Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Ресурсосберегающая технология возделыванияподсолнечника на орошаемых черноземах обыкновенных (на примере Ростовской области)

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Ресурсосберегающая технология возделыванияподсолнечника на орошаемых черноземах обыкновенных (на примере Ростовской области)"

На правах рукописи

PI'S од 13

Осипенко Дмитрий Александрович (j^j^

Ресурсосберегающая технология возделывания подсолнечника на орошаемых черноземах обыкновенных (на примере Ростовской области)

Специальности 06.01.09 - растениеводство 06.01.04 - агрохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов - 2000

Диссертационная работа выполнена в Южном научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации (ГУ ЮжНИИ-ГиМ)

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ -

Заслуженный мелиоратор РФ, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Ашихмина Е.В.,

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Еремеев Ю.Н.

Заслуженный деятель науки РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Попов Г.Н., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Морковин В.Т.

Донской Зональный НИИСХ

Защита состоится " " и О Я (^рЯ 2000 г. в /С часов на заседании диссертационного Совета Д 120.72.01 в Саратовском государственном аграрном университете им. Н.И. Вавилова по адресу: 410600, Саратов, Театральная площадь 1, СГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ. Автореферат разослан "3.% "пяТу/Яря 2000 г.

Ученый секретарь

пи^лрптотттшлгл РЛП^ТО

i v ч- о

доктор с.-х. наук, профессор А.И. Заварзин

/7ЛЛ 4 о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В связи с изменением экономических и социальных условий в Российской Федерации актуальным вопросом орошаемого земледелия является разработка и совершенствование нового поколения технологий возделывания сельскохозяйственных культур, в частности замена энергонасыщенной индустриальной технологии на альтернативную, которая отличается экономным расходованием ресурсов, экологической безопасностью для окружающей среды и получаемой продукции. Одной из культур, требующих совершенствования технологии возделывания при орошении, является подсолнечник. Подсолнечник на орошаемых землях Ростовской области является ценной продовольственной, технической и кормовой культурой, получение высоких и устойчивых урожаев которой - одна из важнейших задач сельского хозяйства.

Основными биологическими достоинствами этой культуры являются: высокая продуктивность, солевыносливость, универсальность использования, положительная отзывчивость на орошение.

В условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения подсолнечник получил широкое распространение на орошаемых землях. В Российской Федерации под орошаемым подсолнечником занято 43,5 тыс. га. Валовые сборы составили 666,7 тыс. ц.; урожайность (в среднем) 15,1 ц/га, в Ростовской области эти показатели соответственно 4,44, 97,9 и 20,5.

Эти данные свидетельствуют о том, что фактическая урожайность подсолнечника на орошаемых землях РФ и Ростовской области остается низкой, главным образом из-за несовершенства технологии возделывания.

Анализ специальной литературы позволяет сделать вывод о недостаточной изученности данных вопросов в условиях черноземной зоны Ростовской области. Поэтому диссертационная работа является актуальной, имеет научный и практический интерес.

Целью исследований является разработка научно обоснованной ресурсосберегающей технологии возделывания подсолнечника на орошае-mi.iv тIgpIJQзo!^íQv Ростовской области, обеспечивающей получение стабильных урожаев маслосемян, экономию водных и сырьевых ресурсов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

изучить влияние различных уровней водообеспеченности на водо-потребление, величину и качество урожая подсолнечника сорта Казачий;

определить взаимосвязь «урожай - влагообеспеченность»;

- установить зональные биоклиматические и биофизические коэффициенты для расчета суммарного водопотребления подсолнечника;

провести биоэнергетическую оценку интенсивной и ресурсосберегающей технологии возделывания подсолнечника; определить оптимальный питательный режим почвы при сбалансированной системе удобрений;

- установить оптимальную густоту стояния подсолнечника сорта Казачий при орошении;

установить влияние различной водообеспеченности на развитие корневой системы подсолнечника. Научная новнзна. В результате проведенных исследований впервые для орошаемых черноземов Ростовской области:

- разработана технология возделывания подсолнечника на семена, обеспечивающая снижение затрат водных и сырьевых ресурсов, получение экологически чистой продукции;

- изучены водный и пищевой режимы почвы при возделывании подсолнечника, установлен режим орошения и водопотребления, обеспечивающий высокую продуктивность с единицы площади и рациональное использование оросительной воды;

- установлена зависимость продуктивности подсолнечника от оросительной нормы;

- проведена сравнительная биоэнергетическая оценка интенсивной и ресурсосберегающей технологии возделывания подсолнечника;

- определены зональные биоклиматические и биофизические коэффи-

циенты для расчета суммарного водопотребления подсолнечника;

- установлено влияние различной густоты стояния растений подсолнечника сорта Казачий на урожайность в условиях орошения;

- установлено влияние различной водообеспеченности на развитие корневой системы подсолнечника.

