Содержание к диссертации
Введение
Биологические и технологические особенности производства сои 8
1.1 Народно-хозяйственное значение и современное состояние производства сои в мире, в России, в регионе исследований 8
1.2 Биология продукционного процесса сои 14
1.3 Технологические особенности возделывания сои 23
1.4 Влияние орошения на урожайность сои при дефицитном балансе воды в почве. Обоснование направления исследований 30
Программа, условия и методика исследований 39
2.1 Программа исследований и схема полевого эксперимента 39
2.2 Агроклиматические ресурсы региона в среднемноголетнем разрезе и в годы проведения исследований 42
2.3 Водно-физические и агрохимические свойства почв опытного участка 53
2.4 Система капельного орошения на опытном участке 56
2.5 Методика проведения исследований 61
Водопотребление сои и формирование водного режима почвы при капельном орошении 66
3.1 Суммарное водопотребление сои при капельном орошении 66
3.2 Закономерности среднесуточного водопотребления сои 74
3.3 Формирование водного режима почвы при капельном орошении 82
3.4 Биологические коэффициенты связи водопотребления сои с метеорологическими показателями 98
3.5 Оценка эффективности использования влаги посевами сои при разных сочетаниях водного и пищевого режимов почвы 107
Фотосинтетическая деятельность и продуктивность сои при капельном орошении 114
4.1 Рост и распространение корневой системы сои при капельном орошении 114
4.2 Основные факторы активизации фотосинтеза сои 119
4.3 Закономерности роста и развития сои при разных сочетаниях водного и пищевого режимов почвы 139
4.4 Сочетание водного и пищевого режимов почвы для получения планируемых урожаев зерна сои при капельном орошении 149
Экономическая эффективность производства сои при капель ном орошении 167
5.1 Производительность труда и себестоимость производства семян сои при разных сочетаниях управляемых факторов 167
5.2 Экономическая эффективность производства семян сои при капельном орошении 173
Выводы 182
Рекомендации производству 185
Список литературы
- Биология продукционного процесса сои
- Агроклиматические ресурсы региона в среднемноголетнем разрезе и в годы проведения исследований
- Закономерности среднесуточного водопотребления сои
- Закономерности роста и развития сои при разных сочетаниях водного и пищевого режимов почвы
Введение к работе
Актуальность исследований. Ключевой предпосылкой реализации настоящей работы является сохраняющийся дефицит полноценных белков в рационе питания большей части населения России, недостаточный уровень биологической ценности продуктов питания, слабая обеспеченность диетическим, лечебным и лечебно-профилактическим питанием. Приоритетной задачей в комплексе мероприятий для решения данной проблемы является совершенствование агротехнологий производства зерна и семян сои, в том числе в условиях засушливого климата юга России при орошении.
Перспективным способом полива пропашных сельскохозяйственных культур (к которым относится соя) является капельное орошение, обеспечивающее высокую степень равномерности увлажнения почвы, получение высокой и стабильной урожайности при значительном снижении эксплуатационных расходов и затрат оросительной воды, а также снижение негативных нагрузок на агро-ландшафты.
Следует признать, что при капельном орошении сою в регионе исследований не возделывали. Отсутствие опыта производства семян сои при таком способе полива определило необходимость адаптации технологии капельного орошения к условиям, обусловленным биологией данной культуры и особенностями формирования водного режима почвы при локальном увлажнении. Решению этой задачи были подчинены наши исследования.
Актуальность исследований подтверждается выполнением их в соответствии с НТП РАСХН "Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство" (2001 ...2005 гг.).
Цель исследований — повышение эффективности возделывания сои на семена с разработкой технологических элементов регулирования водного и пищевого режимов почвы при использовании систем капельного орошения.
