укладываются в предельную ошибку наблюдений, которая составляет 0,3 %.
Проведенные расчеты ожидаемой экономической эффективности различных способов полива риса показали, что наибольшие затраты отмечены при поливе риса затоплением чеков (17,7 тыс. руб/га), наименьшие - при поливе риса по бороздам (13,5 тыс. руб/га). Среднегодовой экономический эффект при возделывании риса по ресурсо-водосберегающему способу возделывания - полив по бороздам составляет 28,97-34,57 тыс. руб/га, при индексе доходности вложенных в производство затрат не менее 3,2.
Влияние способов полива и норм высева семян на урожайность _риса_
Способ полива Норма высева семян, млн шт/га 2011 г. 2012 г.
урожайность, т/га о V, % урожайность, т/га о V, %
Напуском при обычной обработке почвы (контроль) 5,5 4,42±0,13 0,23 5,11 3,98±0,05 0,09 2,23
6,5 4,85±0,15 0,26 5,37 4,17±0,05 0,09 2,04
7,5 5,07±0,13 0,22 4,33 4,65±0,03 0,06 1,30
Напуском на фоне кротова-ния 5,5 4,54±0,10 0,17 3,76 4,22±0,02 0,04 0,96
6,5 4,98±0,11 0,19 3,82 4,70±0,06 0,10 2,22
7,5 5,23±0,13 0,23 4,46 4,92±0,04 0,07 1,43
По бороздам 5,5 5,67±0,05 0,08 1,44 5,15±0,05 0,09 1,80
6,5 5,33±0,07 0,12 2,16 4,90±0,02 0,03 0,61
7,5 4,91±0,09 0,15 3,04 4,37±0,04 0,06 1,43
Примечание. о - стандартное отклонение, V - коэффициент вариации.
Заключение. Предлагаемая технология возделывания риса по бороздам, сохраняя свою рентабельность, позволяет возделывать рис в аэробных условиях, при этом обеспечиваются оптимальный рост и развитие растений, формирование мощной корневой системы и крепкого стебля (что препятствует полеганию посевов), улучшается эколого-мелиоративная обстановка (понижается уровень грунтовых вод, прекращаются процессы подтопления, заболачивания и оглеения почв), создаются нормальные условия для уборки урожая прямым ком-байнированием (что позволяет значительно сократить потери зерна риса по сравнению со скашиванием всвал и последующим обмолотом при традиционном способе возделывания риса при затоплении), а также уменьшается износ техники и сокращаются сроки уборки. Достигается существенная экономия оросительной воды (в 1,2-1,3 раза), что позволит увеличить площадь посева риса в Республике Калмыкия до 8 тыс.га при существующих лимитах подачи воды. Литература
1. Агроклиматические ресурсы Калмыцкой АССР. - Л.: Гидрометео-издат, 1974. - 171 с. 2. 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. 3. Система рисоводства Республики Калмыкия: Рекомендации / Под общ. ред. Б.М. Кизяева. - Элиста: Изд-во АОР НПП Джангар, 2009. - 167 с. 4. Дедова Э.Б., Бороды-чев В.В., Очирова Е.Н., Шабанов Р.М. Совершенствование агротехно-логических приемов возделывания риса на Сарпинской низменности // Мелиорация и водное хозяйство. - М. - 2012. - № 6 - С.11-16. 5. Кружилин И.П. Особенности орошения риса. Сарпинская низменность: Проблемы освоения. - Элиста: Калмыцкое кн. изд-во., 1978.-С. 94-102.
Rice cultivation under periodic surface irrigation in the Sarpinskaya Lowland
V. V. Borodychev1, E.B. Dedova2, S.N. Chimidov2 1Volgograd Branch, Kostyakov All-Russian Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation, ul Timiryazeva 1,
Volgograd, Russia, E-mail: vkovniigim@yandex.ru 2Kalmyk Branch, Kostyakov All-Russian Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation, l Gorodovikova 1, Elista, 358011 Republic of Kalmykia, Russia, E-mail: kf_vniigim@mail.ru A water-saving technology of rice irrigation involving periodic surface irrigation in the Sarpinskaya Lowland has been developed, which is based on a new model of environmental-economic regime of rice irrigation created by periodic watering due to the formation of water-carrying furrows on the surface of paddy fields. Keywords: rice, productivity, flooding regime, furrows, water budget.
