Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы
1.1. Просо как объект исследований 10
1.2. Взаимосвязь режимов орошения проса с его урожайностью 12
1.3. Гиббереллин как фактор интенсификации процесса использования растениями элементов минерального питания 17
1.4. Дозы минерального питания при возделывании проса с использованием гиббередлина 20
Глава 2. Основные задачи, условия и методика проведения исследований
2.1. Задачи и методика исследований 23
2.,2. Место проведения работ. Агрогидрологические и мелиоративные свойства почв. По годные условия 28
2.3. Агротехника возделывания проса с использованием гиббереллина. Оптимальная концентрация гиббереллина и сроки обработки им проса. Схема опыта 34
Глава 3. Рост и развитие проса в условиях оптимального режима орошения в связи с применением гиббереллина
3.1. Фенологические наблюдения. Особенности водного режима растений в связи с водо-обеспеченностью и обработкой проса гиббереллином 43
3.2. Обработка проса гиббереллином как средство увеличения высоты стеблестоя и неполегаемости растений 47
3.3. Площадь листовой поверхности и чистая продуктивность фотосинтеза проса в связи с обработкой гиббереллином 51
3.4. Развитие корневой системы проса под действием гиббереллина 58
Глава 4. Урожайность проса в связи с обработкой гиббереллином
4.1. Урожайность проса в условиях оптимального режима орошения (70...75% НВ) при обработке гиббереллином; качество продукции 62
4.2. Структура урожая проса 69
4.3. Структура метелки проса 71
Глава 5. Режим орошения и водопотребление проса в связи с обработкой его гиббереллином
5.1. Режим орошения проса 75
5.2. Водопотребление проса в зависимости от погодных условий и обработки гиббереллином 79
5.3. Коэффициент водопотребления проса 90
5.4. Влажность почвы 92
Глава 6. Энокомическая эффективность возделывания орошаемого проса с использованием гиббереллина 110
Выводы 115
Предложения производсту 117
Список использованной литературы 118
Приложения 139
- Взаимосвязь режимов орошения проса с его урожайностью
- Место проведения работ. Агрогидрологические и мелиоративные свойства почв. По годные условия
- Обработка проса гиббереллином как средство увеличения высоты стеблестоя и неполегаемости растений
- Водопотребление проса в зависимости от погодных условий и обработки гиббереллином
Введение к работе
ХХУІ съезд КПСС наметил грандиозную программу подъема сельского хозяйства и увеличения производства сельскохозяйственных продуктов, в том числе проса. Одним из важных мероприятий получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур является орошение. В одиннадцатой пятилетке площадь орошения в Поволжье достигнет 2 млн. га, в дальнейшем - 8,2 млн. га. Оно обеспечивает устойчивые урожаи независимо от погодных условий и засухи.
Однако, наряду с необходимостью орошения перед орошаемым земледелием Поволжья стоит задача экономии поливной воды, крайне дефицитной в условиях засушливой степи.
В Продовольственной программе, принятой на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС, подчеркивается необходимость поднятия урожайности и валовых сборов проса прежде всего в хозяйствах ЦЧО, Нечерноземной зоны РСФСР, Поволжья, Южного Урала, Западной Сибири, Украины и Казахстана.
В Поволжье ведущей крупяной культурой является просо, занимающее в Саратовской области более 300 тыс. га.
Большие возможности увеличения производства этой важной культуры открываются при орошении. Для осуществления этих целей проводятся необходимые агрономические, технические и организационные мероприятия, которые позволяют значительно увеличить производство сельскохозяйственных продуктов и полнее использовать плодородие почв и природно-климатические ресурсы этого региона.
В то время, когда агрономические приемы направляются на управление факторами внешней среды растения, до сих пор остаются неиспользованными резервы непосредственного управления гормональным аппаратом самого растения.
