Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Режим орошения и водопотребление гречихи, возделываемой в поукосных посевах на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Режим орошения и водопотребление гречихи, возделываемой в поукосных посевах на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья"

На правах рукописи

Иванова Юлия Владимировна

РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ГРЕЧИХИ, ВОЗДЕЛЫВАЕМОЙ В ПОУКОСНЫХ ПОСЕВАХ НА СВЕТЛО - КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГО-ДОНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ

06.01 02 - мелиорация, рекультивация и охрана земель Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов 2007

Диссертационная работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель -

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор Волгоградской ГСХА Григоров Сергей Михайлович

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Саратовского ГЭУ Решетов Геннадий Григорьевич

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Саратовского ГАУ Нарушев Виктор Бисенгалиевич

Ведущая организация ■

Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий

Защита состоится «!^>> ноября 2007 г. в 10°° на заседании диссертационного совета Д 220 061.05 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И.Вавилова» по адресу 410012, г. Саратов, Театральная пл, д 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И Вавилова».

Автореферат разослан « » октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Пронько Н А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследований. Сухостепная зона Волго-Донского междуречья характеризуется как зона рискованного земледелия, где неблагоприятные почвенно-климатические условия обуславливают необходимость интенсивного развития орошения, которое значительно улучшает потребительские свойства земель и обеспечивает стабильность сельскохозяйственного производства Наряду с этим увеличение производства зерна гречихи стратегически и экологически важная задача земледелия Волгоградской области В основных районах возделывания гречихи, даже при соблюдении всего комплекса агротехники, урожаи во многом определяются погодными условиями периода ее вегетации. Несмотря на то, что передовые хозяйства области получают 2,0-2,5 т/га и более зерна гречихи, в среднем по области урожай остается все еще низким

Основным источником увеличения производства гречихи является возделывание ее в поукосных посевах на орошаемых землях Волгоградской области, что позволяет получать, кроме основной продукции, по 2,5-3,0 т/га зерна гречихи Это имеет большое значение для условий Волго - Донского междуречья, так как после уборки зерновых колосовых, под которым находится 20-30 тыс га, не всегда удается произвести повторный посев кукурузы на зерно или посеять другие культуры В связи с этим разработка рационального режима орошения и водопо-требления гречихи на орошаемых землях Волгоградской области, обеспечивающих высокие урожайности гречихи при одновременной экономии ресурсов и повышении плодородия почвы в области, является весьма актуальной

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлась разработка рационального режима орошения и водопотребления гречихи, возделываемой в поукосных посевах, обеспечивающего получение высоких урожаев на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья

Достижение поставленной цели обеспечивало решение следующих задач

• разработать рациональный режим орошения поукосной гречихи,

• определить влияние различных уровней водообеспеченности на суммарное водопотребление и урожайность гречихи,

• установить взаимосвязь водопотребления с уровнем формируемого урожая,

• изучить особенности формирования надземной части и корневой системы гречихи и установить их связь со значением биоклиматических коэффициентов,

• определить основные показатели фотосинтетической деятельности при различных уровнях водообеспеченности гречихи,

• дать энерго-экономическую оценку возделывания гречихи на зерно

Научная новизна исследований состоит в том, что в условиях ВолгоДонского междуречья разработан рациональный режим орошения гречихи, возделываемой в поукосных посевах, изучены динамика роста и развития, характер и степень изменения продуктивности гречихи Получены биоклиматические коэффициенты водопотребления, позволяющие осуществлять расчет расхода воды и назначать срок вегетационных поливов при возделывании гречихи в промежуточных посевах, определено водопотребление по фазам развития за период вегетации

Практическая значимость работы. Применение разработанных режимов орошения поукосной гречихи в условиях Волго-Донского междуречья обеспечивает получение высоких до 2,6 т/га урожаев

Положения, выносимые на защиту

• рациональный режим орошения поукосной гречихи,

• особенности водопотребления,

• биоклиматические коэффициенты,

• закономерности роста, развития и формирования урожая в зависимости от

режима орошения.

