Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
МЕЛКОДИСПЕРСНОЕ ДОЖДЕВАНИЕ КАК САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ПОЛИВА В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ РОССИИ
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "МЕЛКОДИСПЕРСНОЕ ДОЖДЕВАНИЕ КАК САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ПОЛИВА В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ РОССИИ"
А-ыш
На правах рукописи
КУЗНЕЦОВА ЕЛЕНА ИВАНОВНА
МЕЛКОДИСПЕРСНОЕ ДОЖДЕВАНИЕ КАК САМОСТОЯТЕЛЬНЫЙ СПОСОБ ПОЛИВА В ЦЕНТРАЛЬНОМ РАЙОНЕ РОССИИ
v
06. 01. 02 - " Сельскохозяйственная мелиорация "
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук
Москва 1999
Работа выполнена во Всероссийском научно- исследовательском
институте гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова (ВНИИГиМ)
Научный консультант -
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Грамматикати О.Г.
Официальные оппоненты
доктор сельскохозяйственных наук Муромцев RA.
академик РАСХН, доктор технических наук, профессор Маслов Б.С.
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Шуравилнн A.B.
Ведущая организация:
МГУ им. М.В. Ломоносова
Защита состоится £ октября 1999 года в ^ часов на заседании специализированного совета Д120.76.01 при Почвенном институте имени В.В. Докучаева
Адрес 109017, Москва, Ж-17, Пыжевский переулок, д.7
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ниститутя:
Автореферагт разослан О^1999 года — Ученый секретарь специализированного совета
кандидат биологических наук; ; Л}? И.Н. Любимом
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ.
В Центральном районе России (дерново-подзолистой зоне) большое значение в увеличении производства сельскохозяйственной продукции принадлежит мелиорации. Современный уровень использования пахотных земель здесь недостаточен. Климатические условия позволяют получать при оптимальном регулировании водного режима урожай зерновых культур около б т/га, корнеплодов до 100 т/га.
Однако, урожайность сельскохозяйственных культур в этой зоне значительно ниже потенциально возможной. Одной ю главных причин низкой и неустойчивой * урожайности зерновых, зернобобовых и корнеплодов является большая изменчивость влагообеспеченности посевов. В условиях Центрального района России погодные условия являются одним из основных, определяющих факторов формирования урожая. Анализ метеорологических условий позволил установить, что большое влияние на уровень урожая оказывала не общая сумма осадков, а распределение их по периодам вегетации.
Основная проблема в управлении процессами формирования урожая сельскохозяйственных культур требует нового подхода в разработке эколого-мелиоративных, дифференцированных
региональных решений в Центральном районе России.
В связи с этим, важнейшей задачей является разработка новых теоретических основ и практических приемов в системе комплексных оросительных мелиораций при минимальном отрицательном воздействии на природную среду.
Наиболее перспективным зколопо-мелиоративным методом регулирования теплового и водного режимов является мелкодисперсное дождевание. При этом способе полива оптимальный водный режим сельскохозяйственных культур обеспечивается • за счет более рационального использования и сохранения исходных запасов воды в почве, естественных осадков и внекорневого водного питания растений в течение вегетации.
Повышение продуктивности пахотных земель Нечерноземья России связано с поиском новых, более эффективных и эколого-экономических путей регулирования тепло и влагообеспеченности, накопления и сохранения влаги в почве и рационального ее использования растениями. В дерново-подзолнстой зоне, где более 50 % территории испытывает ^кратковременный недостаток тепла и влаги а летний период, особо I актуалы?з'*>> ^разраоцтКА Мжимов орошения сельскохозяйственных ЛуЛИ^ре с ^учётом трт^ОДан ш рационального
природопользования и охраны окружающей среды. Одним из способов орошения сельскохозяйственных культур, позволяющих уравновешивать агроэкосистему "почва -растение-атмосфера", является мелкодисперсное дождевание. Однако, ' данных по применению мелкодисперсного дождевания как самостоятельного способа полива в дерново-подзолистой зоне ( с учетом диагностирования срока полива по перепаду температур в системе "лист-воздух") нет ни в отечественной, ни в зарубежной литературе.
В.. связи с. этим, исследования, позволяющие установить закономерности формирования высокой продуктивности агроценозов при мелкодисперсном дождевании, имеют большое народнохозяйственное значение: они позволяют по новому подойти к организации орошаемого земледелия в этом регионе.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ.
Целью исследований является научное обоснование и разработка для почв дерново-подзолистой зоны основных принципов орошения и технологий возделывания сельскохозяйственных культур при мелкодисперсном дождевании (МДЦ) - как самостоятельном способе полива, обеспечивающим повышение урожайности выращиваемых культур и плодородие почвы. В связи с этим в задачу исследований входило:
- разработать режимы орошения и технологии возделывания основных сельскохозяйственных культур полевого, и кормового севооборотов при мелкодисперсном дождевании; -дать научное обоснование закономерностей распределения влаги в почве и ее состояния в растениях полевых культур и определить их суммарное водопотребление;
-выявить влияние МДД на микро- и фитоклимат посевов агроценозов и его Зколого—мелиоративную роль;
-изучить физиологические показатели полевых культур при мелкодисперсном дождевании;
-определить оптимальные срок« и нормы полива основных сельскохозяйственных культур при мелкодисперсном дождевании;
-установить влияние мелкодисперсного дождевания на. глубину проникновения корневой системы агроценозов;
-разработать оптимальный способ диагностирования полива при мелкодисперсном дождевании;
-выявить роль мелкодисперсного дождевания при возделывании сельскохозяйственных культур в гумидной зоне;
-разработать основы прогнозирования урожайности зерновых, зернобобовых н корнеплодов при. различных метеорологических условиях в соответствии с разработанными режимами орошения;
-дать экономическую оценку применения мелкодисперсного дождевания в условиях дерново — подзолистой зоны.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА.
На основании многолетних исследований , выполненных в многофакторных полевых опытах впервые для условий дерново — подзолистой зоны . разработаны режимы орошения основных сельскохозяйственных культур (зерновых, зернобобовых, корнеплодов) при мелкодисперсном дождевании, как самостоятельном способе полива. Выявлено водопотребление основных сельскохозяйственных культур при мелкодисперсном дождевании.
Теоретически обоснована и практически доказана эффективность применения мелкодисперсного дождевания как самостоятельного способа полива в условиях дерново — подзолистой зоны. Установлены особенности фотосинтетической деятельности формирования урожайности зерновых! фуражных: и бобовых культур в чистых и смешанных посевах, кормовой и сахарной свеклы.
Доказано, что в Центральном районе России зерновые и зернобобовые культуры способны усваивать продуктивную влагу из слоя 0-30-40 см почвы, а корнеплоды 0-40-65 см без мелкодисперсного дождевания, тогда как при мелкодисперсном дождевании корневая система проникает до 0-80-95 см и растения используют влагу из более глубоких слоев почвы за счет более экономного расходования почвенной влаги.
Разработан новый способ диагностирования срока полива при использовании мелкодисперсного дождевания как самостоятельный способ орошения в дерново-подзолнстой зоне.
разработаны теоретические и практические основы ресурсосберегающих технологий возделывания основных сельскохозяйственных культур при мелкодисперсном дождевании.
Дана оценка мелкодисперсному дождеванию как эколого — мелиоративному приему и показано его эффективное влияние на урожайность и плодородие почв.
Предложены регрессионные уравнения, показывающие функциональную связь тепло и влагообеспеченности с рядом показателей н урожайностью изучаемых культур при оптимальных нормах мелкодисперсного дождевания.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ?
1. Режимы орошения зерновых, фуражных и бобовых культур в чистых и смешанных посевах, кормовой и сахарной свеклы при
мелкодисперсном дождевании, как самостоятельном способе полива, обеспечивающим оптимальные сроки и нормы полива , позволяющие получать максимальные урожаи зерна и корнеплодов, сбор пере варимого протеина и сахаристость при отсутствии негативных воздействий на окружающую среду.
2. Суммарное водопотребленне основных сельскохозяйственных культур Центрального района России в целом за вегетационный период и по отдельным фазам развития, имеющее важное значение для теории и практики' орошения, .для проектирования оросительных систем и их ' эффективной эксплуатации в Центральном районе России. ...
3. Целесообразность возделывания сахарной свеклы в Центральном районе России при' мелкодисперсном дождевании, позволяющая получать до 7 т/га сбор сахара,
4. Диагностирование срока полива сельскохозяйственных культур по перепаду температур в системе "лист — воздух" при мелкодисперсном дождевании как самостоятельном способе полива.
5. Прогнозирование нормы и сроков полива при мелкодисперсном дождевании в зависимости от метеорологических условий весеннего периода.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ.
Доказана возможность использования и экономическая эффективность мелкодисперсного дождевания как самостоятельного способа полива. Впервые в дерново — подзолистой зоне России на основании комплексных исследований режима орошения корнеплодов, зерновых и зернобобовых дано теоретическое обоснование формирования высоких урожаев, при уравновешивании агроэкоснстемы "почва — растение —атмосфера", разработаны и рекомендованы производству эколого-мел иоративн ые приемы н технологии, обеспечивающие получение урожая сахарной свеклы до 40 т/га, кормовой — более 100 т/га, зеленой массы зернобобовых — более 30 т/га, зерна б т/га, сена —более 5 т/га, зерна ячменя — до 4,1 т/га, зерна овса — более 4,3 т/га.
Диссертационная работа выполнялась в составе тем : 01. 9Л0-027545 государственной программы ("Разработать теоретические основы и практические приемы формирования высокопродуктивных агроценозов полевых культур , ..„") 1993-1995г.г., и 04.01.01 "Усовершенствовать региональные ресурсосберегающие режимы орошения сельскохозяйственных культур с учетом регулирования влажности почв и сохранения их плодородия1* государственной
программы 1994- 1997г.г., а также теме 7.121 и хоздоговорной теме 8.S30 ВНИИГиМ им. А.Н. Костикова и колхоза "Дружба" от 1986-1989г.г., хоз. теме 1-95 ТГСХА , 1995г., 1.03. " Разработать режимы комплексной мелиорации земель, обеспечивающие охрану окружающей среды в условиях антропогенных нагрузок на ландшафт", ВНИИГиМ им. А.Н. Костикова 1996 -2000 г.г.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Внедрение мелкодисперсного дождевания как самостоятельного способа полива в Центральном районе России начато с 1993-1999г. г. и осуществлено на площади 500 га с экономическим эффектом 90 млн.. руб. В СНГ—за 1987-1997г.г. научные разработки внедрены на площади 1,2 тыс. га с экономическим эффектом 50 млн. руб. В среднем за годы исследований достигнуто повышение урожайности зерновых на 25-30%, зернобобовых на 35-42 %, корнеплодов- более 50 %. Разработано и одобрено Ученым советом Агрономического факультета ТГСХА учебное пособие для высших учебных заведений по сельскохозяйственной мелиорации ( в т.ч. использование мелкодисперсного дождевания в гумидной зоне России). Результаты исследований нашли отражение в следующих основных работах н рекомендациях: "Эколого-мелноративные особенности
мелкодисперсного дождевания в Нечерноземье", Москва, 1997; "Продуктивность корнеплодов и зернофуражных культур при мелкодисперсном дождевании", Москва, 1998; "Мелкодисперсное дождевание кормовых культур в Центральном районе", Москва, 1998; "Экологически чистые и смешанные посевы при мелкодисперсном дождевании", Москва, 1998; "Теоретические и практические аспекты мелкодисперсного дождевания в России", Ярославль, 1995; "Мелкодисперсное дождевание в Верхневолжье", Тверь, 1994; "Водопотребление семенников сахарной свеклы", Москва, 1987; "Principles of ecological mist irrigation use in Central Russia ", Lisbon, 1998; " Mist irrigation in Central Russia", Exeter,1998. Результаты научных исследований использованы в учебном курсе "Сельскохозяйственная мелиорация" для студентов сельскохозяйственных вузов, фермеров и специалистов мелиоративно-агрономической службы при освоении ими новых экологически — безопасных технологий возделывания полевых культур.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ.
Основные положения диссертации ежегодно докладывались в течение 1993-1998г.г. на научно-практических и научно-методических
/
конференциях. ТГСХА; (г.Тверь); научно-практической конференции Ярославского СХИ (г. Ярославль), 1995г.; секции КОСС по сахарной свекле 1985-1991г.; Всесоюзной конференции (г. Лужки), 1987г.; секции Ученого Совета ВНИИГиМ (1985 -1989 г.г.', 1994-1999г.г.); Московской СХА, 1992-1999г.г.; материалы экспонировались на Международной конференции, (EXETER),1998г.; 1-ой Межрегиональной конференции, ( Lisbon), 1998г.; технологии возделывания к продукция с опытных полей, экспонировались в 1994-1998г.г. на сельскохозяйственных выставках в "Сахарове" ; г. Москве, и на Всероссийском Выставочном Центре, где вручена медаль "Лауреат ВВЦ'.
ПУБЛИКАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
По теме диссертации опубликовано 55 научных работ, и S — находятся в печати.
Научные - разработки защищены авторским свидетельством на изобретение №2113110 (Грамматикати О.Г., Кузнецова Е.И.), готовятся к изданию рекомендации по режимам орошения сельскохозяйственных культур в дерново — подзолистой зоне России (Грамматикати О.Г., Кузнецова Е.И.).
