Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Особенности возделывания перспективных сортов сои в равнинной зоне Дагестана

ВАК РФ 06.01.01, Общее земледелие

Автореферат диссертации по теме "Особенности возделывания перспективных сортов сои в равнинной зоне Дагестана"

На правах рукописи

рамазанова татьяна валерьевна

ОСОБЕННОСТИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СОРТОВ СОИ В РАВНИННОЙ ЗОНЕ ДАГЕСТАНЕ

Специальность: 06.01.01 - общее земледелие, растениеводство

автореферат 2 О ПАП 2015

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

005569123

Махачкала — 2015

005569123

Диссертационная работа выполнена на кафедре земледелия, почвоведения и мелиорации ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный аграрный университет имени М.М. Джамбулатова» в 2010-2013 гг.

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Магомедова Диана Султановна

Официальные оппоненты: Делаев Усман Амхатович, доктор е.- х. наук,

ФГБОУ ВПО «Чеченский государственный университет» / кафедра технологии производства и переработки с.-х. продукции, заведующий Лытов Михаил Николаевич, кандидат с.-х. наук, доцент, Волгорадского филиала ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им.И.Н. Костякова» / старший научный сотрудник

Ведущая организация: ФГНБУ «Всероссийский научно-исследовательский

институт орошаемого земледелия»

Защита состоится «25» июня 2015 г. в 10 ч. 00 мин на заседании диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 220.026.01 при ФГБОУ ВПО «Дагестанский ГАУ имени М.М. Джамбулатова» по адресу: 367032, РД, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 180, зал заседаний ученого совета, тел./факс: (8722) 6961-03.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Дагестанский ГАУ имени М.М. Джамбулатова».

Автореферат размещен на сайтах Министерства образования и науки РФ: htt//vak2.ed.gov.ru и ДагГАУ http://dissovetcx.bloffspot.nl/ « 16 » апреля 2015г.

<19

Автореферат разослан почтой « » апреля 2015 г.

Отзывы на автореферат, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 367032, РД, г. Махачкала, ул. М. Гаджиева, 180, ученому секретарю диссертационного совета Д 220.026.01 и обязательно отсканированные в формате pdf. на электронную почту: isrigova@mail.ru.

В отзыве необходимо указать ФИО автора, почтовый адрес (можно организации), телефон, адрес электронной почты, наименование организации, должность. Отзывы должны прийти в совет за 15 дней до защиты.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ' " Исригова Т.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы исследования. Основополагающая стратегическая цель развития производства сои в Российской Федерации -преодоление дефицита пищевого белка. Отметившийся подъем в производстве сои обусловливается не только богатым биохимическим составом семян, позволяющим использовать ее во многих отраслях народного хозяйства, но и агроэкологическими преимуществами по сравнению с другими сельскохозяйственными культурами. Но в целом по стране производство сои остается еще на низком уровне, так как объемы его лишь на 20...30 % покрывают потребности народного хозяйства в высокобелковом сырье. Изолированные и концентрированные соевые белки полностью импортируются, в основном из Китая. Посевные площади в России составили в 2014 году 1,7 млн. га, в том числе в Дальневосточном федеральном округе 49,5 %, в Северо-Кавказском федеральном округе - 1,5 %, а в Республике Дагестан - практически нет, хотя природно-климатические условия, особенно в условиях орошения, позволяют сделать регион привлекательным для ее производства.

Степень разработанности проблемы. Анализ научных публикаций свидетельствует о том, что соя является хорошо изученной культурой, по которой имеется много работ ученых по результатам исследований, проведенных в различных регионах страны И.П. Кружилин (1973), З.Ф. Баранов (2000), A.M. Магомедов (2002), Г.Т Балакай (2003), В.В. Бородычев, М.Н. Лытов (2004), O.A. Велик (2009), У.А. Делаев, О.С. Безуглова, Т.П.Кобозева, В.Т. Синеговская, Х.Ш. Тарчоков (2011), О.М. Лукомец, A.B. Дозоров, В.Т. Синеговская (2013), М.Е. Белышкина (2014) и др.

Этими и другими исследованиями доказано, что урожайность сои во многом зависит от адаптивности сортов к конкретным почвенно-климатическим условиям, обеспеченности влагой и других факторов. Однако в Республике Дагестан в условиях капельного орошения эти вопросы до настоящего времени не изучены.

Цель и задачи исследований: изучить сорта сои селекции ВНИИМК и выявить перспективные для Дагестана сорта, а также разработать технологию орошения при капельном способе полива в равнинной зоне республики, дать научно-обоснованные рекомендации по возделыванию перспективных сортов.

