Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агромелиоративные приемы возделывания риса на экологически чистой основе в условиях Нижней Кубани

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Агромелиоративные приемы возделывания риса на экологически чистой основе в условиях Нижней Кубани"

ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ •

НОВОЧЕРКАССКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" ИНЖЕНЕРНО-МЕЛИОРАТИВНЫЙ ИНСТИТУТ имени А.К.КОРТУНОВА

На правах рукописи

владимиров станислав алексеевич

агромелиоративные приемы возделывания риса на экологически чистой основе в условиях

'нижней кубод

Специальностй: 06.01.02 - "Мелиорация и орошаемое - земледелие"

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата Сельскохозяйственных наук

Новочеркасск-199I

Работа выполнена на кафедре сельскохозяйственных нелиорац) фбанского государственного аграрного университета.

Научный руководитель - к.с.-х.н., доцент АМЕЛИН В.П. Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор ТУР Н.С.;

кандидат технических наук, доцент ШИШКИН В.К.

• Ведущее предприятие - фбанский проектный и научно-иссле) , вательский институт "фбаньгипрово) хоз". -

Защита состоится 29 ноября 1991 г. в 10 часов, на заседанш специализированного совета К .120.76.'01 по присуждению ученых степеней в Новочеркасском ордена "Знак"Почета" инженерно- ме • лиоративном институте.

Адрес института: 346409, г.Новочеркасск, Ростовской обл., ул.Цушкинская, III. _ -

С диссертацией можно ознакомиться в научном отделе Ново -черкасского инженерно-мелиоративного института. Автореферат разослан " 2,8" октября 199Гг. Просим Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв по автореферату в 2-х экземплярах, заверенных печатью предпрю тия, секретарю специализированного совета.

Ученый секретарь специализированного совета

ЫАРТШШКС Г.Н.

ОЩАЯ ХАРАКТЕШСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность темы. Применяемая в настоящее время высоко-«тратная, миогооперационная технология производства риса казалась экономически нецелесообразной и экологически опас -ой. Районы рисосеяния на Кубани, юге Украины, Крымского по-уострова и в других регионах страны стали зонами экологически катастрофы, онкологических заболеваний людей, гибели ры -<ы и животного мира. Серьезной угрозе со стороны рисосеяния ;одвергаются Азовское и Черное моря, естественные нерестили -д - Приазовские плавни и другие природные объекты.

Программы спасения Азовского и Черного морей, степных рек, оспроизводства рыбных запасов, экологического оздоровления 'ерриторий, прилегающих к рисовый оросительным системам., тесно вязаны с перспективными направлениями в технологии возделы -ания риса: полным отказом от применения каких-либо пестици -;ов, ресурсосбережением и рациональный природопользованием. >ти положения, стали основными в наших научных исследованиях.

Цель и задачи исследований. Цель работы - обоснование я «зработка основных элементов экологически чистой ресурсо -¡берегащей технологии возделывания риса, вклгнапцей комплекс |Громелиоративных приемов по предпосевной обработке почвы , аздельному во времени получению всходов сорной раститель -юсти с последующим ее уничтожением (в совокупности - способ удержания почвы в промежутке между последовательными посева-и риса) и комбинированный режим орошения рисового поля. Общая цель исследований определила и следупцие задачи: анализ экологической обстановки Нижней Кубани и обосно -

вание неэффективности применения гербицидов в рисосеянии ;

разработка альтернативных методов уничтожения сорной растительности, приемов обработки почвы и режимов орошения рисо -вого поля;

исследование влияния способов содержания почвы в допосев-ной период при различных режимах влажности на накопление амки -ачного азота, подвижного фосфора и урожайность риса;

исследование почвенных процессов, определяющие мелиоративное состояние -рисового поля при различных технологиях возделывания риса;

изучение влияния агромелиоративных приемов возделывания , риса на агроценоз рисового поля и его продуктивности; -

определение статей оросительной нормы и водного баланса -рисового поля ори различных' режимах орошения;■ - ~ ' - \ определение экономической эффективности экологически чистой ресурсосберегающей технологии1 возделывания риса. ■

Научная новизна работай Анализ климатических данных в . предпосевной'период позволяя установить' причину >шзкой эффек». тивности гербиццхов,, применяемых под ,рир и обосновать. "Способ содержания почвы в промежутке между 1 последовательными посева- ~ ми риса й системе его севооборотй"'(А»С. V 1538295). Выявлена ^ зависимость урожая риса от режима влажности почвы ,в допосев -ной период и раскрыт механизм накопления аммиачных форм азот»/ и подвижных форм фосфора и показаны методы управления 'йми . "

V4 - ' - «■" 4 4 ""

Получены .новые-данные по распределению расходных- статей вод -ного баланса при укороченном и комбинирОванном .реЖимах Орошения. Научно обосновано и введено-новое понятие "рбжим орошения рисового поля". - ' (

На основания экспериментальных иссле!дований в. произвол -

ственных условиях получены достоверные данные, позволившие установить экономическую эффективность экологически чистой ресурсосберегающей технологии возделывания риса.

