Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние изученности вопроса 6
1.1 - Проблемы развития мелиорации земель Дальнего Востока. 6
1.2. Общая постановка и пути решения проблемы 10
1.3. История возникновения и распространения внутрипочвенного орошения 12
1 -4. Эффективность использования внутрипочвенного орошения 15
1 -5. Потребности орошаемого земледелия в удобрениях 18
1-6. Биологические особенности кукурузы 24
Глава 2. Условия и методика исследований 36
2.1. Местоположение и климат опытно-производственного участка 36
2.2. Почвенная характеристика опытно-производственного участка 45
2.3. Системы орошения опытных участков 47
2.4. Схема полевых опытов и методика проведения исследований. 50
2.5. Агротехника возделывания кукурузы на опытном участке 54
Глава 3. Особенности режима орошения и водопотребления кукурузы при внутрипочвенном орошении 56
3.1. Понятие об экологически обоснованных режимах орошения 56
3.2. Режим орошения кукурузы 59
3.3. Анализ суммарного водопотребления кукурузы при разных режимах орошения 68
3.4. Урожайность кукурузы на разных фонах водного режима почвы 76
3.5. Особенности среднесуточного водопотребления кукурузы при разных режимах орошения 78
Глава 4. Влияние режимов орошения и уровней минерального питания на рост, развитие и продуктивность кукурузы 82
4.1. Рост и развитие кукурузы 82
4.2. Фотосинтетическая деятельность растений кукурузы 90
4.3. Влияние минеральных удобрений на засоренность посевов кукурузы 105
4.4. Структура урожая и оценка качества зерна кукурузы 109
Глава 5. Экономическая эффективность внутрипочвенных поливов при выращивании кукурузы на силос 123
5.1. Затраты энергоресурсов при возделывании сельскохозяйственных культур 123
5.2. Экономическая эффективность орошения кукурузы на силос 127
Выводы 136
Предложения производству 137
Список литературы 140
Приложения 155
- Общая постановка и пути решения проблемы
- Почвенная характеристика опытно-производственного участка
- Анализ суммарного водопотребления кукурузы при разных режимах орошения
- Фотосинтетическая деятельность растений кукурузы
Введение к работе
Актуальность исследований. Подъем орошаемого земледелия на Дальнем Востоке невозможен без широкого внедрения оросительных систем нового поколения, в основе которых должны быть заложены показатели высокой их продуктивности, надежности, экономичности, экологической безопасности, в сочетании с развитием технологий получения различных уровней программируемых урожаев сельскохозяйственных культур.
В связи с этим в настоящее время возникает острая потребность в научно-экспериментальном обосновании элементов техники и технологии внутрипочвенного орошения, степени регулирования факторами жизнедеятельности растений для создания технологий получения программируемых урожаев сельскохозяйственных культур, а также в их энергетической, экономической и экологической оценке для массового выпуска оборудования таких ресурсосберегающих систем отечественного производства, доступных для массового использования в почвенно-климатических условиях Дальнего Востока.
Цель работы:
Выявление особенностей водопотребления и разработка режимов орошения зеленой массы кукурузы на силос, при внутри почвенном орошении и внесении минеральных удобрений, обеспечивающей повышение урожайности и качества выращиваемой сельскохозяйственной продукции.
Задачи исследований: разработать режим орошения кукурузы с учетом климатических, почвенно-мелиоративных условий; выявить особенности водопотребления кукурузы при разных режимах орошения; влияние режимов орошения и уровней минерального питания на рост, развитие и продуктивность кукурузы. определить экономическую и биоэнергетическую эффективность
5 внутрипочвенного орошения, при внесении минеральных удобрений зеленой массы кукурузы на силос.
Научная новизна. Обоснована и экспериментально подтверждена возможность эффективного возделывания кукурузы на меиорируемых землях Амурской области в сочетании с внесением минеральных удобрений. Установлен режим орошения кукурузы и уровень минерального питания позволяющие получать значительную прибавку урожая.
