Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Обоснование способа орошения риса (на примере Ташкентской области)

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Обоснование способа орошения риса (на примере Ташкентской области)"

П 0 ин

ШНИСТЕРСТБО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИИ

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГИДРОМЕЛИОРАТИВНЫЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ГБЕМУ ТОГБА

\

УДК 631.67:633.3

ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ОРОШЕНИЯ РИСА (¡¡а примере Ташкентской области).

Специальность 06.01.02 - мелиорация и орошаемое земледелие

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени ■ кандидата технических наук

Москва 1993

Работа выполнена на кафедре "Сельскохозяйственных гидротехнических мелиорации" Московского ордена Трудового Красного Знамени гидромелиоративного института.

Научный руководитель - кандидат технических наук, профессор

Н.Г.Раевская

Официальные оппоненты: доИтор технических наук, профессор

В.А.Сурин;

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Н.Н.Дубенок

Ведущая организация - ПО "Совинтервод"

Зашита диссертации состоится "}•?•" 1993 года

Лчасов на заседании специализированного совета К 120.16.0.? в Московском ордена Трудового Красного Знамени гидромелиоративном институте по адресу: 127550, Москва, ул.Прянишникова, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "-Ау^л .) Я-у 1993 года.

Ваши отзывы.на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять на имя ученого секретаря совета в адрес института.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технических наук,

доцент Т.Н.Сурикова

- 1 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Рис в республике Гвинея является основной продовольственной культурой. Это определяется как традициями населения, так и природными условиями. На сегодня его производится 300...375 тыс. тонн при посевной площади 431 тыс. га и урожайности О,8...2,5 т/га. Стране же для полного удовлетворения потребностей в зерне требуется не менее 730 тыс. тонн риса, что покрывается пока за счет дорогого импорта.

Анализ природных особенностей Гвинеи свидетельствует о том, что и Республике имеются все необходимые условия для значительного увеличения урожайности риса. Последнее может быть достигнуто переходом страны на интенсивное ведение сель -скохозяйственного производства.

Важное значение в ускорении утого процесса принадлежит разработке и внедрению научно обоснованных рекомендаций по ра- -ционализации водного режима риса, чему и посвящена настоящей работа.

Цель исследований заключается в научном обосновании и установлении.рационального способа орошения риса, обеспечивающего высокую продуктивность, высокое качество дарна. 'жономное использование поливной воды и сохранение плодородия почв.

Задачи исследований:

- изучить существующее состояние рисовых оросительных систем на экспериментальной системе Учхоза ТИИИМСХ и в Гвинее и его влияние на урожайность риса;

- установить реакцию культуры риса на разные способы орошения и в соответствии с чтим определить рациональный водный режим;

- выявить влияние слоя затопления на засоренность посевов риса и его урожайность; •■■"

- дать сравнительную оценку качег"»-- зерна риса при различных способах орошения по ита-<лл лабораторных исследований;

- определить корреляционную зависимость потазателей продуктивности риса и оросительной нормы с помощью обработки данных на ЭВМ;

- дать сравнительную оценку изменения запасов гумуса ири различных способах орошения риса.

Объектом исследований послужили рисовый массив Учхоза 1'И-ИИМСХ Республики Узбекистана в 1989...1990 гг.

Методика исследований: В основу работы положены материалы двухгодичных полевых и лабораторных исследований при разных способах полива риса. Анализ экспериментальных данных осуществлялся с применением методов математической статистики и корреляционно-регрессионного аначиза. Для обработки цифрового материала использовалась ЭВМ.

Научная новизна работы заключалась в:

- научном обосновании рационального режима орошения риса на основе анализа комбинированного орошения, затопления и дождевания, обеспечивающего благоприятный мелиоративный режим, т.е. значительную экономию ъоды ири выращивании риса, плодородие почв и улучшении экологической обстановки;

- уточнении влияния слоя затопления на урожайность и засоренность рисовых полей;

- установлении зависимости между продуктивностью риса и оросительной нормой с использованием корреляционного анализа результатов исследований для рассмотренных почвенно-климатических условий;

- з -

- выявлении влияния различных режимов орошения риса на элементы почвенного плодородия (баланс гумуса); • ■ '

-■установлении зависимости коэффициентов использования почвенного плодородия от влагообеспеченности. :

- выявлении влияния на качество риса разных способов орошения. >

Практическая значимость работы: Основываясь на результатах исследований можно назначать эффективный поливной режим и технику орошения риса для получения высоких и качественных урожаев культуры. Установлены зависимости ' коэффициентов использования почвенного плодородия от влагообеспеченности, которые могут быть применены в производственных условиях.

