Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Водный и питательный режим почвы и ее предпосевная обработка для получения планируемой урожайности сорго-суданкового гибрида на черноземных почвах Волгоградской области
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "Водный и питательный режим почвы и ее предпосевная обработка для получения планируемой урожайности сорго-суданкового гибрида на черноземных почвах Волгоградской области"
ВОЛГОГРАДСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
МЕЛЬНИКОВ АЛЕКСАНДР ГЕОРГИЕВИЧ
УДК 631.675:633.2 (470.45)
ВОДНЫЙ и ПИТАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ
И ЕЕ ПРЕДПОСЕВНАЯ ОБРАБОТКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАНИРУЕМОЙ УРОЖАЙНОСТИ :ОРГО-СУДАНКОВОГО ГИБРИДА НА ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Специальность 06.01.02 - мелиорация и орошаемое земледелие
Автореферат
диссертации па соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
ВОЛГОГРАД - 1992г.
В ыоорненъ.
Диссертационная работа в"*научно-производственном объединенш "Орошение", на кафедре сельскохозяйственных гидротехнически: мелиораций и геодезии Волгоградского сельскохозяйственного института.
Научные руководители - академик Россельхозакадемии, докто] сельскохозяйственных наук, профессор Кружилин И.П. - кандидат технических наук, старший научный сотрудник Кузнецо! П.И.
»
Официальные оппоненты: заслуженный мелиоратор России доктор сельскохозяйственных наук, профессор Багров М.Н., кандида' сельскохозяйственных наук Генералов В.И.
Ведущее предприятие - комитет по сельской хозяйству пр! Администрации Волгоградской области.
Защита диссертации состоится " " 1992г. в
" " часов на заседании специализированного совета Д 120.56.01
при Волгоградском сельскохозяйственном институте по адресу: 400041, г.Волгоград, ул.Институтская, 8, СХИ, ауд.242.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВСХИ.
Автореферат разослан " ^ " ¿ийЯЛ^992г.
Ученый секретарь специализированного совета, доцен-Захаревский В.И.
Актуальность исследований■ динамичное развитие гнво-люьодс?-ва возмогло только при гарантированно!.-, производстве необходимого количества кормов высокого качества. В засуллпвой зона, к которо:; относятся северо-западные раГонн ^Волгоградской области, где сумма выпадающих осадков по годам т: сезонам подвержена значительным колебаниям, одним из ватяюйших стабилизирующих производство кормов '.>лстороз является орошение. Это и определяю необходимость распире-шж здесь площади полиеных земель до 56 тыс. га.
Использовать орошаемые земли целесообразно правде всего под ценные высокопродуктивные кордовые культуры, к числу которых относится сорго-судсяковый гибрид. При правильной агротехнике урожайность зеленой массы его на орошаемых землях нонет достигать 100 т/га и более. Однако, фактический сбор зеленой массы в черноземной зоне складывается значительно ни;хе потенциала продуктивности. Объясняется это отсутствием научно-обоснованной технологии Еозделыван ния, недостаточной обоснованностью поливного и питательного режимов почвы, которые гарантировали бы в любых погодных условиях получение высоких и устойчивых уротаев сорго-суданкового гибрида. Решению этой проблемы и были подчинены наш исследования, направленные на получение устойчивых программируемых урогаев зеленой массы, обладающих высокой экономической эффективностью, энергетической ценностью, протеиновой обеспеченностью и экологической безопасностью.
Цель л задачи исследований сердились к обоснованию оптимального сочетания водного и питательного режимов почвы, обеспечивающих получение на орошаемых землях программируемой уро;,:айности зе-' леной массы. сорго-суданкового гибрида на уровне 60, 90, 120 т/га. В исследованиях' изучены закономерности роста и развития сорго-су-данкоЕого гибрида и динамика формирования урокая при различном сочетании водного и питательного режимов почвы, разработаны научно-обосноЕанные-.для,какого из запланированных уровней урожайности оптимальные поливные режимы, гарантпруюяще при определенном сочетании регулируемых:Факторов получение зеленой массы сорго-судаякоБО-го гибрида в любой по, степени увлагленпя год, дана оценка приемов и глубин предпосевной обработки почвы под посев сорго-суданкового гибрида.
Научная новизна работы определяется тем, что в процессе экспериментальных исследований установлены закономерности изменения продуктивности сорго-суданкового гибрида в связи с изменением водо-обеспеченности и минерального питания растений, которые положены в
основу разработки технологий получения программируемых урожаев зеленой массы в пределах от 60 до 120 т/га. Для каддого из запланированных уровней урожайности определены характеризующие его параметры: суммарное Еодопотребление, вынос элементов минерального питания л нормы внесения удобрений, высота растений, площадь листовой поверхности, фотосинтетический потенциал, коэффициент еодопот-ребления, биоклиматические коэффициенты испарения и другие. Обоснованы приемы предпосевной обработки почвы. Все перечисленные вопросы для рассматриваемой зоны разработаны впервые.