Практическая значимость. Результаты исследований позволили усовершенствовать процесс возделывания кукурузы в условия Приамурья. Практически реализована водосберегающая технология орошения с получением устойчивых урожаев кукурузы с хорошим качеством продукции при значительном снижении потребления природной воды на орошение. Проведенные исследования позволили разработать практические рекомендации по применению конкретных норм удобрений и режимов орошения, обеспечивающих получение максимального урожая кукурузы и наибольшей экономической эффективности рассматриваемых вариантов.
Материалы исследований возможны к использованию в учебном процессе ДальГАУ при проведении занятий по курсу «Сельскохозяйственная мелиорация».
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-производственных конференциях профессорско-преподавательского состава.
Объем работ. Работа изложена на 154 страницах основного текста, включая 23 таблицы, 24 рисунка и 4 приложения. Список литературных источников состоит из 162 наименования, включая 13 иностранных авторов.
Автор настоящей работы благодарен своему научному руководителю, доктору технических наук, профессору Алексейко Ивану Сергеевичу, к.т.н. доценту Сыздыковой Н.Л, к.с-х.н., доценту Шелковкиной Н.Л. за ценные советы и научные консультации.
Общая постановка и пути решения проблемы
Строительство оросительных систем на юге Дальнего Востока развернулось после 1966 года. Требования к режиму орошения сельскохозяйственных культур были сформулированы академиком Костяковым А.Н. еще в 1919 году, «Распределение поливов во времени должно быть таково, чтобы возможно больше приблизить кривую действительного содержания влаги в почве к кривой физиологически потребного ее содержания...» [106]. Фактически, как отмечалось А.Н. Костяковым там же, кривая влагосодержания при поливах имеет вид ломаной кривой, форма которой зависит от числа и величин поливов, времени перерыва между ними. Такой прерывистый режим орошения, полностью оправдавший себя в засушливой зоне, стал традиционным и в настоящее время применяется во всех районах страны. При поверхностном поливе поливная норма составляет не менее 500...800 м3/га, интервал времени между поливами обычно 10...15 суток. При дождевании величины поливных норм уменьшаются до 250...600 м /га, интервал времени между очередными поливами колеблется, как правило, от 6 до 12 суток [104]. Аналогичный режим орошения до сих пор рекомендуется и для условий районов Дальнего Востока.
Однако анализ основных показателей прерывистого режима орошения выявил два неблагоприятных для продуктивности мелиорируемых земель обстоятельства, связанные с применением в условиях муссонного климата периодических поливов сельскохозяйственных культур большими поливными нормами [120]. - существенные осложнения по своевременному проведению междурядных обработок посевов и подкормкой растений минеральными удобре II ниями, особенно при выпадении в последующие за поливом дни небольших по величине атмосферных осадков. В условиях орошения это приводит к сильной засоренности посевов и снижению продуктивности мелиорируемых земель даже против неорошаемых посевов, обработка и подкормка которых оказалась возможной; - усугубление переувлажнения пахотного слоя в случае наложения на полив большой нормой интенсивных и значительных по величине муссон-ных дождей.
В результате анализа опытных данных был сделан вывод о непригодности в условиях муссонного климата традиционного режима орошения сельскохозяйственных культур с насыщением пахотного слоя в период поливов до наименьшей влагоемкости. Целесообразно поддерживать влагозапасы в почве на возможно более низком пределе оптимального увлажнения путем внутрипочвенного орошения, что обеспечивает свободную аккумулирующую емкость на случаи непредсказуемого выпадения обильных муссонных дождей. Внутрипочвенное орошение позволяет решать не только задачу пополнения влагозапасов в почве, но и в определенной степени регулировать температуру и относительную влажность приземного слоя воздуха.
Таким образом, очевидно, что вопросы, связанные с водным режимом почв, требуют дальнейшего уточнения и корректировки с учетом конкретных условий произрастания. Поэтому в настоящее время особую актуальность приобретают вопросы разработки научно-обоснованных режимов орошения, которые бы полностью учитывали особенности климата и почв Приамурья, специфику агромелиоративных мероприятий и отзывчивость культур на условия водообеспеченности по периодам роста и развития.