Физиологически активные ростовые вещества - гиббереллиновая кислота (ГК) и ее производные, соли (гибберсибы), представляют собой весьма эффективное гормональное средство стимулирования роста и развития растений, являющееся могучим фактором увеличе-ния урожайности сельскохозяйственных культур и новым, единственным в своем роде, средством экономии оросительной воды.
Более 37 лет назад акад. Н. А. Максимов прозорливо заметил: "Самой насущной задачей должно сейчас явиться широкое внедрение ростовых веществ в наше социалистическое хозяйство и дальнейшая их детализация применительно к отдельным культурам".
Поэтому еще ХХУ съезд КПСС поставил перед биологической наукой задачу разработки способов получения физиологически активных веществ для медицины и сельского хозяйства.
В настоящее время учение о фитогормонах, гиббереллинах,завоевало прочное признание не только науки, но и практики. Его положительное действие и высокая эффективность установлены на томатах [118, 120, 125, 165, 175], винограде кишмише [70, 76J, картофеле [149], овощах [Z2.t 120, 162, 169], плодовых культурах [76, 126, 127, 177], кукурузе [52, 59, 120], декоративных многолетних 178 и однолетних травах [51, 65, 117, 141, 176, ИЗ] и др.
Литературные источники по гиббереллинам свидетельствуют, что их действие проявляется при достаточном уровне минерального питания и водообеспечения [52].
Анализ результатов исключительно высоких урожаев проса имеет глубокое теоретическое обоснование в учении марксистско-ленинской диалектики, указывающей, что в растительный мир природой заложены огромные потенциальные возможности. Примером может служить просо, урожайность зерна которого может достигать 117...201 ц с гектара [147]. В связи с этим перед сельскохозяйственной наукой всегда стояла задача поисков путей и средств реализации этих потенциальных возможностей.
Из всех возделываемых в Заволжье зерновых культур мы отдали предпочтение в связи с тем, что оно отвечает одновременно трем требованиям: - это - наиболее засухоустойчивая культура [I5J, уже сама по себе экономно расходующая влагу, а потому способная воэделываться в условиях оптимального режима орошения; - просо - культура короткого дня [62], содержание в котором эндогенного гиббереллина [140, 170] является предположительно фактором в минимуме. Следовательно, обработка гиб-береллином должна привести к реализации его значительных потенциальных возможностей. То есть реакция растений на обработку экзогенным гиббереллином (ГК) должна быть реальной, что в действительности и подтвердилось; - это - зерновая культура с большими потенциальными возможностями продуктивности [79, 98], обладающая значительными способностями к вегетативному кущению стебля и к ветвлению репродуктивного органа - метелки под действием гиббереллина. Это и позволяло рассчитывать на получение более высоких, чем в обычных условиях, урожаев зеленой массы и зерна.
Тем не менее, этот важный вопрос в условиях орошаемого земледелия Заволжья не изучался, что и определило выбор нашей темы.
Цель нашей работы - на основе анализа урожайности проса в условиях оптимального поливного режима в широком территориальном диапазоне страны, а также конкретных рекомендаций для Заволжья, найти способы экономии оросительной воды при возделывании проса с применением гиббереллина при условии одновременного повышения его урожайности, в связи с чем внести свои коррективы в оптимальный режим орошения этой культуры.
Благодаря новому, единственному в своем роде, способу стимулирования проса за счет использования гиббереллина, способствующему значительному повышению урожайности, достигается большая экономия оросительной воды, что в условиях интенсивного орошения Заволжья имеет первостепенное значение.
По сравнению с ранее рекомендованными для Заволжья поливными нормами 5U0...800 м3/га, вызывающими неоправданную трату воды, а также таящими в себе опасность ухудшения мелиоративного состояния почв, вторичное заеоление или заболачивание, применяемые нами поливные нормы 350 м3/га (Н. А. Мосиенко, 1972) в сочетании с оптимальными дозами минерального питания ( 90 60 благодаря использованию гиббереллина, поднимают потолок урожайности зерна проса с 18...27,0 до 34...43,7 ц/га. Мелиоративное состояние земель при этом сохраняется.
