Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние изученности вопроса .9
1.1.Возможности использования сахарного сорго как фитомелиоранта .9
1.2. Водный режима почвы при выращивании сорго 14
1.3. Осенняя и весенняя обработка почвы под сорго 18
2. Характеристика почвенно-климатических условий Дагестана .26
3. Программа исследований, методика и условия проведения опытов 30
Результаты исследований .39
4. Роль почвоуглубления, сроков вспашки и влагозарядкового полива в оптимизации показателей плодородия почвы и продуктивности сахарного сорго 40
4.1. Роль почвоуглубления, сроков проведения вспашки, влагозарядкового полива в оптимизации показателей плодородия почвы 40
4.1.1.Влияние сроков проведения почвоуглубления, осенних и весенних вспашки и влагозарядкового полива на качество обработки почвы 40
4.1.2 Структура почвы 43
4.1.3. Плотность почвы и ее пористость 45
4.1.4. Содержание NPK в пахотном слое почвы .47
4.2. Почвоуглубление, сроки вспашки и допосевного полива как факторы регулирования засоренности посевов сорго сахарного 52
4.3. Роль почвоуглубления, сроков вспашки и влагозарядкового полива в повышении продуктивности сахарного сорго 58
4.3.1. Сроки проведения технологических операций .58
4.3.2. Календарные сроки наступления фаз роста и развития сорго .58
4.3.3 Густота посевов и высота растений 61
4.3.4 Показатели фотосинтетической деятельности растений 63
4.3.5. Влияние почвоуглубления, срока проведения вспашки и допосевного полива на урожайность сахарного сорго 70
5. Поливной режим сорго сахарного 73
5.1. Влияние различных режимов орошения и глубин увлажнения на влажность почвы .74
5.2. Количество поливов, поливные и оросительные нормы 79
5.3. Суммарное водопотребление .82
5.4. Продуктивность сорго сахарного при различных порогах предполивной влажности почвы и глубинах ее увлажнения 88
5.4.1. Календарные сроки наступления и продолжительность фаз роста и развития 88
5.4.2. Густота посевов и высота растений 89
5.4.3. Показатели фотосинтетической деятельности 91
5.4.4. Влияние режимов орошения и глубины увлажнения почвы на урожайность сахарного сорго 97
5.4.5.Влияние режима орошения и глубины увлажнения на содержание водорастворимых солей в почве 100
6. Экономическая, биоэнергетическая и экологическая эффективность исследованных технологических приемов 104
7. Результаты производственного испытания 114
Заключение .122
Предложения производству 124
Перспективы дальнейшей разработки темы 125
Список использованной литературы 126
Приложение 145
- Осенняя и весенняя обработка почвы под сорго
- Почвоуглубление, сроки вспашки и допосевного полива как факторы регулирования засоренности посевов сорго сахарного
- Влияние различных режимов орошения и глубин увлажнения на влажность почвы
- Экономическая, биоэнергетическая и экологическая эффективность исследованных технологических приемов
Осенняя и весенняя обработка почвы под сорго
Одним из главных факторов повышения плодородия почвы и роста урожайности агроценозов В.Р. Вильямс (1947), Н.М. Тулайков (1963), А.И. Пупонин (2000) считают обработку почвы. А основной ее функций Кирюшин (2005) считает формирование оптимальной плотности и структуры.
Для нормального прохождения процессов жизнедеятельности растений в дерново-подзолистой почве по данным А.И. Пупонина и др.(2000) твердая фаза должна занимать 44…45%, общая пористость должна составить 46…56%, в том числе капиллярная пористость - 18…31% некапиллярная – 18…25%. На черноземах, по данным тех же авторов, они соответствуют 38…49%, 51…62%, 36…37% и 15…25%. Применительно к темно каштановой почве, Г.Н. Гасанов (2008) приводит следующие значения: твердая фаза почвы– 45…55%, общая пористость – 48…57%, капиллярная пористость – 32…34%, некапиллярная – 16…23%. Из приведенных данных видно, что почвы с высоким процентом твердой фазы отличаются меньшей пористостью, следовательно, высокой плотностью, и меньшей аэрированностью.