Большое значение имеет внутрипочвенное орошение. Исследования, проведенные В. С. Разуваевым [131], показали преимущества внутрипочвенного орошения перед другими способами полива. В пятидесятых годах этого столетия были проведены исследования которые выявили, что внутрипочвенное орошение по урожайности овощных и кормовых культур показывает лучшие результаты по сравнению с дождеванием или поверхностным поливом, но по затратам значительно превосходит их. Поэтому, несмотря на перспективность этого метода, широкого распространения он не получил [149]. М. В. Николаев, сравнивая различные способы полива, в пользу внутрипочвенного орошения указывает следующее: потери площади под оросительной сетью на 30-50% меньше, чем при дождевании и поверхностных способах полива, ограничений в подборе орошаемых культур нет, прекращение полива перед уборкой за 3-4 дня необходимо лишь по техническим соображениям, разрушения структуры почвы под действием поливной воды не происходит.
Выше нами приведены лишь основные преимущества внутрипочвенного орошения, так как наиболее полно этот вопрос освещен в работах российских и зарубежных исследователей. Большой вклад в развитие научных основ и экспериментальное обоснование ВПО внесли отечественные ученые В.И. Бобченко [20, 31....34], А.А. Богушевский [35...38], Е,П. Боровой [40,41], Д.П. Гостищев [61...65], М.С. Григоров [67....82], Г.И. Карпий [197...99], В.Н. Кичигин [100...102], В.Г. Корнев [103], В.Г. Лабода [116...118], СИ. Никифоров [123,124], В.П. Остапчик [130, 127...129], В.Р. Ридигер [132], МЛ. Сталин [134], Н.Р. Хамраев [137...140] и зарубежные М. Arbab [150], М. Barin [151], Е. Broges [152], Н. Janert [153,154], W. Mitchell [155], A. Muntz [156], J. Philip [157,158], G. Szalai [159,160], G. Tournon [161,162] и другие, которые доказали эффективность этого способа полива.
Почвенная характеристика опытно-производственного участка
Почвенный покров опытно-производственного участка представлен луговыми глеевыми почвами. Поверхность почвы имеет ел або волн истую форму. В процессе изысканий на участке были проведены работы по определению механического состава и основных водно-физических свойств почвы и описание разрезов. А! (0-18 см) Темно-серый с буроватым оттенком, влажный тяжелосуглинистый, комковатый, в нижней части горизонт слегка уплотнен. Переход к следующему горизонту ясный. A2g (18-42 см) Коричневато-серый, влажный, глинистый, бесструктурный, в подсушенном состоянии слоевато-пороховиднои структуры, уплотнен, переход постепенный. Blg (42-72 см) Буровато-темно-серый, влажный, глинистый, зернистой, дробовидо-окатанной структуры, рассыпается при легком надавливании пальцами на структурные отдельности размером 1,0...3,0 мм. При сыром состоянии слоя из него обильно сочится вода, переход постепенный. В2е(72-100см) Сизовато-темно-серый, сырой, глинистый, острогранно-крупитчатой структуры, рассыпается при легком надавливании на структурные отдельности размером 2,0...3,0 мм. Структурные отдельности покрыты сизовато-темно-серой пленкой, при раздавливании обнаруживается ржавая окраска ожелезнения. Со стенок сочится вода. Переход постепенный. B3g (100-120 см) Серовато-сизый, влажный, глинистый, плитчато-ореховатой структуры, переход постепенный.