В соответствие с поставленной целью программой исследований предусматривалось решение следующих задач:
- провести анализ отечественного и зарубежного опыта возделывания сои на орошаемых землях и возможных путей совершенствования технологических процессов производства ее семян;
- оценить комплексное влияние удобрений и орошения на основные показатели роста и развития сои;
- установить и проанализировать закономерности формирования урожайности семян сои при локальном регулировании водного и пищевого режимов почвы с использованием систем капельного орошения;
- изучить закономерности формирования водного режима почвы и водопо-требления сои при капельном орошении;
- разработать основные параметры технологии капельного орошения сои, обеспечивающей формирование размеров и влагосодержания зон локального увлажнения в заданных пределах для получения различной урожайности семян;
- провести экономический анализ эффективности производства семян сои на мелиорированных землях с использованием систем капельного орошения;
Научная новизна. Впервые для условий Волго-Донского междуречья изучено влияние капельного орошения на структуру водного баланса и водопотреб-ление сои при изменении гидрометеорологических условий.
Установлены закономерности формирования водного режима почвы и продукционного процесса сои при капельном орошении. Экспериментально обоснованы параметры технологии капельного орошения сои на семена для разных уровней планируемой урожайности.
Положения, выносимые на защиту:
- комплексная оценка сочетаний урожаеобразующих факторов, обеспечивающих в условиях локального способа увлажнения почвы формирования планируемых, на уровне 3-5 т/га, семян сои;
- количественные показатели формирования водного режима почвы и водо-потребления сои при капельном орошении;
- параметры технологии капельного орошения сои на семена для разных уровней планируемой урожайности.
Практическая значимость работы состоит в разработке и практической реализации технологии капельного орошения сои, обеспечивающей в сочетании с внесением расчетных доз минеральных удобрений получение 3-5 т/га семян при рациональном использовании имеющихся ресурсов. Установленные закономерности могут быть использованы в прикладных и фундаментальных научно-изыскательских работах. Полученные результаты позволяют на стадии проектирования обосновать рациональные параметры технологии капельного полива сои и комплектации системы капельного орошения для их реализации.
Достоверность результатов исследований подтверждается широким использованием современных апробированных методик. Производственная проверка результатов исследований на орошаемых землях фермерского хозяйства «Садко» Дубровского района Волгоградской области подтвердила возможность получения до 5 т/га семян сои.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях "Проблемы и перспективы развития мелиорации" (Новочеркасск, 2003 г.), «Аг-роэкологическое состояние АПК: опыт, поиск, решения» (Саратов, 2005), «Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для засушливых условий Нижнего Поволжья» (НВ НИИСХ, 2005), международных научно-практических конференциях "Экологические проблемы мелиорации" (посвященная 115-летию со дня рождения А.Н. Костякова, Москва, 2002 г.), «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий» (Рязань, 2004 г.), «Наукоемкие технологии в мелиорации» (Костяковские чтения, Москва, ВНИИГиМ, 2005 г.), «Научно-производственное обеспечение развития сельского социума» (ПНИИАЗ, 2005), «Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие» (ПГСХА, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 217 страницах, в т.ч. основного текста 122 страницы. Работа содержит 46 таблиц, 20 рисунков, 11 приложений. Список использованной литературы включает 252 источников, в т. ч. 30 иностранных авторов.
Биология продукционного процесса сои
Культурная соя - Glycine hispida (Moench) - однолетнее, травянистое, бобовое растение с периодом вегитации от 75 до 200 дней [80].
Корень у сои стержневой, с хорошо развитыми боковыми корнями второго, третьего и четвертого порядка, которые в своем росте часто обгоняют центральный корень [34]. Корневая система одного растения с учетом корневых волосков охватывает 7-8 тыс. кв. см. почвенного покрова, а их общая длина достигает 400-600 м.
Развивается корневая система в основном пахотном горизонте. В зависимости от условий увлажнения и наличия питательных веществ, а также от типа почв, способа ее обработки, температуры почвы и сортовых особенностей растений, в слое 0-30 см располагается 80-90%, а иногда и более массы корней. В литературе [34,60,80,131] встречаются данные о проникновении корней до 2 м в глубину, что связывается с недостатком влаги в посевах.
При прорастании семени первые 10-15 дней после всходов, корень развивается большими темпами, чем стебель растения. Это позволяет образовывать хорошо разветвленную корневую систему, и в дальнейшем, когда начинается интенсивный рост надземной части растения, снабжать ее необходимыми минеральными веществами и водой [20].