Автором на защиту заносятся следутше основные положения диссертационной работе:

1. Регулирование влажности почвы до посева риса и эффек -тпзное использование биоклиматического потенциала рисового поля как альтернатива химизации отрасли рисосеяния.

2. Результаты экспериментальных исследований динамики окислительно-восстановительных процассов, гуцуса и элементов питания в лочве и их влияние на продуктивность рисового поля и era агроценоз при различных технологиях возделывания риса.

3. Распределение приходно-расходных статей оросительной нормы -риса и водный баланс рисового поля при различных режимах орошения и пути их совершенствования.

% Практическая ценность работы. Предлагаемые элементы экологически чистой ресурсоеберегагаей технологии возделывания риса позволяют>слёдовать природоохранным принципам расширенного.воспроизводства -плодородия почв как средства производства,рационально 'использовать природные ресурсы (влагу,свет и тепло),направленно, .воздействовать; на почвенные-и микр6биол9гические процессы .улучшать мелиоративное,'состояние рисового поля и выра -щивать экологически чиступ продукций без снижения' уроЕайносги, открывают перспективы полного отказа от пестицидов, позволяют экономить минеральное удобрения. и 'оросительную-воду, снижать энергоемкость'"и затраты лри производстве риса. " . .

.Апробация работы. Основные' материалы диссертации докладывались и получили полокигельнуп оценку на научных конференциях Кубанского СХИ в I981-1990 гг., научных конференциях молодых

ученых (Волгоград, 1982; Краснодар, 1985), на 1У зональной научно-технической конференции "Повышение эффективности мелиорации и водного хозяйства на Дальнем Востоке" (Владивосток , 1967),на региональной научно-техничечкой конференции "Экологические аспекты мелиорации Северного Кавказа" (Новочеркасск , 1990).

Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в хозяйствах Краснодарского края на площади 3,84 тыс.га с обоим экономическим эффектом 1,04 млн.руб.,подтвержденным актом внедрения. Основные положения диссертации вошли в "Рекомендации по возделыванию риса без применения гербицидов" (Краснодар, 1983) и в "Решение Пленума Научного консультативного совета по комплексному использовании водных ре -сурсов и охране водных экосистем" (Ы.,1989). Предлагаемая эко-хогически чистая ресурсосберегающая технология возделывания риса удостоена серебряной медали ВДНХ СССР ( Ы., 1990 ).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано ii печатных работ, включая одно авторское свидетельство на изобретение.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, вести глав, выводов и рекомендаций производству, списка использованных источников из 184 наименования и 19 приложений. Основное содержание работы изложено на 157 страницах машинописного текста, включая 41 риеднок и 24 таблицы.

ссдаишиЕ работы

ВО ВВЕДЕНИИ обоснованы актуальность, научная новизна,практическая значимость работы, сформулированы цель н задачи жссле-дованяй,основные положения, выносимые на защиту.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ дается анализ основных направлений и компонентов современной интенсивной технологии производства риса.Рассматриваются возможные пути их совершенствования на экологически «истой основе.

Применяемые в настоящее время технологии производства риса сарактеразуются высокой энергоемкостью (более 27000 кВт.ч/га) я значительные прямыми затратами труда - 837 руб/га и более [А.П.Калиния, Е.П.Алекин, М.И.Чеботарев, 1987).Обработки почва зключают от'12...14 до 20 проходов различных агрегатов по одному и тоцу аэ месту (А.К.Бутов,19?3; К.Н.Жайлыбаев, 1985;В.П.Ана-пш и др. ,1988) ,что приводит к постоянно^ смешению сроков н газкоыу качеству проведенных работ.

В практике рисосеяния Краснодарского края, Астраханской области, Дагестанской АССР и Узбекистана имеются данные о пре -существе минимальных и поверхностных обработок почвы по срввне-еш с многооперационными (А.К.Бутов, 1970, 1985; А.С.Барабаняи-<ов, 1975 и др.). Однако предложенные технологии обработки поч-зы не нашли широкого применения, так как не решали весь комплекс 1роблем, из которых основной является борьба с сорняками.

При возделывании риса по общепринятым технологиям начало гредпосевных обработок почвы, приуроченное к ее созреванию,не говпадает по времени с прорастанием сообщества нежелательной растительности, а плотный график весенних работ не способствует фовоцированию их роста. В связи с этим все мероприятия • по« борь-¡е с сорной растительностью переносятся в посевы, риса, а приме-гение гербицидов стало составной и неотъемлемой частью таких .•ехнологий. Вместе с тем имеются все необходимые условия для [рорастания или провоцирования сорной растительности с последую-

шш ее уничтожением механическим путем до посева риса СН.Б.Натальи«, 1965; И.С.Косенко, В.К.Сапелкин, 1965;Н.С.Кандауров, ' 1973,1980;В.П.Амелин и др. ,1983).Однако такой агроприем несостоятелен в условиях интенсивных и многократных обработок почвы, основной целью которых является ускорение ее просыхают и усиление, окислительных процессов (Рекомендации ВНИИ риса,1976 , 1983, 1986).