Для достижения поставленной цели, в ходе исследований решались следующие основные задачи:

- установить в разрезе сортов сои разных групп спелости закономерности изменения роста и развития в зависимости от погодных условий и изучаемых поливных режимов;

- разработать рациональный режим капельного орошения и оценить влияние поливных режимов на закономерности водопотребления сои в основные фазы вегетационного периода и установить особенности формирования водного режима почвы;

- установить особенности фотосинтетической активности сортов сои и влияние на нее режимов орошения;

- определить энергетическую и экономическую эффективность возделывания сои на семена при капельном орошении.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в условиях региона установлены основные хозяйственно-ценные признаки перспективных сортов сои разных групп спелости и разработаны их режимы орошения. Поставленный опыт позволил сравнить продуктивность сортов сои разных групп спелости (фактор А) и оптимизацию водного режима почвы на основе капельного орошения (фактор В). На основании экспериментальных данных внесены практические предложения по возделыванию сои в равнинной зоне Дагестана.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность капельного орошения в формировании высокопродуктивных агроценозов сои в орошаемых условиях равнинного Дагестана. Выявлены и рекомендованы пер-

спективные сорта сои (Вилана и Лира), разработаны наиболее рациональные режимы орошения, в зависимости от которых установлены биофизические коэффициенты, особенности формирования суммарного водопо-требления в различные по условиям влагообеспеченности годы.

Практическое применение перспективных сортов и разработанных режимов орошения, энергетическая и экономическая оценка свидетельствуют об эффективности возделывания сои на семена при капельном орошении.

Методология и методы исследований. При проведении исследований использовались системные подходы, современные научные методы планирования и проведения полевых опытов в условиях орошения. Сопутствующие экспериментальные наблюдения, учеты и анализы проводились в соответствии с общепринятыми методиками опытного дела. При аналитической обработке результатов исследований применялись компьютерные технологии, которые позволили провести корреляционный и дисперсионный анализы, а также дать энергетическую и экономическую оценку полученных данных.

Положения, выносимые на защиту:

- изучение роста, развития и продуктивности сои в зависимости от сортовых особенностей, погодных условий и применяемых режимов орошения;

- разработка рационального режима орошения и особенности водо-потребления сортов сои при капельном орошении;

- фотосинтетическая активность сортов сои при разных режимах орошения;

- определение энергетической и экономической оценки эффективности возделывания перспективных сортов сои разных групп спелости и применяемых режимов капельного орошения.

Степень достоверности. Достоверность результатов исследований подтверждается использованием современных методик за ростом и разви-

тием растений, достаточным объемом опытных данных, а также использованием методов статистического анализа и обработки опытных данных.

Рекомендации производству, сделанные по результатам проведенных исследований, прошли производственную проверку в СПК «Согратль» и агрофирме «Шангода» Гунибского района Республики Дагестан в посевах сои на площади 1 га и 2 га соответственно, которые подтвердили наибольшую эффективность сорта Вилана при капельном орошении.

Апробация результатов. Результаты исследований докладывались на Международной конференции, посвященной 80-летию ДагГАУ «Аграрная наука: современные проблемы и перспективы развития» (Махачкала, 2012), Всероссийской конференции, посвященной 80-летию факультета агротехнологии и землеустройства ДагГАУ «Модернизация АПК» (Махачкала, 2013), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию доктора с.-х. наук, профессора Омарова Д.С. «Роль селекции в повышении эффективности аграрного производства» (Махачкала, 2014), Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти доктора с.-х. наук, профессора Караева С.Г. «Актуальные вопросы науки и практики как основа производства чистой продукции сельского хозяйства» (Махачкала, 2014).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 научных статьях, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа изложена на 205 страницах, включает 41 таблицу, 10 рисунков, 36 приложений. Состоит из введения, 6 глав, заключения, рекомендаций производству. Список использованной литературы насчитывает 224 наименования, из которых 9 источников иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во «Введении» обоснована актуальность темы исследований, сформулированы цель и задачи исследований, теоретическая и практическая

значимость, представлены научная новизна полученных результатов, основные положения, выносимые на защиту, результаты апробации работы.

В первой главе «Биологические особенности и технология возделывания сои» приводятся сведения о современном состоянии производства сои и путях его развития, дается описание биологических особенностей культуры. По данным исследований И.П. Кружилина (1973), К.П. Ка-либерды (1980), З.Ф. Баранова (2000), A.M. Магомедова (2002), В.В. Толо-конникова (2002), Г.Т Балакая (2003), В.В. Бородычева, М.Н. Лытова (2004), O.A. Велика (2009), У.А. Делаева (2011), О.М. Лукомца (2013), М.Е. Белышкиной (2014) выявлено, что основным фактором увеличения продуктивности посевов сои в засушливых регионах является орошение. Однако в Республике Дагестан, который может стать одним из новых перспективных районов посевов сои, многие вопросы, касающиеся изучения особенностей морфологии, биологии растений сои разных групп спелости, влияние орошения на показатели и продуктивность, остаются неисследованными.

В связи с этим был сделан вывод о целесообразности изучения сортов сои, адаптированных к условиям Терско-Сулакской подпровинции равнинного Дагестана и разработка оптимального поливного режима на основе капельного орошения.

