Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ОСНОВНЫХ КУЛЬТУР ХЛОПКОВОГО СЕВООБОРОТА

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТЬ ОСНОВНЫХ КУЛЬТУР ХЛОПКОВОГО СЕВООБОРОТА"

с/МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДША ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ '

УНИВЕРСИТЕТ им. а.В.ДШОНОСОВА

Факультет почвоведения

На правах рукоггкси

1

Багланова Закия Закировна

УДК 631.671.1:633.511/31/. 15

ВЛАГООБВСПЕЧШНОСТЬ ОСНОВНЫХ КУЛЬТУР ХЛОПКОВОГО СЕВООБОРОТА

Специальность 06.01.03 - почвоведение

Автореферат диссертация иа соискание ученой степени кандидата биологическпх наук

Москва - 1985

(,Ъ

сS^iP-tfw^/i'iW^ if «^o-twe^r^rt^a -

Работа выполнена на кафедре $из*кк к мелиорация почв факультета почвоведения ИГУ ям. М.В,Ломоносова

Научный руководитель - доктор биологических наук,

профессор А.Ф.Вадшина

Офвтальные оппоненты - доктор биологических наук,

профессор Б.Г.Розанов

кандидат биологических наук, Н.А.Муромцев

Ведущее учреждение - Институт почвоведения г агрохимии АН УзССР

Защита диссертации состоится в 15^ в аудитории М-2 на заоеданжн соециализированного совета К 053.05.16 ШУ им. М.Т iOMOHOCOBa; Москва. Ленгоры, МГУ, $-4 почвоведения.

С диссертацией ш лакомиться в библиотеке факультета

почвоведения ШУ.

Автореферат резослг .?$ " _I96<£" г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации. на заседания специализированного совета, а отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенкы*.пвчать», просим направлять по адресу: II9899, ГСП,.Москва, Ленгоры, МХУ, факультет почвоведе ш» ' = Ученый Совет.

Ученый секретарь пециализированного сове , И.П.Бабьева

Актуальность проблемы. На Октябрьской (1984 г.) Пленуме ЦК КПСС отмечалось, что урожайность хлопчатника должна быть стабильное и достигать 30-50 ц/га. Резервы для этого скрыты в использовании современна! катодов оптимизации уолюшй роста & развития хлопчатника. Известно, что ведущими фактора»® высокой урожайности его является рациональная система орошения в внедрение хлопковых севооборотов*

В зависимости от потаенно-мелиоративных условий орошаемых территория Узбекистана удельный вес хлопчатника в севооборотах составляет 65-70, люцерны - 20-35 и кукурузы - 5-15 %. В связи о этим указанные культуры являются наиболее практически значимыми в качестве объектов изучения водного режима в условиях орошения и при разработке эффективных методов , оценки влагообеспеченности и диагностирования сроков полива ах*

Рекомендуемые в настоящее вреда количественные метода определения сроков полива по влажности почв (Рыжов, 1948), поузлу цветения хлопчатника, по физиологическим показателям, по сосущей силе листьев (Шардаков, 1953), за исклтением первого, в производственных условиях пока яе променяют.

В практике орошаемого земледелия Средней Азии все еще используется визуальный метод определения сроков полива по внешним признакам: по окраске и тургорному состоянию листьев хлопчатника, что не отвечает современным требованиям возросшей культуры орошаемого земледелия.

В то же время существует ряд современных методов диагностики состояния увлажненности почв. В частности, теоретически обоснован и опробован в модельных экспериментах метод определения сроков полива по "критическим" величинам давления почвенной влаги (Судни-шн, 1966, 1979; Муромцев, 1979). Однако, эта научно обоснованная

14 i ^

методика контроля влагсюбеспеченноста растений не допытывалась в производственных условиях для основных культур хлопкового севооборота - хлопчатника» ладерны в кукурузы.

Дедь работы. Исследование водного режима почв я влагообеспе-ченности основных культур хлопкового севооборота с использованием термодинамического метода.

Задачи ио^подпруд. I. Исследование закономерностей динамики влажности почвы и давления почвенной влаги в вегетационный период под основными, культурами хлопкового севооборота* 2. Исследование действительной, потенциальной н относительной травспарацвй культур хлопкового севооборота. 3. Установление "критических" величин давления почвенной влага, про которых необходимо начинать очередной полив хлопчатника, люцерны и кукурузы. 4, Нахождение оптимальных глубин установка тензиометров под основными культурами хлопкового севооборота а различными по засухоустойчивости сортами хлопчатника. 5. Определение величин давления почвенной влаги для установления сроков проведения предполивных агротехнических работ.

