Содержание к диссертации
Введение
Состояние изученности вопроса по возделыванию риса 9
1.1. Биологические особенности культуры 9
1.2. Рисовые оросительные системы, преимущества и недостатки традиционной технологии возделывания риса 20
1.3. Дозы и сроки, виды удобрений, защита посевов от сорной растительности 25
1.4. Выбор сортов риса при периодическом орошении 43
1.5. Обоснование направления исследований 51
Условия, задачи и методика исследований 56
2.1. Вопросы поставленные к изучению и схема опытов 56
2.2. Характеристика погодных условий в годы проведения исследований
2.3. Водно-физические и агрохимические свойства почв опытного участка 66
2.4 Агротехника риса 71
2.5. Методика проведения исследований 72
Оптимизация водного режима почвы и других регулируемых факторов для различной урожайности периодически поливаемого риса 77
3.1 Характеристика поливных режимов для поддержания различных уровней влажности почвы
3.2. Фенология, рост и развитие риса при различных сочетаниях факторов внешней среды 93
3.3. Влияние водного режима и удобрений на урожайность риса.. 105
3.4. Сочетание факторов для получения планируемой урожайности зерна риса 111
3.5. Фотосинтетические показатели, обеспечивающие формирование запланированных урожаев 116
Водопотребление периодически поливаемого риса 134
4.1. Суммарное водопотребление риса при различной продуктивности 134
4.2. Среднесуточное водопотребление 142
4.3. Динамика биоклиматических коэффициентов испарения 147
4.4. Коэффициенты водопотребления и затраты оросительной
воды периодически поливаемого риса 152
Оценка индршидуальнои продуктивности, качества зерна и крупы риса 155
5.1 Структура урожайности риса при дождевании 155
5.2. Оценка качества зерна и крупы, полученных при периодиче
ском орошении риса дождеванием 159
Экологическая безопасность, экономическая и энергетическая эффективность возделывания периодически поливаемого риса 165
6.1. Экологическая безопасность возделывания периодически поливаемого риса 165
6.2. Экономическая и энергетическая эффективность 169
Выводы 174
Предложения производству 178
Литература 179
Приложения 198
- Рисовые оросительные системы, преимущества и недостатки традиционной технологии возделывания риса
- Характеристика погодных условий в годы проведения исследований
- Фенология, рост и развитие риса при различных сочетаниях факторов внешней среды
- Среднесуточное водопотребление
Введение к работе
Актуальность исследований. Рис на земном шаре возделывается при разнообразных условиях водного режима почвы. В рисоводческих хозяйствах России принят способ выращивания риса, основанный на продолжительном затоплении его посевов слоем воды. В условиях такой технологии орошения фактические затраты на выращивание риса намного превосходят биологическую потребность растений в воде, значительная часть которой теряется на фильтрацию и подпитование грунтовых вод. Орошение риса затоплением связано со строительством специализированных капиталоемких рисовых оросительных систем, эксплуатация которых в значительной мере осложняет экологическую обстановку в районах рисосеяния.
На засоленных почвах рисовых массивов в чеках создают проточность воды. Поэтому в производственных условиях оросительная норма риса с постоянным затоплением и проточностью изменяется в пределах от 15 до 25 тыс. м /га.
Возникает необходимость разработки мероприятий по сокращению оросительных норм риса при традиционной технологии орошения за счет сокращения продолжительности затопления поля, устранения проточности, уменьшения глубины затопления, повторного использования для орошения сбросных вод. Однако возможна и принципиально иная технология выращивания риса, когда занятое им поле вообще не затапливается. Потребность риса в воде в этом случае удовлетворяется за счет периодических поливов. В результате этого затраты оросительной воды на возделывание риса снижаются в 3... 5 раз, а суммарное водопотребление предельно приближается к биологическому водопотреблению растений. Этим и определилось избранное нами направление исследований, связанное с разработкой принципиально новой водосберегающей, высокоэффективной и экологически безопасной технологии орошения риса проведением периодических поливов.
Исследования проводились в рамках научно-технических программ НИР Россельхозакадемии «Мелиорация и водное хозяйство», «Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство» по заданиям 03.02.03 «Разработать ресурсо-и водосберегающие технологии полива маловодотребовательного риса при различных способах орошения» (1999...2000 гг.) и 12.05.02: «Разработать экологически обоснованные параметры орошаемых агрофитоценозов и адаптивные технологии раннеспелых сортов риса с периодическими поливами, обеспечивающие использование ФАР на уровне 2,5...3,5%» (2001...2005 гг.).