Для решения вопроса экономии оросительной воды при одновременном увеличении урожайности проса необходимо было прежде всего установить: а) оптимальную концентрацию гиббереллина, б) критические фазы онтогенеза проса, воздействием в которые можно было бы получить максимальный отклик самого растения, а также выяснить в) оптимальный уровень минерального питания, на фоне которого проявляется эффективность гиббереллина.
В связи с изложенным, задача разработки настоящей технологии возделывания проса при оптимальном режиме орошения (70... 75% НВ) и минерального питания с применением гиббереллина является актуальной.
В соответствии с поставленной задачей в настоящей работе освещаются следующие вопросы, ранее не изучавшиеся в Заволжье, в частности: - возможность стимулирования роста и развития зерновых культур с помощью ГК; - поиск оптимальной концентрации ГК; - оптимальная доза удобрений в агротехническом процессе при использовании ГК; - фазы онтогенеза проса, обработка в которые дала бы максимальный эффект гиббереллина; - обосновать поливной режим проса в отсутствии и при обработке гиббереллином; - вопросы роста и развития проса в связи с обработкой ГК (высота, облиственность главного побега, число междоузлий, диаметр стебля, мощность., сосудисто-проводящих пучков, ассимиляционная поверхность и чистая продуктивность фотосинтеза); - суммарное водопотребление проса, динамика влажности почвы, расход влаги на единицу продукции; - причины формирования повышенной (против контроля) урожайности проса, структура урожая и его качество, структура метелки, представлена корреляционная зависимость заложения числа фертильных цветков (и, следовательно, будущих выполненных зерен) от размеров ассимиляционной поверхности листьев 4...7 ярусов; - приведено экономическое обоснование использования гиббереллина при возделывании проса. Предметом защиты настоящей диссертации является новое решени актуальной научной задачи - экономии оросительной воды при возделывании проса в условиях оптимального поливного режима (70...75% НВ) при одновременном увеличении урожайности этой культуры за счет действия стимулятора роста и развития растений - гиббереллина, имеющей важное народнохозяйственное значение.
Исследования выполнены на полях опытно-производственного хозяйства волжниигим и колхозе им. 19 партсъезда Энгельсского района Саратовской области. Результаты работы внедрены в производственных условиях хозяйств Саратовской области: колхозах "Путь к коммунизму" и им. 19 партсъезда Энгельсского радона и совхозах Главсредволговодстроя: им. Майского Пленума ЦК КПСС, "Орошаемый" и "Мелиоратор" Марксовского района на общей площади 2602 га, с их типичными для центрального Заволжья климатическими и почвенными условиями.
Взаимосвязь режимов орошения проса с его урожайностью
Научно-исследовательские работы с просом в стране проводятся, в основном, по агротехнике выращивания и системе удобрений, режиму орошения и технологии поливов, селекции и семеноводству, защите посевов от вредителей и болезней. В связи с тем, что урожаи проса в производственных условиях хозяйств, как правило, еще низки, основное внимание уделяется разработке приемов агротехники, а в условиях орошаемого земледелия - режимам орошения и технологии поливов.
Великий русский ученый К. А. Тимирязев [16 ] неустанно повторял, что знание растений и учет их требований к условиям жизни является конечной задачей научного земледелия.
Поэтому совершенствование применяемой агротехники для конкретно-климатических зон страны [39, 57, 66, 106, 147], безусловно, важно.
В вопросе изучения режимов орошения проса первоочередной задачей должна стать строгая нормировка орошения с целью сохранения мелиоративного состояния земель (избежание вторичного засоления, заболачивания) при одновременном повышении урожайности.
В связи с этим, прежде всего, возникает вопрос о допустимых поливных и оросительных нормах, при использовании которых должен сформироваться урожай с малыми затратами воды на единицу продукции. Поэтому взаимосвязь оптимального поливного режима, предложенного учеными при возделывании проса в Заволжье и взятый нами за основу, и эффект ростовых веществ при выращивании представлял определенный научный и практический интерес.