Каждый агроценоз предъявляет свои требования к аэрированности и плотности почвы, при которых формируются благоприятные условия для функционирования растений. Это оптимальная плотность для них (Ревут, 1969, 1972). В зависимости от типа почвы ее гранулометрического состава для выращивания кукурузы и озимого ячменя она равна 1,3…1,4 г/см3 для дерново-подзолистой почвы (Литвинов,1979), 1,2 … 1,3 г/см3 для дерново-карбонатной почвы (Крюгере и др.,1969), для проса 1,2…1,3 г/см3 для серых лесных почв (Наумов, 1969).
На черноземах в Ростовской области, а также Новосибирской области для зерновых культур 1,2…1,3 г/см3 считается оптимальной плотностью (Шевлягин, 1968, Гринько, 1968). Для различных типов черноземов и в зависимости от их гранулометрического состава по данным А.С. Извекова (1975) она находится в пределах 1,2…1,4 г/см3.
Однако для каждого типа, вида, разновидности почв присуща своя плотность, которая называется равновесной и соответствует плотности почвы, которая не обрабатывалась 1…2 года. Так, ее величина на черноземах Молдавии, Северного Кавказа по данным указанного выше автора равна 1,1…1,25 г/см3, южных черноземах и каштановых почвах соответствует 1,35…1,5 г/см3.
Показатель равновесной плотности дерново-подзолистой суглинистой почвы составляет 1,35 … 1,50г/см3, серой лесной суглинистой - 1,35 … 1,40 г/см3, а черноземных суглинистых почвах значения равновесной и оптимальной плотности одинаковы и составляют 1,0 …1,3г/см3 (Пупонина (2000). Каштановая легко - суглинистая почва Терско-Сулакской равнины имеет плотность (1,15 … 1,25г/см3), то есть, близкую к оптимальным значениям (1,1 … 1,2 г/см3) для выращивания пропашных культур.
Тяжелосуглинистая почва этой же территории имеют высокую плотность – 1,35 … 1,50 г/см3 и не отвечает их требованиям (Гасанов, 2008).
Необходимость проведения обработки почвы, или целесообразность полного ее исключения можно выявить исходя из соотношения равновесной и оптимальной плотности почв. В случае близости этих показателей открываются широкие возможности для ее минимизации (Шикула,1991; Щербак, 1974; Кирюшин, 2005).
Из вышеизложенного следует, что вопрос о необходимости и количестве механических обработок почвы решается исходя из конкретного типа или ее вида, гранулометрического состава и других свойств. Так, плотность светло-каштановой почвы тяжелосуглинистого гранулометрического состава Терско-Сулакской низменности с помощью рыхления с 1,40-1,45 г/см3 можно снизить до 0,8…0,9 г/см3 (Гасанов, Магомедов, 2004) А почвы такого же типа с легким гранулометрическим составом (легкосуглинистые и супесчаные) Терско-Кумской низменности с плотностью 0,9…1,0 г/см3, больше нуждаются в уплотнении, чем в рыхлении (Гасанов, 2008).
А.М. Аджиев и Г.Н. Гасанов (1999) считают, что в Терско-Кумской подпровинции Дагестана основной задачей обработки почв является оптимизация плотности и пористости почвы. Она достигается разными путями, основными из которых является снижение глубины обработки почвы, с учетом степени засушливости территории, и (или) сокращения числа обработок.
Но по вопросу о количестве и глубине обработки почвы мнения ученых разнятся существенно. Большинство из них (Никитин, Орманджи Бурченко,1988) считают поверхностную обработку лучшим способом сохранения накопления влаги в почве и достижения высокой урожайности полевых культур. Основным приемом накопления необходимых для достижения высоких урожаев зерна запасов влаги на обыкновенном черноземе А.К. Киреев (2001) и Е.Н. Рябова (1990,1999, 2003) считают минимальную и нулевую обработки почвы, благодаря сохранению высокой плотности ее плотности. К такому же мнению пришел А.Н. Каштанов (1994), исследуя эффективность мелкой обработки почвы с помощью дисковых или плоскорезных орудий в засушливых условиях на глубину 10…12 см.
