Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Режим орошения, удобрения и способы посева зернового сорго на светло-каштановых почвах Волгоградского Заволжья

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Режим орошения, удобрения и способы посева зернового сорго на светло-каштановых почвах Волгоградского Заволжья"

На правах рукописи

РГБ ОД

2 2 ш гт

РОГОЗА ВИКТОР ИВАНОВИЧ

РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ, УДОБРЕНИЯ И СПОСОБЫ ПОСЕВА ЗЕРНОВОГО СОРГО НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ

Специальность: 06.01.02 "Сельскохозяйственная мелиорация"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Волгоград - 2000

Работа выполнена на кафедре общего и орошаемого земледелия в Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Жидков В.М.

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки и техники РФ, академик РАСХН, доктор технических наук, профессор Григоров М.С.;

заслуженный мелиоратор РФ, кандидат сельскохозяйственных наук Болотин А.Г.

Ведущая организация - Комитет по сельскому хозяйству и продовольствию Администрации Волгоградской области.

Защита диссертации состоится П" ш _2000 года в часов на заседании диссертационного совета Д 120.56.01 при Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 400002, г.Волгоград, ул.Институтская, 8, ВГСХА, аудитория 242.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГСХА.

Автореферат разослан

"20" 2000 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

п9 (¿Кол С?

1. Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Увеличение производства сельскохозяйственной продукции на орошаемых землях Поволжья должно осуществляться на основе укрепления кормовой базы животноводства, за счет введения в севообороты адаптивных кормовых культур, к числу которых относится сорго зерновое.

Однако в условиях Волгоградского Заволжья на орошаемых землях зерновое сорго занимает незначительные площади, а урожая культуры . остаются низкими. Объясняется это тем, что из-за недостаточного объема исследований прошедшего периода не возможно дать объективную комплексную оценку эффективности и целесообразности его введения в структуру посевов и определить пути реализации потенциальных возможностей этой культуры.

Поэтому разработка приемов оптимизации водного и питательного режимов почвы, внедрение рациональных способов посева, как основных элементов технологии зернового сорго в условиях Волгоградского Заволжья является актуальным, что послужило основанием для проведения дополнительных исследований по увеличению продуктивности зернового сорго и повышения эффективности использования оросительной воды.

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований состояла в том, чтобы на основе многофакторных опытов определить оптимальные условия роста и развития зернового сорго, обеспечивающие получение урожая зерна 6,0-7,0 и 8,0 т/га путем проведения поливов при разных глубинах увлажнения почвы, внесения расчетных доз удобрений и различных способов посева.

Для решения задач были заложены полевые опыты, в которых изучались следующие вопросы:

1. Определение эксплуатационного режима орошения зернового сорго в зависимости от складывающихся метеорологических условий конкретного года, принятых слоев увлажнения и уровней минерального питания.

2. Установление влияния различной водообеспеченности и уровней минерального питания на составляющие элементы водного баланса рассматриваемого слоя почвы.

3. Выявление закономерностей изменения потребности растений в воде по межфазным периодам вегетации и установление взаимосвязи ее потребления с уровнем формируемого урожая, дефицитом влажности и температурным режимом воздуха.

4. Изучение влияния различной глубины увлажнения почвогрунт на мощность, глубину распространения основной массы корнево системы сорго и его урожая.

5. Анализ показателей качества зерна сорго в связи с различны режимом увлажнения почвы и применением различных доз внесени минеральных удобрений.

6. Экономическая и энергетическая оценка взаимодействи глубины увлажнения почвы, минерального питания и различны способов посева при получении запланированных уровней урожайност зерна сорго.

Научная новизна исследований заключается в том, что впервы для условий Волгоградского Заволжья определены пути оптимизаци условий формирования запланированных урожаев сорго на зерно сорт Волгоградское 20, путем проведения дифференцированных поливен внесения удобрений при различных способах посева.

При этом изучена динамика влажности почвы и суммарно водопотребление, установлены закономерности роста и развита растений сорго, особенности развития корневой системы сорго, степей засоренности посевов.

Установлены модули испарения, используемые для управлени водным режимом почвы, позволяющие заблаговременно^ достаточно для практических целей точностью определять оптимальные нормы сроки поливов, и тем самым управлять водным режимом с конечно целью получения запланированных урожаев зерна сорго.

Практическая ценность работы заключается в том, что н орошаемых землях Волгоградского Заволжья в подзоне светлс кашатновых почв научно обоснованы и экспериментально доказан! возможности получения урожаев зернового сорго Волгоградское 2 до 6,5-7,0 т/га. Для каждого уровня урожайности научно обоснова оптимальный водный режим почвы и дозы внесения удобрений на фон различных способов посева, определены величины суммарного : среднесуточного водопотребления, рассчитаны биоклиматически коэффициенты, позволяющие контролировать условия формировани урожая этой культуры.

Установленные закономерности роста и развития растение динамика водопотребления и биоклиматические коэффициент! испарения позволяют прогнозировать темпы развития растени с учетом прогноза погоды на расчетный период, управлять водньп режимом почвы в период вегетации зернового сорго.

Результаты исследований прошли производственную проверку на орошаемых землях колхоза им.Калинина, СПК "Николаевское" и СПК "Солодушинское" Николаевского района Волгоградской области.

Апробация работы. Основные положения исследований получили положительную оценку на конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии в 1992-1998 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 статей.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на(72 страницах машинописного текста, состоит из введения, семи глав, выводов и предложений производству, содержит 4 рисунка, 31 таблицу, 23 приложений. Список используемой литературы включает 183 наименования, в том числе 7 иностранных авторов.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту:

1. Оптимизация водного и пищевого режима почвы за счет дифференциации глубины увлажнения активного слоя, внесения минеральных удобрений и способов посева с целью получения /рожайности зернового сорго Волгоградское 20 на уровне 6,5-7,0 т/га на орошаемых землях Волгоградского Заволжья.

2. Закономерности роста и развития растений сорго, динамика :реднесуточного водопотребления, параметры биоклиматических шэффициентов испарения, позволяющие контролировать процесс формирования урожайности сорго на зерно.

3. Экономическая и энергетическая оценка технологий юзделывания сорго на зерно при комплексном взаимодействии зежимов орошения, применения удобрений и способов посева этой сультуры.