Известно [57], что просо может выносить временное обезвоживание тканей, не снижая при этом урожая. Вместе с тем, чрезмерная влажность отрицательно влияет на его зерновую продуктивность, и в этих условиях возделывание его на зерно затруднительно.
Между тем, высокие урожаи зерна и соломы проса [57] можно получать при влажности почвы 60...80% НВ в течение всей вегетации. Применительно к условиям Центрального Заволжья с темно-каштановыми почвами наиболее благоприятные условия для развития проса и эффективного использования оросительной воды создаются при таком режиме орошения, когда в период от посева до всходов и кущения-выметывания метелки-конец цветения нижний предел влажности в верхнем Ю-см слое почвы удерживается на уровне не ниже 70-.?.75% от НВ, а от всходов до кущения и от конца цветения до созревания - 65...70% НВ [35].
Своими исследованиями необходимо было доказать, что гиббе-реллин в условиях оптимального поливного режима является не только фактором повышения урожайности проса, но и средством экономии и сбережения поливной воды, крайне ценной в засушливом Заволжье; он повышает коэффициент использования оросительной воды.
Оросительные нормы не выше 1550 м3/га, использованные в наших исследованиях, по сравнению с ранее рекомендованными (2300...3200 м3/га) основаны на предложенной (ВолжНИИГиМ, 1976) для злаковых (яровой пшеницы) дифференцированной глубине расчетного слоя по фазам развития: 0-30 см - от посева до начала трубкования, 0-50 см - в фазу трубкования, 0-80 см - в колошение, О-ІОО см - в последующие за колошением фазы. Однако, в связи с неглубокорасположенной корневой системой проса последние два уровня глубины исключаются. В связи с этим выбранными расчетным путем поливными нормами в 350 м8/га для увлажнения исключительно активного слоя (0-60 см), с учетом атмосферных осадков, предполагалось без ущерба урожаю добиться экономии поливной воды с помощью гиббереллина.
При расчете поливных норм мы исходили из положения, что с агрономической точки зрения в почве, при большом количестве воды, воздуха должно быть не менее 20...25% от общей порозности. Наиболее благоприятная полевая влагоемкость почвы для большей части растений находится в пределах 70...80%, а неблагоприятная - ниже 60 и выше 90% НВ [94]. Поэтому расчет поливных норм производился из расчета увлажнения почвы (0-60 см) до 90% НВ, то есть верхнего предела наименьшей влагоемкости.
Таким образом, анализ результатов исследований, направленных на экономию воды при одновременном повышении урожайности проса, позволял ожидать определенный эффект от совместного применения оптимального режима орошения, необходимых приемов агротехники и использования гиббереллина.
Анализ исследований по вопросу оптимальности поливных (и оросительных) норм [ 80] дал возможность установить, что вегетационными поливами нормой 750...850 м3/га (3 полива с оросительной нормой 2300...2500 м3/га, минеральный фонд I Ы 9ор60К45 можно добиться урожайности зерна проса 18,2...22,7 Ц/га [II].
Поливными нормами 500...800 м3/га (3 полива + влагозарядка, оросительная норма 2400...3000 м8/га + 2...2,5 WPK) можно поднять урожайность до 37,3 ц/га [35].
По данным В. А. Ильина и А. Ф. Алешина [бб], 4—мя вегетационными поливами нормой по 550 м3/га каждый (оросительная норма 2200 м3/га + 1,5 КІРК) можно достичь 43,4 ц/га зерна. Между тем, более низкими нормами полива 450...550 м3/га (2...3 полива оросительной нормой 900...1550 м3/га + I Ы РК) в широком территориальном диапазоне страны - от Краснодара и Херсона до Алма-Аты - получают урожаи зерна проса в пределах от 18 до 27,6 ц/га.