У сои, как и у других бобовых культур, на корнях образуется клубеньки, в которых развиваются клубеньковые бактерии. Симбиоз растения и бактерий является взаимовыгодным, так как клубеньковые бактерии способны связывать азот воздуха и передавать часть растению, а растение в свою очередь, создает условия для их жизни, снабжая влагой и питательными веществами [148].
Лучше всего клубеньки развиваются в структурной почве с хорошей аэрацией. Кислые и тяжелые почвы угнетают развитие клубеньков. Клубеньковые растения могут обеспечить растения азотом на 50-70% от потребности и оставлять часть азота в почве. Это определило большое агротехническое значение сои как предшественника, после которого остается в почве до 90-120 кг азота, что равносильно внесению 300кг (!) аммиачной селитры. Однако в новых районах соесеяния требуется инокуляция семян сои активными штаммами клубеньковых бактерий, т.к. в почве их нет а для развития спонтанных форм требуется несколько лет [20,148].
Стебель у сои травянистый, высотой от 0,2 до 2 м; чаще всего прямостоячий, но встречаются формы стелющиеся и полустелющиеся и вьющиеся [131].
На главном стебле, в пазухах нижних листьев, образуются от 1 до 8 боковых ветвей, количество которых зависит от сортовых особенностей и условий произрастания.
Диаметр стебля колеблется от 3-4 до 15-20 мм и зависит главным образом от высоты растений; толщина стебля и боковых ветвей уменьшается от основания к верхушке в несколько раз [155]. У некоторых форм сои верхняя часть стебля утоньшается и закручивается, что приводит к полеганию растений и снижению продуктивности. Однако такие сорта имеют более нежную листостебельную массу и лучше поедаются животными при уборке сои на зеленую массу и силос. Число междоузлий изменяется от 7 до 25, а их длина колеблется от 1 до 15 см [80]. Высота стебля, число боковых побегов и угол их отхождения от стебля определяет форму куста. Различают раскидистую, сжатую, полусжатую, лировидную, пирамидальную, канделяброобразную и др. формы куста [157].
Настоящие листья у сои тройчатые, образуются на каждом узле и расположены последовательно. У основания листья имеют прилистники, величина которых зависит от сорта и условий выращивания. Более крупные листья обычно расположены в средней части стебля. По форме листья бывают ланцетовидными, округлыми, яйцевидными и др. Их длина изменяется от 3 до 15 см, ширина от 2 до 10 см. Как и все растение листья покрыты густыми волосками различных оттенков - от белых до коричнево-ржавых [131].
Цветки образуются в пазухах каждого листка у главного стебля и боковых побегов и собраны в кисти. Цветки у сои мелкие, венчик белого или фиолетового цвета. Цветение начинается у основания кистей. Соя растение самоопыляющееся, поэтому опыление осуществляется еще до раскрытия венчика. Это позволяет выращивать разные сорта сои без пространственной изоляции [151].
Бобы сои линейные или серповидно изогнутые длиной 2-5 см, шириной 0,5-1,4 см с числом семян от 1 до 4. Число бобов на растении в зависимости от морфобиологических особенностей растения и и условий их произрастания колеблется от 10 до 400 шт. Высота прикрепления нижних бобов изменяется от 6 до 25 см. Для механизированной уборки при этом необходима высота прикрепления нижних бобов не ниже 12-14 см [20,21].
Семена сои защищены створками бобов. В зависимости от сорта и условий внешней среды изменяется форма, цвет и масса семян. В.Б. Енкин [80] предложил группировать семена сои по массе тысячи зерен: 40-90 г - очень мелкие, 100-140 г - мелкие, 150-200 г - средние, 210-250 г - крупные, 310-425г - исключительно крупные.
Агроклиматические ресурсы региона в среднемноголетнем разрезе и в годы проведения исследований
Территория региона в силу своего географического расположения часто подвергается негативным воздействиям погодно-климатических факторов: повышенный термический режим, низкая влагообеспеченность, засухи, суховеи, заморозки. Сложные климатические условия сильно затрудняют агропромышленное производство, снижают рентабельность возделывания сельскохозяйственных культур без проведения специальных мероприятий.