2. Содержание работы

Условия и методика проведения исследований. Схемой опытов федусматривались три варианта глубины увлажнения почвы: в период ¡егетации культуры на 0,4 м(1 вариант), на 0,7 м (2 вариант), на 0,4 I 0,7м (3 вариант с дифференцированной глубиной увлажнения) и без )рошения. В дифференцированном варианте поливы назначались по федполивной влажности почвы в слое 0,4 м, а когда влажность в слое 1,4-0,7 м снижалась до заданной предполивной влажности почвы, юливные нормы рассчитывались на всю глубину активного слоя 0,7 м). Предполивная влажность для всех вариантов опыта принята >динаковая - 70-75 % НВ.

Для получения урожаев зерна сорго на уровне 6,0, 7,0, 8,0 т/га по всем вариантам опыта вносилось расчетное количество минеральных удобрений соответственно М^оРзоКго; ИюоРазКзз; ^оРшКйо- Контролем служил вариант без удобрений.

Опыты закладывались методом расщепленных делянок при одноярусном рендомизированном размещении вариантов по минеральному питанию (фактор С), систематическим последовательным по режиму увлажнения (фактор А) и методом расщепленных делянок по способам посева (фактор В).

Повторность опытов трехкратная, учетная площадь делянок по водному режиму почвы 2 тыс. м2, нормам удобрений - 120 м2.

Между делянками режимов орошения предусматривались защитные полосы шириной 25 м, нормами удобрений -4 м. Способ полива - дождевание агрегатом ДДА-ЮОМА.

Агротехника возделывания культуры строилась в соответствии с существующими зональными рекомендациями. Высевался сорт сорго Волгоградское 20.

Полевые опыты, учеты и наблюдения, лабораторные исследования, биоэнергетическая, экономическая и статистическая оценка полученных данных производились согласно методическим руководствам и методикам, опубликованным в отечественной литературе, принятым в научных учреждениях и приведенным в диссертации.

По погодным условиям 1990 г. был влажным, 1991 г. - сильно засушливым, 1992 г. - средневлажный и 1993 г. - очень влажный.

Почвы опытного участка светло-каштановые, среднесуглинистые.

Содержание гумуса в пахотном слое 1,5 %, сумма поглощенных оснований 24,69 мг/экв. в 100 г почвы, плотность почвы в слое 0-0,4 м - 1,37, а в слое 0-0,7 м - 1,47 т/м3, наименьшая влагоемкость в слое 0-0,4 м - 22,4 %, а в слое 0-0,7 м - 20,8 %, обеспеченность подвижным фосфором - средняя, обменным калием - высокая.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Фактический режим орошения зернового сорго

Динамика влажности почвы и поливной режим сорго в годы исследований имели свои особенности, которые определялись изменением водопо-требления в зависимости от дифференциации глубины увлажнения почвы, погодных условий и формирования различного уровня урожайности.

Сроки начала поливов по вариантам определялись запасами влаги в почве на день посева и погодными условиями (табл.1).

Для поддержания предполивной влажности почвы в слое 0-0,4 м на уровне 70-75 % HB в период вегетации сорго потребовалось провести за годы исследований от 5 до 10 вегетационных поливов нормой 400 м3/га. Оросительная норма изменялась от 2000-4300 м3/га в зависимости от погодных условий вегетационного периода. В сильно засушливом 1991 г. в этом варианте было проведено десять поливов, средневлажных 1990 и 1992 гг. - по шесть, во влажном 1993 г. - пять.

Во втором варианте с постоянной глубиной промачивания на 0-0,7 м, в 1991 г. влажность почвы снижалась до предполивного порога шесть раз. Поливная норма равнялась 600 м3/га, а оросительная норма - 3600 м3/га.

Таблица 1

Поливной режим зернового сорго

Глубина увлажняемого слоя, м 1990 г. 1991 г. 1992 г. 1993 г. Оросительная норма, м3/га

Количество поливов и поливная норма, м3/га

0-0,4 6 10 6 5 2000-4300

400 400 400 400

0-0,7 4 6 4 3 1800-3900

600 600 600 600

0,4 и 0,7 3 2 4 3 3 2 2 2 2000-3700

400 600 400 600 400 600 400 600

Примечание: В 1990 и 1991 гг. проводился послепосевной полив нормой 300 м3/га.

В 1990 и 1992 гг. число поливов было по четыре, оросительная норма составила 2400 м3/га, в 1993 г. число вегетационных поливов равнялось трем с оросительной нормой 1800 м3/га.

Оросительная норма в варианте с дифференцированной глубиной увлажнения (0,4 и 0,7 м) равнялась - 3700 м3/га, число поливов равнялось 4-7 с поливной нормой 400-600 м3/га.

1990 и 1991 гг. проводились послепосевные поливы нормой 300 м3/га, а вегетационные начинались с третьей декады мая. В 1992 и 1993 гг. вегетационные поливы начинались со второй и третьей декады июня.

Межполивной период изменялся в сильно засушливом 1991 г. от 7 до 22, во влажном 1993 г. от 10 до 38 дней.

Особенности формирования урожая зернового сорго

Продолжительность вегетационного периода и условия теплового режима в послевсходовое время во многом определяют темпы роста и длительность отдельных фаз развития растений.

Орошение зернового сорго увеличивает продолжительность межфазных периодов. Эти различия начинают проявляться уже с периода кущение-трубкование. По мере роста и развития сорго разница в продолжительности межфазных периодов сохраняется в пределах 1 -4 дня.

Продолжительность вегетационного периода сорго при орошении увеличивается по сравнению с богарными условиями в среднем 1990-1993 гг. на 9 дней и равнялся 124 дням. Сумма биологических температур за вегетационный период при орошении составила 2468 дней, что выше на 140° С, чем без орошения.

Погодные условия весенне-летнего периода также влияли на продолжительность вегетации сорго. Так, например, вегетационный период сорго во влажные 1992 и 1993 гг. был больше по сравнению с засушливым 1991 г. на 5-10 дней, как при орошении, так и без него.

Внесение удобрений, рассчитанных на получение 7,0-8,0 т/га зерна сорго, также отодвигает срок его созревания. Сохраняется эта тенденция и на широкорядных посевах этой культуры.

Площадь листьев растений зернового сорго в зависимости от глубины увлажняемого слоя достигает от 39,1-41,6 тыс.м2/га при обычном рядовом посеве и от 13,7 до 28,3 - широкорядном.

Внесение удобрений дозами от ^оРгоКго до МшРшКбо увеличивает площадь листьев на вариантах глубины увлажнения 0-0,4 и 0-0,7 м в период всей вегетации растений, соответственно на 4,4-13,2 и 6,5-13,8 тыс.м2/га. При дифференцированном режиме орошения площадь листьев растений сорго на удобренных вариантах возрастает против контроля на 4,9-13,9 тыс.м2/га. В годы исследований максимальная площадь листьев формировалась при применении удобрений в дозе К^оРшКбо на дифференцированном режиме орошения, на обычном рядовом посеве, достигая 54,5 тыс.м2/га.

