Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние изученности орошения сахарного сорго и обоснование направления исследований 6
1.1. Народнохозяйственное значение, зоны размещения, биологические особенности и условия возделывания сахарного сорго на зеленую массу 6
1.2. Эффективность возделывания, способы и режимы орошения, водопотреблеиие сахарного сорго 9
1.3. Особенности питательного режима сахарного сорго 13
1.4. Обоснование направления исследований 15
Глава 2. Условия и методика проведения опытов 22
2.1. Место проведения, цель и задачи исследований 22
2.2. Характеристика климата и погодных условий 23
2.3. Почвенная характеристика опытного участка 27
2.4. Система внутрипочвенного орошения на опытном участке 31
2.5. Агротехника сахарного сорго в опытах 34
2.6. Планирование, схема и методика проведения исследований 35
Глава 3. Оценка режимов орошения по показателям роста и развития растений на разных фонах минерального питания 42
3.1. Поливной режим сахарного сорго по вариантам предполивной влажности и характеристика контуров увлажнения почвы 42
3.2. Влияние водного и питательного режимов почвы на продолжительность вегетации растений сахарного сорго 53
3.3. Оценка вариантов водного режима почвы и доз внесения удобрений по показателям роста растений сахарного сорго 57
3.4. Динамика накопления вегетативной и корневой массы сахарного сорго по вариантам опытов 62
3.5. Урожайность зеленой массы на разных фонах водного режима почвы и доз внесения удобрений 70
3.6. Сочетание факторов для получения различных уровней урожайности сахарного сорго 73
3.7. Показатели фотосиптетической деятельности растений при разных уровнях урожайности 80
Глава 4. Особенности суммарного и среднесуточного водопотребления сахарного сорго в зависимости от уровня формируемой урожайности 96
4.1. Суммарное водопотребление сахарного сорго при разной урожайности 96
4.2. Динамика среднесуточного водопотребления сахарного сорго по межфазным периодам в связи с изменением урожайности 103
4.3. Влияние урожайности на коэффициенты водопотребления сахарного сорго и затраты оросительной воды 107
4.4. Изменение биоклиматических коэффициентов испарения влаги при разных уровнях урожайности 114
Глава 5. Влияние режимов орошения и доз внесения удобрений на индивидуальную продуктивность и качество урожая 122
5.1, Динамика индивидуальной продуктивности растений при разных уровнях урожайности сахарного сорго 122
5.2. Оценка кормовой ценности зеленой массы сахарного сорго в связи с изменением урожайности 125
Глава 6. Энергетическая, экономическая и экологическая оценка получения различных уровней урожайности сорго при внутрипочвенном орошении 130
6.1. Энергетическая оценка технологии возделывания сахарного сорго при разных уровнях урожайности 130
6.2. Экономическая эффективность получения запланированных урожаев сахарного сорго 135
6.3. Экологическая оценка урожая сахарного сорго при внутрипочвенном орошении 139
Выводы 141
Предложения производству 144
Использованная литература 145
Приложения 159
- Эффективность возделывания, способы и режимы орошения, водопотреблеиие сахарного сорго
- Система внутрипочвенного орошения на опытном участке
- Влияние водного и питательного режимов почвы на продолжительность вегетации растений сахарного сорго
- Динамика среднесуточного водопотребления сахарного сорго по межфазным периодам в связи с изменением урожайности
Введение к работе
В период перехода на рыночные отношения необходимо предусмотреть комплекс мер по улучшению обеспечения населения продуктами питания. Решающая роль в этом направлении принадлежит производству растениеводческой и животноводческой продукции, которые в различных регионах страны обеспечивали бы наибольший ее выход с единицы площади.