Поливами в 300...450 м3/га (оросительная норма 750 м3/га) А. М. Гаврилов и Г. Ф. Шпилева [39] получили по 19,1 ц/га зерна проса; дополнительный третий полив (в средне-сухой год) нормой 450...550 м3/га повышал урожайность зерна до 25,3 ц/га (оросительная норма при этом не превышала 1250...1300 м3/га). Ими же исследовался режим орошения, при котором первый полив давался нормой 300...400 м3/га (соответственно влажному и средне-сухому годам), второй - 350...400 м3/га, третий - 400...450 м3/га; то есть оросительная норма составляла 1050 м3/га - для влажного года и 1250 м3/га - для средне-сухого года. Урожайность была в пределах выше названной.
П. П. Вавилов (1976) рекомендовал для проса вегетационные поливы нормой 300...600 м3/га (оросительные нормы при этом составляют 1500...2000 м3/га).
Для степных зон страны Н. А. Мосиенко [lI5j предлагает поливные нормы 350 м3/га. Указанная неоднородность рекомендаций затрудняла использование данных по размеру поливных норм для проса и свидетельствовала о необходимости установления их в конкретном случае, в частности, при использовании гиббереллина.
Место проведения работ. Агрогидрологические и мелиоративные свойства почв. По годные условия
Опытные участки в ОПХ ВолжНИйГиМ, колхозе им. 19 партсъезда располагались на второй и третьей надпойменной террасе р. Волги на темно-каштановых почвах, среднемощных [l23J, по механическому составу среднесуглинистых на лессовом суглинке.
Представление об основных водно-физических свойствах почво-грунтов опытных участков ОПХ ВолжНИИГиМ и колхоза им. 19 парт-съезда можно иметь на основании прилож. I и 2.
Известно, что плотность культурного пахотного слоя почвы, при которой оптимально развиваются сельскохозяйственные культуры, изменяется в пределах от 1,0 до 1,30 г/см3 [138, 143, I58J. Дальнейшее ее увеличение отрицательно воздействует на развитие растений.
Результаты данных прилож. I и 2 свидетельствуют об относительно рыхлом сложении основного корнеобитаемого слоя (0...40 см): объемная масса менее 1,4 г/см3.
Порозность (скважность) почвогрунтов в метровом слое составляет в ОПХ ВолжНИИГиМ 46,2...60,9%, в колхозе - 34,5...61,5%.
Влажность устойчивого завядания в среднем для слоя почвы 0-100 см равна 8,0$, то е"сть запасы влаги, соответствующие влажности завядания, в метровом слое почвы ОПХ и колхоза составляют 1012 и 1061 м3/га или 36...32 наименьшей влагоемкости.
Наименьшая влагоемкость изменяется с глубиной: в пахотном слое она составляет 22,3...25,5 (ОПХ ВолжНИИГиМ) и 24,8...27,1% (в колхозе им. 19 партсъезда) и уменьшается до 21,2% на глубине 0,6 м.
Запасы влаги при наименьшей влагоемкости для 0-60 см слоя составляют 1642 и 1917 м3/га и для метрового слоя - 2761 и 3344 м3/га. Максимальные запасы продуктивной влаги равны 1749 и 2283 м3/га, соответственно ОПХ ВолжНИИГиМ и колхоза им. 19 партсъезда. Плотность почвы почти не меняется с глубиной: 2,63...2,70 г/см3.
Данные определений свидетельствуют, что все эти показатели изменяются с глубиной почвогрунта; по годам исследований они почти не изменились.
Почвенно-гидрологические показатели почв изучаемых участков представлены в табл. 2.2.1-2.2.3.
Исследуемые среднесуглинистые почвы в метровом слое имеют высокую водоудерживающую способность: 2761 и 3344 м3/га. Причем, максимальные запасы продуктивной влаги составили 1104 и 1338 м3/га (табл. 2.2.1).