По данным А.К.Бутова (1973), А.С.Барабанаикова (1975) и др., окислительные процессы проходят одинаково как при глубоких и многократных, так и поверхностных и минимальных обработках почвы. Высушивание же ее подавляет всяетс микробиологическую деятельность (И.В.Федоров, 1949; Е.Н.Мишустин, 1968, 1972,1979; Л.Д.Корягкка,' 1983).

Е.М.Мииустин (1972) приводит данные Д.Гривса и М.Картера о характере интенсивности биологических процессов при различной влажности почвы. Процессы нитрификации и аммонификации про те каш лучше всего при влажности 60 % 13В, а оптимум усвоения молеку -лярного азота (азотфиксация) соответствует 75...80 % ПВ. С этой точки зрения является целесообразным создание или моделирова -ние в почве рисового поля в предпосевной период режима увлажнения порядка 60...70 % ПВ, который позволил бы направленно воздействовать на мобилизационные, т.е. агрономически благоприятные процессы,- с накоплением аммиачных-форм азота и подвижного фосфора. Этот агроприем удачно сочетается с провоцированием сорной растительности и ее уничтожением механическим цутем.до посева риса и служит серьезной альтернативой химизации.

Недостатком общепринятых технологий возделывания риса.бази-руицихся на укороченном затоплении, является водоемкость и низкая эффективность использования оросительной воды С Е.Б.Вёдичко,

[965 , 2983 ;П.В.Скрипчинская,1Э80; И.П.Крухилин, 1984;Ы.С.Гри-горов, 1964).

Имевшийся отдельный опыт применения комбинированного режима эрошения риса на Кубани (Е.Б.Величко и др. ,1977; В.Г.Гринь , 1901, I9S4) не получил широкого применения из-за его. несовер-аенства. -

Главным недостатком известных схем комбинированного режима эрошения является начало дождевания почвы после посева риса.Это вызывает массовое появление злаковой сорной растительности и требует применения гербицидов. Чтобы избежать такое явление, нами предложено сохранять запасы влаги в почве на определенном /ровне (60 ...70 % QB), или пополнять их задолго до посева риса я поддерживать влажность почвы 80 % НВ поливами доядеванием не цо кущения, а после образования у семян риса проростков и до (азы 1,5-2,0 листа. При этом появляется эффективная альтернатива лесгацвдной анергоемкой технологии на экологически чистой ресурсосберегающей основе.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ дается анализ экологической обстановки территории низовий Кубани.

Применение пестицидов в рисосеяния нанесло труднопоправимнЯ /верб всей епосистеме Кубани и Азовскому морс. Особо вредное воздействие оказывает применение гербицидов системного действия "Сатурн", "Ордрам" и их аналогов. Использование «их ядов в ус-говиях 45 параллели сопряжено со многими сложностями,главной из которых является довольно низкая температура.воздуха в довсходовый период pica. Гербициды,вносимые перед посевом риса в поч -ву, при этом не. срабатывают или срабатывают один раз в 8-12 кет. Рисоводы -вынуждены повышать дозу вносимого гербицида с 1,8 - 2,0 иг/га, рекомендуемую фирмой -изготовителем,до 6 а бо-

лее кг/га и раже проводить повторные обработки.

Постановлением СМ РШСР от 09.01.91 г. № 3 "Об утверждении на 1991 г. нормативов платы за выбросы загрязняющих веществ в . природную среду и порядка их применения" в целях перехода к экономическим методам управления природоохранной деятельностью хозяйствам доведены нормативы платежей за сбросы загрязняющих веществ (Экологический бюллетень, 8 мая 1991 г.).

Если продолжать применять ныне существующую технологию, то экономика возделывания риса превратится из низкорентабельной в уоыточную и несостоятельную по экологическим мотивам..

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ описаны условия проведения опытов и дается анализ неэффективности применения гербицидов в рисосеянии.

Опыты проводились на территории учхоза "Кубань" Кубанского ОСИ в пределах рисовой оросительной системы в поле № П основ -ного севооборота с 50 % насыщением риса по пласту люцерны 2-го года.

Почвы опытного участка чугово-черноземовидные, типичные для Прикубанской плоской равнины, составляют 34 % дельтово-пойменных пространств (К.С.Кириченко, 1958; Е.С.Бпажний, 1971).Реакция почвы нейтральная..Мощность гумусового горизонта составляет 0,7 и,содержание гумуса с глубиной уменьшается от 3,67 до 1,53 мг на 100 г почвы. Полная влагоемкость 0...10 слоя составляет 45,9 5?,наименьшая влагоемкость - 38,7 ^.Грунтовые воды не минерализованные, залегают на глубине 1,0...1,5 м.