Полученные корреляционные зависимости продуктивности риса от различных факторов увлажнения можно использовать при построении модели формирования урожая, риса на болотно-луговых среднесуглинистых почвач Ташкентской области и ферралитных тропических почвах республики Гвинея.

Используемая методика полива риса позволяет вести эффективную борьбу против сорняков, не прибегая к применению гербицидов и сохраняя высокое качество продукции и хорошую экологическую обстановку.

Основные защищаемые положения:

- разработка рационального режима орошения риса.' обеспечивающего получение проектного урожая высококачественной продукции при сохранение благоприятных условий орошаемых земель;

- обеспечение устойчивых урожаев риса без использования гербицидов;

- обеспечение высокого качества продукции рисовых пол№,

- установление связи между урожайностью риса и различными

- 4 -

элементами влагообеспеченности;

- выявление влияния различных режимов орошения риса на элементы почвенного плодородия;

- экономическая эффективность предлагаемых мероприятий.

Апробация работы:' Основные результаты исследования были

доложены и обсуждены на научно-производственных конференциях МГМИ. на заседанииях кафедры "Сельскохозяйственные гидротехнические мелиорации" в 1989, 1990 годах.

Объем и структура диссертационной работы: Диссертация изложена на 130 стр. машинописного текста, состоит из введения, ь глав, заключения, списка использованной литературы, включи-вающего 123 наименований, 32 таблиц, 16 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность исследуемого вопроса, определены цели и задачи работы, охарактеризованы объекты и методы исследований, научная новизна и практическая:значимость диссертации.

Е< первой главе приведен обзор литературы по современному состоянию и изученности вопросов о различных режимах орошения риса. Также научно обоснована тема диссертации.

Отмечен большой вклад ряда ученых в развитии теории и практики возделывания риса. Низшим пределом начаиа жизнедеятельности рисового растения обычно считают 14...15°С. Фотосинтез в листьях затопленных всходов риса идет более интенсивно при температуре от 27 до 32°С. II.И. Маниновский'считает, что почвы при затоплении в конечном итоге приобретают минимальную Фильтрационную способность. Б.А.Неунылов установил, что на поверхности затопляемого рисового поля "образуется биологическая

пленка, затрудняющая возможность поступления в почву.кислорода, содержащегося в поливной воде. По его же словам, химически связанный кислород необходим для обеспечения жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов, играющих существенную роль в освоении потенциального плодородия почв. П.А.Витте и М.М.Железное считают, что отсутствие кислорода приводит к изреженности всходов риса при постоянном затоплении. Многие авторы (В.Т..Дев, Б.А. Heyнылов и другие) считают, что свободный доступ кислорода к прорастающей зерновке б период наклевывания семян усиливает рост корешков. По оценкам 1?.lto около 95% кислорода, который попадает в почву с фильтруемой водой, используется в самом верхнем слое, не глубже 2 см. Поглощение воды зерновкой легче всего протекает,когда сразу же после посева поле заливают слоем воды. Семена риса, в отличие от других сельскохозяйственных культур, могут прорастать при низком содержании кислорода и даже при его отсутствии ( Б.А.Неуныловк

Вопросами периодического затопления риса на территорий бывшего СССР занимались С.А.Розин. К.П.Шумакова, П.А.Витте, М.С.Григорьев, Е.П.Величко, Б.А.Шумаков, В.Ф.Шунаковский, Б.В.Быков, О.И.Авшаиумов, И.П.Красноок, М.Т.Коган . Е.Л.Иванова и др. В основу проведенных исследований легло то, что этот иид орошения считали, как средство экономии поливной воды и создания условий для применения на рисовых полях сельскохозяйственной техники. С.Иноиусом были определены различия у зародышей затопляемого и суходольного риса, И. Л. Тань вер изучат влияние реакции почвы на рост и химический состав суходольного риса, А.Гилиас установил роль температуры и влажности воздуха во Еремя цветения суходольного риса. В результате всех этих исследовании можно сделать вывод о том, что трудность борьбы с

сорняками - практически единственное препятствие на пути возделывания суходольного риса.