На юге и юго-востоке нашей страны с ее жесткими почвенно-кл и мати чес ким и условиями кукуруза и другие культуры при естественном увлажнении неспособны давать высокие и стабильные урожаи. В засушливых зонах сортовые культуры, отличающиеся большей засухоустойчивостью, полнее реализуют потенциальную продуктивность, более эффективно используют активную инсоляцию и фотосинтетические ресурсы на формирование вегетативной и зерновой массы. Только сорго, обладающее наибольшей пластичностью и неприхотливостью, может противостоять засухе, которая на юге страны бывает 2-3 раза в 5 лет. В этих условиях оно наряду с бобовыми травами и кукурузой должно стать основной кормовой культурой [34,38,39,41, 46,24].
Сорго выгодно отличается от других сельскохозяйственных культур засухоустойчивостью, экономным расходованием влаги и вместе с тем высокой отзывчивостью на орошение, обладает прекрасными кормовыми достоинствами. В зелёной массе сахарного сорго содержится 70-80 % воды, 3,5 -5 % белка,0,8-1% жира, 10-18 % Сахаров, сравнительно мало клетчатки - 6-8 %. В 1 ц зелёной массы содержится 22-25 кормовых единиц [40,41, 71, 85, 214].
Исследованиями многих ученых [15, 35, 43, 53, 55-66, 121, 128] установлена эффективность воздействия внутри почвенного орошения (ВПО) на развитие и продуктивность растений, повышение производительности труда на поливе в сравнении с поверхностным орошением и дождеванием. Использование этого способа полива позволяет создать оптимальный водно-воздушный режим почвы, сохранить её структуру и улучшить аэрацию, обеспечивая наиболее благоприятное капиллярное увлажнение почвы. Под влиянием восходящих капиллярных потоков воды происходит равномерное увлажнение корнеобитаемого слоя. Рыхлое состояние верхнего слоя почвы обусловливает оптимальное сочетание воды и воздуха, что создаёт необходимые условия для бесперебойной работы почвенных бактерий и улучшает рост корневой системы растений и биологическую деятельность почвы;
при этом сокращается количество сорняков. После первых культивации сорная растительность уничтожается, а дальнейшее её развитие сдерживается даже после проведения полива. Иссушенный верхний слой почвы является защитой от испарения и снижает потребность воды на орошение [29,30,31,32].
Внутрипочвениое орошение предоставляет возможность непрерывно поддерживать необходимую влажность корнеобитаемого слоя почвы в течении всего вегетационного периода, что существенно влияет на подвижность и доступность влаги для растений. Кроме того, создание оптимального водно-воздушного режима почвы способствует активизации микробиологических процессов и, тем самым, накоплению в активном слое дополнительных питательных веществ [16, 20,44,74, 92, 212].
Преобладание восходящего передвижения влаги предохраняет верхние слои от вымывания питательных веществ. Отсутствие воды на поверхности создает благоприятный режим аэрации верхних слоев почвы, препятствует развитию грибков, вызывающих заболевания культурных растений, что так же имеет немаловажное значение.
Отсутствие оросительной сети на поверхности при внутрипочвенном орошении предоставляет этому способу целый ряд преимуществ. Происходит повышение коэффициента земельного использования - при ВПО он приближается к 1. Достигается максимальной производительности труда при работе сельскохозяйственных машин и орудий происходит вследствие освобождения поля от открытой оросительной сети и водоспусков. Так же предоставляется возможность подачи наряду с водой удобрений непосредственно в корнеобитаемый слой, что существенно повышает их эффективность.
При внутрипочвенном орошении небольшие неровности рельефа преодолеваются за счет пьезометрического напора, тогда как при поверхностном способе полива неравномерность полива служит причиной засоления.
Однако потенциальные возможности ВПО из-за недостаточной изученности теоретических основ реализованы не в полной мере. В связи с этим возникла необходимость исследований, направленных на изучение технологии внутрипочвешюго орошения и особенностей конструкции внутрипочвенных увлажнителей на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья, подстилаемых легкими почвами.