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и предложений производству, изложенных на 308 страницах машинописного текста, включает 110 таблиц, 27 рисунков и 39 приложений. Список литературы включает 445 наименований, в том числе 33 на иностранных языках. Автор выражает признательность своему научному консультанту д.с.х.н., профессору О.Г. Грамматикати, академику РАСХН I в.к. Шумякоду I директору учебно — опытного хозяйства " Сахарово" Л. Н. Погорелову, гл. агроному совхоза " Измайдово" I I.C. Антоннади, за содействие в проведении полевых опытов, академику РАСХН И.П. Айдарову и коллективу ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова за ценные замечания и пожелания, аспирантам и студентам /принимавшим участие в проведении исследований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ^
I. Состояние изученности и обоснование проблемы-
Постоянное увеличение численности населения планеты, расширение его потребностей в сельскохозяйственной продукции, обуславливает непрерывный интерес к повышению почвенного плодородия, рациональному использованию н сохранению водных ресурсов, внедрению в производство комплекса новейших
эколого — мелиоративных приемов с наиболее перспективными и эффективными способами полива. Одним из перспективных
способов орошения, отвечающим требованиям регулирования и экономии поливной воды, повышающим продуктивность сельскохозяйственных культур является мелкодисперсное дождевание (МДЦ). Оно позволяет рационально регулировать водный, воздушный н тепловой режимы и обуславливает экологически сбалансированное состояние агроэкосистемы- "почва — растение — атмосфера". При мелкодисперсном дождевании орошению подвергаются непосредственно растения, что обуславливает сокращение потерь воды на транспирацию, интенсивность которой зависит от испаряющей поверхности листьев, их температуры, .влажности: воздуха,, глубины проникновения корневой системы. Это способствует комплексной оптимизации параметров температуры воздуха, почвы, листового покрова растений, созданию благоприятного микро- и фитохлимэта.
Мелкодисперсное дождевание - можно отнести к эколого-мелиоратнвным методам, поскольку отсутствует поверхностный сток н глубокая фильтрация, сохраняются структура и физические свойства почвы.
Впервые опыты по орошению туманом были начаты.в 1934 году инженером ВНИИГиМ И.И. Заикиным ( Занкин, 1956) , а агрономические основы мелкодисперсного дождевания разработаны профессором Тимирязевской сельскохозяйственной академии А.Д. Александровым ( Александров, 1973).
. Значительный вклад по разработке и внедрению мелкодисперсного дождевания под важнейшие сельскохозяйственные культуры в различных, природно- климатических зонах России и стран СНГ внесли ученые Б.1С Рассолов ( 1975, 1976), В Л. Чичасов, М.Ю. Храбров (1978, 1979), О.Г. Грамматикати, С.С. Ильяшенко (1981),. Б.Б. Шумаков ( 1988, 1989, 1997), Б. Шериф (1981), В.В. Бородычев ( 1976. 1978, 1981, 1983, 1990, 1995, 1997), ИХ. Гутиев1974, 1978), А.Е. Черновол, Г.Ф. Опалко (1982, 1983), A.M. Адасиев, С А. Курбанов (1978), В .И. Генералов (1984, 1986), А.В. Колганов ( 1995), Е.А. Стельмах, М.А. Кузин ( 1988), Adams (1987), Harrison (1975), и ряд Других авторов.
Анализ практического использования мелкодисперсного дождевания в различных странах мира в целом, в России и странах СНГ, в частности, показал, что целый ряд вопросов научного обоснования и эффективного использования мелкодисперсного дождевания остаются не в полной мере разработанными.
Так научные исследования по режимам орошения сельскохозяйственных культур, особенностям водопотребления при мелкодисперсном дождевании как самостоятельном способе полива практически
отсутствуют. Не ■ разработаны сроки диагностирования
мелкодисперсного дождевания в гумидных условиях России, от решения которых в большей степени- зависит интенсивность фотосинтеза зерновых, зернобобовых и корнеплодов. Представляют теоретический и практический интерес для земледелия гумидноЯ зоны вопросы разработки технологии мелкодисперсного дождевания зерновых, зернобобовых и корнеплодов полевого и кормового севооборотов, направленные на получение стабильных урожаев высохого качества.
Обоснование принципов регионального подхода при разработке новейших мелиоративных приемов невозможно без учета комплекса антропогенных . воздействий, определяющих сбалансированное состояние современных агроэкосистем, где мелкодисперсному дождеванию придается решающее значение. Именно оптимизация теплового и водного режимов растений влияют на получение гарантированных урожаев в условиях дерново-подзолистой зоны. Максимально возможный КПД -составляет 28 %, однако в агрохозяйственном производстве редко превышает 2-3%, т.е. не используется, громадный биологический резерв роста продуктивности растений ( рис. 1,2 ). Малоизученность настоящей проблемы в гумидных условиях Центрального Нечерноземья России, сдерживает получение высоких и устойчивых урожаев важнейших сельскохозяйственных культур, без которых невозможно развитие кормовой базы для животноводства, выполнение продовольственной программы.
В связи с этим главной задачей наших исследований является обоснование возможности обеспечения оптимальных условий водного, теплового и питательного режимов зерновых, зернобобовых и корнеплодов с помощью мелкодисперсного дождевания.
2. Условия и методика проведения исследовании
Исследование проводились ра поля^ совхоза ** Измайлово", учхоза "Сахарове", ТГСХА. Почвы-дер ново-подзол истые, по
гранулометрическому составу-супесчаные и легкосуглинистые. Содержание органического вещества по Тюрину 3 — 5,5 %, PjOj и KiO-по Кирсанову соответственно 300 -380 и 170 —195 мг на ЮООг почвы. Согласно классификации В.А. Ковды, В .В. Егорова и др. (1989) почвы опытных участков не засолены. Содержание солей в почвенном профиле мощностью 0,9 м не превышает 0,022 %, рН„м. 6,5 — 7, почва была свободна от вредных веществ ( ртути, мышьяка н др.,). Согласно исследованиям Федоренко И.Д. ( 1965 ) наименьшая влагоемкость почв нечерноземной полосы (м'/га) в слое 0-100см составляет для дерново-подзолистой, супесчаной на моренной супеси ■ до 1SOO; дерново-
Рис. 1 Зависимость продуктивного фогоснитем от температуры воздуха
среднеподеолнстой, супесчаной на моренном легком суглинке до 2600; дерно во-с лабоподзолистой, легкосуглинистой на покровном суглинке до 3000. Почвенный покров сельскохозяйственных угодий Центрального района России следующий: 49,8 % в нем приходится на дерново- подзолистые почвы, 2,8 - дерново-подзолистые поверхностно кратковременно переувлажненные, 3,7 — дерново-подзолистые глееватые, 7,2 — светло-серые лесные, 9,9 — светло-серые поверхностно кратковременно переувлажненные, 5,7 — темно-серые лесные, 16,8 — черноземы выщелоченные оподзоленные. Грунтовые воды залегали на глубине 2,5 -3,5 м. Территория расположена в умеренной климатической зоне. Сумма биологически активных температур (> 10°С), при которых наблюдается, усиленный рост и развитие сельскохозяйственных . культур; в земледельческих районах Центрального Нечерноземья варьирует в пределах 1600-2300°С.
Продолжительность безморозного периода от 100 до 150 дней, вегетационного (сельхозкультур) — от 100-110 до 130-150 дней. Характерной чертой климата является неравномерное распределение осадков и резкое колебания температуры воздуха. Так в годы исследований в январе и феврале максимум доходил до +5-6°, в декабре до 7-8°, в то же время температура опускалась соответственно до -25°-39°; -25° н 34°С. Среднемесячная температура составляет : марта - 1-2в, апреля - 10,1°, мая и июня- 20,8°С. Зачастую амплитуда колебания температур достигает 15-20°С,но она носит кратковременный характер. Характеристика вегетации, сельскохозяйственных культур с температурой воздуха выше оптимальной приведена на рисунках 1 н 2, где обосновано использование мелкодисперсного дождевания в аридных и гумидных условиях России и СНГ.
Средняя многолетняя относительная влажность воздуха в течение года варьирует в больших пределах: в июле-августе опускается до 32 %, а в зимние и ранневесеннне месяцы поднимается до 70-90 %.
Максимальный приход солнечной радиации зафиксирован в июле месяце (67,0-112,$ мДж/м1), минимальный в декабре-январе (2,7-11,9 мДж/м1).
Средняя годовая сумма осадков в Центральном Нечерноземье колебалась от 500 до 700 мм (за вегетацию 280-430 мм), в аридных условиях . Чуйской долины 340-350 мм, поэтому в 19851991 г.г.мелкоднсперсное дождевание было проведено на фоне вегетационных поливов ДДА- 100МА. Наиболее благоприятным по количеству выпавших осадков, их распределению и температуре воздуха был 1993 год, самым засушливым — 1999 год.
В условиях Центрального района России наблюдается ежегодно неравномерное распределение осадков по периодам вегетации, а именно- 15-45 дней и более засушливых, без атмосферных осадков.
Методика полевых, лабораторных и вегетационных опытов. В диссертационной работы отражены результаты исследований, полученных в 12 полевых, более 20 лабораторных и вегетационных опытах, проведенных за период с 1993 — 1999 г.г. на полях совхоза "Измайлово", . п учхоза "Сахарове", ТГСХА Тверской области Центрального района России. Использованы также материалы, полученные нами в аридных условиях (Чуйская долина Киргизии, с 1986 по 1991 гг.).
Схемы опытов включают различное число вариантов в зависимости от их цели. Повторность четырехкратная, величина учетных делянок 25 -300 м1. Агротехника в опытах общепринятая. Возделывали районированные сорта сельскохозяйственных культур, как традиционные для Центрального района России, так и нетрадиционные-ячмень, овес,. кормовую и сахарную свеклу, вико-овес, вико-ячмень, горохо-овес, горохо-ячмеиь, козлятник-восточный, лен — долгунец, лен-масличный. Мелкодисперсное. увлажнение проводили с помощью опрыскивателей -ручного ранцевого, 011-450, ОП-1200, ОП-2000 и переоборудованного дождевального агрегата ДДА —1ООМА.
Регистрацию температуры н относительной влажности воздуха в посевах осуществляли аспирационными психрометрами. Температуру поверхности почвы и на глубине 5-10 см определяли термометрами Савинова; температуру листьев — электрометрическим методом (Шпота, 1981) н микроэлектрометром АФ11
Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом, (Доспехов и др., 1978), плотность — методом металлических цилиндров, удельную массу — пикнометрическим методом. Определение структурно-агрегатного состава проводили по Н.И.Саввинову, максимальной гигроскопичности — по методу А.В.Николаева. Водопроницаемость определяли в образцах с ненарушенной структурой при помощи металлических цилиндров (Вадюнина, Корчагина, 1973).
Агрохимические анализы почв проводили следующими методами; нитратный азот по Грандваль-Ляжу с дисульфофеноловой кислотой, подвижный калий — на пламенном фотометре. Скорость развития инфильтрации листьев фиксировали с помощью секундомера. Клеточный сок — извлекали при помощи ручного пресса из 5-7 листьев в двойной повторности.
Скорость ветра устанавливали по анемометру М-бЗ-М-1, измеряли мгновенную, «мах», среднюю скорость и направление ветра.
Количество осадков измеряли при помощи полевого дождемера М-99, установленного на высоте 150 см, а давление воды -техническими монометрами.
Б исследованиях фотосинтетической деятельности агроценозов руководствовались методиками; Ничипоровича (1956), Шатилова, Каюмова (1978, Х979); Державина,. Попова (1982); корневой системы -Станкова (1951, 1957, 1960, 1963, 1964); интенсивности транспирации, работы устьичного аппарата - Шпоты (1975, 1981). Гидравлические исследования насадок проводили по методике Лебедева (1977), диаметр капель определяли, методом фотографирования с использованием в работе авиационного масла М-20. Обработку материалов по интенсивности дождя проводили по методике ВИСХОМ. Технико-экономические показатели системы мелкодисперсного дождевания определены по методике ВНИИГиМ ( Анясимов, Губер,- 1979), а экономическая эффективность по методике Лозы(1980,1989).
В соответствии с требованиями методики опытного дела (Доспехов, 1979) опыты на всех посевах зерновых, зернобобовых, корнеплодов сопровождались фенологическими наблюдениями, _ биометрическими: учетами,, анализами- почвенных и растительных образцов. Все водно-физические: свойства почвы изучали по общепринятым' методикам. В опытах использовали, полевую лабораторию профессора Л.А. Шпоты. Контроль за влажностью осуществляли термостатно — весовым методом (Вадюнина, Корчагина, 1973). Водопотребление посевов определяли методом водного баланса. (Костяков, 1960). . Изучение водного режима растений, метеорологические наблюдения за параметрами микро- и фнтоклимата проводили ? по общепринятым методикам» Учет урожая- по методике Госсортсети (1971). Полученные данные обрабатывали методом дисперсионного и корреляционно-регрессионного анализа по БА. Доспехову.
Экономическая эффективность мелкодисперсного дождевания рассчитывалась по прямым затратам на 1 га, объему работ, расценкам и на основании полученной продукции.
2. Режим орошения, суммарное водопотребление и продуктивность основных сельскохозяйственных культур при мелкодисперсном дождевании как самостоятельном способе полива.