Практическая ценность работы заключается в разработке технологического процесса возделывания масличной культуры - подсолнечника на семена, позволяющего повысить продуктивность орошаемого гектара при рациональном использовании водных и материальных ресурсов.

Результаты исследований использованы при составлении Ландшафтной системы орошаемого земледелия Ростовской области, а также рекомендуются проектным организациям и специалистам сельскохозяйственного производства.

Реализация и апробация работы. Материалы исследований были включены в тематический план НИР ГУ ЮжНИИГиМ в 1998 - 1999 гг., в «Ландшафтное земледелие в условиях орошения Ростовской области» (2000 г.), доложены на конференциях молодых ученых НГМА л ГУ ЮжНИИГиМ в 1997 - 1999 гг.

Результаты исследований внедрены в ТОО «Комаровское» Мартыновского района на орошаемых черноземах Ростовской области на площади 120 га.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 научных статей, 2 нормативных документа.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 120 наименований, в том числе 7 иностранных источников. Работа изложена на 165 страницах основного текста, включая 40 таблиц. 9 рисунков и 3 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ. Во введении обосновываются актуальность, научная новизна и практическая ценность выполненной работы, определены цель и задачи исследований.

В первой главе приводится анализ исследований по изучаемой проблеме и научно-технической информации по технологии возделывания подсолнечника на орошаемых землях. Литературный обзор носит дискус-

сионный характер. Предметом дискуссии является необходимость орошения подсолнечника, режим орошения, внесение удобрений, густота стояния растений - влияние орошения, удобрений и густоты стояния растений на качество семян, программирование урожаев, роль подсолнечника как фитомелиорирующей культуры.

Во второй главе рассматриваются почвенно-климатические условия и методика проведения исследований. Полевые опыты были проведены в 1997-1999 гг. в АО им. Горького Аксайского района Ростовской области.

Исследования проводились на фоне широкорядного способа посева подсолнечника сорта Казачий на семена при различных уровнях влаго-обеспеченности, минерального питания и густоты стояния растений.

Почвы опытного участка представлены черноземами обыкновенными карбонатными мощными слабогумусированными тяжелосуглинистыми. Содержание 1умуса в пахотном слое 3,57 - 4,15%, легкогидролизуемо-го азота 6,71 - 8,25 мг/100 г, подвижного фосфора - 3,31 - 3,50 мг/100, обменного калия - 35 - 45 мг/100 г почвы. Плотность почвы в метровом слое равна 1,4 г/см3, наименьшая влагоемкость - 26,9%. Глубина залегания грунтовых вод на опытном участке более 3 м.

Полевые опыты осуществлялись в 8-польном орошаемом севообороте, предшественником во все годы была озимая пшеница. Площадь опытных делянок колебалась от 100 до 1500 м2, повторность опытов 3-х кратная. В качестве удобрений использовались аммиачная селитра, двойной гранулированный суперфосфат и хлористый калий.

Объектом исследований был районированный скороспелый сорт подсолнечника Казачий. Посев подсолнечника проводили при прогревании слоя почвы 0-10 см до 10-12 °С. Глубина заделки семян - 7 см.

' На опытном участке ежедекадно проводили наблюдения за динамикой влажности почвы. Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом. Поливы осуществляли согласно схемам опытов дождевальным агрегатом ДДА-100 МА.

На посевах подсолнечника проводились фенологические наблюдения и биометрические измерения, предусмотренные общепринятыми методиками (Б.А. Доспехова, ВНИИ кормов). Определяли динамику прирос-

та надземной массы, содержание сухого вещества. Проводили лабораторный анализ качества семян по общепринятым методикам.