Аналогичная закономерность при формировании ассимиляционной поверхности зернового сорго отмечена и на широкорядных посевах, при этом максимальная площадь листьев равнялась 28,5тыс.м2/га.

Фотосинтетический потенциал посевов сорго без орошения на естественном фоне плодородия почвы на обычном рядовом и широкорядном посевах сорго был равным соответственно 1,34

и 0,61 млн.м2дней/га. На орошаемых вариантах без применения удобрений он увеличивался до 2,43-2,48 на обычном рядовом и до 0,93-0,99 млн.м2дней/га в широкорядных посевах.

Минеральные удобрения увеличивают фотосинтетический потенциал (ФП) посевов сорго. Так, например, при обычном рядовом посеве внесение удобрений в дозе от ^оРмКго до М^оРпзКбо на вариантах с постоянным увлажнением почвы на 0-0,4 и 0-0,7 м повышало ФП посевов по сравнению с естественным фоном плодородия (без внесения удобрений) на 0,30-0,60 и 0,34-0,99. млн.м2дней/га. При дифференцированном режиме орошения он увеличивался на 0,35-1,08 млн.м2дней/га.

На широкорядных посевах сорго в условиях орошения и внесении минеральных удобрений К^оРшКбо ФП возрастал в 1,4 и 1,6 раза соответственно для вариантов с глубиной увлажнения 0,4 и 0,7 м. На варианте с дифференцированной глубиной увлажнения почвы он был выше в 1,66 раза.

Среднесуточные приросты сухого вещества в посевах сорго в среднем за период вегетации достигали 38,0 и 49,0 кг/га соответственно для широкорядного и обычного рядового способов посева.

Улучшение влагообеспеченности за счет орошения способствовало более интенсивному накоплению сухой биомассы посевами. Так, например, в условиях естественного фона плодородия почвы при дифференцированном увлажнении активного слоя среднесуточные приросты сухой массы достигали 97,0 кг/га, а на вариантах с глубиной увлажнения 0-0,4 и 0-0,7 м соответственно 85,0 и 90,0 кг/га.

Минеральные удобрения усиливают темпы среднесуточных приростов сухой биомассы в посевах зернового сорго. При внесении удобрений в дозе №оР5оК2о среднесуточные приросты сухого вещества увеличились на 25-40 кг/га, а с внесением МшРшКбо от 36 до 56 кг/га з зависимости от режима орошения сорго.

Масса сухих корней сорго, в зависимости от глубины увлажняемого слоя в период вегетации растений увеличивалась то сравнению с вариантом без орошения в слое почвы 0-0,8 м та 2,27-2,88 т/га. Наибольшая масса корней в этом слое была во все "оды исследований при дифференцированной глубине увлажняемого ;лоя (0,4 и 0,7 м) (табл.2).

При внесении 1ЧкюР85Кз5 масса сухих корней в среднем ¡а 1990-1992 гг. составила 5,4 т/га. На фоне увлажнения слоя почвы

до 0-0,7 и 0-0,4 м масса сухих корней равнялась соответственно 5,19 и 4,79 т/га.

Самая большая масса корней на всех вариантах опытов формировалась в слое 0,1 м.

На фоне промачивания почвы до глубины 0-0,4 м корневая система сорго формируется в верхнем слое и на горизонт 0,4-0,8 м приходится всего 7,1 %. При увлажнении почвы до 0-0,7 м, а также с дифференцированной глубиной увлажнения (0,4 и 0,7 м), корневая система зернового сорго формируется более равномерно и в горизонте 0,4-0,8 м она составляет 12,4-12,7 % от общей массы в слое 0-0,8 м.

При внесении №оР5оК.2о масса сухих корней в слое 0-0,8 м в варианте с дифференцированной глубиной увлажнения (0,4-0,7 м) в среднем за 1990-1992 гг. по сравнению с вариантом без удобрений повышалась на 1,19 т/га. Внесение более высоких доз удобрений (МюоР85Кз5 и ЫноРшКба) способствует увеличению формирования массы сухих корней до 5,40-5,65 т/га. Прирост корневой массы

по сравнению с вариантом без удобрений составляет соответственно 1,99-2,24 т/га.

Содержание нитратного азота на естественном фоне плодородия почвы в фазу кущения сорго колеблется в слое 0-0,25 м от 1,01 до 1,23 мг/100 г почвы при широкорядном посеве и от 0,96 до 1,34 при обычном рядовом.

На фоне удобрений от ЫзоРзоКго до ЫшРшКво содержание нитратного азота в слое 0-0,25 в этот период вегетации равняется 2,47 мг/100 г почвы при посеве широкорядным способом и 2,67 обычном рядовом, что выше контроля соответственно на 1,24 и 1,33 мг/100 г почвы (табл.3).

Для сезонной динамики нитратов при возделывании сорго на фоне внесения минеральных удобрений, независимо от способа посева, характерным является постепенное и закономерное снижение концентрации их от начала вегетации к созреванию культуры.

Содержание подвижного фосфора с внесением удобрений перед посевом увеличивается к фазе кущения в слое 0-0,25 м в 1,8, в слое 0,25-0,50 в 1,9 раза.

В период вегетации зернового сорго концентрация подвижного фосфора в фазы выметывания и молочной спелости зерна снижалась и, наоборот, ко времени уборки урожая повышалась.

Таблица 2

Распределение массы сухих корней сорго при различной глубине увлажнения слоя почвы в среднем за 1990-1992 гг., т/га (фон уДОбреНИЙ ЫюоР85Кз5)

Слой почвы, м Без орошения 0,4 м 0,7 м 0,4-0,7 м

т/га % т/га % т/га % т/га %

0-0,1 1,10 43,6 2,31 48,2 2,32 44,7 2,42 44,8

0,1-0,2 0,78 31,0 1,14 23,8 1,26 24,3 1,27 23,5

0,2-0,3 0,23 9,0 0,68 14,2 0,68 13,1 0,67 12,4

0,3-0,4 0,16 6,2 0,32 6,7 0,29 5,6 0,35 6,6

0,4-0,6 0,17 6,6 0,20 4,2 0,35 6,7 0,36 6,7

0,6-0,8 0,08 3,0 0,14 2,9 0,29 5,6 0,33 6,1

0-0,4 2,27 90,0 4,45 92,9 4,45 87,6 4,71 87,3

0,4-0,8 0,25 10,0 0,34 7,1 0,64 ' 12,4 0,69 12,7

0-0,8 2,52 100,0 4,79 100,0 5,19 100,0 5,4 100,0

Таблица 3

Динамика нитратного азота при посеве сорго обычным рядовымспосоЕом на фоне дифференцированного режима орошения (среднее за 1990-1993 гг.), мг/100 г почвы .