Эффективное использование влаги во многом определяется рациональным поливным режимом с применением прогрессивных способов орошения, в том числе мелкодисперсного дождевания. Регулирование водного режима в искусственных и естественных агрофитоценозах в различное время было постоянной целью многочисленных исследователей (Костычев, 1908; Броунов, 1912;
Ротмистров, 1913; Тулайков, 1925; Иванову 1936; Измайльский, 1937; Вильяме, 1939; Алексеев, 1948; Максимов, 1948; Докучаев, 1951; Обухов,-1949; Роде, 1952; Алпатьев, 1954; Вериго, Разумова, 1963; Константинов, 1968; Пенман, 1968; Харченко, 1968 и многие другие). .
Разработанный и запатентованный нами (Грамматикати, Кузнецова, 1998) способ диагностирования срока полива по перепаду температур в системе "лист - воздух" наиболее приемлем в земледелии. Это подтверждается данными полевых исследований в Центральном . районе России на дерново-подзолистых почвах. .
Способ назначения мелкодисперсного дождевания по температуре воздуха наиболее распространен, а начало проведения полива в зависимости от температуры воздуха для разных культур лежит в широком диапазоне. Так, для озимой-пшеницы - более 25°С, для винограда - 25-30°С, для сахарной свеклы- 22-25еС, для картофеля и капуста- 20°С ( Стельмах Е.А., Кузин 1985; и другие). При таком способе назначения мелкодисперсного дождевания не учитываются физиологические процессы в растении ( работа устъичного аппарата, интенсивность транспирации) и полив проводится чаще, чем требуется для уменьшения депрессии фотосинтеза в жаркое время дня. Разработанный нами способ определения сроков полива устраняет указанные недостатки, а сущность его заключается в том, что с помощью полевой лаборатории профессора Шпоты Л.А. определяется температура листа растения, нуждающегося в поливе, и температура воздуха и , если температура листа на 1-3'С выше температуры воздуха, назначается полив мелкодисперсным дождеванием, при одинаковой температуре лист/воздух почти все растения справляются с засухой. Перепад температур может наступить в аридной зоне уже с 7 часов утра, что подтверждают наши исследования на семенной сахарной свекле в Чуйскрй долине (1986-1991 гх.), тогда как в гумвдной зоне не ранее 9 часов утра. Данный способ' диагностирования срока полива позволяет значительно увеличить урожайность и качество орошаемой культуры и снизить затраты на орошение, что подтверждают приведенные ниже результаты.
Обоснование - использование МДД в зависимости от неблагоприятных температур воздуха и количества атмосферных осадков в аридных и гумидных условиях России и СНГ за 1986-1999 г.г. дано в табл. I.
Таблица 1
Обоснование использования мелкодисперсного дождевания в зависимости от неблагоприятных температур воздуха и количества
атмосферных осадков (1986-1999 г.г.)
Метео- Май Нюнь Июль Август Общее
станция к-во атмо к-во атмо к-во атмо к-во атмо к-во атмо
дней. сфер. дней сфер. дней сфер'. дней сфер. дней сфер.
осад. осад. осад. осад. осад.
мм мм мм мм мм
Сахарная свекла; кормовая свекла
(1 > 22° С) семенники сахарной свеклы
Фрунзе 21,3 253 22,4 27,5 18,5 27,8 16,3 30,2 784 110,8
МДЦ в аридной зоне только на фоне вегетационных поливов
Тверь 10,1 60 13,2 75 14,2 94 11,0 57 48,5 286
МДЦ в гумидной зоне как самостоятельный способ полива
Зерновые, зернобобовые, корнеплоды, масличные, травы, (t > 20" С)
Тверь 13,2 60 14,5 75 15,1 94 123 57 55,1 286
Мелкодисперсное дождевание использовать как самостоятельный способ
полива для основных сельскохозяйственных культур дерново-подзолистой
зоны
Сахарная свекла. Результаты исследований показали, что режим орошения (табл.2) и основные показатели водопотребления варьировали в зависимости от климатических условий года, норм и условий применения мелкодисперсного дождевания, фона минерального питания. Разовая норма мелкодисперсного увлажнения, независимо от условий минерального питания в годы исследований составляет: при мелкодисперсном дождевании полной нормой, с диагностированием срока полива по перепаду температур в системе - лист-воздух— 0,4- 0,8 м'/га; 0,5 нормы — 0,225- 0,4 м /га,. В засушливых условиях вегетационного периода (1994 г.) оросительная норма была минимальной-44-88 мэ/га, максимальной - в более увлажненные 1993, 1995,1996 годы соответственно - 63-125, 75-180 м3/га.
В условиях среднеувлажненного периода вегетации (1993 г.), наиболее рациональному поливному режиму способствует МДЦ,
Таблица 2*
Поливной режим сахарной сметы ctptt МДД ( 1993 - 1996 г.г.)
ElapHnimi 1МЭ г. 1994 г. ms г.
дата начала и окончания |н>лив4 разовая норна, м'/га оросительная норна, м*/га дат* начала И ojcoh- чанил полила раэоная норма. М'/ГЯ еросн-шьии, норма м /га дата начала н окончании полипа разовнл норна, м/г» оросительная корна, м'/га дата начала к окончания Т№ПН*а разовая норма, м'/га ороен-тельная норма. nVr«
1 г } 4 3 б 7 Я 9 10 и 12 13
1. Ее) МАП, без HPK - - - - - - - г • - ■
2. £«3 МДД. палия лоза HPK - ; - • * - ..
3. Bei МДД. 1/2 ДО«ч NPK - - * - - .. - *
4, , МДЦ ийпиой нормы, по г* пэдуха, «ei NPK 13.06- s.o® . O.S 126 IÄ.06-Я.09 0,8 88 U.06-4.09 О, в 123 I2.0Ä-1.09 0.* 130
J. МДД полной нор-«ы. по 1' *оыу»г полни лйи>1РК IS.Об-S.09 О. s 126 IK.Oi-S.09 0,8 es и, 0Й. 4.0» 0.S 12 S 12.0610« 0.» IJ0
МДД полной пор' иь, по 1* аоэдуха, •А дозы NPK 13.063.09 O.S 126 1S.06- В, 09 O.S RS 13.06* 4.09 о.» 123 109 0.S 130
7. МДД 0,5 нормы, по t* шмдухж, без NPK 13.06-S.09 0,4 61 18.06- 0,4 44 13.0А- 4.0» 0.4 М 12.061,09 Л4 73
». МДД <3,3 нормы, по tft ьоздуха. полнил доза HPK 15.063-09 0.4 6% 18.061.09 0,4 44 13.064.09 0,4 62 13.061.09 0,4 73
9, МДП 0.3 нормы, по »сгэдуха, 1/2 дозы NPK 13.063.09 0.4 »3 IS.06-8.09 0.4 44 13.Об* 4.0» 0,4 М 12.061.09 0,4 73
10. МДД ■ 0,9 : нормы. по перепаду кмпсрктур, без NPK I1.06-3.09 о, 4: 163 14.063.09 0,4i 6К 11.067.09 0,4 86 11.063.09 0,4; ISO
II. МДД О.Д ' корми. но пертпиу тем перягур, полная доза МРК 11.063.09 0.4 Iii 14,06-3.0V 0.4 «в . 11.Об. 7.09 0.41" 86 11.063.09 0.4. ISO
12, МДД 0,3 ^' нормы. по " ПС]>СПЛЛУ температур^ 0,5 дозы HPK 11,063,09 163 14.063.09 0,4. 6S 11,067.09 0.4 86 1 1.063.09 0.4 , 1 SO
проведенное по перепаду температур в системе «лист-воздух» с оросительной нормой 165 м3/га при внесении' удобрений из расчета Н«РэоКи- При оросительной норме 165 м'/га, расход влаги из почвы здесь снижается на 602 м'/га, водопотребление и коэффициент водопотребления соответственно на 502 и 63,8 м'/га по отношению к контролю. Это положительно отражается на урожае корнеплодов, его значение максимально и составляет 371 ц/га, в то время как на варианте без МДД и удобрений -более чем в 5 раз ниже. Аналогичные закономерности, при некотором снижении показателей водопотребления и урожайности, зафиксированы в засушливых условиях роста и развития корнеплодов (1994 г.). В увлажненном 1995 году отмечается самый низкий коэффициент водопотребления за годи исследований (12,2) при проведении мелкодисперсного дождевания по перепаду температур на фоне Ъ^РзоКзз' Способствуя наиболее экономному расходу влаги, данный прием содействует максимальному сбору корнеплодов (477, 5 ц/га).
В среднем за годы исследований мелкодисперсное дождеваниек на фоне минеральных удобрений с половинными дозами способствует снижению расхода влаги из почвы, уменьшению водопотребления. В то же время, на вариантах без МДД, при уменьшении водопотребления, минеральные удобрения в дозе К«Рз<>К5з содействовали некоторому снижению величины урожая по отношению к дозе И^Р^Кио. Установлена тесная корреляционная зависимость между водопотреблением и урожаем корнеплодов сахарной свеклы (г = -0,97).
Кормовая свекла. В среднеувлажненных условиях (1993 г.), коэффициент водопотребления (4,7) был низким при МДД, диагностируемому по перепаду температур и при полной норме ЬТК. При минимальном расходе влаги из почвы (925,0 м'/га), зафиксирована рекордная урожайность — 1107 ц/га. Несколько выше, (5,0 и 5,7), коэффициент водопотребления наблюдается на данном варианте в среднезасушливом 1996 н увлажненном 1995 годах. При суммарном водопотреблении 4546 и 5727 м*/га урожай корнеплодов возрастает и составляет 907 и 998 ц/га соответственно. Минимальным коэффициент водопотребления (4,6) отмечается при аналогичных условиях диагностике проведения полива и фоне минерального питания в условиях засушливого 1994 года, когда за вегетационный период выпало 364 мм осадков. Тем не менее, при низкой оросительной норме (68 м'/га), расходе влаги из почвы (975 м'/га) и водопотреблении (4683 м'/га), урожай корнеплодов составляет 1015 ц/га (табл. 3).
Таблица 3.
Водопотребление кормовой свеклы при разных сроках и нормах мелкодисперсного дождевания как самостоятельного способа полива (среднее за 1993-1996 гг.)
Варианты Опта Расход влаги из почвы, м'/га Осадки, м'/га Оросительная норма, м /га Водопотребление, м'/га Урожайность, ' ц/га Коэффициент водопотребления
1 1521 4001 - 5522 125 .44,1
2 1574 4001 - 5575 158 35,2
3 1451 4001 ' - 5452 144 37,5
4 1174 4001 122 5294 187 28,3
5 1293 4001 122 5416 257 21.1
6 1141 4001 122 5264 260 20,2
7 1095 4001 61 5157 176 29,3
8 1236 4001 61 5298 255 20,8
9 1104 4001 61 5166 565 9,1
10 1102 4001 124,8 5227 204 25,6
' 11 1049 4001 124,8 5174 606 8,5
12 955 4001 124,8 5081' 1006 5,05
Результаты экспериментальных исследований показали: эффективность минеральных удобрений значительно выше при проведении мелкодисперсного увлажнения по перепаду температур в системе «лист-воздух» 1 -3°С. При этом полная норма (Ы^РбоКш) оказывается менее эффективной по отношению к половинной (Ы,оРзоКи).
В то же время, по мере увеличения разовой нормы МДЦ и при его применении при температуре (I®) > 22°С, минеральные удобрения значительно повышают урожай корнеплодов по отношению к вариантам без МДЦ. Однако полные дозы, снижая коэффициент водопотребления, способствуют более высокому урожаю корнеплодов, тогда как без проведения мелкодисперсного увлажнения выявлена ■ обратная закономерность. Тесная зависимость величины урожая корнеплодов от коэффициента водопотребления подтверждается высокими значениями обратной корреляционной связи (г = -0,90-0,88).
Установлены биофизические коэффициенты суммарного водопотребления корнеплодов для аридной и гумидной зон,
Пнко-овсянзя смесь. Повышение продуктивности травосмесей является важнейшей задачей современного кормопроизводства. Результаты наших исследований свидетельствуют о высокой
эффективности мелкодисперсного дождевания в технологии возделывания вико-овсяной смеси.
Мелкодисперсное увлажнение проводилось с 8 июня по 31 июля, при разовых нормах от 0,225 до 0,8 м'/га. Как правило, оросительная норма в зависимости от условий проведения мелкодисперсного дождевания колеблется в пределах 36-116 м3/га.
В засушливых условиях (1994 г.), минимальному расходу влаги из почвы и невысокому водопотреблению, соответственно 660 и 2417 м3/га, способствует МДД, проведенное полной кормой - по перепаду температур в системе «лист-воздух» на фоне ИлД^оКад. Это обуславливает прибавку урожая зеленой массы — 22,5 ц/га по сравнению с вариантом без МДД. Во влажные годы выявленные закономерности имеют место при повышенном расходе влаги из почвы, высоком водопотреблении и урожайности зеленой массы.
На величину водопотребления определенное влияние оказывают дозы минеральных удобрений: снижению водопотребления, чаще всего, содействует полная доза (ЪЬоРдоКю) при взаимодействии МДД, проведенным по перепаду температур, особенно половинной нормой.
Таким образом, наиболее экономному расходу влаги для создания единицы урожая способствует МДД половинной нормой по перепаду температур на фоне полного минерального питания. Здесь, при максимальном водопотреблении (3088 м*/га), зафиксированы минимальные коэффициенты водопотребления на создание единицы зеленой массы (13,1) и сена (52,1) при низком расходе почвенной влаги (589 м'/га). Это положительно отражается на урожае зеленой массы и сена: его значение максимально и составляет соответственно 232,0 и 52,1 ц/га.