Источник орошения - Кубань. Качество воды хорошее, ирригационный коэффициент по Стеблеру составляет 31,58; общая минерализа -ция - 0,30...0,52 мг/л.

Анализ многолетних данных температур воздуха и почвы показал, что в условиях складывающегося термического режима за период

I * ч - ^ Ч

получения всходов риса эффективность применения гербицвдов

группы 3-4Д практически не гарантировйка в первой декаде мая,

в 8 из 9 случаев - во второй, в 5 из .'7в третьей и в 3 из

5 - в первой декаде июня.

Вместе с этим выявлено, что при 75 % обеспеченности температур гарантировано прорастание проса крупноплодного и куриного со второй декады апреля, проса рисового и краснозерных сорнополевых форм риса - с I мая 'к провоцирование их роста за счет естественных осадков, формирупаих запасы влаги в почве за осенне-зимний период.

Это обстоятельство, послужило основой нового альтернативного подхода' к контролю сорнрй"растительности и способу содержания почвы в допосевной"йериод (.А.С. № 1538295).

" В ЧЕШ5РТ0Й ГЛАВЕ, описан с*ема я методика проведения по' <

левых опытов. . _ 1 .

Программой опыта в условиях производства предусматривалось сравнение трех вариантов технологии-возделывания риса: ~ I. Базовая с применением яэрбицвдов (контроль).

2. Известная без применения гербицидов.'

3. Экологически чистая, ресурсосберегающая.

Повтррность опытов' по вариантам четырехкратная, обеспечи -

валась делянками 'площадью 10000 '

В первых двух вариантах, при возделывании риса использовались агротехнические и мелиоративные приемы в соответствии с рекомендациями ВНИИ риса. Режимы орошения осуществлялись по тицу укороченного затопления с применением почвенных гербицидов (ордраы) и без них.

Отличительными признаками экологически чистой технология является: отказ от иссушения почвы в допосевной период много-

12 . кратными обработками с изменением юс качественной направлен -ности; поддержание или моделирование в почве;агрономически благоприятных условий при влажности пахотного' горизонта на уровне 60...70 % ИВ за счет проведения комплекса минимальных.влагосбе-' регатоих поверхностных обработок и мелиоративного, увлажнения,' дождеванием нормой 200...250 м3/га;'применение'комбинированного режима орошения рисового поля в начальный период .вегетации риса (рис.1).

Схема предпосевной "вла'госберегащей Обработки . почвы и комбинированный режим орошения рисового поля

Л

см

Ü5 го. 15 1С-

5 О

ДОМНвМК зюччнптне tun

кфс-э.в

посев ри»

В£сеи»9.

г20-25

скяаинв; -\ вжквамиф i ч-ЙО-ИОЙ, i

М- " " ~т м

V в' <Э

2

ракитой

tWXWfCiOH

кеяокпена

»ырзднеииия-зквь- - * ■

МТИМСАЦИ« МИМФвМОЛО-пчееякх гродссов

НАрт-йЛ релъ

wo ист.

вехам

кувенис .

клй

Т.сут

труЕКоя.-соэреа.

иодь-явгуст

Рис. I

Спровоцированная в допосевной период сорная растительность уничтожалась фрезеряоги орудиями одновременно с заделкой в почву минеральных удобрений. После посева чеки.затапливались до полного насыщения почвы слоем вода 5...7 см, который поддерживался до появления проростков у риса длиной 8...10 км, после чего удалялся. Всходы риса получали при влажности 0..Л5 см ехоя ночей в диапазоне ПВ ... (80...75 2) НВ, которая поддержа-г-оась периодическим поливами дождеванием нормой 250...300 ы?га.

Поливы производились при помощи дождевального агрегата ДЦН-100 на баае трактора Т-150. Постоянный слой воды создавался при достижении растениями "риса фаза 1,5-2,0 листа.

Фосфорные удобрения' (суперфосфат) и калийные (хлоркстнй калий) вносились за две недели, а азотные {сульфат аммония) - за два дня до посева. По всем вариантам дозы внесения удобрений с учетом азотных подкормок мочевиной в фазе кущения составляли N 160^140^90' Риса Краснодарский 424. Норма высева 7 мяя. всхожих семян на гектар.

Для проведения комплексных исследований опытные участки оборудовались водосливами, водомерными рейками, сосудами-испарителями, метеорологическими постами, специальными плоаадками для отбора образцов почвы и наблсдений за ростом и развитием растений (В.Б.Зайцев , 1977; В.Н.Плешаков , 1983; В.И.0стапов , Б.И.Локтконов , В.А.Писаренко и др.,1985).