Цель и задачи исследований сводились к обоснованию параметров оптимизации водного режима почвы в посевах периодически поливаемого риса, обеспечивающих получение планируемой урожайности зерна на уровне 4, 5 и 6 т/га при сохранении почвенного плодородия и экономии оросительной воды. Достижение поставленной цели предусматривало поэтапное решение следующих задач: S установить закономерности изменения влажности активного слоя почвы и обосновать допустимые пределы снижения ее с учетом выхода на планируемый уровень урожайности зерна; S выявить особенности роста и развития растений при разных водном и питательном режимах почвы; S определить закономерности формирования урожайности риса на уровне 4, 5 и 6 т/га при сочетании различных водных и питательных режимов почвы, обеспечивающих получение планируемой урожайности зерна; S рекомендовать режимы орошения риса для поддержания рекомендованного водного режима почвы в разные по степени увлажнения годы; S обосновать дозы внесения удобрений, обеспечивающие получение планируемых урожаев без снижения плодородия почвы; S определить объемы и закономерности потребления воды растениями по межфазным периодам и за период вегетации с установлением взаимосвязи водопотребления с температурным режимом воздуха; v установить параметры характеристики фотосинтетической деятельности риса, способствующие получение планируемого урожая зерна; S определить показатели структуры урожая и качества зерна риса для различных уровней его продуктивности; S дать эколого-экономическое и энергетическое обоснование сочетания факторов, обеспечивающих получение различных уровней урожайности зерна риса.
Научная новизна результатов исследований характеризуется впервые разработанной технологией орошения риса без создания слоя воды, включающей обоснование водных и питательных режимов почвы, обеспечивающих получение 4, 5 и 6 т/га зерна. Для каждого из рекомендуемых на получение различной урожайности водных режимов почвы обоснованы режимы орошения, согласованные с биологическими особенностям риса, динамикой суточного и интегрального водопотребления, определены параметры фотосинтетической деятельности растений. Водосберегающее значение рекомендуемой технологии орошения риса характеризуются экономией оросительной воды в 4...5 и более раз, высокой экологической безопасностью для окружающей среды и экономической эффективностью. Доказана возможность использования для возделывания риса оросительных систем общего назначения.
Практическая значимость работы заключается в эффективном использовании оросительной воды за счет оптимизации водного режима почвы. Разработаны оптимальные сочетания факторов для получения разных уровней урожайности зерна риса. Это позволит хозяйствам получать высокую урожайность зерна с экономией водных и энергетических ресурсов и улучшить экологическую обстановку в зоне возделывания риса.
Реализация результатов исследования. Результаты экспериментальных исследований использовались при возделывании риса с периодическими поливами на полигоне управления факторами жизни растений (1999...2001 гг.), ОПХ «Орошаемое» (2000 г.) ВНИИОЗ, СГЖ «Пригородный» (2002 г.) и Светлоярском филиале ФГУ «Управление «Волгоградмелиоводхоз» (2002 г.) Светлоярского района на общей площади более 20 га, при разработке временных рекомендаций по технологии полива маловодотребовательного риса при различных способах орошения (Волгоград - 2000 г.).
Основные положения, выносимые на защиту: S обоснование водного режима почвы и других урожаеобразующих факторов обеспечивающих получение планируемой урожайности зерна на посевах различных сортов риса; S оптимальное сочетание режимов орошения и доз удобрений, позволяющее получать планируемые урожаи зерна риса; S влияние различных уровней урожайности на суммарное и среднесуточное водопотребление периодически поливаемого риса; S биоклиматические коэффициенты испарения, позволяющие в зависимости от водного режима почвы и прогноза метеоусловий планировать даты наступления поливов; S влияние различного сочетания факторов на показатели структуры урожая, качество зерна и крупы риса; S экономическое и энергетическое обоснование эффективности с соблюдением требований экологической безопасности возделывания риса;
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и получили положительную оценку на Международных конференциях - ВНИИ риса (Краснодар, 2000 г.) и ВНИИОЗ «Орошаемое земледелие в XXI веке» (Волгоград, 2002 г.), научной конференции молодых ученых и специалистов в Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (2001 г.), на научно-практической конференции «Экономические и организационные проблемы развития АПК» (Пенза, апрель 2002 г.), на научно-техническом семинаре «Экологическая безопасность регионов России и риск от техногенных аварий и катастроф» (Пенза, 25...26 апреля 2002 г.), ученых советах Всероссийского НИИ орошаемого земледелия (1999...2001 гг.).