Наблюдения за динамикой пищевого режима почвы в слое 0 - 40 и О - 100 см проводили по фазам роста. В почвенных образцах определяли гумус по Тюрину, легкогидролизуемый азот по Тюрину и Кононовой, подвижный фосфор и обменный калий по Мачигину в 1% углеаммонийной вытяжке.

Учет урожая осуществляли иоделяночно в фазе полной спелости семян. Статистическая обработка экспериментальных данных проводилась по Б.А. Доспехову с использованием методов математической статистики и персонального компьютера. Экономическая эффективность изучаемых агроприемов проводилась по общепринятым методикам.

Годы проведения исследований отличались по метеорологическим условиям, а вегетационные периоды этих лет были различными по дефициту водного баланса: 1997 - 25%, 1998 - 75%, 1999 - 50%.

Исследования проводились согласно следующим схемам опытов: Опыт 1. Влияние различных режимов орошения на водопотребление, величину и качество урожая маслосемян подсолнечника. Вариант 1 - без орошения (контроль).

Вариант 2 - поливы при снижении влажности почвы до 80% НВ в слое 0 -

100 см расчетной нормой (1,0 ш). Вариант 3 - поливы нормой, уменьшенной от расчетной на 20% (0,8 ш). Вариант 4 - поливы нормой, уменьшенной от расчетной на 40% (0,6 т). Вариант 5 - поливы нормой, увеличенной от расчетной на 20% (1,2 т). Вариант 6 - поливы по фазам роста.

Опыт 2. Влияние удобрений на питательный режим обыкновенных черноземов, урожай и технологические качества семян подсолнечника. Блок )

Дозы удобрении, рекомендуемые зональными системами и полученные в исследованиях

Вариант 2 - ЫэдРпо

Вариант 3 - Ы|50Р|2о Вариант 4 - Ы|50Р24о Вариант 5 - Ы^оРзад Вариант 6 - М|8оР24о^9о Блок 2

Расчетные дозы удобрений под урожай семян подсолнечника Вариант 7 - 3 т/га (ЫьоРэд) Вариант 8 - 3,5 т/га (^уРцо) Вариант 9-4 т/га (Ы^оРгооКбо) Блок 3

С органическими удобрениями Вариант 10 - навоз 40 т/га

Вариант 11 - навоз 40 т/га + недостающее количество минеральных удобрений под запланированный урожай 4т/га Вариант 12 - запашка сидератов осенью + недостающее количество минеральных удобрений под запланированный урожай 4т/га Вариант 13 - навоз 40 т/га + Р6о (осенью) + N30 (весной под культивацию) + КиРзо (подкормки)

Опыт 3. Влияние густоты стояния растений на урожай и качество масло-семян подсолнечника в условиях орошения (тыс. растений на га.). Вариант 1 - 60 (контроль). Вариант 2-45 Вариант 3-50 Вариант 4-55 Вариант 6 - 65 Вариант 6 - 70

Повторность вариантов в опытах трехкратная. Общая площадь под опытами 5 га. Вегетационные поливы осуществлялись дождеванием ДДД - 100МА.

К ТПОТ1_ ПII ГЧТС1 О/1» ППЧПОПОЦЧ ТОТ1 Т ПЛ1ДЕ1 IV ? »Л Г» ТТО ТТПГ) ОТТТ*ТТ ПЛ

ресурсосберегающей технологии возделывания подсолнечника наоро-

шаемых черноземах обыкновенных. Установлено влияние водного и пищевого режимов почвы, густоты стояния растений на рост, развитие, продуктивность и качество подсолнечника, а также на содержание в семенах подсолнечного масла и других питательных веществ.

Режим орошения для каждого вегетационного периода года исследований складывался в зависимости от метеорологических условий.

Динамика влажности почвы на посевах подсолнечника для года 50% обеспеченности дефицита водного баланса представлена на рис. 1. Приведенные данные показывают, что осадков в период вегетации в количестве 141 мм оказалось недостаточно для нормального роста и развития подсолнечника и получения высококачественных семян. Поэтому на всех вариантах опыта было проведено 2 вегетационных полива. Па водосберегающем варианте 0,8 m влажность почвы в основные фазы вег етации не опускалась ниже 72% от НВ, а на варианте с расчетной поливной нормой - 80% от НВ. Следует отметить, что оба полива приходились на критический период вегетации подсолнечника.