Варианты Горизонты почвы, м Фазы роста и развития растений сорго

Кущение Стеблевание-трубко-вание Выметывание Молочная спелость Носковая спелость Полная спелость

Контроль 0-0,25 1,32 1,34 1,12 0,96 1,10 1,19

(без 0,25-0,50 1,07 1,13 1,06 0,71 0,79 0,87

удобрений) 0-0,50 2,39 2,49 2,28 1,67 1,89 2,06

0-0,25 2,07 2,32 1,52 1,31 1,38 1,45

К5оР5оКго 0,25-0,50 1,84 2,10 1,31 1,02 0,83 0,96

0-0,50 3,91 4,42 2,83 2,33 2,21 2,41

0-0,25 2,38 2,52 1,61 1,37 1,45 1,51

ЫюоРв5Кз5 0,25-0,50 2,12 2,17 1,34 1,09 1,11 1,19

0-0,50 4,50 4,69 2,95 2,46 2,56 2,70

0-0,25 2,59 2,67 1,66 1,41 1,52 1,56

N150 Р135К-60 0,25-0,50 2,30 2,21 1,34 1,17 1,20 1,27

0-0,50 4,89 4,88 3,00 2,58 2,72 2,83

Содержание обменного калия в почве под посевами сорго в начале вегетации в слое 0-0,25 м без внесения удобрений было 30,1-30,2 и 0,25-0,50 м 27,1 мг/100 г почвы, а с внесением удобрений соответственно 33,2-33,8 и 28,2-30,0 мг/100 г почвы. Причем эта закономерность сохраняется в период всей вегетации зернового сорго.

Засоренность посевов сорго по вариантам режимов орошения по сравнению с контролем возрастает от 2,0 до 4,2 при обычном рядовом посеве и от 2,9 до 4,8 шт./м2 - широкорядном, сухая масса сорняков соответственно от 5,5 до 8,4 и от 8,6 до 12,1 г/м2-

Сухая масса сорняков при широкорядном способе посева по сравнению с обычным рядовым способом увеличивается в зависимости от режима орошения в 3,9-4,5 раза.

Применение удобрений также способствует повышению численности сорняков в посевах сорго как при обычном способе посева, так и широкорядном, особенно при внесении МюоР85Кз5 и МшРвзКбо на фоне увлажнения почвы до 0,7 м и дифференцированном режиме орошения (0,4 и 0,7 м).

Без внесения удобрений сухая масса сорняков на этих режимах орошения равнялась 123,5 и 125,3 г/м2, а на фоне М^оРшКво - 201,2 и 215,3 г/м2.

Водопотреблеиие зернового сорго

Суммарное водопотреблеиие является основным исходным показателем потребности культуры во влаге и при принятой агротехнике определяется уровнем предполивной влажности активного слоя почвы, величиной планируемой урожайности и метеорологическими условиями вегетационного периода (табл.4).

Таблица 4

Структура суммарного водопотребления сорго (среднее за 1990...1993 гг.).

ГлуЬина увлажнения почвы, м Израсходовано за счет Суммарное водопотреблеиие, м3/га

запасов почвенной влаги атмосферных осадков оросительной нормы

м3/га | % м3/га | % м3/га | %

0-0,4 110 2,4 1620 36,3 2850 61,3 4580

0-0,7 182 4,0 1620 36,6 2700 59,4 4502

0,4 и 0,7 172 3,8 1620 36,3 2700 59,9 4491

Наибольшее суммарное водопотребление сорго складывалось в варианте с глубиной увлажнения 0-0,4 м и в среднем за четыре года составило 4580 м3/га. В двух других вариантах суммарное водопотребление снижалось до 4491 м3/га в дифференцированном и 4502 м3/га в варианте с глубиной увлажнения 0-0,7 м.

По годам исследований наибольшим оно было в засушливый 1991 год - 4625...5169 м3/га, а наименьшим во влажные (1992-1993) годы -4132...4401 м3/га.

Доля участия оросительной воды увеличивается с 59,4 % в варианте с глубиной увлажнения 0-0,7 м до 61,3 % при глубине увлажнения слоя почвы 0-0,4 м.

Среднесуточные расходы влаги посевами зернового сорго по межфазным периодам развития имеют вид одновершинной кривой (табл.5). В период посев-всходы они были минимальными (15,9... 18,4 м3/га), затем возрастали, достигая в период кущение-трубкование 48,0...58,6 м3/га, после чего снижались до 24,7...31,0 м3/га в период молочная спелость-полная спелость в зависимости от погодных условий вегетационного периода.

Таблица 5

Среднесуточные расходы влаги посевами зернового сорго, м3/га

1 оды исследований 1 лубина увлажнения почвы, м Межфазные периоды развития культуры Среднесуточное водопотребление

посев-всходы всходы-кущение кущение-трубко-вание трубко-вание-выме-тыва-ние выметы вание-молочная спелость молочная спелость-полная спелость

1990 0,4 17,5 37,5 53,0 48,8 39,1 30,0 37,7

1991 - 18,4 42,1 58,6 51,5 42,8 31,0 40,7

1992 - 15,9 33,4 48,0 42,9 33,9 24,7 33,1

1993 - 16,5 34,5 50,7 45,1 36,3 28,1 35,2

Средаее - 17,1 36,9 52,6 47,1 38,0 28,5 36,7

1990 0,7 17,6 39,0 56,1 51,2 42,3 30,2 39,4

1991 - 18,1 41,2 57,3 51,3 42,4 30,5 40,1

1992 - 16,0 33,9 48,7 43,3 38,4 25,4 34,3

1993 - 16,1 33,9 48,5 43,8 34,2 24,8 34,3

Среднее - 17,0 37,0 52,7 47,4 39,3 27,7 37,0

1990 0,4 и 0,7 17,5 38,8 55,7 50,9 42,2 30,1 39,2

1991 - 17,3 37,1 52,5 48,4 38,6 29,7 37,3

1992 - 16,1 34,1 48,3 43,7 34,1 24,8 33,5

1993 - 16,9 35,2 51,4 45,9 36,9 28,8 35,9

Среднее - 17,0 36,3 52,0 47,2 38,0 28,4 36,5

Среднесуточные показатели водопотребления в варианте с глубиной увлажнения 0-0,4 м за вегетационный период равнялись 40,7 и 33,1, с глубиной увлажнения 0-0,7 м - 40,1 и 34,3 и в варианте с переменной глубиной увлажнения почвы - 39,2 и 33,5 м3/га.