Работа удостоена медали «Лауреат ВВЦ» (2001 г.).
Публикация работ. По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.
Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов и предложений производству. Она изложена на 231 странице компьютерного текста и включает 17 рисунков, 37 таблиц, 34 приложения. Список использованной литературы содержит 225 наименований, в том числе 14 иностранных авторов.
Рисовые оросительные системы, преимущества и недостатки традиционной технологии возделывания риса
Особенности устройства рисовых оросительных систем определяются спецификой орошения в связи с необходимостью создания и поддержания определенного слоя воды на посевах риса. Поэтому проектируют такие системы только в зонах с благоприятными для произрастания риса и устройства оросительных систем условиями. В связи с большими затратами воды на выращивание риса источники орошения должны быть достаточно водообеспе-ченными, почвы - слабоводопроницаемыми, рельеф местности - ровным. С учетом поддержания на рисовых чеках промывного водного режима почвы под рисовые системы отводят в первую очередь земли, неблагоприятные по почвенно-мелиоративным условиям для возделывания других сельскохозяйственных культур. Основные площади под посевами риса в России сосредоточены на Северном Кавказе, главным образом в Краснодарском крае, в низовьях Волги и Дальнем Востоке [23].
В нашей стране в практике рисосеяния получили распространение три основных типа устройств карт рисовых оросительных систем: краснодарского, широкого фронта затопления и кубанского [23]. При поливе с использованием карты краснодарского типа площадь затопления ограничивают каналами оросительной и водосбросной сети с размещением на ней 4...6 чеков. Длину карты принимают 700...1 500 м, ширину -равной длине чеков и, как правило, не более 500 м. Площадь чеков составляет 2...6 га при ширине 150...250 м. Каждый чек для маневрирования слоем воды должен иметь самостоятельную подачу и сброс воды [23; 97].
В рисовых оросительных системах с картами-чеками широкого фронта затопления (КЧШФ) площадь чеков увеличена до 12...28 га. Затопление, как и освобождение чеков от слоя воды, осуществляют одним каналом, выполняющим функции оросителя-сброса. Карты-чеки делают шириной от 75 до 200 м и длиной 400... 1200 м. Длинной стороной карты-чеки располагают вдоль горизонталей местности [23; 97].
Затопление КЧШФ проводят из оросителя-сброса через необвалован-ную бровку широким фронтом. Поэтому оно протекает в течение 1,0...2,5 суток спокойно, без видимых размывов почвогрунта. Освобождение карты-чека от воды происходит в 2...2,5 раза быстрее, чем карт краснодарского типа [23; 97].
Отличительной особенностью карты кубанского типа является стандартизация элементов мелиоративной сети. Она представляет собой упорядоченную систему расположения полностью стандартизированных по размерам каналов, рисовых чеков, дорог, дренажа и других элементов севооборотного поля, принятого как конструктивный модуль [23; 97].
Поле рисового севооборота состоит из 4 или 6 типовых ячеек, каждая из которых представлена двумя поливными участками. Площадь поливной ячейки составляет 22...26 га. По границам ее с трех сторон проходят дренажные каналы. В зависимости от числа типовых ячеек, составляющих севооборотное поле, площадь его изменяется от 88 до 156 га [23; 97].
Карта краснодарского типа с теми или иными вариациями - основная во всех районах рисосеяния России. В производстве также используется кар 22 та широкого фронта подачи и сброса воды. Однако этими двумя типами возможности дальнейшего улучшения рисовых поливных карт не исчерпываются [97].
Л.В. Скрипчинская (1962) предложила ширину карт краснодарского типа довести до 400 м для обеспечения возможности перекрестных обработок почвы. Такая ширина карт при отсутствии продольных валиков создает лучшие условия для работы сельскохозяйственной техники, но управлять подачей в чеки, равномерным распределением по площади чеков и сбросом воды из них становится намного труднее. Первоначальное затопление и осеннее осушение чеков требуют значительно больше времени, чем на обычных картах.