Несмотря на многочисленные исследования- но возделыванию - риса, до сих пор не найдено такого способа орошения, который мог бы решить задачу получения высоких урожаев при надежной защите'окружающей среды и заметном уменьшении оросительной нормы. ''"'■'

Во второй главе приведены результаты анализа природно-хо-гяйственных условий объектов исследований.

Климат территории объекта исследований резко континентальный. засушливый, отличающийся обилием тепла и света: в среднем за год количество осадков составляет 410 мм,а слой испарения 800. . .900 мм. сумма положительных температур воздуха 4475°С: лето жаркое и сухое.

Территория Учхоза ТИИРШСХ в геоморфологическом отношении находится на второй -надпойменной террасе реки Чирчик.Уклон составляет 0,003...Q.Ü05. По механическому составу почвы Учхоза относятся к Оолотио-луговым среднесу глинистым.Почвы Учхоза характеризуются средней пористостью 51...55% от объема почвы, естественная влажность- по профилю 5...27% от массы почвы, максимальная молекулярная влагоемкость изменяется в пределах 16...17% от объема почвы. Предельная 'полевал Благоемкость почв для 1 м - 68...75% от" пористости.

По химическому анализу почвы неэаеоленные, плотный остаток составляет 0,'0Ю.. .0,012%. Коэффициент фильтрации водоносного слоя О,16...0.27 м/сут. Глубина залегания грунтовых вод колеблется в 1...1.5 м. Воды пресные, минерализация их составляет 0,5...1 г/л.

В учхозе ТИИИМСХ рис выращивается затоплением (укорочен-

»

ным) при полной механизации всех операций сельскохозяйственных работ. Недостатком принятой технологии является орошение с применением проточности, неправильной планировкой чеков и большие оросительные нормы.

Анализ природно-климатических условий Учхоза ТИИИМСХ и республики Гвинея в сухой сезон показывает, что условия возделывания риса близки а продуктивное сельскохозяйственное производство возможно только при орошении.

В третьей главе даны сведения об агроклиматических условиях места и методике проведения исследований. Экспериментальная часть работы проводилась на опытном поле в Учхозе ТИИИМСХ в 1989...1990 годах.

В основу методики исследования положено предложение Е.Б. Величко о применении дождевания при орошении риса.

Основные метеорологические условия Учхоза ТИИИМСХ показывают недостаточность атмосферных осадков. В тоже время, тепло-обеспеченность совершенно достаточна. Все два года исследований являются сухими.

Исходя из целей и задач исследований опыты проводились на трех опытных участках и по трем направлениям: первый вариант-полив дождеванием - влажность (85...90)%НВ в слое 0,6 м, т.е. .при отсутствии слоя воды на чеке; второй .вариант- комбинированный полив (дождевание до кущения и затопление после кущения); третий вариант- орошение затоплением (рекомендуемый в регионе).

Делянки при всех вариантах приняты прямоугольной формы размером 10 х 5 - 50 м2. Они систематически располагались в четырехкратной повторности. При периодическом и первой части комбинированного полива была использована дождевальная уста-

новка. Она состояла из насоса, который качал воду из канала. К насосу был подключен шланг с насадкой, который подавала воду на поле. На поле были установлены стаканы для определения объ-. ема и расхода воды, поступающей на поле.

При дождевании и первой части комбинированного орошения (до кущения), назначение норм и сроков поливов проводили на основе наблюдений за динамикой влагозапасов в расчетном слое почвы. Определение влажности"расчетного слоя почвы при этом проводилось при помощи нейтронного влагомера ВНП-1. В осталь-. ных случаях при комбинированном способе (после кущения) и затоплении осуществление поливного режима риса проводилось по общепринятой методике. При этом были устроены небольшие чеки, отделенные валиками. В каждый чек была обеспечена самостоятельная подача воды. Для замера расходов воды при подаче в чек устанавливали водосливы Томсона. Ежедневно, для всех вариантов измеряли температуру воздуха и воды в чеках. Для более точного определения урожайности риса, на каждой делянке в шести точках

л ч

на площади до 1 м подсчитывали число растении риса и сорняков, и так же определяли урожайность риса.

При дождевании и комбинированном способе орошении (до кущения) суммарное водопотребление определялось по уравнению водного баланса:

Е - ДИ + оЮс + м ± В где Е - суммарное водопотребление, мм;

Ш - изменения влагозапасов в расчетном слое почвы'за рассматриваемый период, мм;

« - коэффициент, показывающий долю осадков, используемых растением;

Ос - атмосферные осадки за вегетационный период, мм;

М - оросительная норма, мм;

4 - составляющая влагообмена между зоной аэрации и уров-[ем грунтовых вод, мм.