Для правильного обоснования режима орошения подсолнечника важное значение имеет определение суммарного водопотребления водно-балансовым методом.

Из данных табл. 1 видно, что среднее за три года суммарное водопо-требление подсолнечника при назначении сроков полива в слое почвы 0-100 см при 80% от НВ составило 4081 м3/га, что подтверждает его высокие требования к водному режиму. Сокращение оросительной нормы на 20% от расчетной позволило сэкономить 285 м'/га оросительной воды за счет перераспределения стзтси водного баланса.

На водосберегающем варианте доля оросительной воды снизилась до 29%, в то время как возрос удельный вес осадков и почвенной влаги.'

Таким образом, режим орошения па вар. 3 (0,8 ш) является ресурсосберегающим и позволяет экономить водные ресурсы за счет биологического потенциала растений подсолнечника.

Из существующих расчетных методов определения суммарного водопотребления в ераннении с воднобалансовым методом наиболее приемлемыми являются методы С.М. и A.M. Алпагьевых и Г.К. Льгова, так как их

100 90 80 70 60 3 50

Л

О К

100 .90 80 70 60 50

Динамика влажности почвы Опыт 1,1999 г. Вариант 3

Вариант 2

I 5^1 1

май

1

июнь

112 3 1

80 60

40 - 20

I I 1

'80 ■60

■ 40 ■20

июль

август

! — осадки

Рис.

1 П-

-поливы

я

е

а

Таблица 1

Водный баланс на посевах подсолнечника при различных режимах орошения

(среднее за 1997 - 1999 гг.)

Варианты режимов орошения Статьи водного баланса Урожайность, т/га Коэф. водопо-требле-ния, м3/т

Расход почвенной влаги Осадки Оросительная норма Суммарное во-допотреблепие

м3/га % м3/га % м'Уга % м/га %

Без полива (контроль) 904 29,7 2138 70,3 - - 3042 100 1,99 1529

Поливы при 80% НВ (1,0 гп) 516 12,6 2138 52,4 1427 35,0 4081 100 3,46 1179

0,8 ш 663 16,8 2138 54,2 1142 29,0 3943 100 3,29 1198

0,6 т 681 18,5 2138 | 58,2 857 23,3 3676 100 2,67 1377

1,2 т 162 4,0 2138 53,3 1712 42,7 4012 100 3,58 1121

Полив по фазам роста 400 10,4 2138 55,2 1333 34,4 3871 100 3,35 1156

расчетное суммарное водопотреблсние отличалось от воднобалансового всего на 3,2 и 5,5%, в то время как у Д.А. Штойко и H.H. Иванова завышено на 32 - 34%.

Определение зональных биофизических коэффициентов по методу Г.К. Льгова и биоклиматических по методу С.М. и A.M. Алпатьевых показало, что они значительно изменялись в зависимости от погодных условий года и различной водообеспеченности.

На основании полученных результатов исследований с использованием методов математической статистики и персонального компьютера установлена связь «урожай-влагообеспеченность», качественно характеризуемая кривой второго порядка и формулой у = - 0,72х2 + 2,93х - 1,04 (рис. 2).

зависимость прибавки урожая подсолнечника от оросительной нормы

2,5

2

R7 = 0,76

о

0 0,5

1,5 2 2,5 3

оросительная норма, тыс мэ/га

Рис. 2

Она позволяет с достаточной точностью определять прибавку урожая от оросительной нормы, и наоборот. Максимальная прибавка урожая

семян (1,94 т/га) может быть получена при оросительной норме 2,03 тыс. м'/га. Диапазон применимости уравнения находится в пределах от 0,6 до 1,2 изменения значений оросительной нормы, рассчитанной по рекомендациям зональной системы орошаемого земледелия.

Наибольший урожай семян подсолнечника обеспечивают поливы при влажности почвы 80% от НВ. Сокращение оросительной нормы на 20% от расчетной снизило урожай семян всего на 4,9%, что подтверждает эффективность водосберегающего режима орошения (табл. 2).