С (120-200 см) Буровато-сизый, влажный, менее увлажнен, чем предыдущие слои, глинистый, плитчато-орехо ватой призматической структуры. По визуальной морфологической оценке почвы обладают зернистой дробовидно-окатанной структурой. Благодаря оструктуренности иллювиального горизонта, луговые глеевые почвы имеют весьма низкую плотность по всему профилю. Плотность пахотного слоя составляет 0,93...1,11 т/м3, которая является оптимальной для большинства сельскохозяйственных растений (Безруков, 1988). Подпахотные горизонты (табл. 2,3) отличаются повышен-ной плотностью (1,35...1,43 т/м), более низкой порозностыо (42...49%) и водоотдачей (до 4,..10%). К положительным особенностям почв участка, с точки зрения формирования водного режима в период муссонных дождей, должна быть отнесена также большая мощность иллювиального горизонта (до 1,2 метра).
Высокое содержание коллоидов и ила в почвах обусловливает значительную максимальную гигроскопичность - от 8,3...12 до 17...19% и влажность завядания, равную 13...21% от массы почвы [17,19,59].
Почвы опытного участка имеют близкую к нейтральной реакцию среды и средне обеспечены подвижными формами калия, фосфора и аммиачного азота (табл. 2.4), По перечисленным показателям почвы опытного участка можно отнести к среднеокультуренным.
В состав системы ВПО на опытном участке «Прогресс» где, начиная с 2002г., ежегодно закладывался двухфакторный полевой опыт, входили: магистральный оросительный канал, с заложением откосов т=1,5, шириной канала по дну — в = 0,6 м, распределительные каналы, увлажнители-дрены с заглушёнными концами, сборные коллектора, осушительный канал. С 1,2..,1,5 м 0,20 6,5 4,4 1,53 14,0 4,3 четырехкратной повторности. Размеры учетных делянок 20x5 метров. Всего на участке было 64 делянки, каждая площадью 100 м2. Все варианты опыта, имевшие 4-кратную повторность, были расположены рендомизированным способом по методу расщепленных делянок. Минимальная ширина защитных полос составляет 0,5 метра. В опыте рассматривали влияние на урожайность кукурузы внесение удобрений в сочетании с перфорированными увлажнителями-дренами.
В качестве конструкций увлажнителей были выбраны обычные полиэтиленовые трубки d = 0,063 м с экраном снизу и сверху из гидротехнической пленки. Необходимость устройства экранов по всей длине увлажнителей вызвана следующим: нижний экран необходим для сдерживания фильтрации воды в нижележащие горизонты, верхний - для предотвращения заиления и увеличения контура увлажнения. Глубина укладки выбрана исходя их необходимости предотвращения повреждений оросительной сети в результате агротехнических операций.
Для лучшего выравнивания увлажнения по всей площади участка ВПО «Прогресс» увлажнители длиной 45,0 м уложены с уклоном 0,002. В 2004 году на этом участке ВПО была проведена математическая обработка значений влажности для трех изучаемых режимах орошения. Пробы почвы для определения влажности брали в начале и конце вегетационного периода, а так же каждые десять дней, через два дня после полива и дождя. Результаты наблюдений показали, что статистическая нулевая гипотеза: между частными средними нет существенных различий (для значений влажности, взятых в соответствующий период по вариантам) подтвердилась. То есть, они не отличались по своим значениям на пятипроцентном уровне значимости, а увлажнение по всей площади участка можно было считать равномерным.
Было выбрано 4 варианта. Один из них был принят за контроль, на других с расстояниями между увлажнителями-дренами 2,0 м, было заложено 4 повторности с внесением различных норм минеральных удобрений. Укладка полиэтиленовых перфорированных трубок производилась бестраншейным способом методом втягивания от открытого оросителя-сброса. Первым изучаемым фактором являлся водный режим почвы при поддержании постоянного предполивного порога влажности на уровне 70%НВ, 80%НВ, 90% НВ. Вторым изучаемым фактором являлись нормы внесения минеральных удобрений. Участки, где они не вносились, были контрольными для этого фактора.
Во время вегетации растений проводили фенологические наблюдения; подсчеты густоты стояния всходов и количества растений, сохранившихся к уборке; измерение высоты растений; определение динамики формирования листовой поверхности; накопление сухого вещества; наблюдения за температурным режимом почвы; определение влажности почвы и запасов продуктивной влаги в ней; обследование засоренности посевов; учет урожая.