При втором варианте увлажнения (затопление с начала фазы гущения) и при варианте затопления формула водного баланса ю методике ВНШРиса имело следующий вид:

М + «Ос - V/ + И + Т + Рр + 3 \це Н - влагонасыщение почвогрунта, мм;

И - испарение коды с поверхности почвы, мм;

Т - трансп.працил.соотгегствующая испарения слаги растительным покровом, мм;

Рр- вертикальная фильтрация, мм;

5 - водосброс, мм.

В процессе полевых опытов, для получения фактических величин, входящих в состав оросительной нормы риса, были установлены системы вегетационных сосудов- испарителей, предложенные проф. В.Б.Зайцевым (рис.3.1).

'/А-^/АЧУ/ЛЧЧ/Л'

Л\ У/АЛ-У-'ЛЛУ/АЧ'

1000

503

1000

505

505

1000

505

рис. 3.1 Схема комплекта сосудов-испарителей.

1- сосуд с днем без риса 3- сосуд без дна без риса

2- сосуд с дном с рисом ...... .4- сосуд без дна с рисом

Для изучения влияния поливного режима на урожайность, качество риса и почвенное плодородие в работе выполнен комплекс наблюдений и анализов согласно рекомендациям и методическим

руководствам: определение содержания гумуса до и после вегетационного периода и качества риса осуществляли в лабораторных условиях. '

В четвертой главе приведены материалы по научному обоснованию и результатам полевых экспериментальных исследований по рационализации водного режима риса.

Исследования по рационализации водного режима риса мы проводили в Учхозе ТИИИМСХ по трем вариантам:

Вариант 1. Возделывание риса при орошении дождеванием с поддержанием влажности в активном слое почвы не ниже 85...90%. Возделывание риса без применения гербицидов.

Вариант 2. Орошение комбинированное, применение дождевания до начала фазы кущения, затем поддержание слоя затопления до созревания. Возделывание риса без применения гербицидов. По методике Величко Е.Б.(рис.4.1а).

Вариант 3. (Контрольный). Применение укороченного режима орошения. Возделывание риса с применением гербицидов.(рис.4.16) При первом и втором вариантах, с 25 апреля по 15 мая осуществляли провокационные поливы дождеванием с обеспечением 15. ..20 см слоя почвы влажностью не менее 75...80% НВ.

Опыты показали следующее : в первом и во втором вариантах эксперимента прорастание семян риса происходило при достаточном доступе кислорода благодаря увлажнительным поливам. Поэтому всходы получились наиболее густые: в среднем 354 шт/м2 при дождевании и 349 шт/м2 при комбинированном орошении против 259 шт/м2 при затоплении. К началу кущения, отмечалось снижение количества растений во всех вариантах, но в третьем варианте этот процесс шел более интенсивно. При первом варианте снижение составило в среднем 37 шт/м2, при втором - 39 шт/м2 а при

HoO ¿00

I CM

I I г I 3

MA u

июнь

Г\

Иг ?

июль

TT Z I?

АВГУС-

i | г

tcmMpb

а- при комбинированном способе орошения.

' СМ 16 U ь и

Г

1 | г | з 1 | г \ .з 11-213 1 1 2 | 3 1 | -г

М А VI июнь июль /А й гус ~ CCHTHifi

й- чри затоплении рис. 4.i График изменения слоя воды на чеке.

затоплении 46 шт/м2. Это опять же связано с наличием слоя воды на чеке, который своим движением может вредить молодым растениям. В то же время развитие риса при первых двух вариантах орошения было заторможено появлением сорняков. Выживаемость растений отчетливо показывает, что при дождевании к моменту уборки на поле осталось только 1/4 часть растений риса, отмеченных после всходое. Имеет место и большой процент полегания риса. Говоря о двух остальных вариантах можно отметить, что при комбинированном орошении выживаемость растенийй составляет 72% а при затоплении - 75%. Переход от дождевания к затоплению оказывает некоторое влияние на рис на участке со вторым вариантом, так как самая большая часть растений теряется именно в период от кущения до уборки. Вместе с тем, в начале фазы кущения создание пеглуббкого слоя затопления способствовало прогреванию воды и почвы, лучшей освещенности посевов в узлах ку-шения риса.