Из рекомендаций по усовершенствованию карт широкого фронта подачи и сброса воды наибольшего внимания заслуживает предложение СР. Ста-ся (1973) об устройстве в центре 200-метровой карты сбросов-оросителей двойного действия и достаточно глубоких дрен.
Рисовая карта с каналами двойного действия рекомендована А.Д. Обуховым (1973). Ее отличительная особенность в том, что вся внутриучастковая сеть каналов прокладывается в выемке глубиной 1,5 м сложного сечения, частично облицованной перфорированными сборными железобетонными лотками.
М.А. Андрюшиным (1973) предложена карта двухстороннего затопления и сброса с применением в центре карты и по ее краям оросителей-сбросов. Ороситель-сброс - это картовый канал, идущий в насыпных валах, уровень воды в котором командует над плоскостью чеков. В то же время он идет не только в насыпи, как обычный ороситель, а в полунасыпи-полувыемке, чтобы выполнять роль сброса и дрены. Канал получается громоздким с ненужным для оросителя большим поперечным сечением. Потери воды при фильтрации из таких каналов больше, чем из обычных оросителей. Перегораживающие и концевые сбросные сооружения на них бетоноемки. Каналы подобной конструкции в районах рисосеяния России распространения пока не получили.
Один из типов карт широкого фронта подачи и сброса воды так называемый универсальный (Величко и др., 1971). Ширина такой карты делается не 200, а 120 м, и вдоль карты с обеих сторон устраиваются дороги, по которым может двигаться дождевальная машина ДДА-100 М. С ее помощью выполняют следующие операции: орошение риса в период от всходов до кущения, обработку посевов гербицидами и ядохимикатами, подкормку риса, орошение люцерны и других культур рисового севооборота, но коэффициент земельного использования (КЗИ) несколько ниже.
В рисосовхозе «Полтавский» Ростовской области по проекту Краснодарского крайводхоза на базе рисовой оросительной системы с целью экономии водных ресурсов была построена комбинированная система орошения с применением дождевальной машины «Кубань» (Б.П. Фокин, 2001). Она представляет собой прямоугольник со сторонами 4400 х 800 м. С 1987 по 1989 гг. на этой системе проводились научно-исследовательские работы. В опытах изучались разные варианты орошения риса. Опытами было установлено, что поливы в начальные стадии роста и развития риса дождеванием с продолжительностью от 15 и до 30 суток (фаза кущения), позволяют на 10 -15 % снизить суммарное водопотребление по сравнению с постоянным затоплением.
Характеристика погодных условий в годы проведения исследований
Почвенный покров Волго-Донского междуречья представлен в основном светло-каштановым подвидом различной степени солонцеватости. Механический состав почв преимущественно средне- и тяжелосуглинистый, реже встречаются легкосуглинистые разновидности [66].
Характеристика светло-каштановой почвы опытного участка на полигоне технических средств управления факторами жизни растений ВНИИОЗ давалась по почвенному разрезу. Горизонт A- 0,00...0,22 м, коричневый, с серым оттенком, легкосуглинистый, крупно-комковато-ореховатый, влажный, структурные отдельности непрочные, уплотнен средне, корни растений, от соляной кислоты не вскипает, переход к горизонту В) заметный. Горизонт Bi - 0,23...0,32 м, коричневый до светло-коричневого, в нижней части наблюдаются землероины, легкосуглинистый, влажный, непрочно-комковатый, уплотнен средне, вскипает от соляной кислоты, переход к горизонту В2 заметный. Горизонт В2 - 0,33...0,44 м, светло-коричневый с палевым оттенком, уплотненный, влажный, среднесуглинистый, землероины, бурно вскипает от соляной кислоты с глубины 0,42 м, переход к нижележащему горизонту заметный. Горизонт ВС- 0,45...0,95 м, палевый, с коричневатым оттенком, расплывшиеся пятна карбонатов, влажный, среднесуглинистый, мелко- комковатый, плотный, бурно вскипает от соляной кислоты, переход в следующий горизонт заметный. ГоризонтС - 0,95...1,50 м, палево-коричневатый, легкосуглинистый с постепенным переходом в суглинистый, влажный, уплотнен слабо, непрочно- комковатый, бурно вскипает от соляной кислоты. Морфологическое описание и агрохимические показатели почвы опытного участка позволяют отнести ее к светло-каштановой легкосуглинистой.