Фенологические наблюдения проводили по всем вариантам опытов. Густоту стояния растений учитывали на выделенных для этого двух площадках на каждом варианте и повторности площадью 0,25 м2. Полные всходы (густоту) подсчитывали на корню. Густоту стеблестоя перед уборкой устанавливали по сноповому материалу, собранному с учетных делянок. Высоту измеряли у 25 растений через каждые 15 дней, начиная с фазы третьего настоящего листа.
Площадь листовой поверхности устанавливали методом высечек. Для этого взвешивали листья с 30 типичных для варианта растений, из них брали высечки общей площадью 50 см2. Высечки взвешивали и по формуле А.А. Ничипоровича высчитывали площадь листовой поверхности. Формирование листового аппарата учитывали, начиная с фазы первого тройчатого листа, одновременно определяли накопление сухого вещества в растениях. Трижды за вегетацию — до всходов, в фазу цветения и во время молочно-восковой спелости определяли подвижные формы Р205 (по Мачигину), К20 (по Масло-вой и Пейве). Эти сроки наиболее полно характеризуют вынос основных элементов питания растением на разных формах поверхности. Засоренность посевов определяли так же трижды за вегетацию - во время всходов, в начале цветения, в период молочно-восковой спелости - методом количественно-весового учета, с группировкой сорняков на однолетние и многолетние.
Анализ суммарного водопотребления кукурузы при разных режимах орошения
Зеленые растения на 80...95% состоят из воды, этим объясняется ее важное значение в их жизнедеятельности. Водообеспечение растений способствует интенсификации происходящих в них процессов: фотосинтеза, дыхания, обмена веществ, накопления органического вещества и формирование урожая. В связи с этим определение закономерностей изменения суммарного водопотребления растений в онтогенезе при различной их продуктивности является одним из важных исходных показателей при разработке оптимальных поливных режимов сельскохозяйственных культур [23,48,67,109].
В наших опытах мы определение водопотребления проводилось на примере кукурузы. Суммарное водопотребление по годам исследований у нас было непостоянным по годам исследований и изменялось от 2740 м3/га в 2004 году на контроле до 4250 м3/га в 2003 году на варианте с режимом орошения 80 % НВ. Урожайность изменялась от 22,7 т/га на контроле в 2003 году до 38,2 т/га в 2002 году на варианте с режимом орошения 80 % НВ (табл. 3.2).
Эту величину определяют различными методами, сущность которых заключается в установлении зависимости водопотребления от различных климатических факторов: суммы температур, солнечной радиации, дефицита влажности воздуха, испаряемости и т.д. [5,9,105,106]. Суммарное водопотребление кукурузы определялось нами по методу водного баланса расчетного слоя почвы, разработанному А.Н. Костяковым. Этот метод благодаря высокой достоверности и универсальности относится к числу эталонных для установления суммарной потребности растений в воде и в течение многих десятилетий является единственным массовым приемом, применяемым в агрономической и мелиоративной практике [105,106].
Он основан на использовании уравнения водного баланса орошаемого поля и решении этого уравнения относительно величины Е. Общий вид уравнения водного баланса описывается довольно сложной зависимостью. В конкретных почвенно-гидрогеологических и хозяйственных условиях уравнение значительно упрощается. Точность определения водопотребле-ния этим методом в большой степени зависит от точности определения входящих в уравнение составляющих. Метод водного баланса рекомендуется при глубоком залегании грунтовых вод. Недостатком этого метода является то, что он дает лишь осреднен-ные величины суммарного водопотребления (Е), не выявляя зависимость от биологических, погодных и других факторов жизни растений. Приходная часть водного баланса состоит: из оросительной нормы (Мор); атмосферных осадков (Р); количества влаги, поступившей в активный слой почвы снизу от грунтовых вод при близком их расположении, или капиллярного подпитывания (Ко); использования запасов влаги в почве (WrW2). Расходная часть баланса состоит: из объема воды, расходуемого на транспирацию (Е0) и объема воды, расходуемого на испарение с поверхности почвы (Ei). Частное от деления суммы двух этих величин (Бо + Ej), выраженной в м3/га, на продуктивную часть урожая, в тоннах, называют коэффициентом водопотребления (К). Его устанавливают по обобщенным многолетним опытным данным для конкретных природных и агротехнических условий.