За вегетационный период (апрель-октябрь) выпадает всего лишь 225...265 мм (Пригородная зона, г. Энгельс) и 180...203 мм (северная левобережная микрозона, Энгельсский район), а за период с температурами выше ЮС сумма осадков соответственно составляет 180...201 и 160-...180 мм. Этого количества осадков крайне недостаточно для получения в Заволжье высоких урожаев проса (прилож. 5). Повторяемость сухих лет за вегетацию составляет 53...63% (табл. 2.2.5).
Анализ агроклиматических ресурсов изучаемого региона свидетельствует, что продуктивность посевов проса снижается частыми суховеями, воздействиям которых систематически подвергается энгельсский, Марксовский и другие районы Саратовского левобережья.
Погодные условия в годы исследований сложились по-разному. Основные метеорологические элементы, установленные на метеопункте ВолжНИИГиМ, в сравнении со среднемноголетними показателями приведены в прилож. 5, 6, 7.
Так, 1975 год был острозасушливым, 1976 год - многоводным, 1977 год - среднесухим, 1978 год - средневлажным, 1979 год -средне сухим, 1980 год - среднесухим. Сумма эффективных температур в среднем за вегетацию составила 2600...2800С.
Таким образом, погодные условия Саратовского Заволжья позволяют возделывать просо на зерно. Однако, высокие и устойчивые урожаи его могут быть получены при высоком уровне агротехники на орошаемых землях [184].
В опытах применялась агротехника, разработанная НИИСХ Юго-Востока для проса [I44-].
Предшественник проса - яровая пшеница. При повторных посевах - озимая пшеница. Зябь поднималась на глубину 25...27 см. Весной проводилось двухследное боронование зяби и не менее двух культивации почвы. Оптимальной дозой минеральных удобрений, согласно наших предварительных исследований, было N90P60K45 уДб" рения вносились перед посевом с помощью разбрасывателя удобрений РМТ-4. Посев проса проводили рядовым способом в третье декаде мая - начале июня [бб, 186] районированным сортом Волжское 3. Норма высева проса - 2 млн. всхожих зерен 84, 187].
Все варианты опыта поливали дождевальной установкой ДДА-ЮОМ. Поливные нормы, исходя из ограниченности водных ресурсов хозяйств и в соответствии с оптимальным режимом орошения, составляли 350 м3/га. Сроки поливов назначались в соответствии с основными критическими фазами развития растений, не до пуская снижения влажности почвы в расчетном слое 0-60 см (активный слой) более 70% НвЧ Повторность опытов трехкратная, размер делянок 250 м , учетная площадь делянок - 150 м Схема закладки опыта - последовательная.
Внекорневая обработка проса в посевах раствором гибберелли-на осуществлялась в первый год реконгносцировочных опытов (1975 г.) вручную, ранцевым опрыскивателем; в последующие годы (1976-1978 гг.) - с помощью приспособления к дождевальной машине ДДА-ЮОМ и с помощью сельскохозяйственной авиации (рис,2, 3) - 1979-1982 гг. [21].
С 1977 года, помимо внекорневой обработки растений в посевах гиббереллином, нами была введена предпосевная [П7, II3J обработка семян проса (на 2...6 часов) гиббереллином (табл. 2.3.1), совмещенная с протравливанием семян раствором формалина (I кг на 300 л воды).
Обработка проса гиббереллином как средство увеличения высоты стеблестоя и неполегаемости растений
Немаловажным эффектом действия гиббереллина является значительное усиление роста растений fl80] и повышение урожайности вегетативной массы и зерна. В связи с этим приводим показатели роста проса (табл. 3.2.1, прилож. 9).
Приведенные данные показателей роста растений проса свидетельствуют, что высота растений, число листьев главного побега и число междоузлий [l28J при одном уровне водообеспечения [юз], благодаря действию гиббереллина, увеличивались на 10...13% при одной обработке ГК и на 26...36% - при двух обработках гиббереллином. Диаметр стебля двукратнообработанных ГК растений был больше на 30%. То есть растения опытных вариантов были по своему развитию более мощными и устойчивыми к полеганию, чем контрольные, что подтвердилось нашими анатомическими исследованиями.