Нашими'исследованиями еще раз подтверждена достоверность того, что независимо от интенсивности солнечной радиации слой воды на поверхности рисового чека должен быть в пределах 5...7 см. так |сак уже начиная с фазы кущения у растения риса сильно развивающаяся листовая поверхность все более и более затеняет свободную водную поверхность. В результате различия температур нагрева воды при слоях 5...7 см и 15...20 см, уже в фазу кущения быстро уменьшаются и температуры практически совпадают.

Говоря о сорняках можно сказать, что благодаря предпосевным обработкам на чеках первых двух вариантов ^орошения количество сорняков вместе- со всходами риса было незначительное (6 шт/'м:* при первом варианте и 8 шт/м2 при втором). При затоплении количество сорняков было уже равно 33 шт/м'*. Вместе с тем,

уже при начале кущения количество сорняков резко возросло при двух первых вариантах и уже доходило до 114 шт/м2 при первом варианте и 111 шт/м2 при втором, в то время как в варианте 3 после обработки гербицидами было 23 шт/м2 . Обращает на себя внимание тот факт, что к концу вегетационного периода (перед уборкой), число сорняков при первом варианте орошения достигало больших значений'(241 шт/м2) и это при том, что были проведены, прополки» которые проводились через полив. На участке со вторым вариантом орошения тоже имелось большое количество сорняков в начале кущения (111 шт/м2), но к концу вегетационного периода, перед уборкой, оно снизилось до 33 шт/м2. Очевидно, что слой воды после кущения играл здесь очень положительную роль. В этот период на варианте 3 было самое малое число сорняков (19 шт/м2).

По оросительным нормам: при дождевании число поливов в среднем было равно 12. (табл.4.1). При этом максимальная поливная норма приходилась обычно к концу июля-ннчалу августа (до 721 м3/га в 1990г).

Таблица 4.1. Поливные нормы при дождевании, м3/га

I-1-г : I-1-1 I-г I-т I----г------1

|Номер поливов | 1 | 2 | 3 |4 | 5 | 6 | 7 |0 | 9 | 101 11 | 12 |

|--(--1|| 1 1-|-Ч—I---I----1

|Дата полива |27/5|7/6|17/6|26/6|8/7|12/7|19/7|26/7|2/8|8/8|14/8|25/81

I-I I I-1-1—}•—н—Ч—\--1-----1 — Н

|Поливная норма)426 |313|345 | 476 15731607 |637 1721 |529|440|333 (.253 |

__I ■ I I_I I I__I__1__1___I___1___1__I

По периодам полива следует отметить, что с посева (май) до конца третьей декады июня, мы поливали почти каждые 10

дней, а с начала июля месяца поливы имели место почти каждые 3...4 дня. С конца июлй до начапа сентября межполивний период увеличился приблизительно до одной недели.

По средним данным при дождевании оросительная норма была равна 5616 м^'/га. а суммарное водопотребление 6308 м3/га. Оросительные нормы и суммарное водопотребление при комбинированном орошении и затоплении приведены в табл.4.2.

Таблица 4.2.

Оросительные нормы и суммарное водопотребление при комбинированном орошении и затоплении, м3/га.

I - - 1 1 1 Способы орошения 1 1

1 1 Годы Чеки 1 Комбинирован- | 1 Затопление |

1 1 ный способ | 1

1 1 1 1 М | 1 1 Е | 1 М 1 Е ! 1

1 1 1989 1 1 14932 | 1 71721 21900 1 8000|

1 о 15915 | 72381 22600 81001

1 3 15947 | 69321 21100 7500(

1 '4 14625 | 63671 21719 8003)

I 1990 1 15543 | 70431 22200 77501

1 ' г» 15802 | 74241 21900 81801

| О 16219 | 74201 22500 8050|

1 1 4 15369 | 1 73091 1 20500 76541 1

1 1 Сред 1 . .. те анач 1 15544 | 1 . 1 1 7182| 1 21802,4 :,.... 1 1 79051 |

- 1Г> - '

Чтобы определить динамику изменения суммарного водопотре-блеиия мы сравнивали значения транспирации, испарения и суммарного водопотребления при комбинированном способе орошения с их средними значениями при затоплении. Итак, при комбинированном способе орошения испарение меньше в среднем на 18Х или на 682 м?'/га по сравнению со значениями при затоплении. Транспи-рация при комбинированном способе орошения в основном равняется таковой при затоплении.