Агрохимические и агрофизические исследования проводились согласно методическим указаниям Н.А.Качинского (1965), Н.В.Тсрина (1931),Н.С.Нестерова (1970), Э.Н.Шкоде и Й.Е.Королевой (1969), Гравдваль-Ляжа (1955), Ф.В.Чирикова (1965), Старжис-Б.А;Нвуннло-ва в модификации ВНИИ риса (1973), К.К.Тедройца (1955),Г.Ы.Ка-дера (1963).

Фенологические наблюдения, определение густота стояния растений, накопление сухого веаества и ассимиляционной поверхности, учет засоренности посевов, биологического и бункерного урожая выполнялись по методикам, принятым в Госсортосети (1961).

Обработка опытных данных производилась методом математической статистики с применением дисперсионного я регрессионного анализов по Б.А.Доспехову (197$). Технико-экономические расчеты эффективности выполнена аоматоджка В.Н.Полозна ¿2976).

ПЯТАЯ ГЛАВА посвящена результатам исследований* Содержание верхнего олоя пдчвр ^ ^опоёевчЬй ц&риод^Вуразцых^ режимах влажности: при высушивании (базовая "тэздюябгик) на

" ' % \ 1 J ч 4 у

уровне 60...70 % ПВ (эколорическиiчистая «ехно^огия) -Ьозв^дцдо1

выявить две противоположные тенденции (рис, Z), В'йервом сАучаЪ

отмечается увеличение урожайности риса (в пределах регрессии I)

при высушивании,почвы до оптимального.уровня влажности 30 % ПВ,

что согласуется с общепринятой теорией (Г.Г.1^щин,1930;С.Мицуи,

1960;Б.А.Неунылов, 1961 и др.Эи

Зависимость урожайности 'риса4 от уровня1 влажности почвы в допосевной период и накопления'в>ней "" v'

_______________________„л '' ^ ' л X ^

аммиачного азота (19851..88 гг.Г« > S 10,0

- I •

° 9,0

§4 .

- 8,0

8 '

а 7,о

6 с А

8 6,0 ш

£ 4,0

12,28 *Q69Xcft 0058 1 ¿и—, ггт- t > t— 1 -

•1» SJU.1 ■f - 1 1 У N /

I- V • f % * /

\ ( t 3- • • \ \

/Г- Ъх S > -Q87 Г - \ „ IV 4 у 1

1

20 30 40, 50 60 70 80 Вяажвосп amat>% щ

0 20 40 60 80 100 120,140,160 Содержание МЬЦ «кг д.в.на I га

Зависимость урожайности риса от режима влажности почвы: I- базовая и известная безгербицидная технологии воздев' лывания риса; 2- экологически чистая;

Зависимость урожайности риса от накопления в почве за предпосевной период аммиачного азота: 3 - слой почвы 0...5 см; 4 - слой почвы 0...Ю см. > * '

Рис. 2

Обратная тенденция прослеживается в опытном варианте (линия регрессии 2). Урожайность риса растет с повышением влажности почвы до оптимального значения 60 % ПВ; Зависимость урожай -ности риса от влажности почвы'в допосевной период описывается уравнением квадратической парабола. Корреляционный анализ по-каз^л Аналогичную зависимость накопления аммиачного азота Срис.'З). При этом кривые регрессии на'рис. 2 и 3 по основным параметрам адекватны интенсивности биологических почвенных процессов (по данным Д.Гривса и Ы.Картера). Следовательно, при влажности верхнего слоя почвы 60 % Ш создаются агрономически бдагрприяткыр условия для по следу оде Я вегетации риса.

^НакЬцявниё аммиачного азота в почве рисового поля ё зависимости от режима ее влажности в допосевной ' пёриод при экологически чистой технологии , возделывания риса (1985 ...88'гг.)

МНу мг/кг

'90

/ ^

80

70 60

50 40 '30

\ -

V * \ \

* /

V - ода •- (Чк

- * • Чух= • - г 0,06

, 30^-40 50 60 ТО 80 90 100 Г - Влажность почва, % ПВ

Рис. 3

Поддерживание верхнего .слоя почвы в допосевной, период в вы-; решенном и увлажненном-состоянии,позволило направленно воздей-' ствовать на процессы аммонификации и азотфиксации и способствовало переходу фосфатов в мобильное.состояние. В результате' 8.0... 10 см слое почвы в среднем ежегодно накапливалось к „посеву риса до 160 кг/га по д.в. аммиачного азота и до.82 кг/га д.в. подвижного фосфора.

Казалось бы, чем больше контакт'почвенных частиц с воздухом, «ем интенсивнее вдет процесс окисления почвы, а.влагосбережение является лимитирущим фактором. Это мнение не ставилось под сомнение и превратилось в неоспоримую догму.Следуя атому убеждению, разработаны десятки типов рыхлителей, на этом принципе построена современная технология производства риса.

Как показали исследования, достаточная степень окисления почвы в допосевной период достигается и при определенном режиме увлажнения (60...70 % ИВ).