Механический состав почвы по горизонтам крайне неоднороден (табл. 2.5). Содержание частиц менее 0,01 мм (физическая глина) в горизонтах А, Bj и С изменяется от 24,94 до 29,54 % и характеризует ее как легкий суглинок. В слоях почвы В2 и ВС вследствие увеличения содержания физической глины (34,30...34,96 %) механический состав почвы утяжеляется до средне-суглинистого. По горизонтам прослеживается преобладание фракций крупной пыли (0,05...0,01 мм) по сравнению с мелкой. Илистая фракция почвы (менее 0,001) постепенно увеличивается с 15,46 в верхнем горизонте до 18,68 % в нижележащем слое (табл. 2.5). Объясняется это частичным вымыванием илистых частиц под действием атмосферных осадков и орошения.
В опытах применялась агротехника, разработанная ВНИИ риса для культуры затопляемого риса и уточненная ВНИИОЗ для культуры с периодическими поливами на основе исследований и обобщения экспериментальных данных, полученных в процессе изучения отдельных технологических операций в подзоне светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья [150].
После уборки предшественника (зерновые - колосовые) проводилось лущение стерни в два следа лущильниками ЛДГ-10 на глубину 0,06...0,08 м с последующей через две недели зяблевой вспашкой поля на глубину 0,25...0,27 м. Предпосевная обработка почвы начиналась в первой декаде апреля с покровного боронования средними зубовыми боронами в два следа.
Минеральные удобрения, рассчитанные на получение планируемых урожаев зерна риса, вносили вручную по делянкам. Расчетные дозы фосфорных и калийных удобрений вносили согласно схеме опытов осенью под основную обработку почвы. Азотные - 50% общей дозы, под зяблевую вспашку, а оставшееся количество равными дозами распределяли в виде подкормок в начале кущения и выметывания метелки (табл. 2.1). Предпосевную культивацию проводили на глубину заделки семян 0,05...0,06 м за 2...3 дня по посева.
Посев назначали при устойчивом прогревании почвы на глубине заделки семян до 13С. Посев осуществляли сеялкой СН-16 узкорядным способом в первой и второй декадах мая согласно схеме опыта (рис. 2.1). Норма высева - 5 млн. всхожих семян на один гектар. После выполнялось прикатывание почвы кольчатыми катками ЗКК-6.
В уходе за посевами для предупреждения появления сорной растительности применяли почвенный гербицид "Стомп" в дозе внесения препарата 5 л/га сразу после посева риса без заделки в почву. Доза расхода рабочей жидкости 200...400 л/га. В борьбе с однодольными и двудольными сорняками применяли гербициды контактного действия Фацет КС (1,8 л/га препарата, смешанного с 200...300 л/га рабочей жидкости) и Базагран М - (4 л/га препарата в 200...300 л/га рабочей жидкости). Обработка посевов риса гербицидами применительно к уничтожению просянки проводилась в фазе появления 1...3 листьев риса.
Фенология, рост и развитие риса при различных сочетаниях факторов внешней среды
Жизненный цикл риса состоит из ряда последовательно идущих изменений роста и развития растений, в которых выражена свойственная каждому организму потенциальная способность к размножению и самовоспроизведению.
Главными факторами, оказывающими заметное влияние на продолжительность вегетации и продуктивность риса, являются длина светового дня, метеорологические условия и технология возделывания. Этим объясняется то положение, что одни и те же сорта риса, выращиваемые в различных районах, имеют различный период вегетации и различную продуктивность. В связи с этим продолжительность периода вегетации растений является одним из основных параметров управления процессами формирования урожая [75; 89; 130; 155].
Улучшение обводненности тканей, как отмечается в исследованиях [25; 27; 116; 127; 133], способствуют увеличению продолжительности вегетации растений и тем самым создаются благоприятные условия для повышения их продуктивности.
У растений риса различают семь фаз вегетации: прорастание, всходы, кущение, трубкование, выметывание, цветение и созревание. Каждая из фаз отличается морфологическими признаками и физиологическими особенностями, поэтому на протяжении вегетации растения относится к одному и тому же фактору внешней среды неодинаково [89; 190].