Таблица 2

Влияние различной водообеспеченности на урожай маслосемян подсолнечника

Урожайность, т/га Разница урожая

Варианты опыта Годы Сред- К контролю К контролю 2

нее за 1 (без поли- (вариант 2)

1997 1998 1999 три ва)

года т/га % т/га %

1. Без полива (контроль) 2,88 1,42 1,68 1,99 - - - 1,47 -42,5

2. 1,0 ш 3,53 3,12 3,72 3,46 1,47 73,9 - -

3. 0,8 т . 3,42 2,94 3,51 3,29 1,30 65,3 -0,17 -4,9

4. 0,6 т 2,96 2,30 2,74 2,67 0,68 34,2 -0,79 -22,8

5. 1,2 т 3,64 3,24 3,86 3,58 1,59 79,9 + 0,12 + 3,5

6. Полив по фазам роста 1 /17 / 2,98 Т АП 1,36 68,3 -0,11 - 3,2

т, % 4,71 2,36 5,50

НСРо.95 т/га 0,156 0,063 0,175

При сокращении оросительной нормы на 40% урожай снизился на 22,8%, что исключает вариант 4 (0,6 ш) из числа водосберегающих. Повышение оросительной нормы на 20% дало незначительную прибавку урожая - 3,5%. Это подтверждает нецелесообразность дальнейшего повышения оросительной нормы.

К водосберегающим вариантам следует отнести полив по фазам роста, так как урожай семян подсолнечника в сравнении с расчетным вариантом (1,0 ш) снизился незначительно - на 3,2%.

Орошение способствует накоплению жира в семенах подсолнечника (табл. 3). Причиной высокого содержания жира у поливных растений является интенсивный фотосинтез и отток моносахаридов из верхних листьев в близко расположенную корзинку в период накопления жира в семенах подсолнечника. Сокращение оросительной нормы на 20% в сравнении с расчетной не оказало отрицательного влияния на масличность семян подсолнечника.

Таблица 3

Технологичсскнс показатели качества семян подсолнечника в зависимости

от водного режима почвы (среднее за 1997 - 1999 гг.)

Варианты опыта Химический состав семян, %

сырой жир сырой протеин БЭВ зола сырая клетчатка

1. Без полива (контроль) 41,63 25,'67 2,14 3,22 24,11

2. 1,0 ш 49,71 19,03 2,41 3,98 22,43

3. 0,8 т 48,96 19,28 2,38 4,03 23,04

4. 0,6 т 43,43 24,54 2,16 3,40 22,85

5. 1,2 т 49,33 21,17 2,57 4,33 22,79

6. полив по фазам роста 46,17 16,37 2,36 3,87 22,74

В сравнении с контролем без полива на орошаемых вариантах наблюдалось интенсивное развитие боковой корневой системы, которая сосредотачивалась в пахотном и подпахотном горизонтах почвы, тогда как на контроле без полива - в основном в пахотном. Главный стержневой корень проникал в 2 раза глубже, чем у неорошаемого, был покрыт густой сетью корневых волосков и продолжал ветвиться в глубоких слоях почвы. На водосберегающем варианте (0,8 т) ветвление главного корня глубже 40 см было значительным и сопровождалось массовым появлением прида-

точных корней, которые в значительной степени дополняли активную поглощающую поверхность и способствовали извлечению влаги из глубоких слоев почвы.

Ресурсосберегающая система удобрений является составной частью технологии возделывания подсолнечника. Она обеспечивает экологическую безопасность окружающей среды и получаемой продукции. Одним из путей ее реализации является внесение удобрений под запланированный урожай, где учитывается уровень программируемой урожайности, плодородие каждого поля, вынос питательных веществ с урожаем и поэтому обеспечивается экономия материальных ресурсов и получение экологически чистой продукции.

Внесение удобрений под запланированный урожай позволяет получать практически одинаковые результаты в сравнении с зональными дозами, но со значительно меньшими затратами удобрений (табл. 4). Это можно заключить при сравнении вариантов 6 и 9. Экономия азотных удобрений составляет 60 кг д.в., фосфорных 40 кг д.в. и калийных 30 кг/га д.в. Максимально высокий урожай ссмян подсолнечника (4 т/га) получен при полном сбалансировании минерального питания на варианте 9, а также при совместном внесении органических и минеральных удобрений под запланированный урожай (вар. 11 и 12).