Реализация результатов исследований

На основании результатов исследований производству рекомендован рациональный режим орошения, обеспечивающий в условиях Волго-Донского междуречья потучение 2,6 т/га зерна гречихи, возделываемой в поукосных посевах Внедрение результатов исследований в ООО «СН Агрис», ООО «Агро-плюс»

4

Ольховского района, «VIPOIL-AGRO» Городищенского района Волгоградской области позволило повысить урожайность зерна гречихи с 0,6 т/га до 2,6 т/га

Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы доложены на международных научно-практических конференциях «Экологические проблемы природопользования в мелиоративном земледелии» (Новочеркасск, 2006), «Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем» (Москва, 2006), «Мелиорация сельскохозяйственных земель в XXI веке проблемы и перспективы» (Минск, 2007), IV Всероссийской научно-практической конференции «Водохозяйственный комплекс России состояние, проблемы, перспективы» (Пенза, 2006)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ, включающих 1 статью в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов кандидатских диссертаций

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству Изложена на 105 страницах и включает 21 таблицу, 9 рисунков и 7 приложений Список использованной литературы представлен 186 наименованиями, из них 7 на иностранных языках

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении отмечается актуальность, научная новизна, практическая значимость, определены цели, задачи исследований, сформированы защищаемые положения

В первой главе «Состояние изученности вопросов орошения гречихи» освещены народно-хозяйственное значение культуры гречихи, особенности развития, причины низкой урожайности гречихи На основании анализа литературных источников обоснованы основные направления исследований в условиях Волго-Донского междуречья

Вопросами технологии возделывания гречихи занимались ученые И А Пульман (1883), Г Г Ашкрумов (1950), НЗ Иванова - Зубкова (1969) ,

К X Популиди (1966), И Н Елагин (1966), АМГаврилов (1965), НА Масляной (1980), ФЗ Кадырова (2004) и другие Они установили, что гречиха способна давать высокие устойчивые урожаи в различных регионах страны Однако, вопросы, касающиеся возделывания гречихи при орошении на светло- каштановых почвах Волгоградской области изучены недостаточно, отсутствуют четкие рекомендации влияния режимов орошения и водопотребления на урожайность гречихи, возделываемой в поукосных посевах.

Во второй главе «Условия проведения, схема опытов и методика исследований» изложены почвенно-климатических условия место проведения исследований, схема опыта и методика исследований

Полевые исследования проводились на опытном поле ООО «СН-Агрис» Ольховского района Волгоградской области

Климат Волго-Донского междуречья отличается резкой континентальностью, которая возрастает с запада на восток Лето теплое, недостаточно увлажненное, зима холодная, малоснежная Наиболее теплыми месяцами являются июнь-июль - температура воздуха в эти месяцы может повышаться до +39-45°С, а в очень холодные суровые зимы - опускаться в январе-феврале до -36-41°С

Анализ оценки погодных условий показывает, что из рассматриваемых трех лет наблюдений по гидротермическому коэффициенту Г Т.Селянинова 2004 г был сухим (ГТК= 0,3), 2005 г - влажным (ГТК=0,8), 2006 г - засушливым (ГТК= 0,59)

Почвы опытного участка светло-каштановые, среднесуглинистые с содержанием гумуса в верхнем горизонте 1,6% В слое 0-0,6 м в среднем наименьшая влагоемкость составляет 23,4% массы абсолютно сухой почвы, плотность - 1,30 t/mj Почвы опытного участка не засолены Содержание общего азота составляет 0,11-0,15 %, гидролизуемого 2,12-14,16 мг на 100 г почвы Количество общего фосфора достигает- 0,08-0,09 %, а доступного- 2,5-12 мг на 100 г почвы, общего калия по Мильвичу -1,45 %, а обменного - свыше 25 мг на 100 г почвы

Грунтовые воды залегают на глубине более 5 м.