Из данных, полученных нами в результате исследований (табл. 3.4, прил. 1...3) видно, что погодные условия оказывают значительное влияние на сроки прохождения фаз роста и развития и продолжительность межфазных периодов. В 2000 году из-за весенних осадков посев риса осуществлялся на 11 дней позже, чем в 1999 и 2001 годах. Различия между сроками прохождения межфазных периодов в зависимости от погодных условий отмечены в начальной стадии роста риса. В 2000 году снижение температуры воздуха в фазе кущения увеличило ее продолжительность на 8...5 дней, по сравнению с 1999 и 2001 годами. Наиболее существенные различия в сроках прохождения фаз роста и развития в зависимости от погодных условий наблюдались в фазе всходов. Так, в 2000 году сроки наступления этой фазы были более продолжительными и составили 6...10 дней. Разница метеорологических условий по годам исследований так же сказалась на вегетационном периоде растений в целом. В среднесухом 1999 году полная спелость зерна риса наступила на 1...3 дня раньше, чем в средневлажном 2001 году, и на 12... 15 дней раньше, чем во влажном 2000 году.
Если в начальной стадии роста и развития риса погодные условия играли определяющую роль на сроки наступления фаз, то водный режим почвы в эти фазы не оказал большого влияния на них (табл. 3.4). Заметные различия в сроках наступления фаз развития риса в зависимости от режима орошения начинают проявляться с фазы трубкования и составляют 1...3 дня. Сроки наступления фазы выметывания метелки на разных по водному режиму почвы отличались на 2...4 дня. К восковой спелости зерна эти различия в разных вариантах режима орошения достигали по годам исследований в среднем 4...8 дней. Полная спелость зерна в варианте с предполивной влажностью расчетного слоя почвы 70% НВ наступала на 5...8 дней раньше, чем при дифференцированном режиме орошения. При повышении предполивной влажности почвы до 80% НВ сроки наступления полной спелости зерна относительно варианта с переменным порогом увлажнения расчетного слоя почвы 70...80...70% НВ наступали на 1...3 дня позже.
Внесение различных доз минеральных удобрений, как видно из наших опытов (прил. 1...2), так же влияет на сроки наступления фаз роста и развития риса. Различия начинали проявляться у растений в фазе трубкования и составили за годы исследований 1...2 дня. С наступлением фазы выметыва ния метелки разница в сроках прохождения фаз развития в вариантах с разными дозами удобрений, внесенными на планируемую урожайность, увеличивалась на 2...5 дней. В варианте без удобрений полная спелость зерна наступила на 5...7 дней раньше, чем в варианте с внесением дозы удобрений, рассчитанной на получение 4 т зерна с гектара. При повышении дозы удобрений на планируемую урожайность 5 и 6 т/га полная спелость зерна риса наступила соответственно на 8... 11 и на 11...14 дней позже относительно контроля (без удобрений).
Результаты наших исследований, представленные в таблицах 3.5...3.7 показывают, что погодные условия оказывают влияние как на продолжительность отдельных межфазных периодов, так и на весь вегетационный период периодически поливаемого риса.
Разница среднесуточных температур воздуха по годам исследований значительно повлияла на продолжительность периода «посев...всходы» и изменялась в пределах 11...16 дней. В период «всходы...кущение» наблюдаются небольшие различия в темпах роста и развития растений в зависимости от водного режима почвы и сорта. При поддержании предполивного порога влажности почвы не ниже 80% НВ это отличие по срокам наступления фазы кущения на других режимах орошения составило 1 день. На посевах среднеспелых сортов Златый и Кубань 3 по сравнению с сортом Н-561, фаза кущения наступила на 1 день позднее. Дозы внесения минеральных удобрений существенного влияния на строки наступления фазы кущения не оказали.
Исходя из результатов наших исследований видно (табл. 3.5), что с наступлением периода «кущение...трубкование» влияние водного режима почвы на сроки прохождения фаз роста и развития риса увеличивается. Так, в варианте с предполивной влажностью почвы 80% НВ этот период по годам исследований изменялся в пределах 12...13 дней. В варианте с переменным предполивным порогом влажности почвы 70...80...70%) .