Научная новизна. При параллельном исследовании энергетического состояния влаги в почвах, - давления почвенной влаги, я показателя доступности влаги для растений, — относительной транспира-ши их, установлены "критические" давления почвенной влаги, при которых необходимо начинать полив с целью поддержания оптимального водного режима под основными культурами хлопкового севооборота, возделываемого на почвах с близким залеганием грунтовых вод. Определены "переходные" глубины исследуемых почв, характеризуемые наибольшей информативноегью в отношении изменения влажности. Показана возможность использования непрерывной тензиометрпческой информации для назначения сроков проведения предполивных агротехнических ра-

бот.

Практическая денноеть- Разработаны рекомоддагри "О созданию еданой методики контроля сроков - проведения предводившие ai^o технических работ и полива основных культур хлопкового севооборота на почвах с близким залеганием грунтовых вод,

апргк^ятущ работы. Освоение положения диссертации' долохенн на Закавказской конференции даложг ученых а специалистов, посвященной 60-летии ЖСМ Армения : (Цахкадзор, 1981) и на Всесоюзной конференции по применению математических методов в почвоведении (Дуадшо, 1963).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей.

Объем работы. Диссертационная работа содерсит * 4оо страниц, шшинописного текста, № таблиц, /? рисунков. Состоит из введения, четырех глав, выводов и приложения. Список литературы включает наименований, из них /Я - на иностранках

языках,

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИОСШГОВШМ

I.. Характеристика почв ра^оно^ доследование. Хлопчатник в условиях Узбекистана возделываетса лишь при искусственном орошении, т.к. период его активного роста * характеризуется почта полным. отсутствием осадков, низкой относительной влажностью и высокой температурой воздуха. Поэтому распределение площадей современного хлопководства в республике носит оазисный характер и связано с расположением источников орошения, с техническими возможностями водоподачи, определяемыми условиями рельефа, и пригодностью почв для орошаемой культуры хлопчатника, В связи с этим, при изучении водного режиш и влагообеспеченности культур хлопкового севооборота объектами исследования данной работа были выбраны луговые садовые почвы Ферганской областной опытной станции хлопководства

СоюзНШИ (ФООСХС), расположенной в центральной части Ферганской долины» на периферия конуса выноса р.Кувасай; дуговые аллювааяь-ше почвы Бузирской областной сельскохозяйственной опытной станции СоюзНИШ (Бухарская ОСХОС), расположенной на второй надпойменной террасе р.Зерашан (Бухарский оазис) и орошаемые типичные сероземы Ботанического сада Ташкентского государственного университета (Ботсад Таш17, Ташкентски^ оазис, переход от 3-й к 4-Й террасе р.'ЧарчшО.

Исследования проводились в вегетационные периоды 1980 -1983 гг..

Луговые сазовде и луговые аллювиальные почвы относятся к слабозасоленкым разностям, орошаемые типичные сероземы не эасо-леш. Содеряаяие гумуса в почвах невелико. В луговых саэовых почвах, в верхних горизонтах содержание «го составляет 1,8-1,7%, в луговых аллювиальных почвах я типичном сероземе - 0,9-0,83». Почвы высококарбонатные. Содержание СО2 карбонатов довольно равномерно распределено по пробило в колеблется в пределах от до 9,1% для типичного серозема и луговой сазовой почвы и составляет 9,1-9,8% в луговой аллювиальной почве.

Почвы достаточно однородны со про$шао (табл.1). По гранулометрическому составу луговые сазовые почвы относятся к легким-шиевато-иловатам глинам, луговые аллювиальные почвы и орошаемый типичный серозем — к крупнопшгаватым тяжелым суглинкам. Общая порозаость в почвах колеблется в пределах 43-56% от объема почвы.

£ целом, свойства исследуемых почв являются благоприятными для возделывания хлопчатника и культур» входящих в хлопковые севообороты. Их достоинства заключаются в большой отзывчивости на все элементы агрокошлекса. Не исключается возможность засоления И коркообразевания при неправильном режиме орошения.

?ас*лида х

Некоторые физические я вода-фшческие свойства пота районов исследования

Горизонт,

| гу, 1 (щ» ьшшости, %) (за поч^ в % к тссе

Дуговая сазовая почва (ФООСХС, 1982 г.)

А пах с о - 40) 60,9 1,32 (21,5) 2,51 47 28,6 10,7 8,0

А пп (40 -50) 63,8 1,35 (23,2) 2,57 48 28,8 И,3 8,4

V (50 - 77) 61,1 1,37 (23,8) 2,59 47 25,8 12,3 9,2

(77 -99) 56,5 1,47 (25,3) 2,60 44 25,9 9,6 7,2

Луговая аллювиальная почва (Бухарская 0С30С, 1563 г.)