Эффективность возделывания, способы и режимы орошения, водопотреблеиие сахарного сорго
Целесообразность возделывания сорго в засушливых и полузасушливых районах стран СНГ и России обуславливается его высокой продуктивностью и универсальностью использования. Его зеленая масса охотно поедается всеми видами животных и птицей. Сорго не только высокоурожайная культура, но и богатая углеводами, белками, витаминами, аминокислотами, минеральными веществами, которые играют важную роль в повышении продуктивности животных. Зерно сорго содержит в среднем 70 % крахмала, более 12 % белка, 3,5 % жира и является прекрасным концентрированным кормом. По питательной ценности зерно сорго и зеленая масса его практически не уступают кукурузе. Так, в 100 кг зеленой массы сорго содержится 23,5 кг к.ед. и 0,8 кг переваримого белка, в сене соответственно -48,2 и 2,2, в соломе- 50,2 и 1,8, в мякине 44,2 и 2,4, в силосе - 22,0 и 0,6, в зерне -118,8 и 7,9. Эти данные свидетельствуют о том, что по кормовым достоинствам зеленая масса сорговых культур не только приравнивается к кукурузе, но и значительно превосходит ее, что предопределяет расширение их посевных площадей с целью удовлетворения в кормах индивидуального и общественного животноводства. Поэтому роль сорговых культур в системе зеленого конвейера огромна. Благодаря интенсивному отрастанию после скашивания сорго может давать зеленый корм в самый засушливый период - с 1 июля до глубокой осени (до заморозков).
Сорго - высокоурожайная культура. Получаемые различными хозяйствами и научными учреждениями урожаи показывают, что в зонах недостаточного увлажнения сборы зеленой массы и зерна выше. В исследованиях по программированию урожаев сорго, проведенных на генетической опытной станции ВНИИ кукурузы В.П.Бондаренко в среднем за 4 года получены урожаи сухого вещества от 18,3 до 19,5 т/га. Л урожайность зеленой массы гибрида «Кормовой 74» в благоприятные для сорго годы при запланированных урожаях 100 и 120 т/га были получены 152,5 и 159,6 т/га зеленой массы сорго.
На Поволжской опытной станции Волгоградской области урожай зерна сорта «Камышинское 75» составляет 2,8-3,1 т/га - почти вдвое больше кукурузы. В Мар-ксовском районе Саратовской области в условиях орошения гибрид силосного сорго «Придонской 1» обеспечил урожай зеленой массы сорго 78,0-81,0 т/га, превысив урожайность гибрида кукурузы Краснодарский 434 на 25-30 т/га.
По данным Каховского орошаемого сортоучастка, по гибриду зернового сорго Степной 5 в среднем за пять лет урожай зерна при орошении составил 7,9, а зеленой массы по гибриду силосного сорго Кормовой 5 - 129,8 т/га. На Скадовском сортоучастке Херсонской области гибрид Ставропольский 1 обеспечил урожай зерна 10,6 т/га, на Лртемовском сортоучастке Донецкой области гибрид Кубанский 10 - 10,5, при урожае кукурузы 7,5 и 9,0 т/га. В колхозе «Украина» Генического района Херсонской области устойчивые урожаи зерна на орошении получают по сорту Геническое 11 (в пределах 7,0 т/га), на Гснической опытной станции урожай зерна гибрида Степной 5 составил 10,4 т/га. В Крымском сельхозинституте новый среднеранний гибрид Крымдар 10 обеспечил урожай зерна 10,7, а в 1990 г. на Советском сортоучастке - 10,4 т/га. В колхозе «Родина» Раздольненского района Крыма в условиях орошения в 1988 г. по скороспелому гибриду Крымский 12, который созрел в конце августа, получен урожай сухого зерна - 10,3 т/га, тогда как по позднеспелому гибриду кукурузы ЗПСК-704, который созрел 10 ноября, т.е. на 70 дней позже, урожай зерна на 2,5 т/га ниже (7,7 т/га). Сорго-суданковый гибрид Сочностебельный 3 в 1987 г. на Советском сортоучастке Крыма за три укоса дал 178,6 т/га нежного, сладкого молокогонного корма.