Среднесуточное водопотребление
При обосновании режима орошения периодически поливаемого риса важным аргументом является установление динамики среднесуточного расхода воды по межфазным периодам. Это позволяет более полно характеризовать закономерности изменения потребности растений в воде и точнее обосновать сроки проведения поливов, способствующих более качественному управлению водным режимом почвы для получения программируемых урожаев зерна риса.
Анализируя результаты наших опытов (табл. 4.3, рис. 4.4), можно отметить, что среднесуточное водопотребление растениями риса изменяется по межфазным периодам от 9,3...10,8 в период «посев...всходы», до 95,5...113,8 м/га в сутки в период «выметывание...цветение». В последующие после цветения межфазные периоды отмечается постепенное снижение среднесу точного расхода воды до 34,7...45,5 м/га в межфазный период «восковая...полная спелость зерна».
В период от посева до появления всходов среднесуточное водопотребление на всех вариантах режимов орошения (70, 70...80...70 и 80% НВ) было примерно одинаковым и в среднем за три года исследований составило 10,1 м3 влаги с 1 гектара. В связи с нарастание вегетативной массы, развитием корневой системы и повышением среднесуточных температур воздуха в период «всходы...кущение» расход воды растениями риса за сутки увеличился. В среднем за годы исследований в варианте с предполивной влажностью почвы на уровне 80% НВ расход воды растениями в этот межфазный период составил 22,6 м /га, 70...80...70 и 70% НВ - 20,5 м /га. Объем потребляемой растениями в течение суток влаги увеличивался соответственно нарастанию вегетативной массы. К периоду «выметывание...цветение» среднесуточное водопотребление на всех режимах орошения было максимальным. В варианте поддержания предполивной влажности почвы не ниже 80% НВ среднесуточное потребление воды растениями в период «выметывание...цветение» в среднем за три года исследований достигало 110,1 м /га в сутки. При снижении предполивного порога влажности почвы до 70% НВ оно составило 96,3 м3/га в сутки. В варианте с дифференцированным режимом орошения среднесуточный расход воды достигал в среднем за годы исследований 108,7 м3/га в сутки. После межфазного периода «выметывание...цветение» среднесуточное водопотребление в варианте с предполивной влажностью почвы 80% НВ снижалось с 87,1 до 43,9 м3/га в сутки. Аналогичная закономерность наблюдалась и в других вариантах водного режима почвы. Так, при назначе нии поливов по влажности 70...80...70 и 70%) НВ средний за три года расход воды растениями риса снижался соответственно с 86,1 до 41,2 и с 78,6 до 37,2 м3/га.
Из выше изложенного можно заключить, что с улучшением условий водообеспеченности посредством проведения поливов среднесуточное водо-потребление возрастает и достигает своего максимального значения в варианте 80% НВ. Определяется это тем, что растения, находящиеся в лучших условиях влагообеспечения, формируют более развитую вегетативную массу, для удовлетворения потребности которой требуется и больший объем оросительной воды. Снижение предполивной влажностью почвы до 70% НВ сопровождалось уменьшением среднесуточного расхода воды растениями. Это объясняется, прежде всего, тем, что по мере иссушения почвы ниже 80%) НВ снижается подвижность и степень доступности почвенной влаги растениям и, как следствие этого, ограничивается водопотребление риса.
В процессе исследований также установлено, что на величину среднесуточного водопотребления периодически поливаемого риса влияют атмосферные осадки. Во влажные годы среднесуточный расход воды растениями складывается меньше, чем в средневлажные. Подтверждается это тем, что во влажном 2000 году максимальное среднесуточное водопотребление в варианте с предполивной влажностью почвы 80%) НВ составило 106,6 м3/га, а в средневлажный 1999 г. и среднесухой 2001 г. соответственно 113,8 и 109,9 м3/га. За период вегетации на варианте назначения поливов при влажности 80%) НВ в 2000 году растения в сутки потребляли 56,3 м воды на 1 гектар, а в 1999 и 2001 гг. соответственно 55,2 и 52,2 м /га. При назначении поливов по дифференцированной предполивной влажности почвы среднесуточный расход воды во влажном 2000 году снизился до 54,2, а в средневлажный 1999 г. и среднесухой 2001 г. - до 53,2 и 52,2 м3/га. В варианте с жестким режимом орошения (70%о НВ) эти показатели были минимальными и составили в 1999 - 48,9, 2000 - 49,5 и 2001 г. - 48,1 м3/га.