А пах ( 0 -21) 42,0 1,42 (17,0) 2,57 45 25,3 • 5,1 3,8

А пп (21 -41) 41,7 1,45 (19,1) 2,53 43 22,1 5,8 4,3

АВ (41 - 70) 42,4- 1,37 (21,6) 2,74 50 24,8 5,2 3,9

В» (70 -ПО) 42,2 1,32 (25,1) 2,56 48 25,3 4,7 3,5

Орошаемый тштаый серозем (Ботсад ТавйТ, 1983 г.)

А пах < 0 -30) 42,8 • 1,18 (И ,7) 2,68 56 , 24,5 5,6

А пп (30 -44) 43,4 1,42 (16,7) 2,74 48 21,2 . 7,6 5,7

Ч (44 -67) 47,9 1,36 (17,7) 2,64 49 21,3 7,8 5,8

ю (67 -96) 51,3 1,27 (18,3) 2,55 50 21,6 8,8 6,6

2. Методы исследования. В соответствия с целью и задачами исследований проводилось изиереяяе влажности почвн (W ), давления почвенной влаги (Рд) на участках под хлопчатником, люцерной и кукурузой; а также действительной (Т) и потенциальной (То) транспнрадий указанных культур.

Образцы дан определения влажности почвы термостатно-весовым методом (Вадшина, Корчагина, 1973) отбирались буром через каж-две 10 см в 3-кратной повторно ста до грунтовых вод.

Наблюдения за динамикой давления почвенной влаги в профиле почки проводила пузырьковыми телзиометраыя конструкции И. И. Судан-цыаа (1979). Тензиометры были установлена на глубинах 10, 20,30, 40 , 50 , 60 , 70 , 90, 110, 150 см.

Для измерений транспирацаи в полевых условиях прлменался метод кратковременных взвеиваний Л.А.Иванова (1918, 1956), заключающийся в учете скорости испарения отрезанного от растения листа.

Потенциальная транспиравдя изучаемых культур также определялась методом Л.А.Иванова на растениях, которые заведомо находились в условиях'оптимальной вдагообеспечешости.- Для этого 3-4 участка с 3-5 кустами каждой культуры обваловывались почвой и по центру их устанавливав тензиометры на глубине 20 см. Дополнительный полив здесь при достижении давления почвенной влаги -20 кЛа, что создавало в верхней, корнеобитаемой толще влажность, близкую к полевой влагоемкости (ИВ). Налив при более высоких значениях Fn снижал тран&щрашш, вероятно, вследствие создания условий' переувлажнения.

ШЭДДОВШЩ, ОСОБЕННОСТЕЙ ВОДНОГО РИММА ДОЧВ ПОД ОСЩЕИИМЦ

КУДЬТУРДШ.ШШКОВОГО СЕВООБОРОТА.

Проблемы повышения продуктивности сельскохозяйственных культур могут быть успешно решены прежде всего при детально« изуче—

ния водного режима почв и методов его оптимизации, т.к. наличие соответствующего количества почвенной влаги необходимо для нормального осуществления важнейших жизненных процессов (биохимических к $изнологачаских), протекающих в растениях.

Б основе оптимизации условий жизни растений и управления ими в хозяйственных условиях лежит учение о термодинамическом потенциале воды в системе почва-растение-втмосфера (Судаицын, 1966, 1979; Слейчер, 1970; Воронин, 1980). Поэтому в процессе стационарных исследований водного рехита и влагообеспеченности растений наряду с водао-балансовши измерениями в настоящее время используется термодинамический подход, позволявший оценить энергетическое состояние и подвижность влага в почве и растениях.

Совокупное применение названных методических подходов к изучению водного режима под основными культурами хлопкового севооборота позволит получить достаточно полное представление о его особенностях.

Исследование динамики Рп под хлопчатником сорта "Ташкент-!" показало, что эта величина закономерно изменялась как в пределах почвенного профиля*.так и во времени (рис.1, а. б). На СООСХС (1981 г.) в межполивные периоды на глубине 40 см Рп изменялось от О до -45 - -51 кПа. Глубже давление влаги на протяжении всего периода наблюдений не опускаловь ниже —15 кПа, что является свидетельством того, что здесь имелась легкоподвижная капиллярная вла-. га. В верхнем 30-см слое почвы тензиометри достигали нижнего предела работы их очень быстро (рис.Х.а). На наиболее сильное, интенсивное иссушение только верхнего слоя почвы указывает и динамика изменения влажности почян по про фа ли (рас.2). Так, перед поливами влажность на глубине 40 см достигала в среднем 80% от ПВ, глубже на протяжении всего вегетационного периода имелась влага.