На южных черноземах Среднего Поволжья гибриды сахарного сорго Придонской I, Силосное 72 обеспечивают урожай зеленой массы па 15,0 - 35,0 т/га больше районированных гибридов кукурузы.
Сорго экономно расходует влагу, в то же время оно очень отзывчиво на дополнительное увлажнение. Для выращивания 1 ц зеленой массы сорго требуется 5 -6 м , 1 ц зерна — 70 - 80 м воды. Вода необходима растениям в течение всей жизни. Но в отдельные периоды они особенно нуждаются в ней. Наиболее критический из них - фаза перед выметыванием. В это время необходимы поливы [170, 171, 178].
Орошение не только увеличивает урожайность, но и улучшает качество корма и увеличивает содержание в нем метелок с зерном. Урожай сорго находится в зависимости от режима орошения.
Наиболее широкое распространение в мировой и отечественной практике мелиорации земель получило поверхностное орошение. В нашей стране поверхностным способом поливают около 65 %, дождеванием - свыше 30 % всех орошаемых земель [19, 42, 100, 122,]. Внутрипочвенное орошение, к сожалению, не используется так широко в производственной практике в основном из-за неизученности эффективности применения данного способа орошения в разных зонах. При поливе дождеванием урожай зеленой массы сорго в среднем составляет 65 - 85 т/га при поливной норме 650 м3/га и суммарном водопотреблении около 6350 м3/га. При внутрипочвенном орошении можно получить урожая сорго до 120-150 т/га при оросительной норме 3000-3700 м /га и суммарном водопотреблении около 4500-5000 м3/га. Транспирационный коэффициент у сорго в сравнении с другими культурами невелик. Так, на образование единицы сухого вещества сорго расходует 300 частей воды, суданская трава - 340, кукуруза - 388, пшеница - 515, ячмень - 543, овес - 600, горох - 730, люцерна - 830, подсолнечник - 895, клещевина - 1200. Не случайно за высокую засухоустойчивость сорго в народе называют «верблюдом растительного мира». Первые признаки экономного расходования воды проявляются уже в период прорастания. Так, количество воды для набухания семян сорго составляет толь 12 ко 35%, кукурузы - 40%, чумизы - 42, могара - 58, пшеницы - 60%. ржи - 85%, а гороха - 95% от собственного веса. Для формирования высокого урожая зеленой массы и зерна сорго расходует достаточно большое количество влаги. Поданным ЮжНИИГиМ, суммарное водо-потребление сортов Хазине и Зерноград 8 составляет 3500...4000 м /га, сортов Зер-ноградское 3, Ставропольское 32 и Кубанский 10 - 4200...4500 м /га, Придонской 1 - 6000...6500 м3/га. В.А. Галкина указывает, что в условиях Ростовской области суммарное водо-потребление сахарного сорго без орошения составляет 2590..,4650 м /га, а при орошении — 3460...5000 м /га. По данным В.П. Бондаренко, суммарное водопотребление сахарного сорго в условиях каштановых почв Днепропетровской области без орошения составляет 1840...3215 мТга, а при орошении (в зависимости от условий влагообеспеченности) - 2726...4818 м /га. Наименее продуктивно использовалась влага посевами сахарно го сорго без орошения. Коэффициент водо потребления у неполивного сорго был в среднем на 18,9...25,2 м /т больше, чем при орошении. Как указывают А.И. Алпатьев, СИ. Алпатьев, Г.К. Льгов, М.Н. Багров, И.П. Кружилин, А.Ф. Мамин, М.С. Филимонов, основное влияние на общих расход влаги оказывают почвенно-климатические условия, влагообеспеченность растений, питательный режим, длина вегетационного периода, условия агротехники и т.д. Для правильного регулирования водного режима почвы при орошении необходимо определить главные особенности водного режима самих растений в связи с различными почвенно-климатическими и агротехническими условиями их возделывания.