Климат светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья характеризуется малоснежной зимой, засушливой весной, жарким и сухим летом. Продолжительность открытого солнечного света здесь составляет 1800-2400 часов в год.
В сельском хозяйстве успешное возделывание культур во многом определя ется правильной оценкой и рациональным использованием всех агроклиматических и почвенных ресурсов территории. Согласно климатическому районированию Волгоградская область отнесена к Восточно-Европейской континентальной области. Центральная и северо-западная часть территории входит в теплую и недостаточно влажную степную зону с гидротермическим коэффициентом (ГТК) 0,8...0,6; южная часть и заволжские районы относятся к очень теплой и умеренно сухой сухостепной и полупустынной зонам с ГТК 0,6...0,4 [2].
Годовая амплитуда экстремальных температур воздуха составляет 75...80 С. Наиболее низкая среднемесячная температура в январе около (-10С), наиболее высокая в июле (около 24 С). Летом температура воздуха может повышаться до 36...41 С. Среднегодовая температура воздуха составляет - 6,5С. Переход средней температурой воздуха через 0 С весной уже происходит в третьей декаде марта, а наступление периода со среднесуточной температурой выше 10С происходит только в третьей декаде апреля. Ветры восточного и юго-восточного направления весной и летом приносят сухой и горячий воздух, что приводит к быстрому иссушению почвы. Первые засухи возможны в апреле, достигая максимума в июле: температура воздуха повышается до 36...40С, а температура поверхности почвы -до 55...60С, при относительной влажности воздуха менее 30% и скорости ветра от 5 до 20 м/с [115].
Начало периода снеготаяния приходится на первую декаду марта и продолжается в среднем 10...12 дней. Однако полностью почва оттаивает к первой декаде апреля.
Среднемесячные температуры воздуха в апреле составляют 6,0.. .9,4С, в мае -14,8...17,4С, в июне - 19,0...22,5С, в июле - 21,5...25,5С, в августе -19,8...24,0С, в сентябре - 13,5...17,4С и в октябре - 5,9...10,2С. Анализ температурного режима показывает, что такие условия благоприятны для продуктивного развития большинства зерновых культур а период активной вегетации и формирования высоких урожаев.
Среднегодовое количество осадков колеблется от 250 до 330 мм в год, при испаряемости 1100 мм. За теплый период выпадает 175...200 мм осадков, во время активной вегетации растений - 70...90 мм в виде кратковременных ливневых дождей.
Продолжительность безморозного периода 160...170 дней, период с положительной среднесуточной температурой составляет 220.. .245 дней, годовая сумма положительных температур воздуха достигает 3000...3200С. Обилие тепла (свыше 3000С), солнечного света (свыше 2500 ч) создают благоприятные условия для выращивания высоких урожаев теплолюбивых культур [115].
Весной запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы не превышают в среднем 70 мм. Зимой в среднем выпадает 115 мм осадков, устойчивый снежный покров устанавливается с середины декабря. В зимний период часто наблюдаются оттепели, в отдельные годы бывают совсем бесснежные зимы [2].
Количественные характеристики метеорологических показателей, приведенные в табл. 2.1, рис. 2.2-2.5, показывают достаточно широкое варьирование тепло - и влагообеспеченности вегетационного периода сои в годы проведения исследований.
По совокупности гидротермических показателей 2002 год был очень сухой. Сумма выпавших за период вегетации сои осадков не превышала 14 мм (рис. 2.3). ч/ Весна в 2002 году наступила рано, однако к моменту посева сои в мае месяце-температурный режим существенно снизился. Средняя суточная температура воздуха за май составила 14,9 С, что на 2,1 С ниже среднемноголетних показателей. Обращает внимание достаточно стабильный температурный режим в течение всего месяца. Так, средняя за первую декаду суточная температура воздуха составила 14,7 С, во второй декаде снизилась до 13,9 С, в третьей -повысилась всего на 2,0 С. Сумма активных температур в мае не превысила 460 С.
В первую декаду июня температурный режим продолжал оставаться невысоким, среднесуточная температура воздуха составила 18,6 С. В течение всего месяца происходил постепенный прогрев воздуха и почвы.