Во второй главе «Программа и условия проведения исследований» дается комплексная оценка зоны исследований. Экспериментальные исследования проводились в учебно-опытном хозяйстве ДагГАУ в 20102013 годах, где был заложен и реализован двухфакторный полевой опыт, позволяющий сравнить продуктивность сортов сои разных групп спелости (фактор А) и определить оптимальный водный режим почвы на основе капельного орошения (фактор В).

Схема опыта по фактору А включала следующие варианты:

AI - Лира, скороспелый сорт;

А2 — Альба, раннеспелый;

АЗ — Вилана, среднеспелый.

Схема опыта по фактору В включала следующие варианты:

В1 — поддержание предполивного порога влажности почвы в слое 0,5 м на уровне не ниже 60% НВ в течение вегетации;

В2 — поддержание предполивного порога влажности почвы в слое 0,5 м на уровне не ниже 70% НВ в течение вегетации, контроль;

ВЗ - поддержание предполивного порога влажности почвы в слое 0,5 м на уровне не ниже 80% НВ в течение вегетации;

В4 - поддержание предполивного порога влажности почвы в слое 0,5 м на уровне не ниже 90% НВ в течение вегетации.

Рельеф, почвенные и гидрологические условия на всех вариантах опыта были идентичными. История опытного участка при проведении экспериментов была одинакова в течение трех лет. Для исключения влияния почвенных разностей была соблюдена четырехкратная повторность каждого варианта. На площади земельного участка опыт был заложен методом организованных повторений.

Делянки 2-х рядные площадью 54 м2, густота стояния растений - 440 тыс. шт/га. Для капельного орошения использовали поливное оборудование компании ООО «Мушарака» (Республика Дагестан). Расстояние между поливными трубопроводами составляло 0,45 м, а между капельницами на поливных трубопроводах - 0,3 м, при расходе воды капельницей - 2 л/ч.

Климат Терско-Сулакской подпровинции характеризуется как умеренно континентальный. Из всех четырех лет исследований наиболее жарким и засушливым был 2010 год, когда средняя температура воздуха в период вегетации сои составила 22,5°С, количество выпавших осадков - 86 мм, что обусловило значение гидротермического коэффициента (ГТК) 0,33, а в летние месяцы (июнь-август) значения ГТК = 0,р5. По обеспеченности осадками и показателю влагообеспеченности 2011 и первая половина 2012 года были близки к среднемноголетним значениям. В 2011 году осадков выпало вдвое меньше нормы, а ГТК = 0,36 свидетельствовало о

засушливости вегетационного периода, а 2013 год был более влажным, что подтверждает значение ГТК = 0,63.

Мониторинг погодных условий по температуре воздуха, количеству осадков, сумме активных температур и ГТК по месяцам в годы проведения опытов говорит о большой неравномерности естественного увлажнения и теплообеспеченности вегетационного периода (рисунок 1).

Почвообразующие породы опытного участка представлены глинами и суглинками, отложенными осадками древнего Каспия, прикрывающими эту территорию. Материнские породы имеют неоднородный гранулометрический состав и характеризуются высоким содержанием карбонатов (более 10 %). Содержание гумуса в верхнем пахотном слое луговой сред-несуглинистой почвы небольшое 2,20 %. Аналитические данные о содержании в почве основных элементов питания говорят о средней обеспеченности легкогидролизуемым азотом (5,1 мг на 100 г почвы), средней и повышенной обеспеченности обменным калием (24...35 мг/100 почвы) и низкой обеспеченности подвижным фосфором (1,54...2,27 мг/100 почвы). Данные солевого состава водных вытяжек показывают, что в луговой почве в верхнем горизонте сумма солей равна 0,15 %. Плотность пахотного слоя (0...0,3 м) колеблется в пределах 1,25...1,30 т/м3. Водопроницаемость за первый час составляет 270...310 мм; содержание водопрочных агрегатов находится в пределах 42...49 %; наименьшая влагоемкость метрового слоя составляет 26,3 %.

Метеорологические наблюдения, определение агрофизических и агрохимических показателей плодородия почвы, а также наблюдения за ростом и развитием растений проводились по общепринятым методикам с использованием современных приборов и программных продуктов.

Агротехнические мероприятия возделывания сои в наших экспериментах разрабатывались на основе действующих рекомендаций для Чеченской республики и с учетом вариантов опытов, поставленных к исследованию. Посев осуществляли в третьей декаде апреля - первой декаде мая.

количетво осадков, мм температура воздуха, °С

мммгоъооо^^ьлспсл О у! О 1Л О у! О О у1 О 1Л о

о о о о о о о о о о о о о

ГТК

В третьей главе «Сорт - основа повышения продуктивности аг-роценоза» дается оценка сортов и целесообразности их возделывания в регионе.

В 2010 году изучаемые сорта, несмотря на оптимальное водоснабжение, имели самую короткую продолжительность вегетации. В соответствии с группами спелости сорт Лира, как наиболее скороспелый, завершил вегетацию за 96 дней, Альба - за 106 дней и сорт Вилана - за 125 дней. В 2013 году, который в отличие от 2010 года был более влажным, у всех изучаемых сортов продолжительность вегетации увеличилась на 8... 10 дней (таблица 1).