Для условий Волгоградского Заволжья на посевах зернового сорго были определены биоклиматические коэффициенты с использованием среднесуточных температур воздуха.

В начальный период вегетации (посев-всходы) они имеют минимальные значения - 0,11 мм/0 С. Затем, постепенно увеличиваясь, коэффициенты достигают максимума - 0,25-0,26 мм/° С в период интенсивного накопления вегетативной массы (кущение-трубкование), а с затуханием ростовых процессов постепенно снижаются до 0,12...0,14 мм/° С (молочная спелость-полная спелость).

Коэффициент водопотребления и эффективность орошения (КЭО)

При поддержании оптимальной влажности почвы (70-75 % НВ) в период вегетации зернового сорго постоянно в слоях 0-0,4 и 0-0,7 м коэффициент водопотребления в зависимости от года исследований с внесением удобрений дозой №оР5оК.2о, ЫюоР85Кз5, МшРшКбо изменялся на обычном рядовом посеве соответственно от 900 до 731 и 808-652 м3/т, а широкорядном - 964-797 и 882-708 м3/т зерна (табл.6).

При сравнении способов посева по затратам воды на образование единицы продукции следует отметить, что обычные рядовые посевы сорго более продуктивно используют запасы воды из почвы. Так, например, коэффициент водопотребление посевами сорго при обычном рядовом посеве в среднем за 1990-1993 гг. на варианте с глубиной увлажнения 0-0,4 м при внесении в почву ЫзоРгоКго равнялся 900, а при широкорядном - 964 м3/т, что выше на 64 м3 воды. Внесение удобрений дозой МюоРязКзз и М^оРшКбо также снижает коэффициент водопотребления при обычном рядовом посеве на 78-77 м3 воды.

При возделывании зернового сорго в условиях Волгоградского Заволжья принципиальным вопросом является эффективность использования оросительной воды. В качестве оценочного показателя в этом случае используется коэффициент эффективности орошения (КЭО).

Таблица 6

Коэффициент водопотребления и эффективности орошения при выращивании зернового сорго в среднем за 1990-1993 гг.

Глубина увлажнения почвы, м Дозы минеральных удобрений, кг/га д.в. Коэффициенты водопотребления, м3/т Коэффициенты эффективности орошения, кг/м3

Способы посева

обычный рядовой широкорядный обычный рядовой широкорядный

Без орошения Без удобрений - - - -

0-0,4 ' Без удобрений 1259 1417 0,90 0,74

- №ОР5ОК2О 900 964 1,39 1,32

- МюоР85Кз5 775 853 1,67 1,53

- М15оР]35Кбо 731 797 1,80 1,70

0-0,7 Без удобрений 1112 1310 1,05 0,97

№0Р50К.20 808 882 1,62 1,49

МюоР85Кз5 693 778 1,98 1,74

№5ОР135КЯ> 652 708 2,06 2,02

0,4 и 0,7 Без удобрений 1055 1217 1,11 1,00

И50Р50К20 784 815 1,66 1,62

КюоР85Кз5 671 717 2,05 1,95

И^оРшКбО 647 680 2,14 2,08

Самый низкий выход зерна на один м3 оросительной воды был в варианте с глубиной увлажнения почвы 0-0,4 м без удобрений (табл.6). Так, в среднем за 1990-1993 гг. коэффициент эффективности орошения равнялся на обычном рядовом посеве 0,90, а при широкорядном -0,74 кг зерна на м3 оросительной воды, что ниже на 0,16 кг.

В варианте с глубиной увлажнения 0-0,7 м КЭО по сравнению с первым вариантом повышался незначительно.

При дифференцированной глубине увлажнения активного слоя (0,4 и 0,7 м) выход зерна сорго на один м3 затраченной оросительной воды был самым высоким и равнялся при обычном рядовом посеве 1,11 и широкорядном -1,0 кг зерна.

Внесение минеральных удобрений способствует увеличению выхода зерна на один м3 оросительной воды независимо от глубины увлажняемого слоя почвы и способов посева зернового сорго.

Более высокая степень взаимодействия режима орошения зернового сорго с внесением доз удобрений на планируемый урожай достигается на обычном рядовом посеве. Выход зерна на один м3

оросительной воды при этом способе посева по сравнению с широкорядным, возрастает на 0,35-0,10 кг в варианте с глубиной увлажнения 0-0,4 м и на 0,13-0,14 кг с глубиной увлажнения 0-0,7 м.

При дифференцированном режиме орошения выход зерна при обычном рядовом посеве был выше на 0,04-0,06 кг зерна.

Продуктивность посевов сорго и качество урожая

Самая высокая урожайность зерна сорго при естественном плодородии почвы получена в варианте с дифференцированной глубиной увлажнения (0,4 и 0,7 м) и в среднем за четыре года исследований равнялась 3,6 т/га при широкорядном способе посева и 4,3 т/га - обычном рядовом (табл.7).

Таблица 7

Урожайность сорго на зерно в 1990...1993 гг.

Дозы минеральных удобрений, кг/га д.в. Глубина увлажнения почвы, м Широкорядный посев Рядовой посев

I оды Сытнее Годы Сред нее

1990 1991 1992 1993 1990 1991 1992 1993

Без удобрений Без орошения 1,1 1,2 1,3 0,9 1,1 1,1 1,9 1,6 1,3 1,3

Без удобрений 0-0,4 2,7 3,2 3,6 2,8 3,1 3,0 3,9 4,5 3,7 3,8

М50Р50К20 - 4,7 4,7 4,7 4,3 4,6 4,8 5,3 5,4 4,9 5,1

ЫюоР85Кз5 - 5,8 5,3 5,0 4,7 5,1 6,0 6,0 6,0 5,5 5,8

№50Р135К*О - 6,2 5,6 5,6 5,1 5,5 6,6 6,9 6,0 5,6 6,3

Без удобрений 0-0,7 3,1 3,2 3,9 3,3 3,4 3,4 4,8 4,5 3,8 4,1

№ОР5ОК.2<) - 5,3 5,2 4,8 4,3 4,9 5,7 6,0 5,5 5,1 5,6

МюоР85К.35 - 6,4 5,6 5,4 4,8 5,5 6,9 6,9 6,4 5,8 6,5

N15оР 135К.60 - 6,8 6,0 6,3 5,7 6,2 7,1 7,2 6,9 6,4 6,9

Без удобрений 0,4-0,7 3,4 3,3 4,1 3,5 3,6 3,6 4,8 4,7 4,2 4,3

К5оР5оКго - 5,7 5,3 5,2 5,4 5,4 5,8 5,8 5,4 5,9 5,7

ЬГюоР85Кз5 - 6,5 5,9 6,2 5,9 6,1 6,9 6,6 6,8 6,5 6,7

N15оР[ 35^60 - 6,8 6,6 6,3 6,2 6,5 7,2 7,0 6,9 6,7 7,0

В варианте с глубиной увлажнения 0-0,7 м соответственно 3,4-3,9 т/га.