Вико-ячменная смесь. Показатели поливного режима вико-ячменной смеси аналогичны с предыдущей культурой. Наиболее высокая эффективность мелкодисперсного дождевания проявляется при его проведении по перепаду температур половинной нормой с внесением удобрением из расчета (Ызор4оК»ф) в условиях засушливого 1994 года, когда за период вегетации выпало 171,6 мм осадков. Здесь, наблюдается значительное снижение расхода влаги из почвы — (640,5 мэ/га), что на 250,1 м'/га ниже по отношению к контролю. На данном варианте наблюдается минимальный коэффициент водопотребления на формирование урожая зеленой массы (55,4), сена (9,9) за все годы исследований. В то же время, при низком суммарном водопотреблении (2391 м3/га) получен максимальный выход зеленой массы.(240,1 ц/га), сена (43,2 ц/га). Это согласуются с данными Ю.А. Скобельцина, А.Д. Гумбарова (1990); Б.Б. Шумакова, считающих необходимым применение МДД в жаркие и сухие периоды вегетации.
На основании многолетних исследований, установлены некоторые общие закономерности. Так, в среднем за годы проведения эксперимента, наиболее непродуктивный расход влаги при минимальной урожайности наблюдается на вариантах без МДЦ, а также с МДЦ, проводимом по tflC свыше 22°С совместно с полной нормой NPK. При этом мелкодисперсное увлажнение половинной нормой, оказывается несколько эффективнее, чем полной. Такое явление, на наш взгляд, может иметь большое практическое значение, так как позволит снизить энергозатраты на проведение мелкодисперсного дождевания.
Наиболее благоприятный режим влажности, при снижении коэффициентов водопотребления, складывается при взаимодействии МДЦ с удобрениями, причем полная доза NPK' оказывается эффективней там, где мелкодисперсное увлажнение проводится по перепаду температур. Об эффективности взаимодействия поливной воды с удобрениями также подчеркивается в трудах Петинова (1968, 1974,1978, 1979); Александрова и др„ (1975); Штепа, (1975)..
Таким образом, в целях наиболее рационального использования влаги и получения максимальной продуктивности сена и зеленой массы, мелкодисперсное дождевание. как самостоятельный способ полива следует проводить с учетом перепада температур в системе «лисг-воздух» половинной нормой, при внесении полного минерального удобрения в дозе NjoP-wKjo- Б целях снижения затрат из-за высокой стоимости удобрений, как убедимся ниже при анализе экономической оценки, дозы минеральных удобрений могут быть снижены до ЫлРгоК-ю.
Горохо-ячменняя смесь. Продолжительность проведения мелкодисперсного дождевания при возделывании горох о-ячменноЯ смеси на зернофураж иа 10 дней больше, чем на зеленную массу. При этом оросительная норма колеблется в первом случае в пределах 48-218 MVra, во втором от 42 до 180м3/га.
Наиболее экономный расход влаги из почвы отмечен при проведении мелкодисперсного дождевания посевов половинной нормой по перепаду температур в системе «лист-воздух», на фоне NjoPioKso: при возделывании горохо-ячменной смеси на зеленую массу он составляет 476, на зерно-636 м'/га; на фоне NijPjoK« соответственно 511 и 685 м'/га. При оросительных нормах, соответственно 53 и 73 м'/га, наблюдается минимальное водопотребление (3065-3101 м3/га и 36523700 м3/га) и максимальный урожай: зеленой массы-248-272, зерна-37,6-41,5 ц/га. Это обстоятельство способствует наиболее экономному расходу влаги на формирование единицы урожая, особенно на фоне полного внесения NPK. Коэффициент водопотребления при возделывании горохо-ячменной смеси на зерно составляет 11,5, на зеленую массу 89, что соответственно ниже на 10,9 и 49 по отношению к контрольному варианту без мелкодисперсного дождевания.
Горотр-овсяная смесь. Основные показатели поливного режима горохо-овсяной смеси в основном близки поливному режиму горохо-ячменной смеси, хотя биологические особенности культур н требования к факторам жизни несколько различны.
Максимальный расход почвенной влаги, независимо от нормы, выявлен без мелкодисперсного дождевании посевов: на зеленную массу-660-670 м'/га, зерно-828,7-844,9 м3/га, Здесь наблюдается высокое суммарное водопотребление, соответственно 2925-2998 м3/га и 35103593 мэ/га, коэффициенты водопотребления на формирование единицы продукцни-14,8-15,2 и 89,1-96,1, низкая урожайность зеленной массы (187-197,5 ц/га), зерна-{37,4-38,5).
Значительному снижению коэффициента водопотребления, а следовательно наиболее рациональному использованию влаги, способствует использование мелкодисперсного дождевания по перепаду температур в системе "лист-воздух". На посевах горохо-овсяной смеси на зеленую массу коэффициент водопотребления составляет: - на фоне Ыл>Р<1оКю -9,8, а К25РгвК4о -11,1, а на зерно соответственно - 72,5 и 75,6. На данных вариантах мелкодисперсного дождевания отмечено минимальное суммарное .водопотребление. и зафиксирован наиболее высокий выход продукции с гектара.
Водопотребление овса. На показатели водопотребления овса в чистом виде оказывают влияние как нормы и сроки мелкодисперсного дождевания, дозы минеральных удобрений, так и метеорологические условия вегетационного периода. Наиболее рациональный расход почвенной влаги, наблюдается а условиях 1994 года с применением мелкодисперсного дождевания ( 560,5- 611,3 ). Здесь отмечаются минимальные суммарное водопотребление н коэффициенты водопотребления ( 70,0- 73,4). Урожайность овса во все годы, независимо от обеспеченности осадками н на разных по гранулометрическому составу почвах, при мелкодисперсном дождевании как самостоятельное способе полива - выше, чем ячменя в аналогичных условиях.
Водопотребление ячменя. За годы исследований наиболее низкие расходы влаги нз почвы (560 м3/га), водопотребление (2759 м5/га), при минимальной оросительной норме (З8 м3/га) наблюдается в засушливом 1994г. на .фоне минерального питания Ы^РзсКдо, при проведении мелкодисперсного дождевания половинной нормы с диагностированием срока полива по перепаду температур в системе "лист-воздух". При этом урожай составляет 35,6 ц/га. На контрольном варианте (без мелкодисперсного дождевания) коэффициент водопотребления максимальный н составил 94,3. В засушливом году коэффициент водопотребления на 20-60 % выше по сравнению с более обеспеченными осадками годами.
В среднем, за года исследований наиболее непродуктивный расход влаги из почвы на создание единицы продукции был отмечен на контроле без применения мелкодисперсного дождевания на фоне полной дозы минеральных удобрений. Коэффициент водопотребления здесь составлял 138,7 при минимальном урожае зерна.ячменя (27,9 ц /га). Мелкодисперсное дождевание 0,5 разовой нормы , проведенное по перепаду температур в системе " лист- воздух" на фоне полного минерального питания, способствует, более рациональному расходу почвенной влага (671 м'/га) при коэффициенте водопотребления (90,2). Максимальный урожай зерна составляет (40,6 ц/га), что на 12,7 выше по сравнению с контролем. Благоприятный водный режим в вариантах с мелкодисперсным дождеванием оказывал существенное влияние на величину урожая, что подтверждается сильной обратной корреляционной связью ( г-= -0,78).
Резюмируя, можно отметить, что во все годы проведения исследований мелкодисперсное дождевание оказывает существенное влияние на продуктивное использование почвенной влаги, способствует исключению депрессии фотосинтеза, что обеспечивает высокую продуктивность всех исследуемых сельскохозяйственных культур (табл.4). При этом наиболее эффективным является диагностирование срока проведения полива по перепаду температур в системе "лист-воздух". Динамика влажности почвы афоценозов представлена на рис.3,4.
Таблица 4
Зависимости урожая зерна, бобов, корнеплодов, семян сельскохозяйственных культур с условиями роста и развития при различном методе диагностирования срока полива при мелкодисперсном дождевании (1986-1999 гг.)
Факторы роста и развития МДД по температуре воздуха, (при 22°С) МДД по перепаду температур в системе «лист-воздух»
Коэффициенты
корреляции И детерминации.О корреляции Я детерминации Г)
1 2 3 4 5
Семенная сахарная свекла
Общие запасы влаги в фазу цветения, мм' 0,74 0.55 0,88 0,79
Осадки весеннего периода, мм 0,85 0,72 • 0.94 0.88
Продолжение таблицы 4
Температура воз духа^С- -0,85 0,72 -0,97 0,94
Высота растений, см 0,90 0,81 0.96 0,92
Относительная влажность воздуха, % 0,79 0,62 0,94 0,88
Интенсивность транспирацни, г/дм1* час -0,85 0,72 -0,88 0,79
Горох
Общие запасы влаги в фазу цветения, мм 0,89- 0,79 0.96 0,92
Осадки весеннего периода, мм 0,74 0,55 0,90 0,81
Коэффициенты водопотребления, мм/Ц; 0,84 0,70 0,98 0,96
Масса активных клубеньков, кг/га 0,88 0,79 0,98 0,96
Температур« листа, -0,84 0,70
Фабричная сахарная свекла
Общие запасы влаги в фазу смыкания листьев в междурядьях, мм'. 0,71 0,50 0.88 0,79 ■
Перепад температур в системе «лист-воздух», "с 0,97 0,94
Коэффициенты водопотребления, мм/ц ! -0,90 0,81 -0,96 0,92
Температура листа, °С -0,84 0,70 -0,92 0,84
И нтенсивность транспирации, г/дм1 ■ час -0,74 0,55 -0,89 0,79
Относительная влажность воздуха, % 0,84 0,70 0,90 0,81
Длина корней, м 0,73 0,53 0,89 0,79
Осадки весеннего периода, мм 0,85 0,72 0,92 0,84
Продолжение таблицы 4:
Вика
Осадки весеннего периода, мм 0,74 0,53 0.89 0,79
Температура листа, -0,90 0,81 -0.96 0,92
Масса активных клубеньков, кг/га 0,89 0,79 0,94 0,83
Перепад температур в системе «лист- • воздух», °С 0,89 0,79
Лён — масличный
Температура листа, °С -0,88 0,79 -0,94 0,88
Перепад температур в системе «лист-воздух», °С -0,96 0,92
Осыпаемость семян, % 0,74 0,53 0,90 0,81
Овёс
Осадки весеннего периода, мм 0,89 0,79 0,98 0,96
Температура листа, °С -0,85 0,72 -0,94 0,88
Общие запасы влаги в фазу кущения, мм 0,84 0,70 _ 0,96 0,92
Кормовая свекла
Температура листа, °С • -0,74 0,55 -0,96 0,92
Длина корней в фазу смыкания листьев, мм 0,78 0,60 0,87 0,76
Длина корней, мм 0,77 0,59 0,96 0,92
Коэффициент водопотребления, мм/ц -0,84 0,70 -0,90 0,81
Перепад температур в системе «лист-воздух», °С 0,86 0,73 0,94 0,88
Осадки весеннего периода, мм 0,86 0,73 0,94 0,83
Влажность П0Ч1Ы, %
Рнс. 3 Динамика влюшосго почвы в посевах кормовой свеклы в зависимости от режима орошения при МДЦ (среднее за 1593-1998 г.г.)
« мо« 0-1оо с»
Рис. 4 Динамика влажности почвы в посевах вико-овсяпоа смеси на зеленую массу в зависимости от режима орошеоия при МДД (сршее н 1993-1998 г.г.)
4. Изменение ми к no- , и i фитрклниата под действием мелкодисперсного дождеваяня f МДД )
Атмосферу и все энергетические процессы, протекающие в ней, необходимо рассматривать как один из важнейших факторов производства, как единственный самовозобновляющийся источник энергии, использование которого не связано с дополнительными затратами. Оптимизация климатических факторов, их эффективное использование — проблема настоящего и будущего в земледелии. Пересмотр технологий возделывания с обязательным регулированием в течение вегетации растений микро- и фитохлиматз будет содействовать наиболее полной продуктивности.
Мелкодисперсное дождевание способствует ( в наиболее жаркие периоды вегетации), снижению температуры воздуха в посевах корнеплодов от 2,0 до ,б,7°С, над посевом до 2,4-5,7°С, улучшая показатели фотосинтеза, что положительно отражается на величине урожая. Это положение: подтверждается тесной корреляционной зависимостью между показателями мнкро- и фитоклимата н урожаем корнеплодов: сахарной свеклы в средневлажные годы г — 0,84; у — -13,25х + 584,9; влажные- г = 0,77; у =•-8,85х + 467,6; увлажненные — г = 0,82; у - -18,5бх +■ 746,4; среднезасушливые - г =» 0,76; у - 9,74х + 453,94; кормовой свеклы соответственно - г = 0,79; у = -25,44х + 808,7; г - -0,85; у = -15Д2х + 702,4; г = -0,91; у »-32,44х +- 995,44; г = -0,88; у = -18,08+ + 705,7.