Выпадающие осадки не все полезно используются. Часть их испаряется, не достигнув поверхности почвы, стекает в понижения и гидрографическую сеть. Коэффициент полезного использования осадков зависит от интенсивности и количества одновременного их выпадения, состояния почвы, растительного покрова. Опытами, установлено, что для вегетационного периода он обычно не превышает 0,7.
У большинства культур основными статьями прихода влаги в водном балансе являются осадки и вегетационные поливы. Между этими величинами существует обратная зависимость: чем больше осадков выпадает, тем меньше требуется вегетационных поливов, и наоборот. Поэтому оросительная норма у одной и той же культуры и даже сорта сильно колеблется по годам.
В начале, когда вегетативная масса растений мала и влажная поверхность поля остается открытой для прямых солнечных лучей, в суммарном расходе во 72 ды преобладает испарение почвой. По мере увеличения высоты растений, площади листовой поверхности, накопления вегетативной массы, возрастает расход воды на транспирацию. Затем, снижается испарение влаги почвой из-за большего затенения поверхности, подсушивания верхних слоев, снижения интенсивности влагообмена между глубокими слоями почвы. В таких условиях преобладающей становится транспирация растениями.
В наших исследованиях основное внимание уделено закономерностям количественных изменений расхода почвенной влаги растениями кукурузы с последующим использованием установленных показателей для управления водным режимом почвы и обоснования потребления воды растениями на фоне паровых предшественников.
Наибольшее среднее водопотребление кукурузы складывалось в вари-анте с предполивной влажностью 90% НВ — 3870 м /га, и составило в среднем за последние 3 года наблюдений на варианте с предполивным порогом влажности 70% НВ - 3551 м /га, с предполивным порогом влажности 80% НВ - 3586 м /га, с предполивным порогом влажности 90% НВ - 3870 м /га, с ко-лебаниями по годам исследований 2740...4250 м /га.
Важным при дефиците водных ресурсов является достижение не столько получения максимального урожая с единицы орошаемой площади, сколько увеличения производства сельскохозяйственной продукции на каждый кубический метр израсходованной оросительной воды. Применение орошения, должно позволить полить большую площадь и увеличить выход валовой продукции. Увеличение выхода валовой продукции наблюдалось в наших опытах на участках с дождеванием, однако расход воды на единицу продукции не был оптимальным.
Анализ составляющих водопотребления (таблица 3.3) кукурузы показал, что расход воды из почвы на водопотребление кукурузы не превышает 2,24 % доля используемых осадков составляет 61,3-89,2 % и доля используемых поливных вод составляет 23,2-43,0 %.
Фотосинтетическая деятельность растений кукурузы
При разработке мероприятий по повышению продуктивности сельскохозяйственных культур, необходимо искать пути активизации фотосинтетической деятельности. Вопросам связи фотосинтетической деятельности с урожайностью и условиями минерального питания посвящены многие работы: С.А. Алпатьева (1968, 1971), А.А. Ничипоровича (1956, 1963), И.С. Шатилова и др. (1969) [12,125,146].