7/

к/ ^ V/

ПМ|Шф|ШМ ~ - 10

** /

Т

25 30 3 1о 15 20 25 30

июнь июль /9316,

Рис. I. Динамика Рп на участках под хлопчатником сорта "Ташкент-!" в вегетационные период« 1981 г. (ФООСХС.а } и 1983 г. (Бухарская ОСХОС.б ) на глубинах о- 10, + - 20, • - 30, я- 40, 50, ® - 60 и 4-70 см.

фЬрет

| : зз-зрк

&РК С^Я ЗРК-/7В

/73 ШШ >/73

Рис. 2. Хроноиаоплеты влажности луговой саговой почвы под хлопчатником сорта Ташкент-!", ФООСХС, 1981 г. (влажность в % к объему почвы).

доступная дая растений (влажность почвы была близка к ПВ).

Просаль луговых аллювиальных почв Бухарской ОСХОС в меяпо-ливной период Иссушался больше, по сравнению с луговша сазовши почвама ФОССХС, Так, к началу полива Рп на глубине 30 см достигало нижнего предела работы тензиометров, а на глубине 40 см составляло -55 - -60 кПа (рис.1, б). Влажность почвы к этому времени на указанной глубияе снижалась до 25% (к объему), что соответствует 75$ от. ПВ (рис.З). Однако, и в этом случае глубже 40 см на протяжении всего межполивного перюда имелась влага, доступная для хлопчатника сорта "Ташкент-!". Поэтому глубина 40 см выделена

I-: 33-&РК

Ш2> арк ¡3533 зрк-па ^^ пв шип >яд

Рис. 3. Хроноизоплаты влажности луговой аллювиальной почвы под хлопчатником сорта "Ташкент-1", Бухарская ОСХОС, 1983 г. (влажность в % к объему почвы).

з/т

как "переходная" от наиболее интенсивно иссушаемой верхней зоны (изменение влажности ее составляло от ПВ до 50-60% от ПВ) к нижней зоне, в которой на протяжении всего периода наблюдений имелась доступная для растений влага. На "переходных" глубинах, как " правило, колебания Рп составляли от О.до -40 - -50 кПа.

Несколько иначе обстояло дело с хлопчатником сорта "АН-4С0" (рис.4), который, как известно, более засухоустойчив, предгомшв-ной порог «го несколько ниже, чем у "Таикент-1". Отличие в режиме влажности заключалось в том, что в данном случае наблюдалось более глубокое иссушение почвы. Из рис.4 можно видеть, что Рп на. глубине 50 см к началу полива составляло -68 —65 кПа. Влажность почвы (рис.5) здесь к этому времени снижалась до 295» от объема, что составляет 75^ от ПВ. В более глубоких слоях влажность почвы всегда была близка к ПВ, а Ра также находилось на достаточно высоком уровне, т.е. в этом случае в качестве "переходной" выделена глубина 50 см.

Исследование корневой системы хлопчатника визуально качественно и методом срезов количественно показало, что на почвах с близким залеганием грунтовых вод 85-90? (по длине) корней сосредоточено в слоях 0-40 см (сорт "Ташкент-!") и 0-50 см (сорт "АН-402"), что также проливает свет на вопрос о причинах формирования "переходных" глубин на отметках 40 и 50 см,

* Исследование режима влажности орошаемого типичного серозема в Ботсаду Таа1У под хлопчатником сорта "Таткент-1" с 7.07 по 8.08.83 г. показалй, что поливы за это время назначались бессистемно, нормы их не контролировались, в связи с чем почва кахода-лась в пересушенном состояния. Давление влаги было ниже -75 кПа. Влажность почвы перед половами снижалась да влажности завядаиия (БЗ) в слое 0-30 см н даже до максимальной гигроскопичности (ИГ)

иьояь июль оёгуът

Гис, 4. Динамика Рп-под хлопчатником сорта "АН-402" (400СХС, 1982 г.) на глубинах о - 10, +-20, • - 30,

О — 40, X - 50, Л - 70 см.

.чатником сорта "АН-402", Ф00СХС, 1982 г, (влажность в %

к объему почвы).

в слое 0-10 см, а после поливов составляла всего 68-755 от ПВ.