В посевах : ячменя и овса, мелкодисперсное увлажнение содействует снижению температуры воздуха в дневное время на 4-бсС, что в свою очередь приводит к уменьшению температуры листовой поверхности в среднем на 5-7°С, почвы — 2-6®С.Снижая температуру воздуха, МДЦ в наиболее жаркое время суток, способствует наиболее благоприятному микроклимату агроценозов, а в конечном нтоге-максимапьному формированию урожая с единицы площади. Об этом свидетельствует тесная связь между температурой воздуха н урожайностью в различные по влагообеслеченности - годы (г = -0,87-0,95; у = 0,95 - 3,25х + +2,08 - 31). Тесная степень сопряженности зафиксирована между температурой листа И выходом зерна (г = -0,750,97). В смешанных посевах выявлены аналогичные закономерности.
Относительная влажность воздуха в гумидной зоне под посевами сахарной свеклы колеблется в вегетационный период в пределах 31 -60 %. Проведение мелкодисперсного дождевания увеличило данный показатель до 50 -71%, снижая депрессию фотосинтеза. Аналогичное явление при более низкой: влажности наблюдается и в аридной зоне. Непосредственно в посевах мелкодисперсное дождеваниет повышает относительную влажность воздуха до 8 —22 %. Приблизительно такие же
закономерности отмечаются и при возделывании кормовой свеклы. Улучшая показатели микро- и фитоклимата, мелкодисперсное орошение способствует максимальному урожаю, что подтверждается высокой тесной связи между данными величинами: на кормовой свекле в засушливые годы - г *■ 0,95; у = 10,22х + 206,41; в увлажненные - г = 0,78; у — 11,25х + 200,5; на сахарной свекле соответственно — г 0,91; у = б,42х + 133,25 иг »0,71; у = 5,99х + 117,64.
Мелкодисперсное дождевание, снижая температуру воздуха в жаркое время суток, способствовует повышению относительной влажности воздуха на 15 —22 % под посевами ячменя, овса, в смешанных с зернобобовыми культурами посевах, что положительно отразилось на продуктивности. Помимо этого, мелкодисперсное дождевание повышая влажность приземного слоя воздуха,* снижает температуру почвы в чистых посевах, соответственно в слоях 0-10 и 10-20 см с 35,1 до 29,5 и 31,5 до 27,1°С; способствует более благоприятному развитию корневой системы. Установлена высокая корреляционная зависимость между относительной влажностью воздуха и урожайностью зерновых: в засушливые годы — г « 0,77; у « 1,98х + 3,09; влажные годы — г = 0,88; у -*2,07х + 4,41; смешанных посевов - г» 0,95; у — 6,22х + 3,25 и г —0,84; у « 7,25х 3,25 соответственно.
Убедительно доказано преимущество способа диагностирования срока полива по перепаду температур в системе "лист- воздух", что подтверждается данными полевых исследований как в гумидной зоне Центрального района России на дерново- подзолистых супесчаных и легкосуглинистых почвах (1993-1999 г.г,), так и аридной зоне СНГ на лугово- сероземных почвах.( 1986- 1991 г.г.) , что свидетельствует о независимости данного способа диагностирования огг типа почв.
Анализ перепада температур в системе «лист-воздух» на изучаемых культурах показывает, что в большинстве' случаев мелкодисперсное увлажнение способствует в различное время суток снижению температуры листа по сравнению с температурой воздуха на 1-3 °С. Зерновые, зернобобовые и корнеплоды развиваются в оптимальных условиях теплового и водного режима, где исключены неблагоприятные явления- • депрессии фотосинтеза, что является основным фактором стабильных урожаев. Это послужило основанием для назначения и рекомендаций проведения мелкодисперсного увлажнения как самостоятельного способа полива для большинства сельскохозяйственных культур по - настоящему эколого-физиолотичес кому. показателю (перепада температур в системе «лист-воздух» от 1 до 3 С).
5. Физиологические показатели растений - в условиях мелкодисперсного дождевания, как самостоятельного способа полива.
ИНТЕНСИВНОСТЬ; ТРАНСПНРАЦНИ. При, изучении интенсивности1 транспирации ми. сталкиваемся. с закономерностями; связанными? с тепло-- и водообменом^ между почвой, растением и воздухом. Обычно в<жаркое время суток, интенсивность транспирации возрастает и падает ближе к вечеру. По данным- ИЛ. Беляева (1963), каждой фазе развития растений соответствует определенное распределение температур. Это накладывает отпечаток на интенсивность транспирации по фазам вегетации в различное время.
Анализ наших исследований; показывает, что интенсивность транспирации овса, в среднем за годы исследований, имеет тенденцию к повышению г по мере прохождения фаз вегетации, причем: наиболее, интенсивно, данный - процесс протекает ближе к 16°® часам. В то же время мелкодисперсное увлажнение, проведенное различными нормами на фоне различных, доз минеральных удобрений. способствует снижению транспирации. практически в любое время суток. В фазу, кущения, к 10°° часам утра, наиболее интенсивно, транспирационный процесс протекает без применения мелкодисперсного дождевания, независимо от уровней минерального питания и составляет 8,8-9,1 г/дм1 час.. Проведение мелкодисперсного 'дождевания снижает данный физиологический показатель до 5,5-6,9 г/дм1* час, особенно там, где оно осуществляется по перепаду температур , в системе «лист-воздух» на фоне 0,5 дозы минеральных удобрений, причем как на супесчаных, так и на легкосуглинистых почвах. К 1300 часам интенсивность транспирации составляет 5,3-8,1 г/дм1 ■ час, при сохранении выявленной закономерности. Замеры, проведенные через три часа, показывают, что интенсивность транспирации, особенно без проведения мелкодисперсного дождевания с использованием половинной дозы удобрений, достигает значений — 11,2 г/дм1- час. Мелкодисперсное увлажнение, при аналогичном уровне минерального питания, уменьшает транспирацню до 5,8-бД г/дм1 час. К 1900 часам интенсивность транспирации значительно снижается (4,7-7,1 г/дм1* час), однако наиболее активно, данный процесс проходит без применения мелкодисперсного увлажнения,
В леший период, в фазу выметывания, интенсивность транспирации значительно возрастает, особенно в послеполуденное время на вариантах: без мелкодисперсного дождевания (12,3-13,1 г/дм1, час), а в фазу цветения достигает максимума (15,1-15,3 г/дмг.час). Такое явление, по-видимому, связано как с повышением температуры воздуха, так и с увеличением надземной массы, что ведет к наиболее усиленному испарению с листовой поверхности.
На посевах ярового ячменя в фазу кущения к 10м часам утра (независимо от фона минерального питания) наиболее интенсивно транспирационный процесс протекает в той части поля, где
мелкодисперсное увлажнение не- проводилось- (6,3-6,7 г/дм1 • час). Мелкодисперсное , дождевание, проведенное по температуре воздуха полной нормой (0,8 м 3/га) снижает интенсивность транспирации на 1,01,7 г/дм1, час, половинной нормой (0,45 м 3/га) на 1,3-1,9 г/дм2- час. Наиболее замедленно, транспнрация протекает при МДЦ" полной кормой, с диагностированием срока полива по перепаду температур в системе * лист- воздух"- 4,4-4,8 г/дм2- час. К 1300 часам интенсивность транспирации возростает по всем вариантам опыта до 5,8-10,8 г/дм1 час, однако выявленная закономерность продолжает иметь место. Примерно такое же явление наблюдается и к 1600 часам, при незначительном снижении интенсивности данного процесса. При снижении температуры воздуха на 2-5°С и уменьшения освещенности к 19м часам, интенсивность транспираци резко ■ снижается. В последующие фазы наблюдается увеличение интенсивности транспнрацин, что связано с более высокой температурой н снижением относительной влажности воздуха. Интенсивность транспирации гороха, в среднем за годы
исследований, была несколько ниже, особенно в фазу цветения, однако и здесь, прослеживаются определенные: закономерности. К' моменту цветения, в 10°° часов утра, независимо от условий минерального питания, транспнрация без проведениям мелкодисперсного дождевания составляет 8,3-8,6 г/дм1- час, с мелкодисперсным дождеыванием - от 4,7 до 5,7 г/дм • час. К 1300 часам дня наблюдается-снижение ее интенсивности с мелкодисперсным дождеванием и увеличение на вариантах без МДЦ. В то же время, менее интенсивно, данный процесс протекает при мелкодисперсном увлажнении полной нормой 0,8 м3/га,. на фоне 0,5 дозы минеральных удобрений. К 16е0 часам интенсивность транспирации, независимо от условий применения МДЦ и доз азотно-фосфорно-калийных удобрений возрастает, а к 1800 часам закономерно снижается. Заметим, что максимальное уменьшение интенсивности настоящего физиологического процесса наблюдается при-проведении мелкодисперсного дождевания по перепаду температур в системе «лист-воздух», особенно полной нормой на фоне половинной дозы внесения минеральных удобрений.
В фазы бутонизации и цветения проявление выявленных закономерностей продолжает иметь место, при некотором увеличении интенсивности транспнрацин в дневные часы.
Наибольшая интенсивность транспирации растений вики, независимо от гранулометрического состава почвы, наблюдается в наиболее важные фазы роста: бутонизации и цветения, как.при полной, так и половинной дозе удобрений без проведения мелкодисперсного дождевания (5,7-12,8 г/дм -час), в дневное время.
В отличие от зерновых и зернобобовых культур, транспнрация корнеплодов, в частности сахарной свеклы, протекает более интенсивно
без мелкодисперсного дождевания. Мелкодисперсное дождевание оказывает ярко выраженное - действие на снижение интенсивности испарения^ влаги с листовой поверхности и здесь продолжают сохраняться определенные закономерности.
В среднем за годы исследований, в фазу 5 листа, к 10°° часам утра, экологически благоприятный транспирационный процесс наблюдается на всех вариантах с проведением мелкодисперсного дождевания (5,2-5,5 г/дм1« час), однако несколько сильнее он наблюдается при МДД полной нормой, с диагностированием срока полива по температуре воздуха, на фоне полной дозы азотно-фосфорно-калийных удобрений. На вариантах без проведения МДД интенсивность транспирации' возрастает и составляет, независимо от условий минерального питания 6,3-6,5 г/дм1* час. В период с 13м по 16м часов транспирация -увеличивается без проведения МДД до 8,4-8,9 г/дм^час, с МДД составила 6,3-7,5 г/дм2- час, причем, менее активно, настоящий процесс протекает при увлажнении растений по перепаду температур в системе «лист-воздух» на фоне 0,5 дозы ИРК. При увеличении надземной фитомассы, в фазу смыкания листьев в междурядьях, интенсивность транспирации несколько возростает независимо от условия применения мелкодисперсного дождевания и уровней: минерального питания.., Такое явление, по-видимому, связано с возрастанием температуры воздуха и испаряемости в летнее время. Наиболее усиленно, процесс испарения воды с поверхности листьев сахарной свеклы наблюдается В 13м часов в той части поля, где мелкодисперсное увлажнение не проводится на фоне полного минерального питания (9,0 г/дм1-час), а также в Ю00 часов без применения МДД соответственно при внесении половинной дозы и без минеральных удобрений— 9,4 и 9,2 г/дм^час.
Мене активным процесс транспирации отмечается к 16м часам при проведении мелкодисперсного дождевания нормой 0,4 м3/га по перепаду температур с внесением 0,5 дозы №К транспирационного процесса в целом несколько снизилось, однако выявленная: закономерность сохранилась. Минеральные удобрения не оказывают существенного действия на интенсивность транспирационного процесса ( как с проведением так и без МДД), снижая или увеличивая данный физиологический показатель в пределах 0,1-0,3 г/дма*час.
Транспирация растений кормовой свеклы во многом имеет закономерности, схожие с предыдущей культурой, при некотором усилении интенсивности в промежуток времени с 1б°° до 18°° часов. Чаще всего, менее активно процесс испарения влаги .с листовой поверхности: наблюдается при: проведении мелкодисперсного дождевания: как самостоятельного способа полива нормой 0,225-0,4 м'/га на фоне (рис. 5; Отмечена обратная сильная
корреляционная зависимость между условием проведения
мелкодисперсного дождевания и глубиной проникновения корневой системы (г ™-0,9).
Таким образом, мелкодисперсное дождевание, проведенное половинной нормой (0,4 м3/га) по перепаду температур в системе «лист-воздух» на фоне 0,5 дозы внесения минеральных удобрений под важнейшие сельскохозяйственные культуры, способствует снижению транспирации всех культур, а значит более экономному расходованию воды, что немаловажно для поддержания оптимального водного режима растений, а значит формированию максимального урожая.' • "
ОТКРЫТОСТЬ. УСТЬИЦ, работа устьичного аппарата в значительной степени зависит от степени благоприятности климатических условий. Мелкодисперсное дождевание, снижая депрессию фотосинтеза и улучшая микроклимат поля, способствует более интенсивной работе устьичного аппарата, благоприятно влияет на жизненно важные процессы роста и развития -растений. Это положительно действует на прирост листовой поверхности, накопление сухого вещества и в конечном итоге является одним из основных факторов продуктивности данной культуры.
Наибольшая открытость устьиц кормовой свеклы отмечается при мелкодисперсном дождевании при диагностировании срока полива по перепаду температур в системе «лист-воздух» на фоне К^Р^К« (93%). Увеличение уровня минерального питания до и*>Р«Кш при аналогичных условиях проведения МДД несколько затормаживает работу устьичного аппарата и снижает открытость устьиц листовой поверхности до 88%. В то же время открытость устьиц оказываются соответственно на 38 и 42% выше в сравнении с вариантами, где мелкодисперсное дождевание не применяется н особенно на фоне без удобрений. Следует отметить высокую эффективность не полной нормы покрытия листа мелходиспергарованной водой ( оптимальные условия для поглощения углекислоты) с половинной дозой минеральных удобрений (ЬГ«Рэ<>К51). Открытость устьиц здесь составляет 88%, в то время как при внесении полной дозы ЫРК — 74%, без удобрений — 72% . (табл.5). Значение минеральных удобрений резко снижается на вариантах, где мелкодисперсное увлажнение. надземной массы не проводится. Степень открытости устьиц здесь варьирует от 51 до 60%.