Таблица 1 - Продолжительность прохождения основных фаз развития изучаемых сортов сои, дни (средняя за 2010-2013 гт.)

Сорт Посев- Всходы- Начало Начало Начало Начало Длина

всходы начало вствле- цвете- форми- налива пегета

вегвле- Ш1Я- ния- рования бобов- ции

ния иачало начало бобов- сочрсва

цвете- форми- начало пне

ния рова налива

кия бобов

бобов

Лира 7 9 30 19 16 26 107

Альба 7 11 33 23 19 25 118

Вилана 8 12 37 28 25 26 136

Результаты изучения влияния режима орошения на длину вегетации сортов сои показали, что по всем сортам изменение в предполивном пороге влажности приводит к изменению продолжительности вегетационного периода Так, у сорта Лира переход от жесткого режима орошения (60% НВ) к повышенному (90% НВ) приводит к удлинению периода вегетации в среднем на 6 дней, у сорта Альба - на 8 дней и у сорта Вилана - на 9 дней (таблица 2).

При этом основное увеличение длины вегетации у всех сортов происходит при переходе от жесткого режима орошения к 70 и 80 % НВ. Дальнейшее увеличение влажности активного слоя почвы и ее поддержа-

ние в диапазоне 90... 100% НВ не приводит к существенному удлинению периода вегетации у сортов всех групп спелости.

Таблица 2 - Влияние режима орошения на длину вегетации сортов сои (в среднем за 2010-2013 гг.)

Сорта Предполивной порог влажности почвы, % НВ

60 70 80 90

Лира 105 107 110 111

Альба 117 120 124 125

Вилана 132 136 139 141

Полученные в результате биометрических измерений данные по линейному росту растений свидетельствуют о том, что высота растений находится в прямой зависимости от продолжительности вегетационного периода. Поэтому наименьшей высотой обладали растения сорта Лира - в среднем 0,70 м, а наибольшей - растения сорта Вилана - 1,09 м (рисунок 2).

120 -

1 2 3 4 5

-—Лира — Альба —Вилана

Рисунок 2 - Динамика роста сортов сои по фазам развития (2010-2013 гг.)

1 - всходы; 2 - начало ветвления; 3 - начало цветения; 4 - начало формирования бобов;

5 - начало налива бобов

Во все годы исследований среднеспелый сорт Вилана обеспечивал более высокие показатели силы роста растений, площади листьев, фотосинтетической деятельности посевов, что способствовало лучшей адаптации растений к неблагоприятным условиям среды.

В период «всходы — начало ветвления» ФП между сортами особо не отличался, так как листья у сои в этот период растут сравнительно медленно. Начиная с периода «начало ветвления - начало цветения», когда существенно активизируется рост листового аппарата, возрастает ФП и проявляются различия между сортами. Наибольший ФП накопили посевы растений сорта В плана. В дальнейшие периоды вегетации у всех сортов идет накопление ФП и максимальным ФП становится к началу налива бобов. Наибольший прирост ФП у всех сортов отмечен в период «начало цветения - начало формирования бобов" (таблица 3).

Таблица 3 - Фотосинтетическая деятельность сортов сои

Сорт Высота растений, м Площадь листьев, тыс.м2/га Сумма ФПза вегетацию, тыс.м2дней/га ЧПФ, г/м2 сутки

Лира 0,64 10,3 1902 4,65

Альба 0,82 11,5 2211 3,68

Вилана 1,01 17,4 3482 3,44

У сорта Лира прирост ФП составил 29,6 %, у сорта Альба - 47,5 %. У сорта Вилана - 56,6%. Как видно, суммарный ФП у сорта Вилана выше, чем у сорта Лира в 1,8 раза.

Анализ полученных данных по ЧПФ свидетельствует о том, что наиболее продуктивно работал ассимиляционный аппарат у растений сорта Лира, о чем свидетельствует максимальное значение ЧПФ - 4,65 г/м2 сутки. Несмотря на самый высокий фотосинтетический потенциал посевов сорта Вилана и наибольшую массу накопленного органического вещества, реализация фотосинтетического потенциала минимальная.

Обобщающим показателем фотосинтетической деятельности посевов служит КПД ФАР.

Анализируя данные по КПД ФАР, полученные при поддержании разных предполивных порогов влажности активного слоя почвы, необходимо отметить, что у всех сортов с увеличением уровня влагообеспеченно-сти КПД ФАР посевов возрастает с 1,05... 1,42% при жестком режиме

орошения (на участках, где порог предполивной влажности поддерживался не ниже 60% НВ) до 1,23... 1,66% при оптимальном режиме орошения -80% НВ. Дальнейшее повышение предполивного порога до 90% НВ приводит к снижению использования фотосинтетически активной радиации до 1,09.. .1,52% (таблица 4).

Таким образом, показатели фотосинтетической деятельности посевов были выше при возделывании сортов сои с поддержанием предполивного порога влажности активного слоя почвы в течение вегетации не ниже 80% НВ.