Изучение режима влажности под кукурузой (сорт ШР-338-ТВ, гибрид) показало, что в верхнем, 20-смслое почвы влажность, соответствующая нижнему пределу работы тензиометров, достигалась быстрее, по сравнение о хлопчатником. Так, ухе на 7-е сутки после по-

?0 -

605040301010 •

70 60 50 40 30 £0 40

~Р„, «Па

7 //

О]

/Я

!/

/'Л? Г/ - Г

■?/■ * # / .¿Р

лс/ *у» 1.^"«* «*»"*•. да*

I Щ ) 1№) I > I Ц 11 |"Ц ЧТ11 I I I Ц 111 Ц Ч I' | П Иутчгт! Г | 1| 1 I Ч Ц I I 11 1111 I 1— »

♦

/

Ш I I *

: 7/;

¥ и*

VI I

9

> I

• ^ г ^

|И|И|Ц| ПЦ1 111(11 II [ И П[ТТПТГТ'''Т111 И )|1 1ЦЧИ|[ ПИ Щ II ЦЧ1 ц— 5 /О « го 25 30 * 10 13 го 25 $0 5 10 » и юн о июль август

Рис. 6. Динамика давления почвенной влаги ха участках под кукурузой (а) и люцерной (б) на глубинах + - 20 см, • -30, Н - 40, X - 50, А - 70 см. ФООСХС, 1982 г.

лявов Рп составляло -55 —60 кПа в слое 0-20 см, на 11-13-е сутки - в 30-см слое почвы. Поливы кукурузы начинались при достижении Рп на глубине 40 см -25 —35 кПа, дредаолашое Рп на глубине 50 см составляло -10 —20 кПа (рис.6, а). Изменение влажности почвы под кукурузой (рис.7) также подтверждает, что интенсивное иссу-

е^э аз

I I ЗЛ-ЯРК Ш2} ВРК

БЗ зрк-яа езз па пзш >ла

Рис. 7. Хроноизошготы влажности луговой сазовой почвы под кукурузой, ФООСХС, 1982 г. (влажность в % к объему почвы).

шенде происходило в верхнем слое почвы. На глубине 40 см влажность почвы перед поливами составляла 28$, что соответствует 75$ от ПВ, Глубже влажность почвы всегда была выше указанной величины, т.е. и для кукурузы в условиях ФООСХС глубина 40 см оказалась "переходной",

Тензиометрц, установленные на участке под люцерной (Ташкентская 3192), показали быстрое иссушение верхнего слоя почвы. Так, уже к 10-1 Х-м суткам после полива Рп достигало нижнего предела увлажненности в слое 0-40 см. Поливы люцерны начинались, как правило, при достижении Рп на глубине 50 см -62 - -64 кПа (рис.6, б). В более глубоких слоях Рп к этому времени составляло -22 кПа и выше. Из рис. 8 также можно видеть, что наиболее сильное иссушение происходило до глубины 40-50 см, на глубине 60-70 см на протяжении всего периода наблюдений влажность почвы составляла 30-32$ (85-90$ от ПВ), глубже - она приближалась к ПВ,

Таким образом, в случае о люцерной глубина 50 см оказалась наиболее показательной в отношении изменения влажности и выделена как "переходная".

Рис. 8. Хроноизоплеты влажности луговой сазовой почвы под люцерной, ФООСХС, 1982 г. (влажность в % к, объему почвы).

Из вышеизложенного следует, что между Рп на глубинах, выделенных в качестве "переходных", и относительной влажностью почвы, являющейся в настоящее время в условиях Узбекистана наиболее распространенным критерием при диагностировании сроков полива сельскохозяйственных культур, существует тесная связь, определяадая возможность оценки поливов и по тензиометрическим наблюдениям.

Сравнение тензиометрического метода оценки доступности почвенной влаги для растений о традиционным, термостатно-весовым методом определения сроков полива по влажности почвы на примере ФООСХС (хлопчатник, сорт "Таикент-!", 1980-1981 гг.) показало, что вариабельность значений Рп выше, чем влажности почвы (табл.2). Однако, следует отметить, что изменение Рп в межполивной период' более показательно, по сравнению с изменением влажности почвы. Кроме того, известно, что Рп однозначно (в процессе иссушения) . связано с влажностью почвы, что выражается кривой водоудерживания. Для луговых сазовнх почв изменение Рп на глубине 40 см на -0,8 кПа (ошибка Рп во влажный период) приводит к изменению влажности на этой же глубине на 0,8-1,0^. Это указывает на то, что во

' 1Э

Таблица 2

Статистические показатели варьирования давления почвенной влаги (Ы 4о • кПа), влажности почвы (V к шсс®5 113

глубине 40 см л относительной влажности метрового слоя почвы (отн\л/ 0_ю0, %)>

— '■ ■[■" 1 " *" 1 [ .—1.р .1.1 I . . —..— .

Параметр | Я [ <0 | ¡Коэффициент вариации V ,%

(р]40 3.7 н о ,о 70.3 ЕСГ77

W 40 27.3 ZZJZ tí 0.9 ЩЧ . П .4 1372

отн ^0-100 89.3 Б275 Ы В ti

Примечание: в числителе — данные влажного периода (2-3 суток после полива), в знаменателе - сухого (2-3 суток до полива).