Однако многие авторы считают, что увеличение глубины обработки почвы позволяет больше накопить влаги и улучшить питательный режим почвы, повысить урожайность агроценозов. По данным В.И. Нечаева и В.М. Кильдюшкина (2000) влаги в слое черноземной почвы 0…160 см к весне после вспашки на глубину 20 см накопилось 109,4…112,2 мм, при почвоуглублении и ярусной вспашке – 131,5…146,0 мм, чизельной вспашке и кротовании – 160 и 157 мм.
Но, по мнению большинства исследователей, глубокая отвальная обработка проводится с целью снижения засоренности полевых культур. А.П. Остапенко (1986); К.К. Поронько, В.В. Паршиков (1979), В.Ф. Кивер с соавторами (1976) и другие отмечают, что при минимизации основной обработки почвы засоренность кормовых культур повышается значительно.
В исследованиях В.М. Жидкова и М.Ю. Хмельницкой (1989, 1999), которые проводились в Волгоградском СХИ, при отвальной обработкена 28…30 см и более глубокой на 38…40 см наблюдалось снижение засоренности посевов в 2,5-5,1 раза. Последующая мелкая обработка (10…12 см) в течение двух лет приводила к увеличению численности однолетних и многолетних сорняков, а так же их массы. Чтобы избежать такие нежелательные последствия, считает автор, в севообороте необходимо чередовать глубокие вспашки с более мелкими. К такому же мнению пришли В.И. Патрина и О.Г. Чамурлиев (1982), О.Г. Чамурлиев (1999) при исследовании эффективности различных глубин обработки почвы в зернокормовом севообороте ВНИИОЗа.
Однако, многочисленными исследованиями последних 50…60 лет подтверждается эффективность безплужной обработки. Г.Р. Дорожко (1998), Л.Н. Петрова, В.М. Рындин (2001) считают, что почва, после рыхления с сохранением стерни, намного лучше противостоит ветровой и водной эрозии, она больше накапливает и меньше теряет влагу на испарение. Эти данные подтверждаются и отечественными (Шикула, Моргун, 1984; Ладонина, Лоринец, Крамарева,1997; Глухих, Собянин, 2000) и зарубежными (Gajic B.A.,Rresovic B.J, DragovicS.D. и др., 2014) исследователями.
Одним из важных преимуществ минимальной обработки почвы подавляющее большинство отечественных и зарубежных авторов считает увеличение питательных элементов в верхних слоях почвы (Сдобников С.С., 1988; Шикула М.К., 1989 и др.). L. Korsanova, T. Javorenova (1995) наблюдали трансформацию азота в почве с помощью микроорганизмов, C. Emmerling, D. Schroder (1998) - увеличение гумуса и органической массы микробов. Но на глинистых почвах, указывает D. Schroder, R. Scheider, D, Niebes, S. Schobel (2000) улучшение физических свойств почвы, снижение эрозии и рост урожайности агроценозов обеспечивала только глубокая вспашка.
Однако многие исследователи не считают положительной стороной безотвальных обработок накопление большей части питательных элементов в верхнем слое почвы. При пересыхании этого слоя агроценоз может испытывать острый недостаток элементов питания и снижение продуктивности растений. Поэтому после 2-3 лет применения плоскорезную обработку под последующие культуры севооборота Д.С. Васильев (1990), В.Г. Мельцаев и И.Г. Мельцаев (2001) рекомендуют прерывать вспашкой, способствуя этим созданию гетерогенного пахотного слоя почвы и формированию смешанного типа питания растений. Из этих же соображений исходили Л.В. Ильина и Е.И. Иваницкая (1991), рекомендуя после 2-3 лет поверхностной и плоскорезной обработки прибегать к вспашке.