Исследования проводились в однофакторном полевом опыте с сортом Чишминская, посев ленточный двухстрочный, норма высева 50 кг/га, расстояние между строками в ленте 0,18 м, между лентами 0,45 м. Предшественником гречихи была озимая пшеница. Поливы осуществлялись дождевальным агрегатом ДДА- 100МА.

Схема опыта по режиму орошения включала три варианта: 1. предпосевной полив без вегетационных поливов (контроль); 2. предпосевной полив + вегетационные поливы при снижении влажности в расчетном слое почвы (0,6 м) до 70% НВ; 3. предпосевной полив + вегетационные поливы при снижении влажности в расчетном слое почвы (0,6 м) до 80% НВ.

Опыты закладывались в четырехкратной повторности с рендомизирован-ным расположением вариантов. Общая площадь делянки 300 м2, учетная площадь 50 м2 Схема участка представлена на рисунке 1.

360 м

IV 4 Г п IV п IV

- Ь ш I ш I ш

120 м.

"V

б

■V-

в

1 - магистральный канал;

2 - шлюз-регулятор;

3 - водовыпуск:

4 - временный ороситель;

5 - полевая дорога;

6 - агрегат ДДА-100МА; 1-Н-Ш-1У - повторность опыта.

а) предпосевной полив без вегетационных поливов (контроль);

б) вегетационные поливы при снижении влажности в расчетном слое почвы до 70% НВ;

в) вегетационные поливы при снижении влажности в расчетном слое почвы до 80% НВ.

Рис. 1. Схема опытного участка

При закладке и проведении исследований руководствовались общепринятой методикой полевого опыта Доспехова Б А (1985) При проведении фенологических наблюдений начало фазы отмечали при наступлении ее у 10% растений, полную фазу - у 75%

Водопроницаемость и наименьшую влагоемкость почвы определяли методом заливных площадок В почвенных образцах содержание гумуса устанавливали по Тюрину, доступного фосфора и обменного калия по Чирикову степень кислотности, сумму обменных оснований-комплексонометрическим методом

Влажность почвы определяли термо - весовым методом Плотность почвы определяли методом режущего кольца по Н А Качинскому через каждые 10 см на глубину до 0,6 м

Учитывая методику А А Роде (1966), контроль за влажностью почвы проводили по трем динамическим площадкам, установленным по длине ДМ ДДА-100МА на каждом варианте режима орошения гречихи

Поливные нормы определяли по формуле АН Костякова (1960) Суммарное водопотребление определяли методом водного баланса по уравнению А Н Костякова Биоклиматические коэффициенты рассчитывались по методике СМ Алпатьева(1967)

Площадь листьев определяли методом высечек Накопление массы корней определяли по НЗ Станкову (1964) Учет осыпания осуществлялся количественно накладной рамкой размером 0,1х 0,1 м из проволоки по диагонали делянки в 20-ти точках, в трех кратной повторности в каждой, пересчетом в т/га.

Уборку урожая производили сплошным способом комбайном СК-4 Статистическая обработка данных урожайности была проведена методом дисперсионного и корреляционного анализов Б А Доспехова (1985) Биоэнергетическую эффективность возделывания культуры определяли по методике ВАСХНИЛ (1990), экономическую эффективность - на основе технологических карт с корректировкой фактически выполненных мероприятий и согласно методикам М М Горянского (1965) и С И Мартиросова (1977)

В третьей главе «Режим орошения и водопотребления гречихи» рассмотрены особенности режима поливов и водопотребления гречихи, возделываемой в поукосных посевах, в зависимости от погодных условий и уровня урожайности зерна в условиях Волго-Донского междуречья.