Система внутрипочвенного орошения на опытном участке
Система внутрипочвенного орошения (рис. 2.3.) включает в себя насосную станцию с центробежными насосами, напорного трубопровода, распределительного трубопровода 6 диаметром 150 мм, запорно-регулирующей арматуры в виде задвижек 3, водонапорных баков 3 емкостью 200 л и гребенок 4 с увлажнителями 5. Источником орошения служит искусственный бассейн объемом 60000 м3, откуда оросительная вода, подаваемая насосной станцией, сначала поступает в напорный трубопровод, распределительный колодец 1 с задвижкой, а затем в распределительный трубопровод, имеющий уклон 0,014. Далее вода через задвижки поступает в водонапорные баки, затем в гребенки и только после этого в увлажнители. Каждая гребенка имеет индивидуальную задвижку, водонапорный бак и питает 3 увлажнителя, расположенные на расстоянии 1,2 м друг от друга. Всего на участке было установлено 9 гребенок и уложено 27 увлажнителей.
Распределительный трубопровод имеет длину 41 ми диаметр 0,15 м. На расстоянии 4,6 м друг от друга к распределительному трубопроводу приварены отводы длиной 0,3 м с фланцами для присоединения гребенок с задвижками.
Водонапорный бак представляет собой 200-литровую емкость высотой 0,8 м и диаметром 0,56 м с двумя отводами диаметром 0,076 м и длиной 0,3 м, вваренными диаметрально противоположно друг другу на расстоянии 0,1 м от дна водонапорного бака для создания отстойника для осаждения крупных взвешенных частиц, содержащихся в поливной воде. С одной стороны к первому отводу приварен фланец для подсоединения задвижки, с другой стороны ко второму отводу приварена гребенка.
Гребенки выполнены из отрезков металлических труб длиной 2,4 м и диаметром 0,076 м. К каждой гребенке приварены по 3 отвода с внутренним диаметром 37 мм для подключения увлажнителей. Для увеличения жесткости конструкции гребенка и водонапорный бак скреплены между собой прутками арматуры диаметром 0,01 м.
Длина увлажнителей 55 м. Они уложены на расстоянии 1,2 м друг от друга. Увлажнители уложены практически горизонтально (уклон 0,0008), параллельно рельефу местности на глубину 0,4 м, что обеспечивает их сохранность при проведении всего комплекса основных агротехнических работ.
При выращивании сорго в условиях орошения изменяются требования к некоторым агроприемам. Орошение создает благоприятные условия для регулирования влагообеспеченности растений, увеличения степени использования природных факторов, питательных веществ и удобрений, а также потенциальных возможностей сортов и гибридов [52, 82, 118, 138].
В самый начальный период своего роста и развития ( всходы, кущение) эта культура требует повышенного содержания влаги в верхних слоях почвы. Поэтому одной из основных задач является борьба за накопление, сохранение и экономное расходование влаги. Комплекс агротехнических мероприятий, связанный с выращиванием сорго, зависит и от биологических особенностей культуры, почвенно-климатических условий, сортового разнообразия, назначения посевов и других факторов.
Медленный начальный рост надземной части растения в течении 35 - 40 дней, начиная от всходов, определяет сорго как культуру, нуждающуюся в чистоте полей, что в свою очередь, повышает требования к допосевной обработке почвы, указывает на необходимость применения гербицидов. В начале своего развития сорго мало расходует влаги и питательных элементов и, только начиная с периода интенсивного роста (первая половина июля), потребность в них резко возрастает. Следовательно, необходимо предусматривать максимальное сохранение влаги и питательных веществ к этому периоду развития.
В опытах применялась агротехника, разработанная ВНИИОЗ на основе исследований и обобщения экспериментальных данных, полученных в процессе изу 35 мения отдельных технологических операций в подзоне светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья [169, 171,216, 223].