Почвоуглубление, сроки вспашки и допосевного полива как факторы регулирования засоренности посевов сорго сахарного
Г.Н. Гасанов и Д.У. Магомедов (2005, 2008а, 20086) указывают, что лущение стерни и дискования, проводимые до вспашки в условиях Терско Сулакской равнины Дагестана, не снижают потенциальную или актуальную засоренность посевов этой культуры. Объясняют они это не столько ограниченным периодом времени от уборки предшественника до наступления похолоданий, в течение которого после проведенных лущения жнивья и вспашки могли бы прорасти семена малолетних, или отрасти вегетативные органы многолетних сорняков. А уничтожение этих проростков и вегетативных органов размножения многолетних сорняков, как известно, является основой в теории снижения засоренности посевов сельскохозяйственных культур агротехническим способом (Гончаров, 1966; Жидков, 1999; Голоусов и др.,2004; Дорожко и др., 2004).
Отсутствие положительного эффекта указанных выше приемов, которые, в сочетании со вспашкой и выравниванием почвы или без нее, представляет собой полупаровую систему обработки почвы, Гасанов Г.Н. и Магомедов Д.У.( 2005, 2008а, 20086) объясняют двумя причинами:
- во-первых, ежегодная запашка осыпавшихся семян сорняков вслед за уборкой предшественника увеличивает их запас в пахотном слое, происходит фактическая консервация до очередного срока основной обработки почвы;
- во-вторых, из состояния вынужденного или физиологического покоя выходят только семена сорняков, пролежавшие определенный период времени - порядка 2...3 месяцев - при доступе солнечного света, то есть находящиеся на поверхности почвы или на глубине 0,2...0,5 см (Туликов, 2000; Мамин, 2001).
Основываясь на результатах своих исследований, авторы рекомендуют перенести основную обработку почвы под кукурузу после поздноубираемого предшественника на весну, с таким расчетом, чтобы оставить семена сорняков на поверхности почвы как можно более продолжительное время (с октября до апреля следующего года). В течение этого периода количество их существенно сокращается, поскольку они являются кормом для многих видов арнитофауны и зоонаселения, обитающих в почве.
В наших исследованиях предшественником сахарного сорго, такой же поздноубираемой культуры, как и кукуруза, была озимая пшеница. После уборки этой культуры во второй декаде июля остается достаточно много времени теплого периода времени - до середины октября - в течение которого биологические факторы снижения засоренности почвы могли бы проявить себя более полно, чем после уборки пожнивной кукурузы на силос.
Полученные результаты подтверждают, что весенняя вспашка и влагозарядковый полив являются важнейшими факторами снижения засоренности посевов рассматриваемой культуры (рис.4.1 и табл. 4.11). Надо полагать, что на контрольном варианте, находившиеся на поверхности почвы еще с лета прошлого года, семена сорняков продолжали проходить физиологическое дозревание и весной следующего за вспашкой года. Этот процесс весьма растянутый по каждой группе сорняков и может продолжаться продолжительное время (Туликов,2001).
Поэтому, даже после ранневесеннего боронования зяби, при котором уничтожается основная масса ранних сорняков (редька дикая, марь белая, подмаренник цепкий, горец шероховатый, гречишка вьюнковая и др.) здесь их проросло почти на треть больше, по сравнению с весенним сроком вспашки.
Причина относительно меньшего количества сорняков при весеннем сроке основной обработки заключается в том, что семена, вывернутые на поверхность из более глубоких слоев почвы (в пределах пахотного слоя), к тому времени еще не вышли из состояния физиологического покоя. К этому сроку прорастают те из них, которые находились в почве в вынужденном покое, то есть в прошлые годы находились на самой поверхности или в поверхностных слоях почвы, но не успели тогда прорасти. После предпосевной обработки почвы поле на обоих вариантах было полностью очищено от всходов сорняков. В дальнейшем, в процессе вегетации сорго, посевы засоряются - щетинником сизым, щетинником зеленым, щирицей обыкновенной, просо куриным и другими поздними яровыми сорняками. Но и в этом случае преимущество весенней вспашки остается неоспоримым: в фазе 3...5 листьев сорго количество сорняков было в 2,7 раза меньше, чем при осеннем сроке его проведения.