Попытки установить связь между анатомическим строением культурных растений, урожайностью [68] и интенсивностью их физиологических процессов [9б] в зависимости от условий водоснабжения [62, 29, 101, 134, 136] были сделаны давно. Изучение водного режима растений проса и связанной с ним урожайностью [_93j[, а также абсолютная неполегаемость их при обработке гиббереллином, несмотря на значительное увеличение общего габитуса растений, заставили нас обратиться к анатомической структуре растений 172, 202].
Увеличение общей продуктивности проса при одинаковом оптимальном режиме орошения и питания наверняка связано с необходимостью добывания растением недостающей ему воды при сравнительно жестком поливном режиме и элементов минерального питания и возрастанием оттока ассимилянтов, который смог обеспечиться только хорошим развитием проводящей системы листа и стебля проса [89, III, Пб], возникшим в процессе саморегуляции растения.
Анатомический анализ поперечных срезов стеблей контрольных и обработанных ГК растений показал, что наряду со знательными изменениями количественных соотношений отдельных тканевых элементов произошли и принципиальные изменения под воздействием гиббереллина. Прежде всего, увеличился диаметр стебля [l79J и, соответственно, его проводящая часть (рис. 8, 9). Так, у растений контрольного варианта количество сосудисто-проводящих пучков было равно 54, тогда как у обработанных ГК - 79 штук, что и обеспечило более энергичное поглощение последними почвенной влаги и минеральных веществ для большего синтеза пластических веществ растений [86J и будущего урожая, а с другой стороны -своевременный отток возросшего под действием гиббереллина количества ассимилятов. К тому же у растений контрольного варианта проводящие пучки располагались в два ряда (рис. 8), а у растений опытного варианта - почти в три ряда (рис. 9). Гиббе-реллин, способствуя значительному увеличению продуктов ассимиляции, приводил соответственно и к энергичному их оттоку по более мощным и в большем количестве, чем у растений контрольного варианта, проводящим пучкам.
Одновременно обработка проса гиббереллином вызывала в процессе саморегуляции развитие опорных структур стебля (механическое кольцо, обкладка пучков, количество пучков, размер сосудов) и влагалища листа, что и определило механическую прочность обработанных гиббереллином растений против полегания [б8, 172, 207], несмотря на значительный, до 32,4 см, прирост в высоту против контроля.
Водопотребление проса в зависимости от погодных условий и обработки гиббереллином
Важнейшим показателем эффективности орошения сельскохозяйственных культур является их суммарное водопотребление [l2, 16, 34, 48, 53j. Установлено, что суммарное водопотребление проса составляет 1800...3000 м3/га [38, 35], и находится в прямой зависимости от условий возделывания ГII, 12, 23, 34, 57, 66, I56J, хотя в отдельные периоды развития проса суммарный расход влаги полем может определяться в большей степени биологией проса, чем уровнем предполивной влажности почвы.
Исследованиями ряда автором [9, 38, 99, 159] установлено, что для обеспечения достаточно существенных прибавок урожая проса режим орошения его в критические фазы развития должен быть оптимальным: не ниже 70...75% НВ. При режиме орошения 70...75 НВ суммарное водопотребление в наших исследованиях на посевах проса составляло: в контрольном варианте 2762... 3294 м3/га в средне-сухие годы (с повышенным температурным режимом) и снижалось до 2324 - во влажный, прохладный год; ва дважды обработанном ГК варианте, соответственно 3145...3706 и 2683 м3/га (табл. 5.2.1).