влажных условиях измерения Рп с помощью тензиометров могут приводить к существенным ошибкам. Напротив, при Рп, близких к -40 — -50 кПа, такая значительная, на первый взгляд, ошибка в измерении давления почвенной влаги, как -6,8 кПа соответствует изменению влажности всего на 0,4^, что более,.чем в 2 раза меньше ошибки измерения влажности почвы те^мостатно-весовым методом. Следовательно, даже столь высокая вариабельность величин.Рп перед поливом позволит достаточно точно оценивать наступление сроков полива.

Таким образом, использование показаний тензиометров, установленных на "переходных"глубинах, позволит проводить оперативный и более качественный, по сравнению с традиционным методом, контроль увлажненности почв с целью определения сроков полива основных культур хлопкового севооборота — хлопчатника, люцерны и кукурузы.

Р?ГАТГ10ЕЕСШШЕНН0СТЬ ОСНОВНЫХ КУЛЬТУР ХЛОПКОВОГО СЕВООБОРОТА.

Влагообеспеченкость растений - важнейший ректор, определяющий их продуктивность и легко подаакщнйся регулированию с помощью системы рационального орошения. В связи с этим большое внимание уделяется изучению критериев влагообеспеченности, одним из которых является транспирадия.

Транспирацяя — одна из основных количественных характеристик водного питания растений, показатель содержания в почве доступной влаги и обеспеченности ею растений.

Количество влаги в почве и ее энергетическая характеристика-давление - связаны со степенью интенсивности транспираши: изме— ллнае влажности почвы и давления почвенной влага ниже некоторого предела, называемого "критическим" (Ркр), тотчас.ведет к изменению трапопирании. Эта связь имеет большое значение при установлена объективно существующих в природе закономерностей эо взаимообусловленности транспираши растений и водного режима почвы.

С далью исследования этой связи в вегетационные периоды 79а0-1983 гг. определялась транспирация хлопчатника (сорт "Ташкент - I", Ф00СХС - 1980-1981 гг.; Бухарская 0СХ0С, Ботсад ТшиГУ - 1У83 г.; сорт "А11-402", 000СХС - 1982 г.), люцерну (сорт Ташкентская 3192, ФООСХС - 1982 г.) и кукурузы (сорт Е1Р-338-ТВ, газрпд, СЗДСХС, 1981-1982 гг.) описанным выше методам п давление почвенной влаги под этими культурами теизиометрическим методом.

Интенсивность тронспирацаи изменялась в зависимости от вида растещш, фазы развития, района возделывания, типа почвы. Она бы ла неодинаковой и для различных сортов хлопчатника на луговых са эовых почвах Ферганы.

Учитывая, что транспирация зависит от метеорологических фак торов, для ее применения в качестве критерия влагообеспеченности

необходимо было провести.нормирование величины действительной (Т) трансшарашш по величине потенциальной (То), т.е. максимально возможной при данных метеоусловиях и оптимальной влагообеспечен-ности растений почвенной влагой. -

Измерения показали, что в послеполивные периода, при оптимальной вдагообеспеченноста значения Т и То всех культур были близка. При уменьшении влажности почвы а, соответственно, давления почвенной влаги (дополивше периоды) наблюдалось снижение действительной транспирацаи по сравнению с потенциальной. Таким образом, величина относительной транспиращш (Т/То) позволила • количественно характеризовать влагообеспеченность растений.

Бпооне понятно, что определять величину Т/Го в течение всего вегетационного сезона довольно затруднительно. Шло бн важнее попытаться оценить зависимость Т/Го от Рп с целью определения Ркр. Знание этой величины облегчило бы контроль за состоянием вяагообеспеченности основных культур хлопкового севооборота: достаточно било бы следить за показаниями тензиометров на опытном поле и своевременно отмечать достижение Рп "критической" величины.

Для определения Ркр были исследованы динамики Т/Го хлопчатника, люцерны и кукурузы и Рп пол ними. Оказалось, что при снижении влажности почвы перед поливами и, соответственно, Рп, для всех культур наступает некоторый "критический" уровень его, при котором Т/Го начинает снижаться.

Для хлопчатника сорта "Ташкент-1" в условиях ФООСХС в Бухарской ОСХОС достаточно определенно связь этих параметров существовала лишь на "дереходаой" глубине 40 см (рис.9,а). В этом случае Т/То составляла величину, близкую к 100 %, до достижения Рп, равного -40 кПа на указанной глубине, и снижалась при Рп, меньшем -40 кПа. Тесной связи между ТДо и Рп для глубин 30 и 50 см обна-

НОт-зо-60-?о-60-

Т/ТМ

*

«

►о %

ЕЗо а)

Он 1 I *

\

О

\

«О -100 -90 -

40 --

> О—К®—в_о.