Поливной режим гречихи при возделывании ее в поукосных посевах строится на основе предпосевного полива. Кроме создания благоприятных условий для нужной разделки поверхности почвы, он восстанавливает запасы влаги в ее верхних горизонтах до предела увлажнения, что способствует получению дружных всходов и обеспечения влагой растений в начальные фазы их развития В условиях Волгоградской области при поливе дождеванием до 25-30% поливной нормы расходуется на потери, обуславливаемые высокими температурами, дефицитом влажности воздуха и скоростью ветра Исходя из этого, а также с целью создания исходных влагозапасов в активном слое почвы предпосевной полив проводился нормой 520-600 м3/га (табл 1)

1 Режим орошения гречихи на зерно

Предполив- ная влажность почвы, %НВ Количество поливов Поливная норма, м3/га Оросительная норма, м /га

предпосевной вегетационные предпосевного полива вегетационного полива

I II Ш IV V VI

2004 - сухой год

Контроль 1 - 600 600

70 1 5 600 600 600 600 600 600 3600

80 ! 1 6 520 520 520 520 520 520 520 3640

2005 - влажный год

Контроль 1 - 600 600

70 1 2 600 600 600 1800

80 1 3 520 520 520 520 2080

2006 - засушливый год

Контроль 1 - 600 600

70 1 4 600 600 600 600 600 3000

80 1 5 520 520 520 520 520 520 3120

Суммарное водопотребление гречихи, возделываемой в поукосных посевах, в зависимости от режима орошения формировалось за счет использования

поливной воды 77,7-86,0%, атмосферных осадков 4,9-12,5% и запасов почвенной влаги 8,9-43,8% Анализ полученных данных показывает, что суммарное водопо-требление гречихи в зависимости от года исследований изменяется при предпо-ливном пороге влажности 80% НВ от 2685 до 4151м3/га, при влажности 70% НВ, соответственно, от 2511 до 4096 м3/га (табл 2)

2 Структура суммарного водопотребления гречихи

Предполив-ная влажность почвы, % НВ Годы Оросительная норма Приход влаги от атмосферных осадков Использо вание почвенной влаги Суммарное водопотребление, м3/га

м3/га % м3/га % м3/га %

Контроль 2004 600 73,1 196 13,8 625 43,9 1421

2005 600 82,6 179 13,5 547 41,2 1326

2006 600 78,0 137 10,0 632 46,1 1369

среднее 600 77,7 171 12,5 601 43,8 1372

70 2004 3600 87,9 196 4,8 300 7,3 4096

2005 1800 71,7 179 7,1 ' 532 21,2 2511

2006 3000 86,0 137 3,9 350 10,0 3487

среднее 2800 83,2 171 5.1 394 11,7 3365

80 2004 3640 87,7 196 4,7 215 5,2 4151

2005 2080 77,5 179 6,6 426 15,9 2685

2006 3120 88,2 137 3,9 280 7,9 3537

среднее 2947 86,0 171 4,9 307 8,9 3425

В течение вегетации суммарный расход воды при возделывании гречихи имеет различные количественные выражения в зависимости от роста и развития растений Показатели водопотребления гречихи по фазам развития представлены в таблице 3

За период вегетации, который для среднеспелых сортов гречихи составляет в среднем 83 дня, среднесуточное водопотребление равно при предполивном пороге влажности 80% НВ 41,3 м3/га, а весь расход воды 3425 м3/га, на варианте с предполивным порогом влажности 70% НВ, соответственно, составило 40,5 м3/га

и 3365 м3/га Наибольшая потребность растений во влаге отмечается в период цветения и образования завязи

3 Водопотребление гречихи по фазам развития _(среднее за 2004-2006 гг)_

Фазы Продолжительность фазы Суммарное водопотребление, м"1/га

календарные сроки дни 80% НВ 70% НВ

за сутки за период за сутки за период

Посев-всходы 5 07-9 07 4 20 80 19,3 77

Всходы-бутояизация 10 07-27 07 18 31,6 568 30,3 546

Бутонизация-пветение 28 07-6 08 10 42,0 420 41,5 415

Цветение-образование завязи 7 08-16 08 9 48,9 440 47,8 430

Образование завязи-созревание первых зерен 17 08-5 09 21 49,6 1041 48,8 1025

Созревание первых зерен-полное созревание 6 09-26 09 21 41,7 876 41,5 872

Посев-созревание 5 07-26 09 83 41 3 3425 40,5 3365

В обоих вариантах от цветения до созревания расход влаги в 2,0-2,5 раза больше, чем в начале вегетации В этот период накапливается свыше 85% сухой надземной массы