Составляющие величины суммарного испарения проса были следующими: общая водоподача, независимо от варианта опыта (осадки + поливы) - 3193...2449, соответственно средне-сухому и влажному годам; потребление воды растениями из влагозапасов почвы 101...313 м3/га и 330 м3/га (контрольный вариант) и 513...696 и 689 м3/га (двукратная обработка посевов ГК), соответственно средне-сухому и влажному годам. (Прилож. 22).
Данные табл. 5.2.1 свидетельствуют, что максимальное водо-потребление просом отмечено в 1977 году, 1878 и 1980 тг. по этому показателю были более похожими.
Анализ наших данных по водопотреблению проса с применением ГК, приведенных в табл. 5.2.2, показал прямую зависимость этой величины от погодных условий и гиббереллина. Наиболее благоприятные погодные условия во все периоды развития растений сложились в 1977 и 1980 гг., характеризующихся повышенным температурным режимом и значительным дефицитом влажности воздуха. Наименьшее напряжение метеоэлементов отмечено во влажном . 1978 году. Дапряжение метеоусловий по фазам развития проса отражено в табл. 5.2.3. Данные по влагозапасам почвы приведены в табл. 5.2.4.
Сравнивая их во все годы исследований, отметим одну закономерность: обработанные гиббереллином растения более энергично расходовали почвенную влагу, оставляя ее в активном слое рольных вариантов. Осадки и поливы по вариантам опыта были между собой близки, разнясь всего на 5...6%.
Цифры приходных элементов суммарного водопотребления ро годам исследований дают более подробную картину (табл. 5.2.6).
Анализируя приходные элементы суммарного водопотребления по годам исследований, видим, что в 1977 и 1980 гг. (средне-сухие годы) расходование почвенных влагозапасов растениями контрольного варианта составило 3,1...11,3% от суммарного расхода, в 1978 г. оно было равно 14,2%. При двукратной обработке ГК оно равнялось 13,8...22,1 и 25,7%.
Данные наших исследований согласуются с положением И. М. Тулайкова [ібб] о том, что "в условиях засушливого Поволжья водопотребление проса из почвы во влажный год составляет 28%. Значительную долю потребности в воде оно удовлетворяет за счет осадков периода вегетации как позднеспелая культура, на долю которых может приходиться до 69% всего водопотребления".
Больший расход влаги опытного варианта объясняется большим развитием вегетативной массы растений по сравнению с контрольным вариантом. По нашим данным доля осадков составила 32,5... 49,9% от суммарного водопотребления (в сухой и средне-сухой годы) и 40,6% - вов влажный в контрольном варианте, у обработанных ГК растений она равнялась 28,6...44,3 м 35,2 , соответственно.
Об эффективности использования влаги растениями при орошении с применением ГК можно судить по тому количеству, которое
Максимальное водопотребление (прилож. 24) характерно для фазы трубкования-налива зерна. У контрольных растений оно составило в средне-сухие годы (1977, 1980) 66,6...59,0 и во влажный (1978) - 71,4%; у обработанных ГК - 66,9...68,6 и 71,5% -от суммарного водопотребления. Отметим, что максимальное водопотребление отмечено у растений с двукратной обработкой ГК: оно было на 5% (в засушливые годы) выше, чем у растений контрольного варианта и равным контрольному - во влажный год. В абсолютных величинах суммарное водопотребление двукратнообрабо-танных ГК растений было в среднем за вегетацию на 385 м3/га выше контрольного варианта.
Цифры среднесуточного водопотребления растений проса свидетельствуют, что при использовании ростовых веществ величина его, как правило, возрастала во все периоды онтогенеза.
Данные табл. 5.2.8 свидетельствуют, что во все годы исследований запасы продуктивной влаги под просом в слое 0...20 см в период посев-всходы, в соответствии с принятой 32, 115 терминологией, были плохими - 14,7...17,2 мм в средне-сухие годы и до 18,0 - во влажные. Тем не менее, этих запасов влаги для проса, отличающегося медленным ростом в начальный период своего развития, оказалось вполне достаточно для получения всходов.