Таким образом, наиболее эффективным оказывается комплексное влияние мелкодисперсного дождевания, диагностируемое по перепаду температур в системе "лист-воздух" с пониженной дозой удобрений (М«РэоКи). Это в свою очередь, явилось одной из основных причин формирования максимального урожая корнеплодов кормовой свеклы (1006,0 ц/га).
OBFC (сткее a t99b-lS9?r.r)
горох (ере ¡mee ¡a i9gs-i9?6r-r-)
бчтоншацч*
i
— 4i i—
Мркоы?Cftew\ft. (cfewee sa l9Si-LíS5tx-i
. время WJAWW/flí, Wcw
Phc. 5 Иитеясиввосп. тряасиирацня сельскохозяйстеешых культур ■ ыжискыооте от ворм и сроков полова Л1ДЦ
Bel гид,6el (конжль) -»«.«АД nonepenjn^t'HOPNotíví "'М
й <\t t?[ra, —х- мдц по пегепадч^ нормой 0, <f Ао,Ч (Э по «Уч
-идя no t®вoí jw ха.норкой
6ei «fK -MIA (Wt® 601 J,y)[a нормой . v seswfK
мд1 nc перелдм "1Л „
HpfHdHO.t Hlfr3,«4íPjtKír
JV90 P«> Citó
Таблица!
Процент открытости усгыш от их общего числа (среднее да 1993-1996 гг)_._
Варианты Внго-овсйше посевы Вшшчмевше посевы
Вт | Овес Вш Ячыега
BpcMiHJMei mil оды)
to 12 14 16 18 10 12 14 .16 18 10 12 14 16 18 10 12 14 16 18
ЬБезМДЦ контроль, с NPK 70 72 20 60 50 65 74 60 70 55 65 70 26 55 45 60 70 65 72 60
2. МДЦ полной нормой, not0, NPK 84 90 SO 70 72 80 85 75 «0 80 82 90 70 65 70 75 80 70 76 78
З.МДД0.5 полной нормы not", HPK «5 92 71 80 71 82 86 76 82 70 80 90 71 75 65 76 82 71 78 65
4, МДЦ полной нормой, по перепаду f,' NPK 82 90 «2 82 74 74 90 77 76 72 83 88 78 70 66 77 78 74 80 63
5.МДД0.5 ооляой нормой поле репадуг*,* NPK 85 94 S5 S> 76 78 90 78 80 75 SO 90 80 75 70 72 79 80 79 6S
6. МДЦ 0,5 полной нор «ой по пере паду t°, 0,5 дозы NPK 84 91 ¡3 82 73 74 п 76 79 73 84 90 7» 77 72 73 10 75 77 61
Развитие корневой системы, симбнотнческаи деятельность зернобобовых. -
Как известно, В.Р. Вюшшс подчеркивал роль корневой системы злаков и бобовых культур в образовании структуры почвы. "При аэробном разложении этих корней образуется много азотнокислого и сернокислого кальция, который при диссоциации образует катион кальция. Катион кальция поглощается перегноем и придает ему прочность { Вильяме, 1939). Анализ наших исследований показывает, что мелкодисперсное дождевание имеет эколого- физиологическое значение, так как способствует лучшей симбиотической работе бобовых, а экономно используемая растением и сохраненная почвенная влага создает благоприятные условия для роста корневой системы (табл.6).
Таблица б
Наибольшая глубина проникновения корневой системы полевых культур и средний прирост корней в сутки, данные аридной зоны за 1986-1991 и гумидной 1993-1999 г.г.
Культура Аридная зона Гумндная зона
Глубина проникнове ния корней, см Средний прирост корней в сутки, см Глубина проникновен ия корней,см Средний прирост корней в сутки, см
При мдд Без МДД При МДЦ Без МДЦ При МДЦ Без МДЦ При МДЦ Без мдд
Сахарная свекла 262 210 2,51 1,95 121 72 1,09 0,82
Семенники сахарной свеклы 150 122 1,32 1,01 92 55 0,85 0,61
КсрмОвая свекла 186 143 1,55 1,12 101 58 0,95 0,51
Ячмень 146 115 1,55 1,19 81 51 0,85 0,60
Овёс 172 126 1,85 1,33 92 63 0,88 0,64
Горох 150 122 1,63 1,30 75 41 0,73 0,39
Вика 131 105 1,35 1,12 64 38 0,56 0,35
Козлятник восточный 132 72 щ 0,81
Лён-долгуиец - 82 45 0,77 0,43
Л€н масличный - - 85 51 . 0,81 0,50
¿. Прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур при мелкодисперсном дождевании по метеорологическим данным весеннего периода
Вопросы прогнозирования сельскохозяйственных культур в' зависимости от благоприятного сочетания света, воды, тепла и питательных веществ рассмотрены в работах многих авторов (Зиганшин A.A., 1975; Гуляев Б.И., 1965; Заблуда Г.В., 1947; Будыко М.И., 1964; Гейдс Д.М., 1972; Ничипоровнч A.A., 1963; Рубин Б.А., 1967; Рабинович Б., 1953; Эйдельман 3Jvi., 1933; Monteith 1J., 1982; Horil Т., 1971; Thorn ley J., 1978; Mice vie Z..S., 1974; Michaels P.J., 1982; Strumpfe» G., 1975; Рубинштейн М.И., 1988; Роде A.A., 1947, 1965; Розанов А.И., 1951; Willey R., 1982; Smika D.E., 1979; Pochop L.O., 1975; Kirkland K.J., 1978; Hart R.H., 1966; Haum J.R., 1974; Brown K., 1974; Boyer I., 1969; Clyma W., 1971; Golgstein R-, 1972, 1974; Haiso Т., 1974; Haygen L., 1974; Kaufinan M„ 1974; Richardson C., 1976; Waggoner P., 1972; Williaama jr., 1974; Woo K., 1966).
Наши многофакторные исследования, проведенные в 19861999 годах позволили выявить общие закономерности повышения продуктивности растений при мелкодисперсном дождевании как на фоне вегетационных поливов, так и самостоятельном способе полива при назначении срока полива по перепаду температур в системе1 «лист-воздух». Впервые разработаны математические модели зависимости урожайности культур при мелкодисперсном г дождевании от температуры воздуха в отдельные межфазные периоды (г =* 0,51 — 0,89), температуры листьев (г =« 0,65 — 0,91), относительной влажности воздуха (г 0,49 — 0,81), испаряемости (г™ -0,45'j- 0,84), глубины проникновения корневой системы (г = 0,6 — 0,9), работы устьичного аппарата (г = 0,71 —0,96).
Для выявления связи между урожайностью сельскохозяйственных культур при мелкодисперсном дождевании с факторами роста и развития растений, нами был проведен корреляционно регрессионный анализ. В результате этого установлен ряд тесных зависимостей, позволяющих с достаточной степенью обоснованности использовать некоторые переменные значения при выводе прогностических уравнений.
Модель урожайности семенной сахарной свеклы (мелкодисперсное дождевание в аридной зоне проводили на фоне вегетационных поливов ДДА — 100МА) с учетом рекомендуемых режимов орошения и показателей ведущих переменных факторов характеризуется уравнением:
у 4,123X4 + 1,565X5 - 3,305x1 + 1,071х9+2,133х3-5,301х,о + 15,372
Я = 0,92 ву» 1,08 . 0-0,84
Для: фабричной сахарной свеклы модель, урожайности выражается следующим уравнением регрессии: .
у =»-31,035x1 + 18,253x1 + 14,975x4+ 12,868x5 + 21,306x6-63,891x7-51,433хю + 37,221хц + 55,011
11 = 0,95 Бу ■» +1,53 О = 0,90
Модель урожайности кормовой свеклы имеет следующий вид;
у - -170,351Х| + 57,138X4'+ 33,107X5 -75,083^ - 77,109х7 + 88,198хц + 152,731
Я =0,93 Бу- 1,43 О =• 0,86 .
Составлена блок-схема зависимости урожая от основных факторов.Выполненная работа позволила охарактеризовать в гумидноЙ зоне. России степень благоприятности возделывания агроценозов в различные по метеорологическим условиям годы.
Нами разработаны технологии возделывания зерновых, зернобобовых, корнеплодов, при мелкодисперсном дождевании как самостоятельном способе полива.
В уравнениях: К — коэффициент множественной корреляции; Д — коэффициент детерминации; Бу — средняя ошибка уравнения регрессии; Х| — температура листа; х2 — температура воздуха; Хз — относительная влажность воздуха;: х* — общие запасы влаги в критические фазы развития; хз — осадки весеннего периода; х^ — коэффициент, водопотребления; х? — перепад температур в системе «лист-воздух»; хв — масса активных клубеньков; — высота растений;, хю — интенсивность транспирацин; Хц — осыпаемость семян; XIг — длина корней; х,) — открытость устьиц; х14 — масса корневых остатков.
Коэффициенты множественной корреляции (К) и детерминации (Д), как видно из результатов корреляционно-регрессионного анализов, находятся на достаточно высоком уровне, что обнадеживает при составлении прогноза урожайности. В то же время, настоящие модели были бы более совершенны,. если бы удалось предсказать ( с высокой степень достоверности) влияние изменения климатических условий на урожайность вперед на год или несколько лет. Вопросы - прогнозирования климата на почвах легкого гранулометрического состава гумидной зоны России
изучены далеко недостаточно. Впервые разработан метод прогноза, позволяющий предсказать оптимальный режим орошения мелкодисперсного дождевания для основных сельскохозяйственных культур. Установлено, что величины суммарных среднесуточных температур воздуха и осадков за третью декаду марта, апреля, первую декаду мая месяцев, а также приход ФАР в отдельные месяцы, можно использовать для прогнозирования климатических условий летнего периода (табл. 7,8,9).
Неблагоприятные (засушливые), среднеблагоприятные (влажные), благоприятные (умеренные) условия вегетационного периода сопоставляли с атмосферными осадками и среднесуточными температурами воздуха весеннего периода. Данные корреляционного анализа показывают высокую связь между величинами выпавших осадков, суммы среднесуточных температур воздуха и основными элементами климата последующих периодов -(г = 0,71-0,95).
Показатели вероятности прогнозируемых погодных условий варьировали в пределах х = 0,69 - 94 %.
Результаты этих расчетов послужили для рекомендации дифференцированных эколого-физиологических режимов орошения мелкодисперсным дождеванием, как самостоятельным способом полива. Анализ величин фактического и расчетного урожаев показал, что изменчивость зависит в основном от дифференцированного по срокам и нормам применения мелкодисперсного дождевания, а также от благоприятности погодных условий. Мелкодисперсное дождевание, особенно при половинной корме разового увлажнения равное 0,225 — 0,4 м3/га диагностируемое по перепаду температур в гумидной зоне и раннего началу мелкодисперсного дождевания в аридной зоне содействовало повышению фактического урожая, приближая его к прогнозируемому. ~ "
Таблица?
Прогнозирование степени благоприятности летнего периода
различных лет в зависимости от выпавших в Центральном Нечерноземье атмосферных осадков и сумм среднесуточных температур в отдельные месяцы весеннего периода
Предшествующие месяцы Неблагоприятные годы Среднеблагоприятные годы Благоприятные годы ,
Атмосферные осадит, мм Сумма ' среднесуточных темпе-рэтур/С Атмо-, сферные осадки, мм Сумма среднесуточных температур, °С Атмосферные осадки, мм Сумма среднесуточных температур, °С
Третья декада марта, апреля 50-< 400и > 150« > 250 и 50-1S0 250-400
Первая, вторая декада мая 300ч > 70 и > 150 и < 35-70 150-300
Март-апрель-май 90 и < 800 и > 250 и > 500 и < 90-250 500-800
Таблица 8
Прогнозируемая урожайность семенной сахарной свеклы в зависимости от режимов орошения при мелкодисперсном дождевании и благоприятности климатических условий (т/га) (1986-1991 гг.)
Годы Предполивная влажность почвы <%НВ) 70-70-70 (без МДД> Разница. (V) Предполивная, влажность почвы (%НВ) 70-70-70 + МДЧ,с ранней фазы развития растений Разница (+.-)
Благоприятные 2,31 2,95 -0,64 3,60 2,95 +0,65
Среднеблагоприятные 1,79 2,42 -0,63 2,63 2,42 +0,21
Неблагоприятные 0,95 1,49 -0,54 1,87 1,49 +0,38
Примечание: 1 - фактическая урожайность; 2 - расчетная урожайность.
Таблица 9
Прогнозируемая урожайность сахарной свеклы в ЦНР в зависимости от методов назначения мелкодисперсного дождевания, - благоприятности климатических условий, т/га {1993-1998 гг.)