Значения коэффициента водопотребления по изучаемым вариантам изменялись в зависимости от условий влагообеспеченности и урожайности гречихи Показатель продуктивности использования воды - коэффициент водопотребления при увеличении предполивного порога влажности снижается, несмотря на увеличение суммарного водопотребления, составляя в сухой 2004 год при пред-поливном пороге влажности почвы 80% НВ 1904 м3/т, а при нижнем пороге влажности почвы 70% НВ 2190 м3/т (табл 4)

Во влажный 2005 год и засушливый 2006 год значения коэффициентов водопотребления колебались от 1032 до 2051 м3/т в зависимости от режима орошения

При анализе различных режимов орошения сельскохозяйственных культур определенный интерес представляют затраты оросительной воды на формирование 1 т гречихи (табл 4)

4 Коэффициент водопотребления гречихи

Предпо-чивной порог влажности, %НВ Годы Суммарное водо-потребление, м3/га Оросительная норма, м /га Урожай зерна, т/га Коэффициент водопотребления, м3/т Затраты оросительной воды, м3/т

Контроль 2004 1421 600 0,21 6766,6 2857,1

2005 1326 600 0,51 2600,0 1176,5

2006 1369 600 0,23 5952,2 2608,6

среднее 1372 600 0,32 4287,5 1875

70 2004 4096 3600 1,87 2190,4 1925,1

2005 2511 1800 1,96 1281,1 918,4

2006 3487 3000 1,70 2051,2 1764,7

среднее 3365 2800 1,84 1828,8 1521,8

80 2004 4151 3640 2,18 1904,1 1669,7

2005 2685 2080 2,60 1032,7 800

2006 3537 3120 2,26 1565,0 1380,5

среднее 3425 2947 2,35 1457,4 1254,0

Так, если в сухом и засушливом 2004 и 2006 гг по сравнению с более влажным 2005 г при предполивной влажности почвы на уровне 80% НВ затраты оросительной воды на возделывание 1 т гречихи были значительно выше составив, соответственно, 1669,7 м3/т и 1380,5 м3/т Такие же закономерности наблюдались при другой интенсивности поливного режима Это объясняется тем, что в 2004 и 2006 гг в связи с отсутствием прихода влаги от осадков, доля оросительной нормы в суммарном водопотреблении резко возросла до 83,2-88,4%

На основании трехлетних исследований нами определены биоклиматические коэффициенты водопотребления гречихи в различные периоды вегетации Для расчета расхода воды и назначения сроков вегетационных поливов при ниж-

нем пороге влажности почвы не ниже 80% НВ установлены осредненные коэффициенты, которые составляют от всходов до бутонизации 0,21, от бутонизации до цветения - 0,26, от цветения до образования завязи - 0,31, от образования завязи до созревания первых зерен - 0,47, в период массового созревания зерен -0,51

В четвертой главе «Влияние водного режима почвы на формирование урожая гречихи» анализируется динамика влажности почвы в слое 0-0,6 м на посевах гречихи, приведены данные влияния водообеспеченности на рост, развитие и урожайность гречихи

Данные трехлетних исследований показали, что увеличение предполивной влажности активного слоя почвы с 70 до 80% НВ способствовало увеличению высоты растений (на 0,1-0,12 м), количества ветвей на (1,2-1,5) и зерен (на 22-26 шт), в том числе выполненных (на 14-21 шт), а также повышению (на 0,8-0,9 т) массы 1000 зерен (табл 5)

5 Структура урожая гречихи в зависимости от режима орошения

(среднее за 2004-2006 гг)

Режим орошения 5 Количество ветвей Количество зерен Щуп- Масса 1000 зерен, г

^ а а § первого порядка старшего порядка всего выпол нен-ных щуплых всего лых плодов, %