Таким образом, наиболее эффективным, на наш взгляд, является вариант 9 (внесение расчетной дозы минеральных удобрений под запланированный урожай), где наблюдалась наиболее высокая урожайность и прибавка урожая по сравнению с вариантом без удобрений. Хорошие результаты наблюдались также на вариантах 11 и 12 при совместном внесении минеральных и органических удобрений.

Химические анализы семян показывают, что минеральные и органические удобрения способствуют накоплению в семенах запасных питательных веществ. Однако в семенах подсолнечника накапливаются и нитраты. Так, на варианте 13 содержание нитратов было наибольшим -22,5 мг/кг, но не превышало ПДК (40 мг/кг). Сбалансированные дозы

х ллл ¿л т т т f т 1 лtar it ттготгчт г\гто/^тт/л/-»тг ттоглптлттп иптпотло о пидлония ГТ/*\ Т-

f дии^стш у ItlWlili l11u1w | vlluviiw a/» i иичм 1j11-i i iw1 i i >i > i ml < ■ и i. и i • » * i

кормок увеличивает.

Таблица 4

Урожай семян подсолнечника в зависимости от различных доз удобрений (среднее за 1997 - 1999 гг.)

Урожай- Прибавка

Варианты опыта ность, урожая

т/га

т/га %

Блок 1

Дозы удобрений , рекомендуемые зональны-

ми системами и полученные в исследованиях

1. Без удобрений (контроль) 2,5 - -

2. КТ9()Р|20 3,1 0,6 24,0

3. К|5()Р|20 3,2 0,7 28,0

4. Ы150Р240 3,4 0,9 36,0

5. М|8()Р240 3,6 1,1 44,0

6. N180Р240К90 3,8 1,3 52,0

Блок 2

Расчетные лозы удобрений под урожай семян

подсолнечника

7.3 т/га (МЛ) 2,9 0,4 16,0

8. 3,5 т/га (N^1 ю) 3,5 1,0 40,0

9.4т/га(Ы,20Р2ооКбо) 3,9 1,4 56,0

Блок 3

С органическими удобрениями

10. Навоз 40 т/га j.J 0,8 32,0

11. Навоз 40 т/га + недостающее к-во минер, удобр. под запланир. урожай 4т/га 3,8 1,3 52,0

12. Зилашка сидератов осенью + недостающее к-во мин. удобр. гюд запланир. урожай 4т/га 3,7 1,2 48,0

13. Навоз 40 т/га + Р60 (осенью) + N30 (весной | под культивацию) + ^0Р3о (подкормки ) 3,6 1 1 1 j 44 0

В результате обработки данных по динамике питательного режима почвы нами были установлены зональные коэффициенты использования питательных веществ из почвы и удобрений подсолнечником в условиях орошения (табл. 5). Они оказались несколько выше рекомендуемых в литературных источниках. Эти изменения объясняются биологическими особенностями данного сорта, агроклиматическими условиями, а также применением орошения, в результате чего в почве увеличивается количество доступных растениям питательных веществ.

Таблица 5

Средние коэффициенты использования подсолнечником М, Р205 и К20 из почвы и удобрений (среднее за 1997 - 1999 гг.)

Из почвы Из удобрений

N Р205 К20 N р2о5 К20

Рекомендуемые

30 30 20 50 15 60

Полученные в исследованиях

36 35 21 49 21 81

Отклонения от рекомендуемых %

+6 +5 -1 +6 +21

В технологии возделывания подсолнечника важную роль играет густота стояния растений. Исследования показали, что оптимальной густотой стояния растений скороспелого сорта Казачий является 65 тыс. растений на гектар. Однако во влажные годы она может достигать 65-70, а в сухие -55-60 тыс. растений на гектар. Густота стояния растений подсолнечника не оказывала существенного влияния на качество урожая, в частности на масличность семян.

Подсолнечник является фитомелиорирующей культурой. На сильно засоленных почвах он выносит в среднем 1 т вредных солей. Так, среднеспелый сорт Азовский обеспечил вынос 1,2 т солей и снизил засоление почвы на ¡3,2%.

В четвертой главе приведены расчеты экономической эффективности возделывания подсолнечника при орошении. Они подтвердили целесообразность сокращения оросительной нормы на 20% от расчетной (табл. 6).

Таблица 6

Экономическая эффективность поливов подсолнечника с учетом оросительной нормы (среднее за 1997 - 1999 гг.)