Закономерности среднесуточного водопотребления сои
Знание закономерностей формирования суммарного водопотребления сельскохозяйственных культур позволяет определить нормы водопотребности в различные периоды их развития с учетом обеспеченности вегетационного периода климатическими ресурсами, что является основой для проектирования режимов орошения. Для текущего планирования поливов и корректировки режимов орошения необходимо знать интенсивность водопотребления культур в любой период их роста и развития. В связи с этим определение динамики среднесуточного водопотребления сои (как основного показателя, характеризующего интенсивность испарения воды посевами) при капельном орошении являлось неотъемлемой задачей наших исследований.
Анализ динамики полученных показателей среднесуточного водопотребления сои при капельном орошении свидетельствует о существенном влиянии на него комплекса факторов, как природных, так и регулируемых в опыте согласно схеме проведения эксперимента. Наиболее динамично численные значения среднесуточного водопотребления сои изменялись под влиянием метеорологического фактора и уровня предполивного влагосодержания увлажняемой зоны почвогрунта (рис. 3.1). Доля дисперсии среднесуточного водопотребления по фактору обеспеченности метеорологическими ресурсами в вегетационный период сои составила 63 %, а суммарная доля дисперсии показателя по метеорологическому фактору и в зависимости от уровня предполивной влажности почвы достигла 94 %.
Существенное влияние на динамику среднесуточного водопотребления сои оказывали факторы пищевого режима и горизонта увлажнения почвы. Вероятность значимости влияния факторов по результатам статистической обработки трехлетних экспериментальных данных составила соответственно 99,7 и 98,1 % (рис. 3.1). Однако, доля участия факторов пищевого режима и горизонта увлажнения почвы в формировании варьируемости среднесуточного водопотребления в суме не превышала 6 %.
Наименьшие значения среднесуточного водопотребления сои при капельном орошении формировались на участках поддержания предполивного порога влагосодержания увлажняемой зоны почвогрунта на уровне 70-70 % НВ в слое 0,3...0,5 м в сочетании с внесением дозы минеральных удобрений К60РбоКзо (табл. 3.5).
Изменение уровня предполивной влажности и зоны увлажнения почвы во все годы исследований оказывало существенное влияние на величину среднесуточного водопотребления. Повышение уровня предполивной влажности почвы в период цветения, бутонизации и массового налива бобов до 80 % I IB увеличивало интенсивность среднесуточного водопотребления сои, численные значения которого возрастали на 2,3...6,2 %. Поддержание предполивного уровня влагосодержания 80 % НВ увлажняемой зоны почвогрунта в течение вегетационного периода связано со среднесуточным расходованием воды посевами сои на уровне 34,1...35,6 м3/га сут., что на 8,1...11,0 % больше в сравнении с вариантами, где поливы проводились при снижении влажности почвы до 70 % НВ.
При поддержании заданного в соответствии с программой исследований уровня предполивной влажности почвы в увлажняемой зоне глубиной 0,3 м среднесуточная интенсивность испарения воды в посевах сои была на 0,1...0,6 м /га сут. выше в сравнении с вариантами, где принималась дифференцированная глубина промачивания почвы (0,3 м до фазы цветения, 0,5 м — в периоды цветения, формирования и налива бобов. Исключение составляли варианты с поддержанием дифференцированного порога предполивной влажности почвы, 70-80 % НВ. На участках этих вариантах наибольшие значение среднесуточного водопотребления (в среднем за вегетационный период сои) формировались при поддержании порога предполивной влажности почвы 70 % НВ в слое 0,3 м (до фазы цветения), а на уровне 80 % НВ влажность почвы поддерживалась в слое 0,5 м (периоды цветения, формирования и налива бобов). В сравнении с участками, где порог предполивной влажности поддерживался в постоянном горизонте почвы 0,3 м среднесуточное водопотребление сои возросло на 0,2...0,5 м3/гасут..