Значение суммарного водопотребления при комбинированном способе орошения меньше, чем при затоплении и разница достигает 97. или 723 м3/га. Можно сделать вывод о том, что, чем больше слой соды на поле, тем больше значение суммарного водопотребления. Ло нашему мнению это обстоятельство тесно связано с большим колебанием испарения, а если исходить из того, что значения транспирации, являющейся сложным физиологическим процессом для дакной'культуры, более или менее постоянно, то испарение зависит от среды испарения, поверхности почвы или во-, ды. Таким же образом:отмечается, что в данном случае уменьшение оросительной нормы ири комбинированном орошении не влияет отрицательно на физиологию риса.

Чтобы уточнить значения водообеспеченносги растений в те и:ии иные периоды их развития, мы решили установить изменения среднесуточных значений суммарного водопотребления в течение всего вегетационного периода по этим двум вариантам орошения. Сравнивая эти значения при разных способах орошения по фаз ал можно отметить, что при прорастании и всходах суммарное водо-потребление имеет большие значения при-затоплении (38,8 и 47 мм/сут), чем ири комбинированном орошении (19,2 и 26,6 мм/суть Далее в фазы кущения и трубкования суммарное недопотребление

больше при комбинированном орошении (72,5 и 86,2 мм/сут), чем при затоплении (71,1 и'77,5 мм/сут), а в конце вегетационного периода (при цветении и созревании) обе величины почти равны (70 и 53,8 мм/сут при комбинированном орошении и 70,3 и 53,4 мм/сут при затоплении). Эта разница в .изменениях объясняется отсутствием слоя воды в начале вегетационного периода при комбинированном орошении. Далее, с увеличением слоя еоды на чеке и сжатыми сроками фаз вегетации при комбинированном способе орошения, стремительно увеличилось суммарное водопотребление. Далее падение значения среднесуточкого суммарного Еодоаотреб-ления в обоих вариантах объясняется большим затенением водной поверхности растениями и физиологическими особенностями растений риса,;

При сравнении оросительных норм отмечается, что в среднем оросительная норма при комбинированном орошении и затоплении больше, чем при дождевании соответственно на 64X или на 9928 м3/га и на 74,2% или на 16186,6 м3/га. В среднем оросительная норма при затоплении больше, .чем при комбинированном орошении на 28,6Х или 6258,4 м3/га. Из этого следует, что благодаря комбинированному орошению можно съэкономить 6258 м3/га, т.е. с какдых 2,5 га орошенных затоплением земель можно оросить один дополнительный гектар при комбинированном способе орошения.

Далее определение соотношения оросительной нормы и суммарного водонотребления в полной мере показывает, сколько воды затрачено на прямые нужды риса (испарение плюс транспирация) и какая часть израсходована на другие статьи. Итак, средние значения суммарного водопотребления и их процентное соотношение к оросительной норме при комбинированном способе и затоплении в среднем соответственно равны 46,2% и 36,3% от оросительной

юрмы. Это означает, что при комбинированном орошении вода эасходуется более полезно, чем при затоплении.

В работе были определены коэффициенты суммарного водопот-зебления риса. Расчеты показали, что коэффициент суммарного зодопотребления при комбинированном орошении в среднем равен 1409 м3/т,в то время как при затоплении он составил 1649 м3/т, а при дождевании 3088,4 м3/т. При комбинированном способе оро-иения этот коэффициент самый низкий и увеличение коэффициента водопотребления при затоплении по сравнению с комбинированным способом составляет 15%.

Были установлены следующие приближенные зависимости между:

- урожайностью риса У и коэффициентом водопотребления г. при дождевании: е - 2931,01 У2 - 14042,66 У + 19283,32

при комбинированном орошении: е - - 884,89 У2 8815,38 У - 20499,05 при затоплении: е - - 550,32 У2 + 4854 У - 8913,95

- урожайностью риса (У) и.оросительной нормой (М) (рис.4.2). при дождевании: У - - 1,66 10гб М2 + 2 10~2 М - 57,1

при комбинированном орошения: У - - 1,6 10~7 М2 + 5,35 10_3 М - 39 при затоплении: У - - 1,52 10~8 М2 + 0,606 10~3 М - 1,24

Урожайность риса и его качества были определены в лабораторных условиях. Результаты показали, что пустозерность при дождевании достигает 14%, при комбинированном способе полива -1,31%, а при затоплении имеем до 1,5%. Урожайность риса в среднем равна при дождевании - 2,04 т/га, при комбинированном орошении - 5,11 т/га, а при затоплении - 4,91 т/га. Масса 1000 зерен при дождевании равна 23,7 г, при комбинированном орошении 30,9 г, а при затоплении 31,47 г. Сила роста зерен в среднем составляет при довдевании 83,5%, при комбинированном орошении 90,8%, при затоплении 93,3%. Всхожесть в среднем состав-

-1ъ-

У

ТЛа,

г

г;

г 1 ■

Яоо

Иг/и,

5,6 У,» 5,2.