я

т-1

I 1(11111

и

1—I 1 I 1П|

Аф ~Р> *Па

Рис. 9. Зависимость ТДо хлопчатника сорта "Таткеят-1" - а {ФООСЭСС, 1981 г. - о , Бухарская ОСХОС, 1983 г. -♦) и сорта "АН—402" - О (ФООСХС, 1962 г.) от Рп соответственно на глубинах 40 и 50 см.

ругать не удалось; в первом случае Рп уменьшалось бистро и достигало нижнего предела работы тензвометров раньше, чем ТДо становилось меньше.100$, а во втором - Рп на глубине 50 см за периоды наблюдений колебалось в пределах от 0 до -20 кПа, а ©тот интер- -вал измерения Рп дает большие ошибки.

Для хлопчатника сорта "АН-402" в условиях СООСХС показательной в отношении изменения Рп, как было установлено вше, яви-

115 ■ 105 -в5-63-

Т/ТЛУ.)

Т

-1—1111111

. М мм

5066

ю

100 ~Р9кПа.

РИС. 10. Зависимость ТДо а) лшерны и <5> кукурузы от Рп соответственно иа глубинах 50 ж 40 си. о - данные 1931 г., • данные 1982 г.

лась глубина 50 си. Причем, снижение интенсивности транспирации

у хлопчатника начиналось при достижении Рп ва этой глубине -50

кПа (рис. 9,6),

Для люцерны, получать четкую зависимость относительной тран-спирации ее от давления почвенной влахи не удалось, т.к. эта культура, во-первых, благодаря своей мощной корневой системе, и, во-вторых, из-за своевременных поливов, находилась в сравнительно хороших условиях влагообеспеченности на протяжении всего вегетационного периода. Можно отметить, что незначительное снижение

ТДо начинается при Рп на глубине 50 си» равном -50 —60 кПа (рис. 10,а), которое и рекомендуется принять за Ркр.

Зависимость Т/Го от Рп дая кукурузы представлена на рис.10,6. Следует отметить, что данные вегетационного периода 1981 г, хорошо согласуются с данными 1982 г. Снижение Т/Го этого растения начиналось, как правило, при величинах Рп, достигающих -25 —30 кПа ■ на глубине 40 см.

Таким образом, применение метода-оценка и контроля влагообес-печенности растений, основанного на установлении взаимосвязи ТДо п Рп,.позволило выявить "критическую" величину давления почвенной влаги для назначения сроков полива культур хлопкового севооборота и уточнить глубину установки тензиометров.

Наблюдение за Рп на установленных "переходных" глубинах может явиться существенной информацией и для проведения предполив-кых агротехнических работ, в частности, нарезки поливных борозд.

Нарезку борозд проводят обычно за 1-2 суток до полива. Учитывая, что динамика Рп имеет характерный, практически постоянный вид, и то, что "критические" предполивные давления почвенной влаги для исследуемых культур известны, можно предложить использовать Рп и для проведения предполивных агротехнических работ..

Как.правило, за 1-2 суток до полива Рп на глубине 40 см под хлопчатником сорта "Ташкент-!" на ФООСХС и Бухарской ОСХОС составлял» -30 —35 кПа. Эти величины и могут служить к^мтерпем для начала.нарезки борозд под этой культурой. Для сорта "АН-402" таким оперативным значением Рп явилась -40 кПа на глубине 50 см, а для кукурузы - величины -18 --20 кПа на глубине 40 см.

Таким образом, непрерывная тензномотрвческая информация о доступности дая сельскохозяйственных культур почвенной влага позволит проводить оперативный и качественный контроль увлажненности

почв о целью определения сроков полива и проведения предаю лившх агротехнических работ.

ВЫВОДЫ

1. Изучение свойств луговых сазовых почв Ферганской области, луговых аллювиальных почв Бухарской области и орошаемого типичного серозема Ташкентской области показало, что они являются благо-прият. лши для возделывания хлопчатника и культур, входящих в хлопковые севообороты. Их достоинства заключаются б большой отзывчивости на все элементы агрокомшгекса. Наиболее эффективное использование этих почв возможно при оптимизации водного реяит культур хлопкового севооборота.

2. Параллельное исследование величин давленая почвенной влаги (Рп) и влажности почв позволило определить глубины, являющиеся "переходными" от наиболее интенсивно иссушаемой верхней зоны Изменения влажности ее в межполивные периоды составляли от ПВ до 50-60% от ПВ, а Рп - от О до -70 кПа и меньше) к нижней зоне, в которой на протяжении всего периода наблюдений имелась доступная для растений влага. "Переходная" глубина является наиболее показательной в отношении изменения указанных характеристик.