Показатели Поливные нормы

0,6 т 0,8 т 1,0 т 1,2 т

1. Оросительные нормы, м3/га 857 1142 1427 1712

2. Урожайность, т/га 2,67 3,29 3,46 3,58

3. Прибавка урожая от орошения, т/га 0,68 1.30 1,47 1,59

4. Рентабельность производства, % 45,2 101,0 83,9 67,6

5. Затраты воды на 1 тонну дополнительной продукции, м3 1260 878 971 1077

У ресурсосберегающего режима орошеиия (0,8 т) наиболее высокая рентабельность производства (101%) и наименьшие затраты оросительной воды (878 м3/т) на получение дополнительной продукции. Расчет приведенных затрат но методике К.И. Шавва свидетельствуют' о том, что оросительная норма 1142 м3/га является для подсолнечника экономически целесообразной, так как на этом варианте получена наименьшая сумма приведенных затрат.

Внесение минеральных удобрений совместно с органическими при сбалансированных дозах также экономически выгодно, так как способствует эффективному использованию туков и получению более дешевой продукции. Так, при сравнении вариантов 11 и 13 на варианте 11 наблюдается не только высокая прибавка урожая, но и более высокий выход продукции на 100 кг д.в., доход на 1 рубль затрат и более низкая себестоимость.

Ресурсосберегающая технология является и энергосберегающей, позволяющая экономить 9772,4 МДж/га, или 23,1 % энергии по сравнению с

индустриальной. Экономия энергоресурсов происходила за счет сокращения затрат энергии на проведение поливов и на оборотные средства, включая удобрения и ядохимикаты.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании проведенных исследований разработана и внедрена в производство ресурсо- и энергосберегающая технология возделывания подсолнечника на орошаемых черноземах Ростовской области. Она соответствует современным хозяйственным и социальным условиям.

Основными элементами новой технологии являются: водосбере-гающий режим орошения, ресурсосберегающая система удобрений, оптимальная густота стояния растений, высокоурожайные и высокомасличные сорта подсолнечника, энергосберегающий технологический процесс.

2. Наибольшая урожайность семян подсолнечника обеспечивается при поддержании влажности почвы в слое 1,0 м на уровне 80% от НВ в течение периода вегетации. Снижение оросительной нормы на 20% п среднем за три года привело к снижению урожайности на 4,9% при экономии поливной воды 285 м3/га, что позволяет снизить затраты воды на 1 т дополнительной продукции на 65 м' и повысить рентабельность производства продукции подсолнечника на 17,1% по сравнению с расчетным вариантом.

3. При назначении сроков полива при влажности почвы 80% НВ в слое 0-100 см суммарное водопотребление составило 4081 м3/га. Снижение оросительной нормы на 20 и 40% по сравнению с вышеназванными условиями увлажнения приводит к уменьшению суммарного водопотреб-лепия в среднем на 3,4 и 9,9%. Максимальные значения коэффициента во-допотребления отмечены на контроле без полива и на варианте с уменьшенной поливной нормой на 40?/о - 1529 - 1377 м3/т соответственно.

4. В результате компьютерной обработки полученных данных выявлена связь «урожай - влагообеспеченность», которая характеризуется кривой второго порядка. Она позволяет без предварительных расчетов оперативно прогнозировать урожайность в зависимости от водных ресурсов, и наоборот, водные ресурсы в зависимости от урожайности.

5. В исследованиях получены зональные биофизические и биоклиматические коэффициенты для степной зоны Ростовской области, которые позволяют рассчитывать проектные и эксплуатационные режимы орошения подсолнечника с использованием формул Г.К. Льгова и С.М. и A.M. Алпатьевых.

6. В ходе проведения исследований установлено, что программирование урожаев позволяет экономить удобрения, оперативно управлять качеством продукции и не допускать повышения содержания нитратов в семенах подсолнечника выше ПДК. Для получения запланированных урожаев семян подсолнечника 3,5 - 4 т/га и экологически чистой продукции необходимо вносить сбалансированные по потребности дозы удобрений

N%P|00 И N|2(jP2(joK-90-

7. Для скороспелого сорта Казачий оптимальной густотой стояния растений в условиях орошения является 65 тысяч растений на 1 га. Однако в годы с достаточным естественным увлажнением густота стояния растений может быть увеличена до 70 тысяч растений на I га, а в засушливые уменьшена до 55 - 60 тысяч.