5 ■

4.«

íSoo еооо «оо м г>и моо цн>0 тоо /Г

а- пра доящеваник б- при кокЗш^хншошм способе огх>а

У т7м б .

1/

3

2№С0 люо ¿Цт И , в- при затопления

рис Ц-.^ Грарихи зависимости урочийкост* от одомтйдыю*' нормы при различных способах орояеная.

ляет при дождевании 79,8%. ири комбинированном орошении 94%, при затоплении 97%.

Для изучения и оценки эффективности различных режимов орошения риса в работе по рекомендации Почвенного Института АИР? было определено изменение содержания, и -запасов- -.гумуса• в почве экспериментальным способом, по следующей формуле: ци-гн-гс

где: Си - изменения запасов гумуса в почве, т/га;

Гн - запаси гумуса в начале вегетационного периода, т/га: ....Ее - запасы,гумуса р. конце.вегетационного периода, т/га.

Расчеты показали, что средние - изменении - запасов гумуса составляют ири дождевании О.317т/га, при комбинированном орошении 0.087 т/га и при затоцленнии 0,733 т/га.

Расчет баланса гумуса позволяет так же определить норму внесения органических .удобрений, необходимую для поддержании запланированного уровня содержания гумуса для отдельных полей. Ежегодное необходимое, ..количество вносимых органических удобрений (Н т/га) в среднем составляют 26,8 т/га при дождевании, 60 т/га - при комбинированном орошении и 91.2 т/га при затоплении.

В пятой главе дана экономическая оценка исследуемых вариантов орошения риса, где показателем наилучшего варианта принят максимум значения условного годового экономического эффекта. Расчет экономической эффективности-но отдельным.вариантам увлажнения почвы под рисом проводился с учетом ущерба от иымы-ва почвенного гумуса и оросительной воды.

Сравнение опытных вариантов режима орошения риса в условиях У' 1Х03а ТИИИМОХ показало, что наибольший экономический эф-. фект получен на варианте комбинированного способа, орошения, • который составил 162605,05 рубл/га (в ценах. 1590 года):

- 20 -ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

Исходя из вышеприведенных результатов исследований отметим следующее:

1- Способ вырашивания риса при затоплении включает в себя много отрицательного. Это доказывается наблюдаемым прекращением роста урожайности риса, огромные затраты воды на орошение и ухудшением окружающей среды (обеднение почв, вымыв гумуса и др.).

2- Новое направление в мелиоративной науке указывает, что подход к установлению режима орошения сельскохозяйственных культур и в частности риса, должен рассматриваться с точки зрения обеспечения мелиоративного режима.

Мелиоративный режим должен быть благоприятным, т.е. наряду с ростом урожайности должно быть обеспечено плодородие почв, качество продукции и охрана окружающей среды. Другими словами, при разработке мелиоративных мероприятий они должны быть рассмотрены комплексно.

3- Следует переходит^ на более прогрессивные способы полива. Для этого требуется разработка новой технологии орошения и выведение новых сортов риса, приспособленных для незатопляе-мых полей.

4- Орошение риса с применением периодических поливов по рекомендации проф. Величко Е.Б. позволяет более эффективно сохранить окружающую среду и дать большой урожай при меньших затратах поливной воды, но имеющие место сорняки требуют больших затрат для их уничтожения, что существенно снижает экономический эффект возделывания риса этим способом. Поутому мы пришли к выводу о целесообразности использования комбинированного способа орошения, т.е. дождевание плюс затопление.

Ь- Слой воды играет важную роль при орошении риса. При

- 21 -» ' 1

дождевании и комбинированном орошении всходы получились наиболее густые (354 и 349 шт/м2), а при затоплении густота всходов была почти на 100 единиц меньше (259 шт/м2).