Практическая,,.значимость полученных результатов исследований состоит в том, что рекомендованы экономически эффективные и экологически обоснованные ресурсосберегающие технологии возделывания сорго-суданкового гибрида на получение в условиях орошения урозкай-ности 60..»120 т/га зеленой массы, обоснована необходимость сочетания при Еесекней обработке почвы культивации на глубину 0,08... 0,1 м и предпосевного фрезерования на глубину 0,06...0,08 м.
Реацидация. .результатов работы по всем изучаемым вопросам осуществлялась одновременно с проведением исследований, которые выполнялись в производственных условиях колхоза "Страна Советов" Михайловского района Волгоградской области на площади 560 га. Освоение рекомендуемых результатов исследований осуществлено в других хозяйствах черноземной зоны и использовано в рекомендациях по возделыванию сельскохозяйственных культур на. орошаемых землях Волгоградской области.
Апробация и публикации. Основные результаты исследований'доложены и одобрены на ежегодных конференциях Волгоградского СХИ в 1986-1532 гг., на заседаниях Ученого Совета НПО "Орошение" в 1989. ..1990 гг., на научно-практических конференциях Волгоградского облисполкома в 1989...1991 гг. По материалам исследований опубликовано 4 работы, получено 3 авторских свидетельства на изобретете.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, зыеодов и предложэний- производству. Работа изложена на 206 страницах машинописного текста, включает.5б таблиц, 12 рисунков, 31 приложение. Список использованной литературы содержит 195 наи-меноЕаний.в том числе 2 на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дана краткая характеристика диссертационной работы, показана актуальность темы, определены предмет и цель исследований, сформулированы основные положения, которые выносятся на за-
щиту.
В первой главе на осноео ясполъгования литературных ксточпп-кое освопско состояние изученности вопросов выращнЕання сорго-су-данкэвого гибрида на сролаемге землях с учетом биологических и физиологических особенностей его, дан анализ опенки влияния пеаи/л оропе.чля, уровня юлю дольного питанля п предпосевной обработки поч-вп на продуктивность, сформулирована проблема разработки росурсо-сберегаюпкх технологий выращивания культуры для получения программируемых урожаев зеленой кассы.
Ммамедов У.Л., Бертиледкий И.Ф., Овезмурадоз С.О., Пронько В.В., Рамазанов И.П., Курочкин 5.Г., Шпель И.А., Щжун Г.Ы. и другие обращают вникание на необходимсть учета при разработке технологий выращивания таких биологических и физиологических особенностей сорговых, как мелкоклеточное строение, интенсивное развитие в начальные фазы вегетации корневой системы и медленный начальный рост стебля, высокая сосущая сила клеток, способность в период длительных засух приостанавливать на время ростоЕые процессы и впоследствии цри улучшении водного решила почвы еозо6ноелять их.
Эффективность орошения и удобрений при выращивании сорго-су-данкового гибрида отмочена в работах Кружилкна И.П., Турулева В.Б., Котляр II.В., Ильичева В.Г., Чепоруха В.Н., Вахненко В.В., Хопряч-кова, 1,'алиновского Б.И. и других. Способность оорго-судалкового гибрида формировать высокие уропаи обусловливает значительный вынос' питательных веществ из почвы, вследствие чего оно при достаточно высокой владюсти почвы весьма отзывчиво на внесение г-шералышх удобрений.
Обработка почвы долкна благоприятствовать освоению технологии возделывания сорго-судшисового гибрида. Исследованиями Артемьева А.Б., Митрофанова В.Н., Трушина В.Ф., Содцатова Э.И., Гасанова Г.Н., Жорога Ю.А., Нщцсова В.М. и др. установлено, что научно-обоснованные приемы обработки почвы обеспечивают улучшение физических свойств^ водно-воздушного и пищевого реятюв почвы, очищение полей от сорняков, эффективное использование поливной воды и удобрений, экономию энергетических и трудовых затрат. Основное направление в обработке - минимализация предпосевных обработок за счет разумного применения гербицидов, варьирования глубинами и способами обработки почвы.
Во второй главе изложены схема, условия и методика-опытов, которые проводились в течение 1985-1288 гг. в производственных условиях колхоза "Страна Советов" ".¡зхайловского райсна Волгоградской
области.
Агротехника сорго-суданкового гибрида, за исключением изучавших вопросов, была принята рекомендованной для данной зоны. Во все годы исследований Еысевали сорт сорго-суданкового гибрида Новатор - 151, нормой 1,5 млн. всхоких семян на гектар.