Годы Без МДД Разница (+.-) МДД по температур ре воздуха, > 22°С Разница (+.-) МДД по перепаду темпера-тур в системе «лист-воздух» Разница (V)
Благоприятные 15,0 42,0 -27,0 37,0 42,0 -8.0 47.75 42.0 +5,75
Среднеблаго-прнятные 8,6 33,0 .24,4 30,2 33,0 -2,8 37,1 33,0 +4,1
Неблагоприятные 7,1 25,0 -17,9 26,0 25,0 +1,0 31,9 25,0 +6,9
Примечание: 1 — фактическая урожайность; 2—расчетная урожайность.
При: разработке технологий возделывания основных сельскохозяйственных культур при мелкодисперсном дождевании как самостоятельном способе полива особенно учитывали норму разового увлажнения, диаметр капель, время релаксации ( табл.10).
Таблица 10
Технология мелкодисперсного дождевания (МДД) кормовой свеклы (1993-1998 гг. в Тверской области)
Показатели Фенологические фазы
Посев - Ш лист 111 лист-смыкание листьев в ршсах Смыкание в рядках — смыкание в ыежду-рядмх Размыкв- вве листьев в между-рялым Посев-уборка:
Продолжительность фазы, дни 25-35 38-45 22-38 25-30 110-148
Количество дней с температурой
ваздуха>20-22чС 5-7 8-12 5-18 3-6 31-43
Продолжение таблицы 10
Внутрисуточные интервалы проведения МДД С 12-16 10-15 С 11-18 10-17 С 10-17 9-16 С 12-16 10-15 С 10-18 11-16
Разовая норма увлажнения, м'/га 0,4-0,8 0,4-0,8 0,4-0,8 0,4-0,8 0,4-0,8
- Продуктивность корнеплодов 50-100 т/га
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕЛКОДИСПЕРСНОГО ДОЖДЕВАНИЯ
Одним из основных показателей, определяющий целесообразность проведения мелкодисперсного дождевания на фоне различного уровня минерального питания при возделывании основных сельскохозяйственных культур является экономическая эффективность. С целью ее выявления были учтены: стоимость урожая по закупочным ценам, производственные затраты на возделывание каждой конкретной культуры, в том числе на мелкодисперсное дождевание и минеральные удобрения, условно-постоянные затраты. Определены себестоимость 1 ц продукция, условно-чистый доход, уровень рентабельности. При этом использованы цены на конец 1997 года.
При возделывании корнеплодов кормовой свеклы, наиболее высокие затраты труда и средств отмечены при мелкодисперсном дождевании, проведенному по перепаду температур в системе «лист-воздух» (1-3°С), с совместным внесением удобрений в дозах НоРеоКцо и И^РюКи , соответственно 3170,5 н 3474,7 тыс.рубЛа (табл.И). Такое явление, в первую очередь связано с высоким урожаем корнеплодов <606 и 1006 ц/га), а значит и повышенными затратами на его уборку (1090,8 и 1810,8 тыс.рубУга), что на 865,8 и 1585,8 тыс.рубУга выше по сравнению с контролем соответственно. Тем не менее, вследствие высокой стоимости урожая, особенно на варианте, где доза №К составляет 1/2 часть от полной нормы (95657 тыс.рубУга), себестоимость продукции оказывается наиболее низкой и составляет 3,45 тыс.рубУга, что почти в 3 раза ниже по отношению к контролю без мелкодисперсного дождевания и СТК Это способствует получению максимальных условно-чистого дохода (6182,9 тыс.руб/га) и рентабельности (177,9%).
Анализ экономической оценки при возделывании корнеплодов сахарной свеклы подгвеждает выявленную закономерность при
менее низких производственных затратах из-за меньшей урожайности, условно-чистом доходе и более высоком уровне рентабельности.
Расчеты экономической эффективности мелкодисперсного дождевания ярового ячменя показывают, что условно-чистый доход значительно ниже, чем при возделывании корнеплодов. Это прежде всего связано с менее высокими производственными затратами на возделывание данной культуры. Мелкодисперсное дождевание, проведенное по перепаду температур на фоне К^РвоК« оказывается наиболее эффективным. Здесь наблюдаются максимальный условно-чистый доход (1449,7 тыс.руб/га), минимальный уровень себестоимости 1 ц продукции (39,61 тыс.руб/га) и наиболее высокая рентабельность (101,9%). Наиболее низкие показатели экономической оценки характерны для фона полного минерального питания (МдаР<оКво) без применения мелкодисперсного дождевания. Такое явление свидетельствует о том , что внесение минеральных удобрений наиболее выгодно при взаимодействии. с мелкодисперсным дождеванием. Это согласуется с данными В.В. Бородычева (1997), полученными на основных сельскохозяйственных культурах в условиях Нижнего Поволжья. Следует заметить, что независимо от фона минерального питания, мелкодисперсное дождевание проводимое на всех культурах при температуре воздуха 22°С оказалось менее эффективно, чем установленное по перепаду температур в системе «лист-воздух» (табл.И).
Высокий эффект мелкодисперсного дождевания половинной нормой установленного по перепаду температур в системе "лист-воздух" с 1/2 дозы полного №К наблюдается на посевах овса. При минимальных затратах труда и средств на технологию возделывания (1475,9 тыс.руб/га) , получен высокий урожай зерна (42,6 ц/га), отмечены повышенные условно-чистый доход и себестоимость, минимальный уровень рентабельности ( соответственно 1992,1 и 34,6 тыс.руб/га; 130,9%).
Аналогичные результаты применения мелкодисперсного дождевання проявляются и при возделывании внко-овсяной смеси на зеленую массу и на - зерно.
Таблица 11
Экономическая эффективность мелкодисперсного дождевания кормовой свеклы (1993-1998 гг.)
Варианты Урожайность, ц/га Условно постоянные затраты, тыс.руб/га Затрата на минеральные удобрения, тыс.руб/га Затраты на МДД, тыс.руб/га Затраты на уборку урожая, тыс.руб/га Всгго-производственные затраты, тыс.руб/га
I. Без МДЦ, без ЯРК (1 контроль) 125 1224,1 225 1449,1
2. БезМДЦЫРК (11 контроль) 158 1224,1 845,1 284,4 22353,6
3, Без МДЦ, 0,5 дозы №К (1П контроль) 144 1224,1 - 429,3 259Д 1912,6
4. МДЦ полная норма, без №К 187 1224,1 - . m 336,8 .1571,1
5. МДЦ полная норма, ЫРК 257 1224,1 845,1 m 462,6 2542,0 .
6, МДД полная норма; 0,5 дозы №К 260 1224,1 4293 m 461,2 2124,8
7. МДЦ 0,5 нормы, без №К 176 1224,1 - 5,1 . 316,8 1546,0
8. МДД 0,5 нормы, №К 255 1224,1 845,1 5,1 .. 459 2533,3
9. МДЦ 0,5 нормы; 0,5 дозы КРК 565 1224,1 429,3 5,1 1017 2675,5
10. МДД по перепаду температур, без №К 204 1224,1 10,5 367Д 1601,8
11. МДЦ по перепаду температур, КРК. 606 1224,1' 845,1 10,5 1090,8 3170,5
12, МДЦ по перепаду температур; 0,5 дозыМРК 1006 1224,1 429,3 10,5 1810,8 3474
ВЫВОДЫ
1. Впервые для условий дерново-подзолистой зоны изучена эффективность мелкодисперсного дождевания как самостоятельного способа полива сельскохозяйственных культур. Использование этого метода в природных условиях, где весенние почвенные запасы влаги достаточно высоки (1800 —2500 м3/га), основано не на пополнении запасов воды в почве в период вегетации, а в экономном расходовании ее в процессе тракспирации растений. В аридных условиях Чуйской долины мелкодисперсное дождевание применяли на фоне вегетационных поливов ДДА-100МА.
2. При установлении величины поливной нормы мелкодисперсного дождевания доказано преимущество неполного покрытия листа водой, что соответствует 0,225 — 0,4 м 3/га.
3. Разработаны режимы орошения и технологии возделывания при мелкодисперсном дождевании как самостоятельном способе полива основных сельскохозяйственных культур Центрального района России. При поливной норме 0,225- 0,4 м'/га оросительная норма составляет для корнеплодов — 120 —180, зерновых —50 —90, зернобобовых -60 -120 м'/га. При этом оросительная норма сокращается при сравнении с поливом дождевания в 5 -б раз.
4. Научно обоснована эффективность мелкодисперсного дождевания. При этом способе полива достигается возможность регулировать процесс эвапотранспирации и полностью исключить депрессию фотосинтеза. Утилизация солнечной энергии при мелкодисперсном дождевании (МДД) достигает до 2,7-4,1 % ФАР, безМДЦ— 1,2-1,5 % ФАР.........
5. Впервые в условиях Центрального района России (Верхневолжья) доказана возможность возделывания сахарной свеклы, обеспечивающая получение урожая корнеплодов более 40 т/га, сбора сахара до 7 т/га.
6. Разработан и внедрен новый способ диагностирования срока полива по , перепаду температур в системе «лист-воздух», обеспечивающий повышение урожайности корнеплодов на 30-45, зерновых 25-28, зернобобовых - 25-32 %. Впервые этот способ был испытан в аридных условиях Чуйской долины, способствовал выходу семян сахарной свеклы фракции 3,5-4,5 мм до 80 % и повышению урожайности семян сахарной свеклы (2 года жизни ) более 50 %.
7. В условиях Центрального района России впервые изучено и рассчитано водопотребление корнеплодов, зерновых, зернобобовых культур при мелкодисперсном дождевании, как самостоятельном способе полива.
8. Мелкодисперсное дождевание способствует регулированию физиологического показателя " ботва - корень".
9. Установлено положительное влияние мелкодисперсного дождевания на глубину проникновения корневой системы сельскохозяйственных культур, достигающую у орошаемых растений 100-120 см, в то время как в неорошаемом участке, корни не проникают глубже 60 см. Это подтверждают и вегетационные опыты с различными сельскохозяйственными культурами (почвы-чернозем, дерново-подзолистые, лугово-сероземные ), где использование статически доступной влаги более эффективнее в условиях мелкодисперсного дождевания.
10. Результаты исследований доказывают высокую эффективность мелкодисперсного дождевания как самостоятельного способа ■ полива.. Урожайность сельскохозяйственных культур достигает: сахарной свеклы 35-40, кормовой свеклы — 80-100, зерна овса — 5,2-5,5, зерна ячменя — 4,2-4,6, зеленой массы вико-овса — 25, вико-ячменя — 23,5, горохо-овса — 36, горохо-ячменя — 29, сена вико-овса — 5,5, вико-ячменя — 5,1 т/га.
11. Улучшение микро- и фнто климата агроценозов при мелкодисперсном дождевании оказало положительное влияние на работу симбиотического аппарата, количество и масса клубеньков на корнях гороха увеличилась на 35 —44 %, внки — 32—51 %.
12. Впервые для гумидной' зоны России и аридной СНГ проведено прогнозирование нормы и сроков полива при мелкодисперсном дождевании в зависимости от метеорологических условий весеннего периода.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
*
I. В Центральном районе России мелкодисперсное
дождевание рекомендуется использовать как самостоятельный способ полива при возделывании основных' сельскохозяйственных культур.
2. В условиях средневлажного * года рекомендуется проводить мелкодисперсное дождевание сельскохозяйственных культур неполным покрытием листа водой, соответствующей норме-0,225 -0,4 м }/га.
3. При мелкодисперсном дождевании срок полива рекомендуется устанавливать не по температуре воздуха, а по перепаду температур в системе " лист — воздух", лист должен быть холоднее воздуха на 2 —3° С.
4. Технология мелкодисперсного дождевания сахарной свеклы включает проведение полива по перепаду температур в
системе «лист-воздух». Продолжительность орошения не менее 2529 дней. Увлажнение посевов в течение суток следует проводить в фазе 2-3 настоящего листа с 11 до 16 часов, смыкание листьев в междурядьях -с 10 до 18 часов, в период интенсивного роста корня -с 9 до 19 часов, в острозасушливые годы мелкодисперсное дождевание рекомендуется проводить полной разовой нормой -0,8 м3/га; в сухие и влажные годы — 0,5 полной разовой нормы, равной 0,4 м/га.
5. Технология мелкодисперсного дождевания кормовой свеклы должна: быть тесно увязана; с агротехникой и предусматривает необходимость его проведения со 2 настоящего листа половинной разовой нормы -0,4 м3/га с 10 до 18 часов, а с фазы III настоящего листа с 9 до 19 часов.
6. Технология ' мелкодисперсного дождевания зерновых должка включать проведение, поливов мелкодисперсным дождеванием с начала фазы кущения; в дни с температурой воздуха выше 20°С до фазы молочная спелость. Продолжительность оросительного периода в зависимости от складывающихся погодных условий: должна быть не менее 15-20 дней; 0,5 нормы мелкодисперсного дождевания, с 9 до 19 часов.
7. Технология мелкодисперсного дождевания ячменя предусматривает его проведение с VI этапа органогенеза по XI этап, разовой нормой 0,5 от полной, с 10 до 17 часов.
8. Технологический процесс мелкодисперсного дождевания семенной сахарной свеклы в аридной зоне (Чуйской долине) предусматривает наибольшую его эффективность с ранней фазы, при температуре воздуха.— 22°С, с 8 до 18 часов, на фоне поливов ДДА-100МА. В засушливые годы требуется 4-5 поливов (оросительная норма — 1398-2308 м'/га), в сухие 3-4 полива (оросительная норма —690-1200 мэ/га) и во влажные годы 1-2 полива (оросительная норма—600-1100 м5/га).