Контроль 0,46 2,5 0,6 3,1 22 31 53 59 20,2

70%НВ 0,78 3,4 2,2 5,6 52 26 77 33 22,8

80%НВ 0,89 3,8 2,2 6,0 65 27 91 30 23,6

Количественная оценка влияния влагообеспеченности растений на ход образования вегетативных и репродуктивных органов и на конечный результат -урожай зерна, показал, что режим орошения оказывает существенное влияние на эти показатели на всем протяжении вегетации

Анализ динамики накопления надземной сухой массы гречихи в зависимости от режима орошения показал, что на варианте с предполивным порогом влажности почвы не ниже 80% НВ, в целом на растение надземная масса на 0,0413

0,86 г была выше, чем на варианте 70 % НВ и на 0,26-3,39 г превышала контрольный (табл 6)

6 Динамика накопления надземной сухой массы гречихи, т/га ( среднее за 2004-2006 гг )

Вариант Органы растения Бутони зация Цвете ние Образо-, вание завязи Созревание первых плодов Полное созревание

Контроль Главный стебель 0,01 _ 0,08 0,19 0,46 0,66

Листья 0,12 0,20 0,33 0,38 0,30

Ветви 1-го, 2-го и тд порядков - 0,02 0,10 0,13 0,25

Соцветия - 0,01 0,05 0,25 0,16

Зерно - 0,25

Надземная масса 0,13 0,31 0,67 1,22 1,63

Предпо-ливной порог 70% НВ Главный стебель 0,07 0,47 0,68 1,00 1,34

Листья 0,27 0,44 0,63 0,75 0,39

Ветви 1-го, 2-го и тд порядков - 0,02 0,13 0,39 0,72

Соцветия - 0,06 0,16 0,50 0,22

Зерио - 1,48

Надземная масса 0.34 0.99 1,60 2,64 4,14

Предпо-ливной порог 80% НВ Главный стебель 0,07 0,52 0,73 1 37 1,65

Листья 0,31 0,50 0,71 0.78 0,45

Ветви 1 -го, 2-го и тд порядков - 0,05 0,12 0,50 0,75

Соцветия - 0,06 0,18 0,61 0,39

Зерно - 1,77

Надземная масса 0 38 1,013 I 74 3,26 5,00

Наблюдения за фотосинтетической деятельностью гречихи показали, что

улучшение водообеспеченности растений оказывали значительное влияние на показатели фотосинтеза

На протяжении всего периода вегетации лучшие условия роста и развития растений создаются на посевах с предполивным порогом влажности почвы 80% НВ в сравнение с предполивным порогом влажности почвы 70% НВ При таком уровне влагообеспеченности растения имеют высоту 0,89 м на 0,11 м выше, формируют площадь листовой поверхности 13,8 м2/га на 2,2 тыс м2/га больше (табл 7)

Формирование урожая зерна в пределах 0,21-0,51 т/га на фоне только предпосевного полива свидетельствуют о недостаточном обеспечении растений

14

влагой при таком режиме орошения, особенно во вторую половину вегетации, что оказывает отрицательное влияние на продуктивность растений

7 Формирование листовой поверхности и высоты растений (среднее за 2004-2006 гг )

Предпо-ливной порог влажности почвы, %НВ Показатели Фазы

бутонизация цветение образование завязи созревание первых зерен полное созревание

70 Высота растения, м 0,18 0,32 0,56 0,75 0,78

Площадь листовой поверхности, тыс м2/га 0,54 8,5 13,6 15,2 11,6

80 Высота растения, м 0,21 0,36 0,60 0,82 0,89

Площадь листовой поверхности, тыс м2/га 0,68 10,7 14,8 19,0 13,8

Различная влагообеспеченность посевов в период вегетации оказала решающее влияние на формирование урожая зерна и соломы, которые были выше на посевах с предполивным порогом влажности почвы 80% НВ в сравнении с другими (табл 8)

Из приведенных данных видно, что в сухой 2004 г уменьшение предпо-ливного порога .влажности на уровне до 70%НВ отмечается снижение урожая зерна на 0,31 т/га и сухой массы соломы на 2,72 т/га