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 ЗБЗС-1,0 в два следа. Уборка проводилась машиной КИР-1,5 в агрегате с трактором МТЗ-82.
Минеральные удобрения, рассчитанные на получение планируемых урожаев зеленой массы сорго вносили вручную по делянкам. Расчетные дозы фосфорных и калийных удобрений вносили согласно схеме опытов осенью под основную обработку почвы. Азотные — основную часть общей дозы под зяблевую вспашку, а оставшееся количество равными дозами распределяли в виде подкормок с поливной водой в фазе выхода растений сорго в трубку в каждом из двух укосов. Предпосевную культивацию проводили на глубину заделки семян 0,05...0,06 м за 2...3 дня до посева.
Посев осуществляли при устойчивом прогревании почвы на глубине заделки семян до 13 С сеялкой СН-16 с междурядьем 0,3 м. После посева выполнялось прикатывание почвы кольчатыми катками ЗКК-6.
В уходе за посевами для предупреждения появления сорной растительности применяли почвенный гербицид "Стоми" в дозе внесения препарата 5 л/га сразу после посева сорго 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).
Влияние водного и питательного режимов почвы на продолжительность вегетации растений сахарного сорго
Продолжительность периода вегетации, в течение которого растения сорго проходят разнокачественные фазы развития, является одним из важных критериев оценки условий формирования урожая зеленой массы сорго. На сроки их прохождения и продолжительность межфазных периодов обычно существенное влияния оказывают метеорологические условия, биологические особенности сорта или гибрида и технология возделывания [104, 159]. В наших исследованиях сроки прохождения фаз развития сорго и продолжительность межфазных периодов в разные года представлены в таблицах 3.4 и 3.5, приложениях 5...7
Посев сорго в 1999 г. произвели 16 мая, в 2000 г. - 18 мая и в 2001 г. — 8 мая. Таким образом, во все три года исследований (табл. 3.4), посев сорго производили в период с 8 мая по 18 июня. Уборка зеленой массы в 1-м укосе проводилась одновременно по всем вариантам опытов, поэтому дата уборки в 1-м укосе на всех вариантах одинакова. Во 2-м укосе уборку проводили так же одновременно на всех делянках.
Анализ полученных данных показал, что в 2001 году, как наиболее благоприятном по сравнению с 1999 и 2000 гг., продолжительность всех межфазных периодов сорго (прилож . 8... 10) возросла на 16-19 дней, что соответственно сказалось на более поздних сроках их наступления и общем увеличении периода вегетации. И наоборот, самые ранние сроки наступления фенологических фаз, минимальная продолжительность межфазных периодов и общий срок вегетации сорго наблюдались в самом сухом, 1999 г. (приложения 5, 8).
В пределах одного года увеличение продолжительности вегетации отмечалось на вариантах опыта с улучшенным водным и питательным режимами почвы, благодаря чему создавались благоприятные условия для повышения продуктивности сорго. Влияние водного режима почвы на продолжительность вегетации начинает проявляться в межфазный период всходы - кущение (табл. 3.5). Его продолжительность в варианте с повышением предполивного порога влажности почвы от 70-60 до 90-80 % НВ возросла в среднем за 1998 - 2000 гг. на 2 дня. В результате 2-й укос в варианте с более высоким режимом влажности почвы проводился на 5 дней позже.
Благодаря более продолжительному периоду вегетации в этом варианте формировалась большая поверхность листьев и увеличивалась урожайность зеленой массы. При поливе дождеванием продолжительность вегетации в среднем за 3 года составила 132 дня, что оказалось на I день больше по сравнению с аналогичным режимом орошения при ВПО.
Улучшение пищевого режима почвы также способствовало отдалению в среднем на 1...2 дня сроков наступления очередных фаз развития растений. В итоге, повышение доз внесения минеральных удобрений от Nioi Р44 К30 Д самых больших в нашем опыте значений N208 Pss К о, способствовало удлинению периода вегетации сорго в среднем за 1999 - 2001 гг, на 2...4 дня.