В период вегетации риса восстановительные процессы в почве вдут менее интенсивно при комбинированном орошении рисового.поля. Сумма восстановленных соединений и интенсивность их накапливания в период получения-всходов риса в 1,5...1,7 раза ниже,'чем при укороченном затоплении. Соответственно на 21...60 % снижается концентрация токсичных восстановленных продуктов, например, сероводорода.

В почве рисового поля опытного варианта также создается более благоприятный"режим аэрации, азотного и фосфорного питания. При атом густота стояния растений риса была выше в 1,3...1,6 раза» полевая всхожесть на 9...14 %, а выживаемость растений на 6...в* (тав*. I).

240 198 34,2 82,2

278 " 236 . 39,7 ' 84,8

339 .'307 48,4 . 90,6

'17 ,,„-'„

' '"'■>'"- Таблица I Густота стояния растений'риса при различных технологиях е^о возделывания (1985...88 гг.) ^

Варианты технологий:

во_зделывания риса___ ^ ^

Базовая с применение?.!4 гербицидов

Известная без применения гербицидов

Экологически-чистая, ресурсоеберегапцая

Все оборотные вариант, обработки почвы исключает вокаоя -ность ее целенаправленного очищения.и окультуривания от всех видов сорной растительности. Напротив, в варианте экологически чистой технологии благоприятный водный и термический*режим ' верхнего слоя почвы способствовали интенсивному израстангао ос -новных засорителей риса (в среднем более 1300 пт/м^) еще до посева риса.

В литературе' и практике рисосеяния сложилось общее мнение , что получение высоких урожаев риса без применения гербицидов невозможно. Нашими опытами доказано обратное (табл. 2).

При производстве риса по экологически чистой технологии на-блсдалось некоторое снижение индивидуальной продуктивности растений, связанное с эагущенностью посевов. Однако урожайность с I га была на 0,97. ..1,24 т вше, чем при общепринятых техноло -гиях.

)

ГьсурсесйерегаЕцая сущность предлагаемой технологии определяется не только минимализацией предпосевных обработок почеы, полным отказом от применения гербицидов и'рсэльквш пре^ешл-

Таблица 2

Продуктивность растения и урожай риса при различных технологиях возделывания (1985...88 гг.)

Варианта тех- :Кустистость,шт.:Пусто-:Масса зерна.г :Урожай-иологий врзд^пЛвя_.ппо_,_ :зер - :с одной:с одного :ность, лывания риса :дасть,гметелки: растения :т с _~ - - тивная ; % :_:_:1 га

Базовая с приме- 'ч нением гербицидов 2,11 ^2,00 25,4 1,87 - 3,72 6,81

Известная без - х ~ •• применения rep- < 1

бицадов 1,83 1,71 27,2 1,89 3,26 6,54

Эхологически 4 ,

чистая ресурсо- , -

сберегавдая 1,62-1,55 . 21,6 ! 1,84 2,85 7,78

ками экономии минеральных удобрений, но и сокращением объема подачи оросительной воды при комбинированном орошении рисового поля. При этом реализуется основные принципы: уменьшение нормы разовых поливов,, числа сбросов, повторных затоплений, продолжительности затопления рисового поля, интенсивности вертикальной -фильтрации и физического испарения. ' , v

Учет расхода воды на испарение (табл.З) показал, что на -производительные потери при комбинированном орошении составляют ^ 47,3 % от суммарного водопотребления, что на 5,3 % ниже,4 чем при укороченном затоплении. Количество воды, потребляемое на транспи-рацию, составляет 52,7 % против 47,4 % в базовом варианте, что обусловливается существенной разницей в урожайности риса. ,

При комбинированном режиме орошения рисового поля интенсивность суточного испарения достигает 6,4 ни в период, прорастания, снижаясь по мере, увеличения ассимиляционной поверхности растений раса до 4,4 мм в фазе и и 1,9 мм - при созревании риса.

Таблица 3

Распределение расхода воды по фазам вегетации риса на испарение и транспирацив, % от суммарного водопотребления (1985 ...87 гг.)

: Про -*. Всхо- Куще-:Труб-:Цвете- :Молоч- :Вос- .'Всего

:раста-: да ние :кова-:ние :ная :ковая

:ние :ние : :спе - :спе-:

; ; глость : л ость:

Расходные статьи

Укороченный режим орошения риса Испарение 9,5 15,0 11,6 8,3 2,2 3,5 2,5 52,6 Транспирация - 1,9 4,0 15,1 7,3 12,4 6,7 47,4 Суша 9,5 16,9 15,6 23,4 9,5 15,9 9,2 100,0

Комбинированный режим орошения рисового поля

Испарение 8,6 13,1 11,4 7,7 2,0 2,5 2,0 47,3

Транспирация - 2,2 5,0 18,6 8,3 И,7 6,9 52,7

Оумма 8,6 15,3 16,4 26,3 10,3 14,2 8,9 100,0

Интенсивность суточной транспирации изменялась от 0,9 мм в пе -риод всходов до 10,8 мм в фазе выметывания и 3,0-2,2 мм в пе -риод созревания.-

Суточная интенсивность вертикальной фильтрации изменялась от 6,2-6,7 мм при первоначальном затоплении до 0,4-1,6.мм в период получения всходов, и от 3,2 -3,8 мм в фазе кущения до 0,8 -0,4 мм в фазе восковой спелости.