После довсходового и повсходового боронований полностью уничтожаются появившиеся и находящиеся в нитевидном состоянии проростки сорняков. К сожалению их учесть практически невозможно. Начиная с фазы 9... 10 листьев растения сорго уже затеняют междурядья. После этой фазы конкурентная способность их против сорняков значительно возрастает. Чем позже появляются новые всходы сорняков после этого срока, тем в большей степени они угнетаются набирающим все больший габитус сахарным сорго. Поэтому к уборке урожая засоренность посевов этой культуры на вариантах, где основная обработка и полив проводились весной, оказалась ниже в 5 раз, а сырая масса их - в 5,4 раза. По классификации, используемой Б.А. Доспеховым, И.П. Васильевым, А.М. Туликовым (1977), Г.Р. Дорожко (1992), приведенные показатели соответствуют слабой степени засоренности посевов, в то время как при осеннем сроке их проведения ее можно характеризовать как среднюю степень засоренности.
Такое обилие сорняков, которое имеет место при весеннем сроке проведения основной обработки почвы, можно характеризовать как фитоценотический порог вредоносности, при котором они не причиняют вреда культурным растениям. Возможности произрастания сорняков в этом случае обуславливается неиспользуемыми полностью культурой факторами жизни: света, влаги, питательных элементов и др. В данном случае сорняки, появившиеся после формирования растениями 9... 10 листьев, могли использовать для своей жизнедеятельности земные факторы жизни с самого верхнего слоя почвы, в то время как корневая система сорго получила распространение в более глубоких ее слоях.
Средняя степень засоренности почвы, которая отмечена на вариантах с осенними сроками основной обработки и полива, по классификации А. М. Туликова (2000) соответствует экономическому порогу вредоносности, при котором минимальное количество сорняков в посевах однолетних трав, к которым относится и сахарное сорго, должно быть 23 шт./м2 . Поскольку в наших исследованиях на этом варианте обработки почвы на 1м2 их содержалось 28...30 экз.на той же площади, то исключается возможность обойтись без применения истребительных мер борьбы с сорной растительностью в посевах.
Характерной особенностью засоленных почв является слабая засоренность многолетними сорняками (Гасанов, Мусаев и др.,2004). Тем не менее, весенний срок основной обработки почвы и влагозарядкового полива оказались эффективными и против этой группы сорняков - сыти круглой, горчака ползучего, пыреев (сизого и мелкоцветного), лисохвоста и полевицы - посевы сорго вплоть до уборки урожая сорго были практически чистыми от этих сорняков. При осеннем же сроке проведения этих приемов технологии выращивания культуры, засоренность многолетними сорняками увеличивается в три раза.
Причину снижения засоренности посевов яровых культур многолетними сорняками Г. Н. Гасанов и Д. У. Магомедов (2005) объясняют тем, что корневая система их, подрезанная и перемещенная на поверхность почвы большей частью теряет жизнеспособность. По времени это совпадает с наступлением физической спелости почвы –середина апреля.
Высказанное ими предположение на первый взгляд противоречит известной методике по борьбе с многолетними сорняками с использованием методов «удушения», «истощения» и других приемов в системе полупаровой обработки почвы. Тем не менее, весенняя вспашка или перепашка, если почва была вспахана осенью, была рекомендована еще в 60 годы прошлого века М. Д. Увайсовым (1967) против такого злостного сорняка на орошаемых землях, как тростник, и получила широкое распространение в Дагестане.
Роль чизельной обработки почвы в борьбе с сорняками нами не выявлена. Возможно, при более высокой степени засоренности почвы многолетними сорняками роль глубокого рыхления и проявилась бы, как это наблюдалось в исследованиях В.М. Кильдюшина, Гормакова Н.С. (2002а), В.М. Кильдюшина, Грачева (2002б). Но при той степени засоренности, которая отмечалась нами ( 2...3 экз./м ), влияние чизельной обработки на снижение засоренности посевов сорго не наблюдается.
Исходя из вышеизложенного, можно заключить, что для поддержания посевов сахарного сорго в состоянии, чистом от сорной растительности, основную обработку почвы и последующий за нею влагозарядковый полив необходимо проводить не осенью, как это практикуется в настоящее время, а весной при наступлении ее физической спелости.