9. В связи с наличием у зернобобовых ярко выраженного и довольно критического периода по отношению к недостатку влаги в фазе ветвления — бутонизации — следует строго соблюдать технологию мелкодисперсного дождевания по перепаду температуры в системе «лист-воздух», разовой нормой 0,4 м3/га. Поливы мелкодисперсным дождеванием зернобобовых рекомендуется начинать с фазы начало ветвления.
10. Использование рекомендуемых технологий мелкодисперсного дождевания применительно к почвенно-климатическим условиям Центрального района России позволит агрообъединепням стабилизировать производство зерновых, зернобобовых, корнеплодов, семян сахарной свеклы, экономно
использовать энергетические ресурсы, повышать плодородие почвы и получать высокий урожай культур.
11. В- отличие от условий аридной зоны, где мелкодисперсное дождевание рекомендуется проводить на. фоне вегетационных поливов с 7 —8 часов до 20 часов, в гумидной зоне начинать проводить мелкодисперсное дождевание рекомендуется не ранее 9 часов и продолжать до 19 часов.
12. Освоение способа диагностирования срока полива по перепаду температур в системе «лист-воздух» позволит повысить продуктивный фотосинтез на 35-50% как в аридной, так и гумидной зонах..
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: ¡'
1. Кузнецова Е.И. Использование мелкодисперсного орошения при поливе семенников- сахарной свеклы. Сборник докладов Всесоюзного Совещания. «Научное обеспечение повышения эффективности использования мелиорируемых земель». М., 1987. — 80 с.
2. Кузнецова Е.И. Влияние мелкодисперсного дождевания на -урожайность семенной сахарной свеклы. ЦБНТИ, экспресс-информация. 5 выпуск, серия орошение и оросительные системы. 1988.-4 с.
3. Кузнецова Б.И. Водопотребление семенников сахарной свеклы при мелкодисперсном дождевании — Доклады ВАСХНИЛ. - № 7. — 1988. -39 с.
4. Кузнецова- Е.И. Эффективность мелкодисперсного дождевания при возделывании семенной сахарной свеклы. Брошюра Госагропрома Кирг. ССР, Фрунзе, 1988, с. 1- 8.
5. Кузнецова Е.И., Грамматикати ОТ., Золоеа D.M. Изменение , микроклимата поля семенной сахарной свеклы под воздействием мелкодисперсного дождевания. Буклет НТО, Фрунзе, 1989,4с.
6. Кузнецова Е.И., Цыб С.И. Влияние мелкодисперсного дождевания на. улучшение фито климата среды растений, и фракционный состав семенной сахарной свеклы. Буклет ВАНТО, Фрунзе, 1989. - 4 с.
7. Золоев В.М., Степаненко Г.С., Кузнецова Е.И. и др. Особенности орошения безвысадочных семенников свеклы и применение на них гербицидов. Брошюра Госагропрома Кирг. ССР, Фрунзе, 1989.-35 с.
8. Кузнецова Е.И. Эффективность смешанных посевов. Сб. докладов XVII научно-практической конференции Тверского СХИ, Тверь, 1994, с.93-95.
9- Кузнецова ЕЛ. . Влияние режима. орошения на
физиологические ' показатели семенной сахарной свеклы. Сб. научных трудов.: Приёмы и - технологии возделывания полевых культур, повышения плодородия почв в современных условиях. М., МСХА. - 1994, с. 91-94.
10. Кузнецова Е.И. Динамика микроклимата поля и фитоклнмата среды растений сахарной свеклы. Сб. научных трудов. Приемы и технологии. M., МСХА. - 1994, с.95- 99.
11. Усанова З.И., Кузнецова Е.И. Продуктивность смешанных с горохом посевов. Материалы докладов межвузовской науч.-методич. конференции, Ярославль. 1995, с. 122;
12. Кузнецов П.Н., Кузнецова Е.И. Некоторые вопросы агротехники ярового ячменя в засушливых условиях. Там же, с. 123.
13. Кузнецова Е.И.," Антониади И.С. Физиологические и микроклиматические показатели смешанных посевов при мелкодисперсном дождевании. Матер, докл. межвуз.науч.-метод.конфер. .Ярославль. — 1995. — с, 124.
14. ■ Грамматикам О.Г„. Кузнецова Е.И. Мелкодисперсное дождевание как самостоятельный способ полива сельскохозяйственных культур в Центральном районе России. Материалы Всероссийского совещания «Экологические " основы орошаемого земледелия», M. — 1995. — 273- 27S.
15. Кузнецов ПЛ., Кузнецова Е.И. Оценка влагообеспеченности растений с учетом элементов климата в условиях засушливого земледелия. Сб. докладов XVIK научно-практ. конференции. ТСХИ. Тверь.-1995,с.49-50.
1 б. Кузнецова Е.И. Влияние динамики влажности почвы, микро- и фитоклимата на фотосинтез растений в аридной и гумидной зонах. Там же. 1995, с. 51-54.
17. Кузнецова Е.И. Возделывание смешанных: посевов в Центральном районе ' России. В сб.докладов XVIIT науч.-практ. Конференции ТСХИ. Тверь. - 1995, с. 55-57,
18. Грамматикати О.Г., Кузнецова Е.И. Теоретические и практические 'аспекты создания высокопродуктивных посевов сахарной свеклы при мелкодисперсном дождевании. Материалы докл. межвузов.науч.-метод.конфер. Ярославль. — 1995, с.125.
19. Кузнецова EJ-I. Влияние мелкодисперсного дождевания на продуктивность кормовой свеклы в условиях Центрального района России. Там же, с-126.
20. Кузнецова Е.И. Рациональное использование оросительной ' воды и минеральных удобрений при выращивании корнеплодов,
зерновых и зернобобовых. Сб.трудов ВНИИГнМ. М. — 1995, ( в печати).
21. Кузнецова Е.И. Мелкодисперсное дождевание в Центральном Нечерноземье. Там же, (в печати).
22. Усанова З.И., Кузнецова Е.И., Сутягина ТЛ. Отчет по теме 01.9.10-027545 «Разработать теоретические основы н практические приемы формирования высокопродуктивных агроценозов полевых культур..,».—Тверь. —1995,35 с.
23. Кузнецова; ЕЛ Эколого-теоретические основы применения мелкодисперсного дождевания в Центральном районе России. Сбдокл. XIX науч.-практ.конфер. «Повышение эффективности сельскохозяйственного производства Верхневолжья в современных условиях». ТСХИ. Тверь.-1996.-с. 116.
24. Кузнецова Е.И. Фотосиктетическая деятельность корнеплодов прн микроорошении-Там же.-с. 121.
25. Грамматикати О. Г,, Кузнецова Е.И. Возделывание сахарной свеклы в Центральном районе России при орошении МДД //Мелиорация и водное хозяйство, — 1996.-Xs 4, с. 39
26. Грамматикати О.Г., Кузнецова ЕЛ. Отчет по теме 0.4.01.01. «Усовершенствовать региональные : ресурсосберегающие режимы орошения сельскохозяйственных культур в учетом регулирования влажности почв и сохранения их плодородия». ВНИИГиМ, М., 1996, 30с.
27. Кузнецова Е.И. Повышение экологического сознания общества через призму сельскохозяйственной науки. Сб.докл. во всероссийской научно-прахт. конфер. «Проблемы правовых норм защиты экологических прав граждан». Тверь. — 1996, с;22.
28. Кузнецова Е.И, Возделывание основных агроценозов в ' Центральном Нечерноземье России. Сб.докл. научной конфер. Моск. . с.-х. ак. нм. Тимирязева. М,—1996,с; . .
29. ^Кузнецова Е.И. Программирование урожая зерновых культур. Сб. статей XX науч.-практ.конфер. ТГСХА, Тверь^ -1997. с.
30. Кузнецова ЕЛ. Оптимизация водного и минерального питания при МДД. Там же.-1997. ç, "".'.'''.
31. Кузнецова ЕЛ. Мелкодисперсное дождевание кормовых культур в Центральном районе//Земледелие. — 1998. - № 1. — с'. 23.
32. Кузнецова Е.И. Эколого-мелиоративные особенности мелкодисперсного дождевания в Нечерноземье //Мелиорация и водное хозяйство. — 1997.-№ 2.—jè. 40.
33. Кузнецова Е.И. Комплексное мелиоративное регулирование жизнедеятельности важнейших сельскохозяйственных культур . в Центральном Нечерноземье России. Сбдокл.Моск.с.-х. академии им. К Л. Тимирязева, посвященный памяти Б.А. Доспехова. —1997,0.45
34. Кузнецова Е.И. Влияние мелкодисперсного дождевания на доступность растениям почвенной влаги. Там же,— J99"ï-c.
35. Кузнецова Е.И. Мелкодисперсно« дождевание управляет урожаем //Сахарная свекла. — 1997. - Ks 5. — с: 13.
36. Шумаков Б.Б., Кузнецова E.H. Новые концептуальные подходы к управлению процессами формирования продуктивности агроценозов при мелкодисперсном дождевании. Сб. науч. трудов 25-лет. вуза посвящяется. ТГСХА, Тверь. - 1997, с.75 -80.
37. Дубенок H.H., Кузнецова Е.И. Продуктивность корнеплодов и зернофуражных культур при мелкодисперсном дождевании. Известия Тимирязевской с.-х. академии. М., МСХА,— 1998. - № 2, с.80-86.
38. Кузнецова Е.И. Экологически чистые и смешанные посевы при мелкодисперсном дождевании //Зерновые культуры. — 1998. - № 2. - 13.
39. Грамматнкатн О.Г., Кузнецова Е.И. Патент иа изобретение № 21131Ю. Способ определения сроков полива при МДД (в соавторстве).—1998,10с.
40. Кузнецова Е.И. Возделывание сахарной свеклы при мелкодисперсном дождевании. Тверь. //Домовой. — 1998, Хг4,с.
41. Кузнецова Е.И. Диагностирование срока полнва по перепаду температур в системе «лист-воздух» при МДД. Сб.науч.докладов Моск-с.-х. академии, М., МСХА,-1998.С.
42. Максименко В.П., Кузнецова Е.И. и др. Отчет по теме 1.03. «Разработать режимы комплексной мелиорации земель, обеспечивающих. охрану окружающей среда в условиях антропогенных нагрузок на ландшафт». М., ВНИИГиМ.- 1998, 52с.
43. , Кузнецова Е.И. Учебное пособие по курсу «Сельскохозяйственная мелиорация». Тверь. — 1999 (в печати).
44. Кузнецова Е.И. Козлятник восточный — крестьянскому полю Верхневолжья. //Домовой. Тверь. — 1999. -№ I, с32.
45. Кузнецова Е.И. Козлятник восточный — крестьянскому полю Верхневолжья. //Домовой.Тверь,—1999. -№2,с.ЗЗ-Э5.
46. Кузнецова Е.И. Рекомендации по технологии орошения сахарной свеклы при МДД //Сахарная свекла. - 1999 (в печати).
47. Кузнецова Е.И. Рекомендации по технология орошения кормовой свеклы. Там же. - 1999 (в печати).
48. Кузнецова Е.И. Рекомендации по технологии возделывания смешанных посевов при МДД //Зерновые культуры. - 1999. (в печати).
49. Кузнецова Е.И. Рекомендации по технологии возделывания чистых посевов при МДД //Зерновые культуры. - 1999 (в печати).
50. Грамматнкати OP., Кузнецова Е.И. Рекомендации по орошению мелкодисперсным дождеванием Л Мелиорация и водное хозяйство. — 1999 (в печати).
51. Грамматнкати О.Г., Кузнецова Е.И. Экологическое значение мелкодисперсного дождевания.. //Мелиорация и водное хозяйство. — 1999, № 9. ( к 70 - летаю ВНИИГиМа).
52. Кузнецова Е.И., Четвериков Л.В., Мартынов Ю.А., Иванютин А.В. Мелкодисперсное дождевание сельскохозяйственных кул ьтур.Сб.научлокл . МСХА. М., 1999,25с.
53. Kuznetsova H.I. Mist irrigation in Central Russia. International Conference, Exeter United Kingdom, July, 1998, p. 15.
54. Kuznetsova H.I. Principles of ecological mist irrigation use in Central Russia/ 1-st Inter-regional conference. Lisbon, Portugal, 1998, p.ll.
55. Кузнецова Е.И. Экономическая эффективность мелкодисперсного дождевания. — Достижения науки и техники. 1999, № 10.
Подл, в печать 06.09.99 г. Формат 60 х 84/16 Объем 3,25 п. л.
Тираж 135_^_Заказ 171
115598,Москва, ул. Ягодная, 12. Типография Россельхозакадемни
- Кузнецова, Елена Ивановна
- доктора сельскохозяйственных наук
- Москва, 1999
- ВАК 06.01.02
- Мелкодисперсное дождевание как самостоятельный способ полива в Центральном районе
- Водопотребление и продуктивность кукурузы на зерно при мелкодисперсном дождевании
- Эффективность полива картофеля способом мелкодисперсного дождевания и применение биостимуляторов на дерново-подзолистых почвах Московского региона
- Совершенствование технико-технологических показателей полива дождевальной машиной "Фрегат"
- ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ ДОЖДЕВАНИЯ НА МИКРОФИТОКЛИМАТ, ВОДНЫЙ РЕЖИМ, УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕЛЕНОГО ЧАЙНОГО ЛИСТА