Для хлопчатника сорта Ташкент-1" а кукурузы (ШР-338-ТВ, гибрид) "переходная" глубина составляет 40 см, а для хлопчатника сорта нАН-402" и люцерны (Ташкентская 3192) - 50 см.

3. Использование показаний тензпометров, установленных *на "переходных" глубинах, позволяет оперативно и более качественно, по сравнению с традиционным методом, проводить контроль увлажненности почв под основными культурами хлопкового севооборота.

При высокой пространственной вариабельности как относительной влажности, так и давленая почвенной влаги использование тензиомет-

ров как влагомеров позволит оценивать относительную влажность почти в 2 раза точнее бурового метода в области давлений от -30 до -50 кПа пли относительной влажности:75-85$.

4. Исследование транспирацаи хлопчатника, люцерны и кукурузы показало, что она является количественной характеристикой водного питания этих растений. Величина Т/Го - показатель содержания в почве доступной влаги и обеспеченности ею указанных культур.

5. Применение метода оценки и контроля влагообеспечелности растений, основанной на установлении взаимосвязи относительной транспяраши и. Рп, позволило определить "критические" величины давления почвенной влаги ддя культур хлопкового севооборота и уточнить глубину установки-тензиометров.

Полив хлопчатника сорта "Ташкент-!" в условиях ОСОСХС и Бухарской ОСХОС необходимо начинать при Ркр, равном -40 гЛа на глубине 40 см. Для хлопчатника сорта "АН-402" в условиях S00CXC "критической" является величина давления почвенной влаги, равная -50 кПа на глубине 50 см. Ркр для люцерны в тех же условиях

соответствует -60 '---60 кПа на глубине 50 см, а для кукурузы —

-¿25 —30 1Ша на глубине 40 см.

6. - Непрерывная теяэиометрическая информация о доступности для сельскохозяйственных культур почвенной влаги может быть использована в целях установления.сроков проведения предполивных агротехнических работ, в частности,-позволит проводить нарезку борозд в рекомендуемые сроки, т.е. за 1-2 суток до полива.

Для хлопчатника сорта "Ташкент-I" критерием начала нарезки борозд служит Рп, равное -30 —35 кПа на глубине 40 см, сорта "АН-402" ' - -40 кПа на глубине 50 см. Для кукурузы таким оперативным значением Рп являются -18 —20 кПа на глубине 40 см.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

В условиях Ферганской и Бухарской областей да почвах с близким залеганием грунтовых вод (1(0-1,5 м) для диагностирования сроков полива основных культур хлопкового севооборота необходима установка тензиометров на глубинах 40 см - хлопчатник сорта "Таш-кент-1" и кукуруза, и 50 см - хлопчатник сорта "АН-402" и люцерна.

Предполивную нарезку борозд необходимо начинать для хлопчатника сорта "Ташкент-!" при -30 —35 кПа, сорта "АН-402",- при —40 кПа, кукурузы - при -18 —20 кПа.

Полив хлопчатника сорта "Ташкент-1", сорта "АН-402", кукурузы, люцерны необходимо начинать при давлениях почвенной влага, равных соответственно -40 кПа, -60 кПа, -25 —30 кПа и -50 - -60 кПа.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

X. Определение наиболее репрезентативной глубины установки тензиометров. - Тр. Закавказск. конференции "Наука-сельскшлу хозяйству", Цахкадзор, 1961, с.35-36 (в соавторство).

2.Использование тензаометрического метода для диагностирования сроков полива хлопчатника, Биологические науки, 1983, № 6,

с.102-104 (в соавторстве),

3. Параметры комплексной оценки влагообеспеченности растений и соле-,.водообмена почв. Тр. Всессюзн. конференции по применению математических методов в почвоведении, Дущино, 19вЗ,

с. , (в соавторстве).

4. Влагообеспечешюсть хлопчатника на лугово-сазовых почвах. Вестн. Моск.ун-та, сер.17, почвоведение, 1984, В I, с.43-47 (в соавторстве).

5. Водный режим культур хлопкового комплекса при близком залегании грунтовых вод. Биологические науки, 1965,.Й с. 9?-/^ (в соавторстве).

Пили, к печ*Т11

Буи, tun. М Фна, Ii, л. Уч.'йи л, ^

Зжаз Ц$£ Тнр»* ##

Орден* «3«*к Почет«» и^aiTMKtiu» -Московского 103009, Mückbi, ул. ü/7.

Типография (tpjMHi «Знак Почет*» шд-м. МГУ. ff$f$$ Москта, Лент^ские горм