Таким образом, полученные нами данные показали, что продолжительность отдельных межфазных периодов, сроки наступления фаз развития и весь период вегетации сорго в определенной степени определяются погодными условиями, уровнями водообеспеченности и минерального питания растений.
Товарная часть урожая создается в ходе роста и развития растений на протяжении всего вегетационного периода. Следовательно, для получения высоких и устойчивых урожаев необходимо своевременно удовлетворять потребности растений во влаге и элементах питания в доступной форме в течение всей их вегетации [152, 158, 193]. Одним из критериев оценки условий формирования урожая зеленой массы сорго могут служить показатели: характеристики высоты стебля, динамика накопления общей и сухой биомассы.
Результатами исследований установлено (табл. 3.6, приложения 11,,.13), что рост растений сорго продолжается на протяжении всей вегетации, а наиболее интенсивное нарастание высоты растения сорго наблюдается в фазах «выход в трубку - 1-й укос» и «выход в трубку - 2-й укос». К укосу (за 5„.8 дней до выбрасывания метелок) растения сорго имеют максимальную высоту и массу (табл. 3.9)
Анализ данных 1999 - 2001 гг. также показал (табл. 3.7), что высота растений сорго зависит, прежде всего, от водного режима почвы и уровня минерального питания. Чем больше они согласуются с биологическими особенностями растений, тем благоприятнее складываются условия для нарастания высоты растений сорго.
Наименьшая в наших исследованиях высота осреднённого растения сорго к уборке была отмечена в вариантах с предполивным порогом влажности 70-60 % НВ (1,94 м к 1-му укосу и 1,75 м ко 2-му укосу). Улучшение условий увлажнения за счет повышения предполивной влажности почвы до 80-70 % НВ стимулировало увеличение высоты растения сорго в среднем на 0,06...0,08 м или 3,09...3,85 % в 1-м укосе и на 0,07...0,09 м или 4,00...4,89 % во 2-м укосе. Улучшение водного режима почвы за счёт повышения предполивного порога влажности от 70-60 до 90-80 % НВ позволило получить в нашем опыте на наиболее водообеспеченном варианте высоту стебля растений сорго на 0,10...0,16 м, или 5,15...6,69 в 1-м укосе и на 0,12...0,19 м или 6,86...10,16 % больше, по сравнению с менее влагообеспеченным вариантом. Таблица 3.7
Исследованиями 1999 - 2001 гг. установлено, что при урожайности 50 т/га зеленой массы высота осредненного растения сорго к уборке в 1-м и во 2-м укосах изменялась в пределах 1,94...2,04 м и 1,75...1,87 м соответственно. Причем наибольшие её значения достигались на вариантах режима орошения, где поливы назначались по влажности активного слоя почвы 90-80 % НВ и вносилась доза минеральных удобрений osPgsKeo) а наименьшие — при влажности активного слоя почвы не ниже 70-60 % НВ на фоне внесения дозы минеральных удобрений N P-u o- При урожайности зеленой массы 70 т/га высота осредненного растения сорго колебалась от 2,05 до 2,13 м в 1-м укосе от 1,87 до 1,96 м во 2-м укосе, также достигая своих наибольших значений в варианте, сочетающем поддержание предполивного порога влажности 90-80 % НВ и питательного режима почвы, повышенного внесением МгоаРйвКбо
Динамика среднесуточного водопотребления сахарного сорго по межфазным периодам в связи с изменением урожайности
В процессе изучения закономерностей изменения водопотребления сахарного сорго особый интерес представляет определение численных значений среднесуточного расхода воды. Динамика среднесуточного водопотребления более полно характеризует закономерность изменения потребности растений в воде и позволяет обосновать методику управления водным режимом почвы для получения планируемых урожаев зеленой массы сорго.