Самые низкие показатели урожайности были в варианте с глубиной увлажнения 0-0,4 м - 3,1 и 3,8 т/га.

С внесением минеральных удобрений дозой МюоР85Кз5 на широкорядном и рядовом способе посева урожайность зерна сорго достигает 6,1 и 6,7 и 6,5, 7,0 т/га на фоне М^оРшКйо.

На величину урожая зерна сорго оказывали влияние и метеорологические условия вегетационного периода. Так, продуктивность культуры была выше в средневлажном 1990 г., чем в более благоприятный по погодным условиям 1993 г., что подтверждает высокую теплолюбивость сорго.

Урожай зерна сорго как при широкорядном, так и обычном рядовом в 1990 г. был самым высоким и при внесении удобрений дозой КпоРпзКбо в варианте с дифференцированной глубиной увлажнения равнялся 6,8 и 7,2 т/га.

Глубина увлажнения почвы мало влияла на изменение качества зерна сорго. Внесение минеральных удобрений существенно повышает содержание протеина, жира, минеральных веществ в зерне.

Максимальный выход кормовых единиц в среднем за 1990-1993 гг. исследований равнялся 124,3...124,6 соответственно при обычном рядовом и широкорядном способе посева.

Энергетическая оценка и экономическая эффективность технологии возделывания зернового сорго

Биоэнергетическая оценка изучаемых вариантов показала, что все они в различной степени являются энергосберегающими (табл.8).

Таблица 8

Энергетическая оценка возделывания сорго Волгоградское 20 (среднее за 1990...1993 гг.)

Глубина увлажнения почвы, м Дозы минеральных удобрений, кг/га д.в. Энергоемкость зерновой части урожая, Гдж Затраты энергии на производство, Гдж Коэффициенты энергетической эффективности

широкорядный посев рядовой посев широкорядный посев рядовой посев широкорядный посев рядовой посев

1 2 3 4 5 6 7

Без орошения Без удобрений 17,35 23,66 15,2 20,1 1,14 1,18

0-0,4 Без удобрений 48,89 59,93 31,7 37,9 1,54 1,58

- №оР5ОК.2<) 72,54 80,43 45,1 49,0 1,61 1,64

- ИюоРвзКзз 82,0 93,04 49,4 55,1 1,66 1,69

- МшРшКбо 88,31 99,35 52,9 58,4 1,67 1,70

0-0,7 Без удобрений 53,62 64,66 36,0 42,5 1,49 1,52

- ^оРжКм 77,27 88,31 49,2 55,19 1,57 1,60

- 1ЧюоР85Кз5 88,31 102,5 55,5 62,9 1,59 1,63

- М^оРшКбО 97,77 108,81 63,9 70,2 1,53 1,55

1 1 2 | 3 1 4 | 5 1 6 | 7 1 §

0,4-0,7 Без удобрений 56,77 67,81 34,4 40,1 1,65 1,69

- №ОР5()К20 85,16 89,89 45,3 46,8 1,88 1,92

- МюоР85Кз5 96,2 105,66 49,1 53,4 1,95 1,98

- N150Р135К.60 102,5 109,6 56,6 58,3 1,81 1,88

Наиболее высокий коэффициент энергетической эффективности производства зернового сорго достигается при дифференцированном режиме увлажнения почвы и внесения удобрений МкюР85Кз5 и равняется при широкорядном посеве 1,95 и рядовом -1,98.

Наиболее высокая экономическая эффективность возделывания зернового сорго обеспечивается на варианте дифференцированной глубиной увлажнения (0,4 и 0,7 м) с внесением удобрений дохой КюоР85Кз5 при рядовом способе посева. В этом случае себестоимость одной тонны зерна равняется 1024 руб., чистый доход 65,35 руб./га и рентабельность 95,2 %.

Производственная проверка в хозяйствах Николаевского района Волгоградской области подтвердила эффективность дифференцированного режима орошения в сравнении с общепринятым.

В 1995 г. СПК "Солодушинское" на площади 30 га, прибавка урожая составила - 0,7 т/га, чистый доход - 785 руб./га.

В 1996 г. в СПК "Николаевское" на площади 25 га, прибавка урожая была - 0,82 т/га, частый доход - 884 руб./га.

В 1997 г. в колхозе им.Калинина на площади 20 га, прибавка урожая равнялась - 0,98 т/га, чистый доход - 1136 руб./га.

ВЫВОДЫ

1. Почвенно-климатические условия степной зоны Волгоградского Заволжья при оптимизации водного и пищевого режимов почвы позволяют растениям сорго сформировать урожай зерна в пределах 6,5-7,0 т/га.

2. Поддержание предполивной влажности постоянного слоя почвы (0-0,4 м)нй"урови£70-75 % НВ обеспечивается во влажном году 5 поливами по 400 м3 каждый, средневлажные 6 поливами и в острозасушливом 10 поливами.

Увеличение глубины увлажнения до 0-0,7 м сопровождается снижением числа поливов до 3-6 поливной нормой 600 м3.

Для поддержания предполивного порога влажности переменного (0,4 и 0,7 м) слоя почвы в зависимости от метеоусловий года требуется от 4 до 7 поливов (4 по 400, 3 полива по 600 м3).

3. Оптимизация водного режима почвы для получения различных урожаев зернового сорго обеспечивается посредством дифференциации глубины увлажняемого слоя. Это позволяет снижать расход оросительной воды в сильно засушливые годы до 10,0 %.

4. С улучшением водного и пищевого режима почвы в посевах зернового сорго увеличивается площадь листьев от 16,6 до 54,5 тыс.м2/га, а фотосинтетический потенциал от 2,48 до 3,56 млн.м2дней/га. Формирование мощного листового аппарата, функционирующего наиболее продолжительное время, способствует увеличению суточных приростов сухого вещества при обычном рядовом посеве и внесении удобрений с дифференцированным режимом орошения от 205-366 кг/га и накоплению сухой биомассы за период вегетации культуры от 1372 до 2352 кг/га.