Результаты исследований показали, что существенное влияние на продуктивность посевов сои оказали как сортовой потенциал, так и режим орошения. Анализируя данные по урожайности разных сортов, приходим к выводу, что относительно высоко урожайными оказались скороспелый сорт Лира и среднеспелый сорт Вилана, которые оказались более адаптированными к нашим почвенно-климатическим условиям. Урожайность раннеспелого сорта Альба оказалась на 16,0 и 31,4% ниже, чем у сортов Лира и Вилана соответственно. Анализ урожайности сортов сои при разных предполивных порогах влажности свидетельствует о том, что, несмотря на свою засухоустойчивость, снижение предполивного порога до 60% НВ невыгодно, так как средняя урожайность снижается на 0,2 т/га или 7,0% по сравнению с контролем (таблица 5).

Лучшим оказался вариант с поддержанием предполивного порога влажности почвы на протяжении всего вегетационного периода на уровне 80... 100% НВ, при котором обеспечивается рост урожайности в среднем по сортам на 0,32 т/га или 11,1%, а наибольший урожай получен по сорту Вилана - 3,74 т/га. Повышение предполивного порога влажности почвы до уровня 90% НВ приводит к снижению урожайности по сравнению с поливами, для поддержания порога на уровне не ниже 80% НВ, а продуктивность посевов снижается до уровня контрольного варианта.

Таблица 4 - КПД ФАР сортов сои при разных режимах орошения (в среднем за 2010-2013 гг.)

Сорт Режим орошения, %НВ Содержание энергии в урожае, тыс. ккал. КПД ФАР, % Средний КПД ФАР по сорту, % Режим орошения, %НВ Сорт Содержание энергии в урожае, тыс. ккал. кпд ФАР, % Средний КПД ФАР по режиму орошения, %

Лира 60 343,5 1,42 1,48 60 Лира 343,5 1,42 1,28

70 387,3 1,55 Альба 287,8 1,05

80 424,1 1,66 Вилана 408,5 1,38

90 336,9 1,31 70 Лира 387,3 1,55 1,37

Альба 60 287,8 1,05 1,11 Альба 303,7 1,08

70 303,7 1,08 Вилана 449,6 1,50

80 350,1 1,23 80 Лира 424,4 1,66 1,51

90 311,7 1,09 Альба 350,1 1,23

Вилана 60 408,5 1,38 1,51 Вилана 496,1 1,63

70 449,6 1,50 90 Лира 336,9 1,31 1,31

80 496,1 1,63 Альба 311,7 1,09

90 469,5 1,52 Вилана 469,5 1,52

НСР05 тыс. ккал 24,7 НСР05% 0,09

Таблица 5 - Урожайность сортов сои в зависимости от уровня предполивного порога влажности почвы, т/га

Сорт Режим орошения, %НВ Урожайность Средняя урожайность Отклонения от контроля Режим орошения, %НВ Сорт Средняя урожайность Отклонения от контроля

2010 2011 2012 2013 т/га % т/га %

60 2,25 2,65 2,84 2,62 2,59 -0,33 -11,3 Лира 2,59 - -

Лира 70 2,59 2,86 3,27 2,97 2,92 - - 60 Альба 2,35 -0,24 9,3

80 3,02 3,18 3,43 3,18 3,20 0,28 9,6 Вилана 3,08 0,49 18,9

90 2,24 2,48 2,86 2,59 2,54 -0,38 -13,0 Лира 2,92 - -

60 1,92 1,98 2,43 2,35 2,17 -0,12 -5,3 70 Альба 2,29 -0,63 21,6

Альба 70 1,96 2,31 2,48 2,40 2,29 - - Вилана 3,39 0,47 16,1

80 2,48 2,57 2,81 2,69 2,64 0,35 15,3 Лира 3,20 - -

90 2,34 2,28 2,47 2,31 2,35 0,06 2,6 80 Альба 2,64 -0,56 -17,5

60 2,94 3,04 3,26 3,09 3,08 -0,31 -9,2 Вилана 3,74 0,54 16,9

Вилана 70 3,02 3,47 3,62 3,45 3,39 - - Лира 2,54 - -

80 3,55 3,76 3,94 3,73 3,74 0,35 10,3 90 Альба 2,35 -0,19 -7,5

90 3,45 3,51 3,72 3,48 3,54 0,15 4,4 Вилана 3,54 1,0 39,4

НСР05 т/га 0,28 0,31 0,26 0,22 0,27

В четвертой главе «Водный режим н закономерности водопо-треблення сои» изучаются вопросы использования влаги растениями разных групп спелости в зависимости от уровня предполивной влажности почвы. Учитывая биологические особенности сон и отсутствие полноценных данных о режимах орошения сои для условий республики, в программу исследований было включено поддержание предполивных порогов 60, 70, 80 и 90% НВ почвы в течение вегетации. Поддержание этих порогов влажности почвы осуществлялось поливными нормами от 75 до 300 м3/га.