Влияние различных режимов орошения и глубин увлажнения на влажность почвы
Водный режим сахарного сорго по вариантам опыта и по годам исследований менялся в зависимости от складывающихся климатических условий и принятой схемы полива.
Вегетационные периоды 2004…2005 гг. по количеству выпавших осадков были более благоприятными для сахарного сорго, чем 2006г. Так, в 2004г. их выпало 242 мм, в 2005г. – 2690, в 2006 г. – 211мм. Поэтому в 2004г. на вариантах, где поливы проводились при влажности почвы 80…85 % НВ, ее величина поддерживалась выше 80,7% (при глубине увлажнения почвы 0,4 м)…82, 4 % (увлажнение до 0,6 м) до конца первой декады июня. Динамика влажности почвы по годам исследований приведена в рисунках 5.1-5.5.3 и в приложениях 3…5.
После проведенного полива, вплоть до 21 июля, влажность почвы при том же пороге ее предполивного показателя колебалась от 100 % до 82,3…84,0% НВ, причем нижний предел ее относится к варианту с увлажнением почвы до 0,4 м, верхний – к увлажнению до 0,6 м. В первом из этих случаев срок очередного полива наступил спустя 20 дней – 11 августа, во втором - через 30 дней - 21 августа. После этого до уборки сорго при увлажнении почвы до 0,4 м влажность почвы колебалась в пределах 100…85 %, при увлажнении до 0,6 м – 100…90,7 % НВ.
На вариантах с назначением поливов при влажности почвы 70 …75 % НВ указанный предел в зависимости от принятой глубины увлажнения почвы был отмечен в разные сроки – при увлажнении до 0,4 м – 11 июля (74,9 %), а в случае увлажнения ее до 0,6 м – 21 июля (75 %). Соответственно на одну декаду переместились сроки наступления очередной предполивной влажности почвы –на 21 августа - 72,4 % и на 1 сентября – 75 % НВ.
В 2005 г. предполивная влажность почвы по всем вариантам орошения наступила на декаду раньше – в случае назначения поливов при достижении 80…85 % НВ - 11 июня, показатель влажности слоя почвы 0,4м составил 80,1 %, слоя 0,6 м – 82,7 %. Очередные сроки поливов наступили ровно через месяц - с показателями влажности почвы соответственно 81,1% и 84,8%. После этой даты и проведенного на следующий же день полива показатель ее снижался и к 1 августа достиг предполивного порога – 83,3 % -на варианте с увлажнением почвы до 0,4 м. А в случае увлажнения почвы на сравнительно большую величину – до 0,6 м – этот порог наступил на декаду позже - 21 августа с показателем влажности 81,3 %. В последующем – до уборки урожая - она поддерживалась выше 81,1 % на обоих вариантах опыта.
На вариантах с предполивной влажностью почвы 70…75 % НВ срок первого вегетационного полива при глубине увлажнения почвы 0,4 м наступил 21 июня (75,0 %), а при глубине увлажнения 0,6 м – через декаду – 1 июля (влажность почвы 75,1 %). Последующие поливы позволили поддержать важность почвы выше 70,7 % (увлажнение до 0,4 м) – 73,6 % (увлажнение до 0,6 м).
Вегетационный период 2006 года был более засушливым, чем два предшествовавшие. Тем не менее, на вариантах с влажностью почвы перед поливом 80…85 % НВ до 10 июня влажность почвы в слое 0…0,4 м удалось поддержать выше 83,9 %, а в слое 0…0,6 м – выше 81,7 %. Благодаря выпавшим в первой (52,3 мм) и в начале второй декады (10,2 мм) осадкам, после 22 июня и до 21 июля она поддерживалась по указанным выше вариантам в пределах от 100 % соответственно до 82,0 и 84,7 % НВ.
Август этого года выдался крайне засушливым. За третью декаду июля и в течение всего августа выпало 3,2 мм осадков. Поэтому на варианте с тем же порогом предполивной влажности почвы (80…85% НВ) и глубиной увлажнении 0,4 м и 0,6 м в течение этого месяца влажность дважды снижалась до намеченных методикой уровней: при первой глубине 1 и 21 числа соответственно до 80,4 % и 81,4 %, а при второй – в те же даты до 84,9 % и 85,0 %.