Доля дисперсии среднесуточного водопотребления сои по фактору пищевого режима сои составила 3,2 %. Однако уровень вероятности значимого влияния фактора пищевого режима почвы на величину среднесуточного водопотребления составляет 99,7 %, что определяет необходимость проведения комплексных исследований в этом направлении. Среднесуточное водопотребление возрастало с улучшением условий минерального питания растений. На участках, где минеральные удобрения вносили дозой ІМбоРбоКзо, в среднем за сутки посевами сои испарялось 31,4...34,1 м3/га продуктивной влаги. Повышение дозы внесения минеральных удобрений до NssPsoKso было связано с увеличением численных значений среднесуточного водопотребления на 0,1...0,8 м3/га сут или 0,3...2,9 %. Внесение минеральных удобрений дозой NnoPmoK o способствовало увеличению среднесуточного водопотребления сои при капельном орошении до 32,6...35,0 м /га сут. Это на 2,7...5,1 % больше в сравнении с посевами сои на участках, где минеральные удобрения вносили наименьшей в опыте дозой оРбоКзо В течение вегетационного периода интенсивность потребления воды посевами сои изменялась по одновершинной кривой, наиболее полно согласующейся с динамикой роста и развития растений (табл. 3.6-3.7). Наибольшие значения среднесуточного водопотребления формировались в периоды цветения и формирования бобов. Наименьшее количество воды посевами потребляется в начальные периоды развития растений, посева, всходов и начала ветвления. В период от посева до появления массовых всходов в среднем за сутки испарялось 8,9...16,7 м /га. Наиболее сильно в этот период значения среднесуточного водопотребления изменялись по годам исследований, что связано с существенным варьированием гидротермических условий. Проведение по одному поливу в период посев всходы на участках поддержания предполивной влажности почвы 80 % НВ увеличивало среднесуточный расход воды посевами на 1,2...2,3 м3/га. В фазы «всходы-начало ветвления» среднесуточное водопотребление сои возрастало до 16,7...22,5 м3/га сут. и изменялось в зависимости от условий во-дообеспечения и гидротермического режима периода.
Наибольшее количество воды, 34,6...52,0 м7га сут., посевами потреблялось в периоды цветения и формирования бобов. Судя по осредненным за три года данным проведенных исследований, в период формирования бобов испаряется на 1,5...5,2 м3/га сут. больше, чем при массовом цветении растений. Однако динамика среднесуточного водопотребления существенно варьирует в зависимости от гидротермических условий, фактически складывающихся в рассматриваемый период
Закономерности роста и развития сои при разных сочетаниях водного и пищевого режимов почвы
В почвенно-гидрологических условиях региона исследований водопотребле-ние является основным параметром расчета поливного режима сельскохозяйственных культур. Из-за трудоемкости проведения экспериментальных определений водопотребления на больших орошаемых массивов значительное внимание уделяется теории суммарного испарения.
Теоретической основой расчетных методов определения испарения служит то, что при определенн ом уровне влагообеспеченности растений существует тесная связь между водопотреблением культуры и энергетическими ресурсами атмосферы. A.M. Алпатьевым [9] в условиях оптимального увлажнения почвы установлена определенная взаимосвязь расхода влаги растениями с дефицитом влажности воздуха. По полученным им экспериментальным данным коэффициент биологической кривой для большинства культур в среднем за период вегетации изменяется в пределах 0,57-0,66 мм/гПа. Г.К. Льгов и И.А. Шаров [133] в качестве исходных элементов для расчета влаги орошаемым полем при оптимальном влагообеспечении предложили использовать сумму среднесуточных температур.
Однако значения биоклиматических коэффициентов, определяемых экспериментальным путем, имеют достаточно локальный характер и справедливы только в конкретной агроклиматической зоне при определенном уровне агротехники возделывания сельскохозяйственных культур.
В связи с вышеизложенным исследованиями предусматривалось определение биоклиматических коэффициентов сои раннего срока созревания, возделываемой в условиях орошения с использованием систем капельного полива. Биоклиматические коэффициенты испарения влаги определялись нами по сумме температур, как наиболее коррелируемому с суммарным водопотреблением метеопоказателю.