Переход от жесткого режима орошения (60% НВ) к повышенному (90% НВ) способствует у всех сортов учащению поливов в основные межфазные периоды. С повышением порога от 60 до 90% НВ у сорта Лира эти различия составляли в среднем 23 полива, у сорта Альба - 26 поливов, а у сорта Вилана уже 33 полива.

Аначизнруя данные по суммарному водопотреблению, можно отметить, что при всех уровнях влажности почвы оно возрастает от раннеспелого сорта Лира к среднеспелому сорту Вилана, что связано с увеличением продолжительности вегетационного периода и биологическими особенностями сортов (рисунок 3). Если у сорта Альба это превышение составляет в зависимости от уровня предполивной влажности почвы 7,4... 13,4%, то у сорта Вилана - 27,0... 31,7%.

Анализ коэффициентов водопотребления свидетельствует о том, что у всех сортов наиболее продуктивно используется вода при предполивном пороге 80% НВ (таблица 6). Данные показывают, что посевы сои сорта Лира независимо от уровня предполивной влажности активного слоя почвы для формирования одной тонны зерна затрачивают в среднем 1255 м3 воды, а в зависимости от режима орошения - от 1060 до 1428 м3. Наибольший расход влаги на формирование единицы урожая (1428 м3/т) отмечается на варианте с жестким режимом орошения - 60% НВ. С увеличением предполивного порога влажности почвы до 80% НВ, растет урожайность, что обусловило снижение коэффициента водопотребления до

1060 м3/т. Повышение предполивного порога влажности до уровня 90% НВ не способствует повышению эффективности использования воды.

Рисунок 3 - Зависимость коэффициента водопотребления от урожайности и уровня предполивной влажности почвы

Глава 5 «Энергетическая эффективность возделывания сои» содержит данные по энергетическом}' анализу эффективности возделывания сортов сои, которые благодаря стабильности применяемых показателей, в отличие от экономических, позволили определить наиболее эффективные варианты. Одним из основных показателей энергетической оценки возделываемых сортов сои и эффективности режимов орошения служит коэффициент энергетической эффективности. Расчеты показывают, что у сравниваемых сортов сои, наиболее высокие коэффициенты энергетической эффективности отмечены у сортов Вилана и Лира, а самый низкий коэффициент - у сорта Альба - в среднем 0,96, то есть меньше единицы, что свидетельствует о неэффективности возделывания данного сорта и низкой его адаптации в условиях равнинного Дагестана.

I-1 1СОО

а (400 1200

2000 1800

§

Таблица 6 - Коэффициент водопотребления (К„) сортов сои при капельном орошении

(среднее 2010-2013 гг.)

В зависимости от водного режима почвы В зависимости от сорта

Режим Суммарное Урожай- Отклонения Режим Отклонения

Сорта орошения, %НВ водопо-требление, м3/га жай-носгь, т/га к., м3/т м3/т % орошения, %НВ Сорта к„ м3/т м3/т %

60 3700 2,59 1428 222 18,4 Лира 1428 - -

Лира 70 3523 2,92 1206 - - 60 Альба 1832 404 28,3

80 3393 3,20 1060 - 146 -12,1 Вилана 1528 100 7,0

90 3372 2,54 1327 121 10,0 Лира 1206 - -

60 3976 2,17 1832 125 7,3 70 Альба 1707 501 41,5

Альба 70 3910 2,29 1707 - - Вилана 1368 162 13,4

80 3768 2,64 1427 -280 - 16,4 Лира 1060 - -

90 3823 2,35 1627 -81 -4,8 80 Альба 1427 367 34,6

60 4708 3,08 1528 160 11,7 Вилана 1166 106 10,0

Вилана 70 4639 3,39 1368 - - Лира 1327 - -

80 4362 3,74 1166 -202 - 14,8 90 Альба 1627 300 22,6

90 4417 3,54 1248 - 121 -8,8 В1иана 1248 -79 -6,0

НСР«(м3/т) 134

Наименее энергоемким является производство 1 т семян сорта Вила-на - 14,1 ГДж, в то время как у Лиры - 15,2 ГДж (на 7,8% больше) и у Альбы - 19,0 ГДж (на 34,7% выше). Для снижения энергоемкости производства семян сорта Лира необходимо ее возделывание только при пред-поливном пороге влажности активного слоя почвы 80 % НВ (таблица 7).

В шестой главе «Экономическая эффективность возделывания сои» приведены расчеты, которые показали, что наиболее затратной статьей возделывания культуры являются затраты на орошение, на долю которого приходилось до 70...75% общих затрат денежных ресурсов при полной реализации технологии возделывания культуры.

Результаты расчетов позволили сделать основной вывод о том, что при капельном орошении возделывание сои на зерно в продовольственных целях экономически нецелесообразно, так как уровень рентабельности производственных затрат не превышает 100%. Исключение составляют сорта Лира и Вилана, возделываемые при предполивном пороге влажности активного слоя не ниже 80% НВ в течение всей вегетации. Наиболее выгодно при капельном орошении возделывание сои на семена, что обеспечивает по сортам Вилана и Лира максимальный чистый дисконтированный доход 943,6 и 709,1 тыс. руб./га и индекс доходности 3,39 и 2,04 соответственно при окупаемости затрат на капельное орошение за 1 год (таблица 8).