Поскольку фотосинтетический процесс протекает в основном в листьях, следовательно, в формировании урожая большую роль играет площадь листовой поверхности. К.А. Тимирязев писал, что « лист с его зеленым хлорофиллом является посредником между всей жизнью на земле и солнцем». [136]. Площадь листовой поверхности является одним из компонентов продуктивности фотосинтеза, который в конечном итоге определяет ход накопления урожая. Чтобы характеризовать весь ход роста площади листьев, нужно знать возможную суммарную площадь листьев в течение вегетационного периода, т.е. фотосинтетический потенциал [6,7,8], В исследованиях, проведенных в 2002 - 2004 гг., решалась задача по установлению динамики показателей фотосинтетической деятельности кукурузы при различном сочетании основных факторов жизни растений. Начальный период вегетации кукурузы характеризуется интенсивным ростом листьев и листовой поверхности. Проведение поливов в ранние фазы развития при влажности почвы 80-70 % НВ обеспечивало интенсивность роста листового аппарата в 1,5-1,8 раза. Вместе с этим, за тот же период на вариантах с ограниченным влаго-обеспечением корнеобитаемого слоя почвы сформировалось лишь 25-35% листовой площади, а на вариантах с оптимальной влажностью и близкой к ней (80-70% НВ) - 60-65% к общей площади листьев. Максимальная площадь листовой поверхности отмечена в фазу выбрасывания метёлок, к уборке она уменьшается.
Во влажный год на вариантах с расчётными нормами удобрений при повышенной влагообеспеченности нарастание площади листьев продолжалось, хотя и незначительно, до молочной и молочно-восковой спелости. Это объясняется лучшей обеспеченностью растений водой и минеральным питанием в сравнении с неполивными вариантами.
Наши исследования полностью подтверждают эти выводы. Установлено, что удобрения при орошении влияет не только на рост кукурузы в высоту, но и на темпы развития растений в целом. Внесение расчётных норм удобрений уже с начала вегетации оказывало положительное влияние на формирование площади листовой поверхности растениями. Наиболее эффективно удобрения действовали на фоне повышенной влажности почвы (80% НВ) когда площадь листовой поверхности достигала 36645 м2/га, на фоне внесения N]2oP9oK.7o, в Фазе молочно-восковой спелости. Снижение предполивной влажности почвы до 70% НВ, а также расчётной нормы удобрений приводило к уменьшению площади листьев кукурузы соответственно до 28432 м2/га. Увеличение расчётных норм удобрений в слабо влияло на формирование листовой поверхности, а на вариантах с поддержанием влажности почвы 90% НВ в ранние фазы развития привело к уменьшению площади листьев на 200-400 см2. Вероятно, высокая концентрация почвенного раствора, создавшаяся вследствие большой нормы удобрений, отрицательно сказалось на развитии листового аппарата. Листовой аппарат любого растения является органом, где проходит ассимиляция углекислоты воздуха (синтез органических веществ), т.е. фотосинтез.
Данные наших исследований свидетельствуют о том, что недостаток влаги и минерального питания ограничивают величину площади листьев, а соответственно и фотосинтетический потенциал. В естественных условиях без удобрений кукуруза создаёт за вегетационный период фотосинтетический потенциал от 1,68 до 1,73 млн.м2, а при режиме орошения 80% НВ - от 2,31 млн. м /дней. Сочетание оптимальной влажности почвы (80% НВ) с внесением удобрений во все годы исследований увеличивало этот показатель в 1,35 раза в сравнении с неполивным вариантом. Совместное применение орошения и минеральных удобрений оказывает благоприятное влияние на повышение чистой продуктивности фотосинтеза. Эта разница наиболее заметна в 2002-2004 г.г.
Динамика накопления сухой биомассы растениями характеризует собой ход формирования урожая в онтогенезе [8]. Воздействие ВПО на нарастание сухой биомассы сельскохозяйственных культур проанализирована на примере развития кукурузы.
В растениях кукурузы до их уборки происходил процесс постепенного накопления сухой массы с получением её наибольшего значения в фазу мо-лочно-восковой спелости зерна (табл. 4.7). Влияние влагообеспеченности на активность фотогенеза показал, что к уборке накопление сухой массы было наивысшим (27,99 т/га) на вариантах, где поддерживалось влажность почвы 80% НВ. С уменьшением влажности почвы снижалось продуктивности работы листьев. Наименьшей, (15,65т/га -18,23 т/га), она отмечена на вариантах без полива.