По выживаемости растений риса наихудшие показатели были отмечены при дождевании (25%); при комбинированном орошении - 72%, и при затоплении - 75%. В абсолютных значениях самое большое число растений перед уборкой отмечено при комбинированном способе (254 шт/м2), затем при затоплении (194 шт/м2), самый низкий показатель отмечен при дождевании (88 шт/м2).

6- Отсутствие слоя воды при дождевании и в начальный период комбинированного орошения способствовало увеличению числа сорняков от всходов к фазе кущения (от 6 до 114 шт/м2 при первом варианте и от 8 до 111 шт/м2 при втором варианте), тогда как при затоплении от 23 до 33 шт/м2 к фазе кущения. К концу вегетационного периода, перед уборкой, количество сорняков было равно 241 шт/м2 при дождевании, 33 шт/м2 при комбинированном орошении и 19 шт/м2 при затоплении.

7- Независимо от интенсивности солнечной радиации слой воды на поверхности поля может быть уменьшен до 5...7 см, так как начиная с фазы кущения у растений риса развивающаяся листовая поверхность затеняет свободную водную поверхность, и поэтому независимо от слоя воды на поверхности (5...7 см или 15.. .20 см) температура воды и почвы остается почти постоянной.

8- Число поливов для лет исследований при дождевании было равно 12, с поливной нормой от 721 м3/га (конец июля начало августа) до 253 м3/га (в конце августа). Суммарное водопотреб-ление при этом способе в среднем равно 6308 м3/га, тогда как при комбинированном орошении среднегодовая оросительная норма и суммарное водопотребление соотвественно равны 15544 м^/га и

7182 м3/га, а при затоплении - 21802 м3/га и 7905 м3/га. При комбинированном способе орошения, водопотребление составляет большую часть оросительной нормы (46%) по сравнению с показателем при затоплении (36%). Коэффициенты водопотребления составляют в среднем при дождевании 3088 м3/т, при комбинированном способе 1409 м3/т, при затоплении 1698 м3/т, что показывает более полезное использование оросительной воды при комбинированном способе орошения. Оросительная норма в среднем при дождевании меньше,чем при комбинированном орошении на 64% (9928 м3/га), и на 74% (16187 м3/га) при затоплении. При комбинированном орошении оросительная норма меньше, чем при затоплении на 29% (6258 м3/га).

9- При сравнении компонентов суммарного водопотребления при комбинированном орошении и затоплении, отмечается большое различие между величинами испарения ( на 18 % или 682 м3/га больше при затоплении). Это объясняется большой разницей между слоями воды при обоих способах. Транспирация же меняется в малых пределах (1% или 42 м3/га), поскольку она тесно связана с биологическими особенностями данной культуры. При этом следует учитывать, что вегетационный период при комбинированном способе орошения короче, чем при затоплении на 3-5 суток.

10- Получены кривые связи между урожайностью риса и коэффициентом суммарного водопотребления, между урожайностью и оросительной нормой. Эти кривые могут быть использованы в практических целях для определения в первом приближении величины коэффициентов суммарного водопотребления при планируемом урожае.

И- По качеству продукции дождевание явилось менее эффективным способом орошения. Самые хорошие показатели получены

- 23 -

при затоплении и комбинированном способе орошения.

12- Составленный в работе баланс гумуса показач, что при затоплении за вегетационный период теряется самое большое количество гумуса (0,733 т/га), тогда как при комбинированном орошении - 0,317 т/га, а при дождевании - 0,087 т/га. Одновременно отмечается повышение плотности влажного грунта при дождевании на 0,33%, при комбинированном орошении - 0,94%, при затоплении - 2,20%.

13- Определена норма внесения органических удобрений для поддержания запланированного уровня содержания гумуса. В среднем при затоплении она составила 91,2 т/га, при комбинированном орошении 50 т/га, при дождевании 26,8 т/га.

14- Таким образом наиболее эффективным способом орошении риса следует признать комбинированный: т.е. дождевание до Фазы кущения и затопление после этой фазы. При его использовании повышается эффективность использования оросительной воды растением, уменьшаются потери воды, снижается отрицательное воздействие на окружающую среду и в частности на почву, повышается качество продукции. В тоже время применение дождевания в течение всего вегетационного периода при современном уровне агротехники - неэффективно.

15- Результаты этих исследований могут быть б частности использованы в условиях Республики Гвинея, что позволит получить два или даже три урожая в год, так как комбинированный способ орошения позволяет уменьшить длительность вегетационного периода.

ТОО ßoltp'' jet*. 2/ v. ice