На вариантах с предполивной влажностью почвы 70…75% НВ указанный предел наступил первого июля до выпадения тех осадков в количестве 62,5 мм осадков, о которых упоминалось ранее. В слое почвы 0,4 показатель влажности составил 72,0 %, а в слое 0,6 м – 75,0%. Созданный запас влаги за счет осадков и полива сорго позволил поддержать предполивной порог влажности до 21 сентября до 72,7 % в случае увлажнения почвы до 0,4 м до 74,7 % - при увлажнении ее до 0,6 м.
Таким образом, за все годы исследований влажность почвы на исследуемых вариантах опыта поддерживалась не ниже предусмотренных методикой пределов, что достигалось проведением соответствующего количества осадков.
Экономическая, биоэнергетическая и экологическая эффективность исследованных технологических приемов
Затраты на проведение вспашки (1700 руб./га), двух выравниваний почвы до посева (2000 руб./га) двух боронований после посева (2000руб./га), а также на посев сорго 600 руб./га и двух поливов (1600 руб./га) составляли 7100 руб./га, дополнительные расходы на чизельную обработку почвы – 1700 руб./га. На приобретение семян расходуется 400руб./га, уборку урожая силосной массы (в зависимости от урожайности сорго) - 3,0 и 3,5 тыс. руб./га. Стоимость 1т силосной массы сахарного сорго оценена в 3,0 тыс. руб.
Существующая технология орошения сахарного сорго, основанная на увлажнении почвы на 0, 6 м и назначением поливов при 70…75 % среднезасоленной легкоглинистой лугово-каштановой почвы Предгорной подпровинции Дагестана не оправдывает себя по ряду причин.
- во-первых, из-за низкой водопроницаемости почвы не удается увлажнить такую толщу, не вызывая застоя воды на ее поверхности, вымокания посевов и гибели определенного количества растений;
- во-вторых, все показатели экономической эффективности сорго при указанной технологии имели минимальные значения (табл.6.1).
Существенное улучшение экономической эффективности выращивания сорго отмечено при уменьшении глубины увлажнения почвы до 0,4м, где в среднем по обоим режимам орошения чистого дохода было получено на 12,7 тыс. руб./га меньше, чем при увлажнении на 0,6 м (31,3 тыс. против 18,6 тыс. руб./га).
Что касается влияния предполивной влажности почвы на указанные показатели, то чистого дохода при назначении поливов при 80-85 % НВ в среднем по обеим глубинам увлажнения получено больше на 6,4 тыс. руб./га по сравнению с более низким уровнем порога влажности (25,3 на контроле 19,9 тыс. руб./га). Рентабельность при меньшей глубине увлажнения почвы (0,4м) оказалась выше, чем 0,6 м на 23,8% в среднем по режимам орошения. Но показатель ее в случае проведения поливов при 80-85% НВ снижается по отношению к контролю на 15% из-за увеличения затрат на проведения 1-2 дополнительных поливов, а также на уборку и перевозку дополнительного урожая силосной массы.
Весенний срок вспашки и влагозарядкового полива способствует повышению урожайности фитомассы сорго без почвоуглубления на 4,3 т/га, а в случае его применения (чизельная обработка) – на 8,9 т/га.
Приведенные в таблице 6.2 данные показывают, что только благодаря этому можно получить дополнительно на 11,0 тыс. руб./га чистого дохода (в среднем по обоим фонам почвоуглубления).
Рыхление почвы с применением чизельных плугов способствует получению с1 га в среднем по срокам вспашки и влагозарядки на 49,7 % больше чистого дохода, по сравнению с вариантом, где оно не применялось (54,5 тыс. руб./га против 36,4тыс. без почвоуглубления). Перенесение осеннего комплекса работ по подготовке почвы под сахарное сорго с осени на весну является важным фактором увеличения экономической эффективности выращивания сорго. В среднем по вариантам весенней обработки чистого дохода получено 51,1 тыс.руб./га, что на 28,4 % больше, чем при осеннем сроке их проведения. И в данном случае отмечено некоторое снижение рентабельности производства силосной массы сорго (на 4,6 %) в связи с увеличением затрат на уборку ее прибавочной урожайности.