Водобалансовые наблюдения показали, что величина оросительной нормы при комбинированном режиме орошения рисового поля на 3785 м3/га (23,3 %) меньше, чем при укороченном затоплении с применением гербицидов, и на 4396 м3/га (26,1 %) - без их применения (табл.4). Снижение произошло за счет проведения влаго -сберегающих предпосевных обработок почвы, сокращения периода вегетации к затопления рнсоного поля.

Таблица 4

Водный баланс рисового поля ори различных технологиях возделывания рисе (1965...87 гг.)

; Базовая с при- .'Известная бе? : Экологически Пояааатвли £ иенением гер- ¡гербицидов :чистая ресурсо-шшх>1»и % бщщдод ; сберегающая

_■:»/3Уга : % : м8/га : % : м3/га ; %

Фактическая ороси-} тельная норма Поступление вода I62II 94,2 16622 92,8 12426 89,7

Используемые осадки 1006 5,8 1302 7,2 1431 10,3

Всего 172Г7 100,0 , I8I24 100,0 13857 100,0

Расход воды

Насыщение почвы 1934 11,2 1777 9,8 1142 8,2

Испарение 4977 28,7 4743 ,26,1 4299 30,7

Транспирация 4496 26,0 ' 4614 ' 25,4 4789 34,3

Фильтрация ' 4198 24,2 3863 21,3 2760 19,7

Поверхностные сбросы 1713 9,9 , 315,117,4 988 7,1

Всего I73I8 100,0 I8I48 100,0 13978 100,0

Повышение доли трансгщреции до 34,3 %,а суммарного во,до потребле-

ния до 65 % от всех расходных 'статей оросительной нормы свидетельствует «что комбинированный режим орошения более,чем укороченное затопление .отвечает экологической природе рисового растения.

В ШЕСТОЙ £1ДШ представлена экономическая оценка агромелиоративных приемов возделывания риса.

Технико-экономические расчеты показали,что предлагаемая экологически чистая технология возделывания риса с применением минимальных влагосберегащих обработок почвы и комбинированного режима орошения рисового поля позволяет уменьшить трудоемкость этих процессов в 2,2-2,8 раза по сравнению с существующими технологиями,металлоемкость на 12,6 кг/га, энергоемкость на 295 кВт-ч/га,расход горючего на 11,5 кг/га, прямые производственные затраты на 83,9 руб/га, снизить себестоимость зерна риса на 17,8... 19,1 %,чистый доход увеличить на 329...396 руб. с I га и повысить рентабельность производства на 44...45

21

ВЫВОДЫ

1. В экологической обстановке региона рисосеяния Нижней Кубани сложилась кризисная ситуация. Одна ив причин этого, .-использование при производстве риса больших количеств гербицидов.,.эффективность которых практически не гарантирована в первой декаде мая,

в 8 из 9 случаев - во второй, в 5 из 7 -в третьей и в 3 из 5 -в первой декаде июня. Анализ многолетних данных температур и осадков показал гарантированную на уровне 75 /5 обеспеченности возможность прорастания основных засорителей риса в. допосевной период и провоцирование их за счет естественных осадкоз, формирующих запасы влаги в почве за осенне-зимний период.

Эти обстоятельства послужили основой нового альтернативного подхода к способу содержания почвы в допосевной период, который является основной составной частью экологически чистой ресурсосберегающей, технологии возделывания риса.

2.Способ содержания почвы до посева риса в режаде влажности верхнего слоя 60-70 % Ш за счет сохранения естественной влаги или пополнения ее мелиоративными увлажнительными поливами позволяет;

сократить число проходов агрегатов в 1,8 раза .уменьшить трудоемкость процессов обработки почвы в 2,2-2,8 раза, металлоем -кость на 12,6, кг/га, энергоемкость на 295 кВт-ч/га, расход горючего на-1Г,5 кг/га и производственные затраты на 83,9 руб/га;

очистить верхние слоя почвы'от основных засорителей риса;

обеспечить оптамальные условия,для течения окислительных почвенных процессов;

создать агрокомически благоприятные условия, позволяющие накапливать в почве аммиачный азот и активизировать мобилиэецнонаые почвенные процессы, что открывает перспективы экономии минеральных удобрений и обеспечивает прибавку в урожайности раса на 0,97...

1,24 т с I га.

3.. В период вегетации риса восстановительные процессы в поч -ве идут менее интенсивно при комбинированной орошении.