Характер распространения корневой системы изучался на всех вариантах опыта. Было установлено, что основная масса, то есть густая сеть крупных, средних и мелких физиологически наиболее активных корней находится в слое 0-0,6 м С глубиной количество их уменьшалось и отдельные корни достигали глубины 0,6 -1,2 м, на которых заметно меньше образуется вторичных корней В горизонтальном направлении корень гречихи распространяется до 0,28-0,33 м На этой основе при расчете поливной нормы активный слой почвы следует принимать равным 0,6 м

8 Урожай гречихи в зависимости от режима орошения

Варианты Предпосевной полив, м3/га Оросительная норма, м3/га Урожай

зерна солома (сухая масса)

т/га 1 % т/га %

2004 г

Контроль 600 600 0,21 9,6 4,64 38,3

70% НВ 600 3600 1,87 85,8 9,38 77,5

80% НВ 520 3640 2,18 100 12,10 100

НСРо 5=0,12 т/га

2005 г

Контроль 600 600 0,51 19,6 5,07 36,8

70% НВ 600 1800 1,96 75,4 9,41 68,2

80% НВ 520 2080 2,60 100 13,79 100

НСРо,5=0,28 т/га

2006 г

Контроль 600 600 0,23 10,2 4,82 39,1

70% НВ 600 3000 1.70 75,2 8,18 66,4

80% НВ 520 3120 2,26 100 12,32 100

НСРо 5=0,23 т/га

Полученные данные показали, что в слое почвы 0-0,6 м независимо от варианта опыта содержится 92-93% массы корней метрового слоя, что указывает на их ведущее значение в обеспечении растений почвенной влагой

В пятой главе «Энерго-экономическая эффективность возделывания гречихи в условиях Волго-Донского междуречья» представлена энергоэкономическая оценка возделывания гречихи при различных режимах орошения Энерго-экономический анализ основывался на сравнении коэффициентов энергетической эффективности (табл 9)

Наиболее целесообразным с энерго-экономической точки зрения является вариант с нижним порогом влажности почвы 80 % НВ, при этом коэффициент энергетической эффективности составил 1,99, чистый доход составил 13886 р/га

При снижении предполивной влажности почвы до 70% НВ коэффициент энергетической эффективности уменьшается до 1,71, чистый доход - на 25% и составил 9027,6 р/га

9 Энергетическая и экономическая эффективность возделывания гречихи в _среднем за 2004-2006 гг._

Показатели Варианты

контроль 70 % НВ 80 % НВ

Урожайность, т 0,32 1,84 2,35

Накопление энергии в урожае зерна, МДж/га 4,58 22,31 28,50

Затрачено энергии, МДж/га 5,32 13,05 14,32

Коэффициент энергетической эффективности 0,86 1,71 1,99

Стоимость продукции, р /га 3200 20000 23500

Произведенные затраты на 1 га, р 1822,8 9372,4 9613,6

Себестоимость продукции 1 ц зерна, р 569,6 509,4 409,1

Чистый доход, р /га 1377,2 9027,6 13886,4

Рентабельность, % 75,6 96,3 144,4

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Агроклиматические ресурсы послеуборочного периода (после уборки озимой пшеницы) Волгоградской области, характеризуемые продолжительностью 90 и более днями, суммой эффективных температур в пределах 1600-1700°С позволяют возделывать гречиху на зерно в поукосных посевах

2 В течение вегетации суммарный расход воды полем гречихи, возделываемой в поукосных посевах составил в период посев-всходы 20, всходы - бутонизация - 31,6, бутонизация - цветение 42,0, цветение-созревание первых зерен 49,6,9, созревание первых зерен - полное созревание 41,7 м3/га в сутки

3 Суточное водопотребление гречихи от посева до цветения, изменяется в пределах 20-42 м3/га и в остальной период, от цветения до созревания, когда накапливается 85% сухой надземной массы, расход влаги с поля в 2-2,5 раза больше, чем от посева до цветения