5. Орошение посевов зернового сорго в связи с улучшением водного режима почвы способствует развитию более мощной корневой системы и проникновение ее в более глубокие горизонты. Во все годы исследований наибольшая масса корней в слое 0-0,8 м была при дифференцированной глубине увлажняемого слоя почвы (0,4 и 0,7 м). На фоне промачивания почвы до глубины 0-0,4 м корневая система сорго размещается в верхнем слое и на горизонт 0,4-0,8 м приходится всего 7,1 %. При увлажнении почвы до 0-0,7 метра, а также с дифференцированной глубиной увлажнения (0,4 и 0,7 м) корневая система сорго формируется более равномерно и в горизонте 0,4-0,8 м она составляет 12,4-12,7 % от общей массы в слое 0-0,8 м. Внесение удобрений увеличивает прирост массы сухих корней на 1,85-2,24 т/га по сравнению с контролем.

6. Внесение удобрений от К'зоРзоКзо до И^оРизКбо повышает содержание нитратного азота в почве. Максимальные значения концентрации нитратного азота в почве отмечены в начальные периоды вегетации сорго. В фазу кущения содержание азота в слое 0-0,25 м равняется 2,17-2,47 мг при широкорядном и 2,32-2,67 мг/100 г почвы обычном рядовом посеве, против 1,23 и 1,11 мг/100 г почвы на контроле. Аналогичная закономерность характерна и для слоя 0,25-0,50 м.

Содержание подвижного фосфора в слое 0,25 м увеличивается в 1,8 и в слое 0,25-0,50 в 1,9 раза, в период вегетации сорго наличие его снижается, а ко времени уборки урожая - повышается.

Вносимые удобрения существенным образом изменяют калийный режим пахотного слоя, несмотря на его естественное высокое валовое содержание в светло-каштановых почвах.

7. В зависимости от метеоусловий и режима орошения, суммарное водопотребление посевами сорго в среднем 1990-1993 гг. равнялось 4991-4580 м3/га.

За период вегетации среднесуточный расход влаги по межфазным периодам достигает от 33,1 до 40,7 м3/га. Максимум среднесуточного водопотребления (58,6-51,5 м3/га) наблюдается в период кущение-трубкование и трубкование-выметывание.

Наименьшие затраты воды на образование одной тонны зерна были при внесении удобрений и дифференцированной глубине увлажнения почвы и равнялись при обычном рядовом посеве 647 и 680 м3/т зерна - широкорядном способе.

Самый высокий коэффициент использования оросительной воды (КЭО) обеспечивается с применением удобрений (ЫиоРшКбо) при посеве сорго обычным рядовым способом на фоне дифференцированной глубины увлажнения активного слоя почвы.

8. Самая высокая урожайность зерна сорго в среднем за 1990-1993 гг. получена при дифференцированной глубине увлажнения активного слоя почвы с внесением удобрений КюоРнзКзз и Ы15оРв5Кбо при широкорядном способе посева - 6,1-6,7 и рядовом -6,5-7,0 т/га.

Повышение продуктивности посевов сорго при улучшении водного и пищевого режимов почвы обеспечивается за счет увеличения массы 1000 зерен и зерна в метелке.

9. С энергетической точки зрения с учетом коэффициента энергетической эффективности (КЭЭ) и энергоемкости 1 т зерна в условиях Волгоградского Заволжья наиболее эффективным является дифференцированный режим орошения с внесением удобрений МюоР85Кз5 при обычном способе посева сорго.

Коэффициент энергетической эффективности равен - 1,98.

10. Оптимизация водного и пищевого режима почвы за счет дифференциации глубины увлажнения активного слоя и внесения минеральных удобрений ИгиоРнзКлз и М^оРшКбо при обычном рядовом посеве обеспечивает рентабельность на уровне - 95,2-95,5 %; а чистый доход - 6535-6754 руб./га.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. При выращивании зернового сорго на светло-каштановых солонцеватых почвах Волгоградского Заволжья предлагается поддерживать предполивной порог влажности на уровне 70-75 % НВ при дифференцированной глубине увлажнения 0,4 и 0,7 м на фоне

¡несения рекомендуемых доз удобрений и проведения посева рядовым спо-обом.

2. Для обеспечения оптимального режима влажности почвы в течении ¡сей вегетации растений, требуется проведение 4-7 поливов нормами 400-¡00 м3/га и оросительной нормой 2000-3700 м3/га в зависимости от степени увлажненности года. В условиях острозасушливой весны проводить после-госевной полив нормой 300 м3/га.

3. При выращивании сорго после озимой ржи с поукосным посевом эвса в смеси с горохом для получения 5,7 т/га зерна сорго необходимо вно-;ить N50P50R20, 6,7 т/га - N100P85R35 и при урожайности 7,0 т/га - Ni50Pi35K6o.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Приемы повышения урожайности кормовых культур на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья в условиях орошения. Приемы интенсификации производства зерна и кормов Волгоградской области. Сб. науч. трудов, Волгоград, с.-х. ин-т. Волгоград, 1992. (В соавторстве).

2. Приемы повышения урожайности кормовых культур в орошаемых севооборотах на светло-каштановых почвах Волгоградской области. Сб. науч. трудов Калмыцкого государственного университета. Элиста, 1994. (В соавторстве).

3. Режим орошения сорго на зерно на светло-каштановых почвах Волгоградского Заволжья. // Производство продукции растениеводства и охрана окружающей среды: Сб. науч. работ / Волгоград, с.-х. академ. Волгоград. 1995. (В соавторстве).

4. Комплексные действия режима орошения и удобрений при выращивании сорго на зерно в подзоне светло-каштановых почв в Волгоградской области . // Информ. листок - № 158 - 96 - Волгоград, 1996. (В соавторстве).

5. Ресурсосберегающий режим орошения зернового сорго в условиях Волгоградского Заволжья. Сб. науч. трудов, инженерные науки. Вып. 1. Волгоград, 1997.

6. Водный и питательный режим почвы при выращивании сорго на зерно в Нижнем Поволжье // Кукуруза и сорго, № 3, 1998. (В соавторстве).