Таблица 7 - Энергетическая эффективность возделывания сортов сои при капельном орошении

Сорта Режим орошения, %НВ Урожайность, т/га Урожай сухого вещ-ва, т/га Содержание энергии в 1 кг СВ, МДж Выход энергии с урож., МДж/га Выход энергии с побоч. продукцией, МДж/га Затраты совокупной энергии, МДж/га Коэф-т энергетической эффективности Энергетическая себестоимость 1 т зерна, ГДж

1,

Лира 60 2,59 2,28 20,57 46900 82074 42841 1,09 1,91 16,54

70 к 2,92 2,57 20,57 52865 92513 42046 1,26 2,20 14,40

80 3,20 2,82 20,57 58007 101513 42058 1,38 2,41 13,14

90 2,54 2,23 20,57 45871 80274 42409 1,08 1,89 16,69

Альба 60 2,17 1,91 20,57 39289 68755 44496 0,88 1,54 20,51

70 к 2,29 2,01 20,57 41436 72355 44500 0,93 1,62 19,43

80 2,64 2,32 20,57 47722 83514 44566 1,07 1,87 16,88

90 2,35 2,07 20,57 42580 74515 44939 0,95 1,66 19,12

Вилана 60 3,08 2,71 20,57 55745 97553 48078 1,16 2,03 15,61

70 к 3,39 2,98 20,57 61299 107272 48572 1,26 2,21 14,33

80 3,74 3,29 20,57 67675 118432 47297 1,43 2,50 12,65

90 3,54 3,11 20,57 63973 111952 48152 1,33 2,32 13,60

Таблица 8 - Инвестиционная привлекательность проектов возделывания семенной сои с использованием капельного орошения (расчетная площадь - 5 га, расчетный период - 3 года)

Сорт Режим Накопленный Накопленный Чистый Индекс Срок

ороше- дисконтированный дисконтирован- дисконтирован- доходности дис- окупае-

ния, отток, руб. ныи приток, руб. ный доход, руб. контированных мости,

%НВ Всего В т.ч. на приобретение и монтаж системы КО затрат лет

60 622311 225000 1124684 502373 1,81 1

Лира 70 651118 225000 1267983 616865 1,95 1

80 680481 225000 1389571 709090 2,04 1

90 702747 225000 1102972 400225 1,57 1

60 622311 225000 942302,6 319992 1,51 2

Альба 70 651118 225000 994411,5 343294 1,53 2

80 680481 225000 1146396 465915 1,68 1

90 702747 225000 1020466 317719 1,45 2

60 622311 225000 1337462 715151 2,15 1

Вилана 70 651118 225000 1472076 820958 2,26 1

80 680481 225000 1624061 943580 2,39 1

90 702747 225000 1537213 834466 2,19 1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Различия в продолжительности вегетационных периодов обусловлены биологическими особенностями сортов, а колебания между годами исследований объясняются различиями в теплообеспеченности межфазных периодов.

Изменение в предполивном пороге влажности активного слоя с 60 до 90% НВ и, соответственно, в режиме орошения культуры, приводит к увеличению вегетационного периода на 6...9 дней, усилению ростовых процессов на 35,1...41,6% и увеличению накопления массы корневых остатков на 36,3...39,3%. Наиболее пластичным по этим показателям оказался среднеспелый сорт Вилана.

Наиболее, высокий коэффициент полезного действия фотосинтетиче-ски активной радиации - 1,67 был отмечен у сорта Вилана при поддержании предполивного порога влажности почвы в течение вегетационного периода не ниже 80 % НВ.

Наиболее высокая урожайность сортов сои формируется при поддержании влажности активного слоя почвы в течение всей вегетации в пределах 80... 100% НВ. У всех сортов сои при этом пороге влажности почвы растет количество зерен с 1 растения и их масса; а наиболее отзывчивым оказался сорт Вилана, обеспечивший среднюю урожайность 3,74 т/га.

Установлено, что величина оросительной нормы возрастает при переходе от орошения раннеспелого сорта Лира к орошению среднеспелого сорта Вилана на 15,4...39,8%. В то же время, изменения в предполивных порогах влажности почвы не оказывают решающего влияния на величину оросительной нормы изучаемых сортов.

В структуре суммарного водопотребления с повышением уровня предполивной влажности активного слоя почвы, независимо от сорта, возрастает доля оросительной влаги с 68,9 до 76,4 % за счет уменьшения ис-

пользования влаги из почвенных запасов с 13,4 до 7,0 %. Среднесуточный расход влаги показал, что сорт Вилана оказался более пластичным в данных почвенно-климатических условиях, так как он равномернее использует влагу, особенно при поддержании предполивного порога влажности активного слоя в пределах 80. ..100 % НВ.