4 Для поддержания предполивного порога влажности на уровне 80% НВ требуется в сухой год 6 поливов, во влажный - 3 и засушливый - 5 поливов

Применение данного режима орошения позволяет реализовать потенциал продуктивности растений при экономии оросительной воды в среднем до 163 м3 и более

5 Суммарное водопотребление гречихи, возделываемой в поукосных посевах на вариантах с предполивной влажностью почвы 70% НВ составило в среднем по годам исследований 3365 м3/га, 80% НВ 3425 м3/га Таким образом, с повышением порога влажности увеличивается суммарное водопотребление

6 Наиболее продуктивным следует считать режим орошения 80% НВ с оросительной нормой 3640 м3/га, выданной за один предпосевной и 6 вегетационных поливов, поливной нормой 520 м3/га, так как при этом получим наименьший коэффициент водопотребления - 1904,1 м3/т

7 В общем суммарном расходе влага за счет вегетационных поливов составляет во влажный год 77,5%, в сухой год от 87,7%, что указывает на их ведущее значение в формировании урожая гречихи

8 Всесторонняя оценка различной влагообеспеченности посевов гречихи показала, что лучшие условия роста и развития растений создаются при поддержании влажности активного слоя почвы в течение вегетации на уровне 80%НВ и выше

9 Проведенные исследования позволили установить годовой экономический эффект при повышенной влагообеспеченности (80%НВ) При этом энергетическая эффективность составила 1,99, чистый доход- 13886 р/га, рентабельность 144,4%

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1 Для получения урожая гречихи, возделываемой в поукосных посевах в условиях Волго-Донского междуречья на уровне 2,6 т/га на фоне предпосевного полива в зависимости от погодных условий необходимо проводить при 80% НОВ 4-6 вегетационных поливов с оросительной нормой 2080-3640 м3/га

2 Для расчета расходов воды и назначения сроков вегетационных поливов

предлагаются биоклиматические коэффициенты водопотребления гречихи в зависимости от фазы развития, всходы-бутонизация 0,21; бутонизация-цветение 0,26, цветение-образование завязи 0,31; образование завязи-созревание зерен 0,47, в период массового созревания зерен 0,51.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

1. Григоров, М.С. Особенности развития гречихи в Нижнем Поволжье / М С Григоров, Ю В. Гацко // Экологические проблемы природопользования в мелиоративном земледелии- материалы междунар науч- практ. конф НГМА - г. Новочеркасск. 2006. - С. 189-193.

2. Григоров, М С. Гречиха на орошаемых землях Нижнего Поволжья / М.С. Григоров, Ю В Гацко II Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем- материалы междунар науч - практ. конф. Часть 1 МГУП - М., 2006. - С 55-58.

3 Григоров, MC. Режим орошения гречихи в Волгоградской области / М.С.Григоров, С М Григоров, Ю В. Иванова7/ Водохозяйственный комплекс России: состояние, проблемы, перспективы с статей IV Всероссийской науч - практ. конф. ПГСХА - Приза, 2006 . - С 48-51.

4 Григоров, -С.М. Эффективность минерального питания гречихи. / С.М Григоров, Ю В Иванова // Мелиорация сельскохозяйственных земель в XXI веке проблемы и перспективы: доклады междунар. науч - практ конф. РУП «Институт мелиорации» - Минск, 2007 - С 125-127

5. Григоров, С М Водно - пищевой режим гречихи в Волго - Донском междуречье. /С М Григоров, А. А Королев, Ю В Иванова //Аграрная наука -Москва 2007, № 8-С 12-13.

Подписано в печать 05 10 2007 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Гарнитура Times New Roman Печать RISO Объем 3,5 печ л Тираж! 00 экз Заказ №072

СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ-

Отпечатано с готового оригинал-макета Центр полиграфических и копировальных услуг Предприниматель Серман Ю Б Свидетельство № 3117 410600, Саратов, ул Московская, д 152, офис 19, тел 26-18-19,51-16-28