Наименьшие значения коэффициентов испарения влаги посевами сои отмечены в фазу «посев-всходы» (0,079-0,091 мм/С), а также в период от появления массовых всходов до начала ветвления растений - 0,100-0,110 мм/С (табл. 3.9-3.10). В период ветвления растений сои значения биоклиматических коэффициентов постепенно возрастают, увеличиваясь до 0,133-0,153 мм/С.
К началу фазы цветения существенно возрастала амплитуда варьирования численных коэффициентов испарения влаги посевами сои в зависимости от условий водного питания растений. Так, если в период «всходы-начало цветения» при повышении порога предполивной влажности почвы м 70 до 80 % НВ биологические коэффициенты сои возрастали в среднем на 0,01 мм/С, то в среднем за период «ветвление-начало цветения» амплитуда изменения коэффициентов возросла до 0,02 мм/С, а в период цветения составила 0,022 мм/С.
Наибольших значений, 0,177-0,208 мм/С, температурные коэффициенты испарения влаги посевами сои достигали в период формирования бобов. В после дующие периоды развития сои биоклиматические коэффициенты испарения постепенно снижались, сохраняя, однако, в период налива бобов достаточно высокие значения, 0,176-0,187 мм/С.
Анализ полученных результатов показал статистически значимое влияние уровня предполивной влажности почвы, питательного режима растений, горизонта промачивания и метеорологических условий в период вегетации сои на амплитуду вариации численных значений температурных коэффициентов испарения влаги посевами (рис. 3.8). Влияние взаимодействий факторов на величину биоклиматических коэффициентов статистически незначимо.
Установлено преимущественное влияние на численные значения температурных коэффициентов испарения влаги посевами сои факторов, определяющих водный режим почвы. Суммарная доля дисперсии биоклиматических коэффициентов в зависимости от уровня предполивной влажности и горизонта промачивания почвы составила 74,1 %, причем доля участия фактора, регламентирующего уровень предполивного влагосодержания увлажняемой зоны почвогрунта, составила 59,6 %.
В зависимости от условий водообеспечения посева сои при внесении минеральных удобрений дозой ИбоРбоКзо средние за годы исследований значения температурных коэффициентов испарения сои изменялись от 0,144 до 0,159 мм/С (табл. 3.11). Наименьшие значения биоклиматических коэффициентов сои, 0,139-0,150 мм/С, формировались при сочетании дозы минеральных удобрений ИбоРбоКзо с поддержанием постоянного порога предполивной влажности почвы 70 % НВ в слое 0,3-0,5 м. Повышение порога предполивной влажности до 80 % НВ в период цветения, формирования и налива бобов (горизонт увлажнения 0,5 м) увеличивало интенсивность испарения влаги посевами сои, численные значения биоклиматических коэффициентов возрастали на 0,009 мм/С.
Несколько иная закономерность отмечена при повышении порога предполивной влажности до 80 % НВ в период «цветение-налив бобов» при увлажнении постоянного горизонта почвы, 0,3 м. Среднее за годы исследований значение температурного коэффициента испарения влаги посевами сои составило 151 мм/Х, что на 0,004 мм/С или 2,8 % превышает значение биоклиматических коэффициентов, вычисленных по параметрам участка, где влажность почвы поддерживалась на уровне 70 % НВ в течение всего вегетационного периода.
Таким образом, повышение порога предполивной влажности почвы до 80 % НВ в период «цветение-налив бобов» в большей степени увеличивает значение биоклиматических коэффициентов испарения влаги посевами при увлажнении дифференцированного, 0,3-0,5 м, горизонта промачивания почвы.
Поддержание предполивного уровня влагосодержания увлажняемой зоны почвогрунта на уровне 80 % НВ в течение всего вегетационного периода способствовало наиболее интенсивному испарению влаги посевами. Численные значения биоклиматических коэффициентов на участках поддержания такого уровня предполивной влажности почвы (при внесении N6oP6oK3o) составили 0,154-0,168 мм/С. Большие, 0,156-0,168 мм/С, значения температурных коэффициентов испарения сои формировались при увлажнении постоянного, 0,3 м, горизонта почвы.
Установленная экспериментом закономерность варьирования биоклиматических коэффициентов испарения при изменении параметров формирования водного режима почвы сохранялась на всех изучаемых в опыте уровнях минерального питания.