Наиболее продуктивно используется влага сортами Лира (1255 м3/т) и Вилана (1327 м3/т), а наименее продуктивно сортом Альба - 1648 м3/т. Наименьшей продуктивностью использования воды характеризуются варианты с предполивным порогом влажности почвы 60% НВ - 1596 м3/т, а наибольшей - 1218 м3/т при 80 % НВ. Повышение предполивного порога влажности до 90% НВ не способствует повышению эффективности использования воды — 1401 м3/т.

Увеличение продолжительности вегетационного периода приводит к росту совокупных затрат на 5,4... 13,4% в связи с ростом затрат на орошение, на долю которого приходится 43,3...50,8% совокупной энергии. Наилучшие показатели при энергетической оценке получены по сорту Вилана при поддержании предполивного порога влажности активного слоя почвы 80% НВ в течение вегетации, где самый высокий коэффициент энергетической эффективности основной продукции - 1,43 и самая низкая энергоемкость 1 т зерна - 12,65 ГДж.

Расчеты экономической эффективности показали, что при капельном орошении возделывание сои на зерно в продовольственных целях экономически нецелесообразно, так как уровень рентабельности производственных затрат не превышает 100% за исключением сорта Вилана и Лира, возделываемых при предполивном пороге влажности почвы не ниже 80% НВ. Наиболее выгодно при капельном орошении возделывание сои на семена, что обеспечивает у сортов Вилана и Лира максимальный чистый дисконтированный доход 545,9 и 374,9 тыс. руб./га и индекс доходности 1,51 и 1,37 соответственно при окупаемости затрат на капельное орошение за 2 года.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В равнинной зоне Дагестана необходимо высевать сорт Вилана, который при посеве в третьей декаде апреля-первой декаде мая обеспечивает на фоне капельного орошения урожайность на уровне 3,5...4,0 т/га.

2. Высокие урожаи сортов Вилана и Лира обеспечиваются поддержанием предполивного порога влажности почвы не ниже 80% НВ в течение вегетационного периода проведением 19...23 и 16... 19 поливов поливной нормой 150 м^га соответственно.

3. В полевых севооборотах с озимой пшеницей предпочтительны посевы сорта Лира, которые убираются в середине августа (на месяц раньше сорта Вилана), создавая, тем самым, благоприятные условия для посевов в оптимальные сроки озимой пшеницы, являющейся ведущей культурой полевых севооборотов Республики Дагестан.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I. Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Рамазанова, Т.В. Ресурсосберегающий способ орошения сои в засушливой зоне равнинного Дагестана /С.А. Курбанов, Д.С. Магомедова, Т.В. Рамазанова/ЯТроблемы развития АПК региона. - 2012. - №3 - С. 13-15.

2. Рамазанова, Т.В. Влияние капельного орошения на урожайность сортов сои в равнинной зоне Дагестана / С.А. Курбанов, Д.С. Магомедова, Т.В. Рамазанова // «Масличные культуры. Научно-технический бюллетень ВНИИМК».- 2012. - Вып.2,- С.149-151.

3. Курбанов, С.А. Рост и развитие разных сортов сои в зависимости от режима орошения / С.А. Курбанов, Т.В. Рамазанова // Agricultura Moldovei.-2013. - №10 - С.31-32.

4. Рамазанова, Т.В. Вилана - перспективный сорт сои для орошаемой зоны Дагестана /С.А. Курбанов, Д.С. Магомедова, Т.В. Рамазанова //Проблемы развития АПК региона. - 2014. - №3 - С. 15-19.

II. Статьи в материалах конференций:

5. Рамазанова, Т.В. Капельное орошение сои в условиях Дагестана / С.А. Курбанов, Д.С. Магомедова, Т.В. Рамазанова //Аграрная наука: современные проблемы и перспективы развития: Материалы международной конференции, посвященной 80-летию ДагГАУ - Махачкала, 2012. - С. 1655-1658.

6. Рамазанова, Т.В. Перспективные сорта сои в условиях орошения / Д.С. Магомедова, Т.В. Рамазанова // Модернизация АПК: Сборник материалов Всероссийской конференции, посвященной 80-летию факультета аг-ротехнологии и землеустройства ДагГАУ - Махачкала, 2013. - С. 146148.

7. Рамазанова, Т.В. Роль сорта в агроценозах сои / С.А. Курбанов, Д.С. Магомедова, Т.В. Рамазанова // Роль селекции в повышении эффективности аграрного производства: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 90-летию доктора с.-х. наук, профессора Омарова Д.С. - Махачкала, 2014. С. 86-91.

8. Рамазанова, Т.В. Перспективная сельскохозяйственная культура для Дагестана /С.А. Курбанов, Д.С. Магомедова, Т.В. Рамазанова // Актуальные вопросы науки и практики как основа производства чистой продукции сельского хозяйства: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти доктора с.-х. наук, профессора Караева С.Г. - Махачкала, 2014. — С. 221-230.

Подписано в печать 20.04.15г. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная Усл.п.л. 1,5 Тираж 100 экз. Зак. № 46 Размножено в типографии ИП «Магомедалиева С.А.» г. Махачкала, ул.М.Гаджиева,176