8. Установлено, что подсолнечник является фитомелиорирующей культурой. В среднем за вегетационный период он выносит до 1 т с гектара токсичных солей и уменьшает засоление почвы на 10 - 12%.

9. Ресурсосберегающая технология в сравнении с интенсивной за счет более совершенной системы орошения и внесения удобрений позволяет на 23% экономить энергетические ресурсы. Она является наиболее обоснованной по сумме приведенных затрат, способствует получению наибольшего дохода на 1 рубль затрат, снижению себестоимости продукции, высокой рентабельности производства (101%), получению экологически чистой продукции.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

При выращивании подсолнечника на орошаемых черноземах обыкновенных цепесообпязно уменьшать поливные и оросительные нормы на 20% от расчетной (1,0 т), так как при этом наблюдается лишь незначительное снижение урожайности (в среднем на 4,9%) при экономии полив-

ной воды 285 м7га, что является экономически целесообразным и подтверждается проведенными расчетами.

Выявленная в результате компьютерной обработки полученных данных зависимость прибавки урожая от оросительной нормы может быть использована для оперативного прогнозирования урожайности подсолнечника от водных ресурсов.

Целесообразно при возделывании подсолнечника вносить расчетные дозы удобрений под запланированный урожай, так как это позволяет экономить минеральные удобрения и получать экологически безопасную продукцию. Несмотря на высокую обеспеченность черноземов обыкновенных калием, для получения высоких урожаев ссмян подсолнечника (4 т/га) необходимо вносить калийные удобрения в дозе 60 кг/га д.в. Очень эффективно совместное применение органических и минеральных удобрений, так как при этом наблюдается высокая рентабельность производства и экономия минеральных удобрений.

Оптимальной густотой стояния растений скороспелого сорта подсолнечника Казачий при орошении является 65 тыс/га. Однако в сухие годы ее необходимо уменьшать до 60 тыс. растений на 1 га.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Разработать нормативы прибавок урожайности при эффективном использовании оросительной воды в условиях платного водопользования (научно-технический отчет № г.р. 01.99.0004 502, 1999 г. - ГУ ЮжНИИГиМ. - г. Новочеркасск).

2. Создать информационный банк данных о состоянии мелиорируемых земель и прилегающих территорий. //Методические указания по оценке состояния орошаемых земель и прилегающих территорий. (научно-технический отчет № г.р. 01.99.0004 489 - ГУ ЮжНИИГиМ - г. Новочеркасск).

3. Влияние различной водообеспеченности, удобрений и норм посева на урожай подсолнечника на орошаемых обыкновенных черноземах. //Сб. тр. Мелиорация антропогенных ландшафтов. Т. 5.

Водосберегающие и почвозащитные технологии орошения на Нижнем Дону. Новочеркасск, 1998. С. 59-62.

4. Водосберегающий режим орошения подсолнечника. //Вопросы мелиорации. Москва. 1998. № 5-6. С. 71-73.

5. Подсолнечник как мелиорирующая культура. //Сб. науч. тр. ГУ ЮжНИИГиМ по информационному обеспечению Депмелиовод-хоза Минсельхозпрода России. Вып. Лг2 30. Новочеркасск, 1999. С. 213-215.

6. Развитие корневой системы подсолнечника в зависимости от различной водообеспеченности. //Сб. науч. тр. ГУ ЮжНИИГиМ по информационному обеспечению Дспмелиоводхоза Минсельхозпрода России. Вып. 30. Новочеркасск, 1999. С. 193-195.

7. Установление зональных коэффициентов для расчета суммарного водопотребления подсолнечника в условиях различной водообеспеченности. // Сб. науч. тр. ГУ ЮжНИИГиМ по информационному обеспечению Депмелиоводхоза Минсельхозпрода России. Вып. 30. Новочеркасск, 1999. С. 215-218.

8. Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. //Сб. науч. тр. ГУ ЮжНИИГиМ вып. 31. Новочеркасск, 2000. С. 74-76.

9. Ландшафтное земледелие в условиях орошения Ростовской области //ГУ ЮжНИИГиМ - Новочеркасск ЮРГТУ (НПИ). С. 130 -133,277-280.