Анализ полученных данных свидетельствует (табл. 4.3, приложение 35—37), что динамика среднесуточного водопотребления сахарного сорго согласуется с динамикой накопления вегетативной массы, а точнее с динамикой среднесуточных приростов сухой биомассы (табл. 3.7) Несмотря на то, что из-за большой продолжительности межфазных периодов (табл. 4.4,) наибольшие значения водопотребления наблюдаются в период «кущение-выход в трубку», среднесуточное водопо-требление, изменяющееся в среднем за 1998 - 2000 гг. (табл. 4.3) от 36,5 до 43,0 м3/га в сутки в период «кущение-выход в трубку», достигает своих наибольших значений 50,1...53,2 м3/га в сутки в период «выход в трубку - 1-й укос.
Оценка по этому показателю вариантов опыта с различными предполивными порогами влажности свидетельствует о том, что с увеличением уровня водообеспе-ченности его значения возрастают, достигая максимума (в среднем за вегетацию 32,6 м /га в сутки) в варианте с назначением поливов при влажности почвы не ниже 90-80 % НВ. Снижение среднесуточного водопотребления растений в вариантах с более низким предполивным порогом влажности почвы (в среднем за вегетацию 29,0 и 30,6 м /га в сутки) объясняется тем, что по мере иссушения почвы снижается подвижность и степень доступности почвенной влаги растениями и, как следствие этого, ограничивается водопотребление растений сахарного сорго.
Анализ динамики среднесуточного водопотребления сахарного сорго по периодам вегетации позволяет обосновать оптимальный водный режим почвы для различных условий планируемой урожайности. В период наибольшей водопотреб-ности (в наших условиях это «кущение — выход в трубку») необходимо поддерживать такой уровень увлажнения почвы, который в связи с высокой подвижностью и доступностью почвенной влаги полнее удовлетворяет потребности растений в воде. В начальный период вегетации среднесуточное водопотребление ниже, что связано со слабым развитием корневой системы. Снижение интенсивности поливного режима в этот период в конечном итоге может привести к потере урожая. Без существенной потери продуктивности сорго снижение предполивного порога влажности можно проводить на завершающем этапе вегетации, то есть после выхода растений сахарного сорго в трубку, когда отмечается некоторое снижение потребности растений во влаге, по сравнению с периодами активного нарастания вегетативной массы и формирования стебля и листьев.
Анализ полученных данных, приведенных в табл. 4.2, показывает, что изменение урожайности зеленой массы сорго, наряду с изменением оросительной нормы и суммарного водопотребления, сопровождается формированием соответствующего среднесуточного водопотребления. При урожайности 50 т/га среднесуточное потребление влаги находилось в пределах 29,0...32,7 м /га в сутки. Наименьшее значение этого показателя наблюдалось в варианте, сочетающем поддержание предполивнои влажности 70-60 % НВ с внесением дозы минеральных удобрений N104P44K.30, наибольшее - при поддержании режима увлажнения почвы 90-80 % НВ и внесении дозы удобрений N2OSP8RK6O- Более высокие значения водопотребления (29,0...32,5 м3/га) в сутки были установлены при получении урожай 106 пости 70 т/га зеленой массы сорго. Наименьшее из них, 29,0 м3/га в сутки, происходило в вариантах с режимом орошения 70-60 % НВ при внесении дозы удобрений 14)0. 44 30- Самая высокая урожайность 90 т/га зеленой массы сорго стимули-ровала высокое водопотребление (32,5 м /га), которое обеспечивалось проведением наиболее интенсивного поливного режима (90-80 % НВ) в сочетании с внесением дозы минеральных удобрений osPsstno .
Полученное уравнение 4.3 позволяет прогнозировать величину среднесуточного водопотребления для любой урожайности зеленой массы сахарного сорго «Камышинское-8», выращиваемого на светло-каштановых почвах при внутрипоч-венном орошении, находящейся в пределах 45,9...95,7т/га.