4. Комбинированный режим орошения рисового поля более, чем укороченное затопление, отвечает экологической природе рисового растенши

5. Предлагаемая экологически чистая ресурсосберегащая тех -нология возделывания риса позволяет сократить период вегетации до 10 суток, уменьшить величину оросительной нормы на 3785... 4396 м3/гаJ снизить себестоимость зерна на 17,8...19,1 увеличить дополнительный чистый доход на 329...395 руб. с I га и по -васить на 44...45 % рентабельность производства.

: рекомендации производству

1. Внедрение' экологически чистой технологии возделывания риса должно базироваться на возможно полном использовании биоклиматического потенциала региона и ресурсосбережении. Технологическая схема должна повысить природные возможности, а не конкурировать с ними.

2. В межвегетационвдй период почва должна находиться в,состоя-нки выравненной зяби или под покровом промежуточных кулмур, что обеспечивает равномерное увлажнение, прогревание и прорастание нежелательной растительности.

3. Весенние обработки почвы проводятся в первой - начале второй декады мая с целью уничтожения проросших сорняков и одновременной заделки вносимых удобрений. Обработки почвы проводятся Орудиями с активными рабочими органами или плоскорезными и дис-хсфшя без перемешивания верхних и нижних слоев почвы.

4. армией, регулхрухцш увлажнение 0-5 си схож почвы в до-посевной период, может быть прикатыванне среднаш по массе кат-

камн или мелиоративное увлажнение дождеванием поливной нормой 200...250 мэ/га.

5. Применение дождевания перед посевом риса с целью восполнения влаги в почве до уровня 60...70 % ПВ увеличивает эффектов -нов плодородие почвы, что позволяет сократить вносимые дозы азотных и фосфорных удобрений.

6. Предлагаемая пооперационная технология содержания почвы перед посевом риса и режим орошения рисового поля навдучшим образом могут быть реализованы в системе шестипольных севооборотов с 50 % насыщением рисом.

7. В каждом поле следует применять индивидуальный режим орошения в зависимости от предшественника, схемы предпосевных обрабо -ток почвы, сроков посева и сорта риса.

Содержание работы изложено в следующих публикациях:

1. Рекомендации по возделыванию риса без применения гербицидов/ Нубан.СХИ.- Краснодар, 1983.- 20 с.рсоавторстве.

2. Новое в режиме орошения риса в связи с безгербицидной технологией его возделывания // Участие молодых ученых и специалистов сельского хозяйства в выполнении постановлений майского (1982 г.) Пленума ЦК КПСС; Тезисы докл. к научной конференции молодых ученых. - Волгоград: Волгоградское НТС сельского хозяйства, 1983. - С893 - 100 .

3. Влияние режима орошения на засоренность посевов риса

// Молодые ученые Кубани - продовольственной программе: Тезисы к конференции.- Краснодар: Клеевой совет НТО, 1985. - С.6-9.

4. Новый способ борьбы с сорняками на рисовых оросительных системах //Молодые ученые Кубани - продовольственной программе: Теме» к конференции.- Краснодар: Краевом совет НТО, I9ES.- С.З-5, в соавторстве.

5. Режим орошения риса как основной компонент ресурсосберегающее бевгербицидной технологии возделывания риса //Тр./Кубан.СХИ.-1966. - Вып. 266 (294).- С.31-39, в соавторстве.

6. Интенсификация использования земли в севообороте с рисом'на основе экологически чистой ресурсо- и энергосберегающей технологии // Повышение эффективности мелиорации и водного хозяйства на Даль -нем Востоке:'Тезисы'докл. 1У зональной н.-т. конф.22-24.09.87 г., г.Уссурийск-Владивосток,' 1987.- 4.1, ,кн.I. -С. 150-151, в соавторстве.

7. Новое, в технологии возделывания*риса без'применения гербицидов// -Тр./Дубан.СЗИ. - 1088.- Вып..279(307).-£-.20-35, в соавторстве.

8.Экологически'чистая ресурсосберегапцая"технология возделывания риса//.Земледелие.- 1988. - №^5. С.44-49, в соавторстве.

9. Дождевание рисового поля, как фактор интенсификации возделы-ваняя на. основе эффективного использования1 .биоклиматических ресурсов и вшли // Тр./ Кубан.СХИ.- 1989. - Вып. 292(320).- С.24-38, в со -мирстве. ' '■ -

10. А.с: № 1538295 СССР. МКК3 А01В'79/02.. Способ содержания оонвы в промежутке .между, последовательными" посевами риса в-системе «го севооборота, - № 3794982, "заявлено, 24.09.84, зарегистрировано 26.09.89, № 1234 в соавторстве.

11. Основные климатические фактора неэффективности применения гербицидов. в:.рисосеянии и '-альтернатива контроля сорной, раститель -ности //Экологические аспекта мелиорации Северного Кавказа: Тезисы конференции. - Новочеркасск, 1990. '-'"С.34-35, в соавторстве.