Проведенная нами оценка энергетической эффективности разработанных технологических приемов показала, что весенний срок вспашки и влагозарядкового полива позволяет получить на 9,4 ГДж/га больше чистого энергетического дохода, чем при традиционном осеннем сроке проведения этих технологических приемов. При этом на 0,3 увеличивается коэффициент энергетической эффективности и биоэнергетический коэффициент посева, на 0,1 ГДж/т снижается энергетическая себестоимость продукции (табл. 6.3)
Дополнительным резервом повышения энергетической эффективности выращивания сорго является чизельная обработка (почвоуглубление) среднезасоленной легкоглинистой лугово-каштановой почвы предгорий Дагестана на 0,4м. Подтверждением этому являются данные , полученные нами по результатам исследований: чистый энергетический доход по сравнению с контролем увеличивается в 2,8 раза, коэффициент энергетической эффективности – в 1,8 раза, биоэнергетический коэффициент – в 1,3 раза, энергетическая себестоимость снижается в 1,2 раза.
Установлено также, что рекомендуемый для рассматриваемых нами условий режим орошения сорго не соответствует современным требованиям повышения продуктивности земель и ресурсосбережения. Более эффективным в этом отношении следует считать увеличение предполивной влажности почвы до 80…85 % НВ. На фоне обычно принятой при таком режиме орошения глубине увлажнения почвы – 0,6м – это позволяет получить дополнительно в 2,9 раза больше чистого энергетического дохода, в 1,5 раза – коэффициента энергетической эффективности посева, получить более высокие показатели по биоэнергетическому коэффициенту и энергетической себестоимости полученной силосной массы (табл.6. 4).
Энергетическая эффективность орошения сорго значительно повышается при уменьшении глубины увлажнения почвы при поливах с 0,6м до 0,4м. По сравнению с контролем в этом случае в 3,5 раза больше получено чистого энергетического дохода, в 3,0 раза повысился коэффициент энергетической эффективности, в 1,3 раза биоэнергетический коэффициент посева, в 1,4 раза снизилась энергетическая себестоимость продукции.
Из вышеизложенного следует, что осеннее почвоуглубление (до 0,4 м) и весенняя вспашка среднезасоленной лугово-каштановой легкоглинистой почвы, допосевной полив и вегетационные поливы при влажности почвы 80…85 % НВ в слое 0,4м позволяют существенно повысить экономическую и энергетическую эффективность производства силосной массы сахарного сорго в регионе.
Экологические преимущества наших предложений следующие:
Защищается от эрозии 10 т/га мелкозема - наиболее плодородной части почвы благодаря сохранению на поверхности почвы послеуборочных остатков предшествующей культуры;
активизируется биологический фактор борьбы с сорняками. Сохранившиеся на поверхности почвы семена их выступают как корм для птиц и почвенной фауны в трофических цепях экосистемы.
сорго сахарное выращивается без междурядных культиваций и применения гербицидов. Это достигается освоением технологии сравнительно позднего (на 10 -12 дней) срока посева сорго, основанного на более полном уничтожении второй волны поздних яровых сорняков.
Провоцированию их прорастания способствует также весенний срок влагозарядкового (он же предпосевной) полива.
чизельная обработка почвы, проведение частых поливов малыми поливными нормами предотвращает застой воды на поверхности и заболачивание легкоглинистой лугово-каштановой почвы.
Проведенные нами расчеты энергетической эффективности разработанных технологических приемов показали, что основная обработка почвы и влагозарядковый полив весеннего срока проведения позволяет увеличить содержания энергии в произведенной продукции на 14,7 ГДж/га, получить на 9,4 ГДж/га больше чистого энергетического дохода, чем при традиционном осеннем сроке проведения этих технологических приемов. При этом на 0,3 увеличивается коэффициент энергетической эффективности и биоэнергетический коэффициент посева, на 0,1 ГДж/т снижается энергетическая себестоимость продукции (табл. 6.5)