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Рогоза, Виктор Иванович

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ (ИЗУЧЕННОСТЬ ПРОДУКТИВНОСТИ ЗЕРНОВОГО СОРГО В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ)

1.1. Зерновое сорго в условиях орошения

1.2. Минеральное питание зернового сорго на орошаемых землях

1.3. Оптимизация глубины увлажняемого слоя почвы

1.4. Способы посева зернового сорго в условиях орошения

2. ЗАДАЧИ, СХЕМА ОПЫТОВ, МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И АГРОТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОЦЫТОВ

2.1. Вопросы, поставленные к изучению в опытах

2.2. Методика исследований

3. АГРОКЛИМАТИЧЕСКАЯ И ПОЧВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕСТА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Агропочвенные, гидрологические свойства опытного участка и агроклиматические условия при проведении исследований

3.2. Погодные условия

4. РОСТ И РАЗВИТИЕ ЗЕРНОВОГО СОРГО В УСЛОВИЯХ ОРОШЕНИЯ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ В РЯДОВОМ И ШИРОКОРЯДНОМ ПОСЕВАХ

4.1. Эксплуатационный (фактический) режим орошения и динамика влажности по вариантам опытов

4.2. Полнота всходов и выживаемость растений к уборке. Продолжительность фенологических фаз и периода вегетации зернового сорго

4.3. Динамика нарастания площади листьев и сухой биомассы растений в посевах сорго

4.4. Особенности развития корневой системы зернового сорго

4.5. Динамика питательных веществ в почве

4.6. Засоренность посевов сорго

5. ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ПОСЕВАМИ СОРГО

5.1. Суммарное и среднесуточное водопотребление посевами сорго

5.2. Коэффициент водопотребления (КВ) и эффективности орошения (КЭО)

5.3. Биоклиматические коэффициенты на посевах сорго

6. ПРОДУКТИВНОСТЬ ПОСЕВОВ СОРГО И КАЧЕСТВО УРОЖАЯ

6.1. Структура урожая и продуктивность посевов сорго

6.2. Кормовая ценность зерна сорго

7. ЭКОНОМИКО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СОРГО 118 ВЫВОДЫ 126 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 130 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 131 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Режим орошения, удобрения и способы посева зернового сорго на светло-каштановых почвах Волгоградского Заволжья"

В мировом земледелии сорго занимает четвертое место среди зерновых культур и возделывается на площади более 50 млн. га. В США зерновое сорго по площади посева занимает третье место после кукурузы и пшеницы.

Сорго благодаря высокой засухоустойчивости, даже в неблагоприятные годы, дает высокие урожаи зерна И зеленой массы. Более половины выращиваемого в мире зерна сорго используется на продовольственные нужды, остальная часть на кормовые и технические цели. В США последние годы доля зерна сорго, используемого на пищевые цели, увеличилась.

Зерновое сорго по химическому составу занимает промежуточное положение между кукурузой и просом, а зерно сорго может быть использовано в пищевой промышленности для переработки на спирт, крахмал, крупу, муку.

В зерне сорго содержится 12—15 % протеина, 3,5 — 5 % жира, 70 — 75 % крахмала. Мука, полученная из зерна сорго, может использоваться в смеси с пшеничной для выпечки хлеба, пряников, тортов и других кондитерских изделий.

В одном центнере зерна этой культуры содержится 118—125 кг кормовых единиц.

В засушливых условиях Волгоградской области важным резервом производства и повышения стабильности урожая зернофуражных и кормовых культур является орошение. Многолетний опыт научных учреждений и передовых хозяйств показали большую перспективность возделывания их на зерно, зеленую массу, сено, силос в районах недостаточного увлажнения.

В культурах сорго хорошо сочетаются засухоустойчивость и солевыносливость,, способность произрастать и давать высокие урожаи как в богарных условиях, так и на орошении.

Выращивание зернового сорго в условиях орошаемого земледелия предопределяет возможность получения запланированных урожаев этой культуры. Однако, в условиях Волгоградского Заволжья зерновое сорго занимает незначительные площади, а урожаи культуры остаются низкими. Объясняется это тем, что из —за недостаточного объема исследований прошедшего периода невозможно дать объективную комплексную оценку эффективности и целесообразности его введения в структуру посевов и определение путей реализации потенциальных возможностей этой культуры.

Поэтому разработка приемов оптимизации водного и питательного режимов почвы, рационализации способов посева, как основных элементов технологии зернового сорго в условиях Волгоградского Заволжья, является актуальным, что послужило основанием для проведения дополнительных исследований по получению планируемых урожаев этой культуры.

Настоятельная необходимость более полного удовлетворения потребностей населения продуктами питания, повышение эффективности использования орошаемых земель, отсутствие разработанных программ формирования запланированных урожаев зернового сорго при различных сочетаниях водного, питательного и других режимов почвы, обусловили выбор диссертационной работы, экспериментальная часть которой выполнялась в условиях Волгоградского Заволжья на полях совхоза «Великий Октябрь» Николаевского района Волгоградской области, в течении 1990 — 1993 гг. на кафедре общего и орошаемого земледелия Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

В задачу проводимых нами исследований входило: изучение закономерностей формирования урожая в зависимости от условий увлажнения активного слоя почвы, норм внесения минеральных удобрений и способов посева; определение основных показателей фотосинтетической деятельности растений и закономерностей потребления воды растениями сорго при различной урожайности, а также взаимосвязи водопотребления с уровнем формируемого урожая и температурным режимом воздуха; разработка и совершенствование метода управления водным режимом почвы в связи с внесением удобрений и способов посева этой культуры для получения запланированных урожаев.

Научная новизна исследований заключается в том, что в условиях много факторного полевого опыта, впервые определены пути оптимизации условий формирования запланированных урожаев сорго на зерно сорта Волгоградское 20 путем проведения поливов, внесения удобрений при различных способах посева. При этом изучена динамика и суммарное водопотребление, установлены закономерности роста и развития растений сорго, особенности фо — тосинтетической деятельности растений и развития корневой системы сорго, степень засоренности посевов. Установлены модули испарения, используемые для управления водным режимом почвы, позволяющие заблаговременно с достаточной для практических целей, точностью определять оптимальные нормы и сроки поливов и тем самым управлять водным режимом почвы с конечной целью получения запланированных урожаев зерна сорго.

Основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту:

1. Оптимизация водного режима почвы в связи с применением различных доз удобрений с целью получения урожайности 7 зернового сорго Волгоградское 20 на уровне 6,5 — 7,0 т/га на орошаемых землях Волгоградского Заволжья.

2. Закономерности роста и развития растений сорго, динамика среднесуточного водопотребления, параметры биоклиматических коэффициентов испарения, позволяющие контролировать процесс формирования урожайности сорго на зерно.

3. Экономическая и энергетическая оценка технологий возделывания сорго на зерно при комплексном взаимодействии режимов орошения, применения удобрений и способов посева этой культуры.