Почвенный покров опытного участка представлен карбонатным по механическому составу средпесуглинистым черноземом. Содержание гумуса в пахотном слое составляет 3,7%, общего азота 94,9, йосыора 73,7, калия 266,1 кг/кг. Наименьшая влагоепсость (1Ш) в среднем для метрового слоя почвы определилась равной 2&,С,1 массы сухой навески.
Годы исследовании по температурным условиям, сумме выпасних осадков и другим метеорологическим показателе хотя и имели своп особенности, но в целом были близкими к нормальным.
Схема первой серка опытов по водному решшу почвы включала два варианта: I. Увлажнение почвы вегетационными, поливами при снижении ЕЛсШностн активного слоя до 70^ НВ. Вариант рассчитан на по-лз'чение урожайности 60-20 т зеленой массы с гектара. 2. То же при 60;^ НВ, где нами планировалось получать урожайность в пределах 30120 т зеленой массы с гектара.
На каздыГ: по Еодному режиму почвы вариант накладывались варианты по доза;.: внесения удобрений.
1. Доза удобрений расчптана на бездефицитный по элемента!',: минерального питания баланс при урожайности 60 т/га зеленок массы (Ь! -¡-зд Р40К45)•
2. То не при урожайности 90 т/га зеленой массы ( N 150*50^70^ •
3. То не при урожайности 120 т/га зеленой массы Ш 200^80%^ •
4. То ке на урожайность 120 т/га зеленой массы (20- т/га навоза +
N по^-
Вторая серия опытов по эффективной предпосевной обработке почвы проводилась на фоне первого по водному режиму почвы варианте с нормой внесения удобрений ^ 100^40^45' Оценка предпосевной обработки почвы давалась по следующей схеме:
1. Первая культивация для рыхления почвы и уничтожения сорняков на глубину 0,08...0,10 и вторая предпосевная - 0,06...0,08 м ;
2. То ке на глубину 0,14...О,16 м и 0,06...О,08 м ;
3. То ке на глубину 0,14...О,16 м и вторая - фрезерование на глубину 0,06...О,08 м ;
4. То хе на глубину 0,08...О,10 м с последующим фрезерованием на глубину 0,06,..0,08 м.
Зксиерг.монтальнио исследования во псах вариантах проводилась па (.оно основной обработки псчви ни глубину 0,к5.. .и,27 м.
Спит сгиуадиьался мстодог.: расщеплонних делянок пря одноярусно.'.: систематическом размещении вариантов по реглму орошения и уровню рольного ш;тания. Повторпость опытов трехкратно, учетная площадь делянок по водному режиму 900 и4, нормам удобрений 150 г/. Сценка предпосевной обработки почвы проводилась по следующим показателя;: структурное состояние почец, плотность, порозность, наименьшая влаго емкость.
В соответствии с требованиями методики опытного дела (Б.А.Доспехов, 1075), программы и методики постановки по программированию урожаев полевих культур (М., ВАСХНИД, 1278) опиты сопровождались фенологическими наблюдениями, биометрическими измерениями, анализами почвенных и растительных образцов.
Еодно-физические свойства почвы изучали по методике ЮжпИИГиНа, КПЯЮЗ. Контроль за влажностью осуществлялся термостатно-весовым методой. Водопотребление сорго-суданкового гибрида за вегетация и по расчетным периодам определялось методом водного баланса (Л.И. Костяков, 1560). Бцоклиматические коэффициенты рассчитывались по методике УкрЗШГтМ, ВНИПОЗ (С.'.1.Алпагъев, 1967, Льгов Г.К., Круни-лин И.П.)'.
Показатели фотосинтетической деятельности - по методике лабо- . ратории фотосинтеза Ю РАК СССР (Кичипорович А.А. и др., 12С1). Учет биологического урожая проводили раздельно по -аждой делянке вручную в фазу начало выметывания с площади 25 по методике 1Ъ-сударственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1^71). Т:олучен..ио данные обрабатывались методом дисперсионного анализа по Б.А.Доспехову (1579) на ЭВМ "Роботрон'.'_Экономическую опенку вариантов опытов проводили с использованием рекомендаций П.С.Иваненко (1968), О.Т.Зузика (1880) и методических рекомендаций ЕНЕЮЗ (1901).
В третьей главе изложены результаты экспериментальных т:ссле~ довани:'; по оптимизации регулируемых факторов с целью получения различной урожайности сорго-суданкового гибрида.
Динамика влажности почвы к поливной реггпм сорго-суданкового гибрида в годы исследований имели свои особенности, которые определялись изменением водопотребления культуры при формировании различного уровня урохсайностп, допустимым пределом иссушения почвы и погоднши условиями (табл. I).
I. Поливной режим сорго-суданкового гибрида по годам исследований
Предполпвная влажность почвы,
,3
Количество поливов
поливная норма,
:л3/га
Оросительная норма,
■■3/га
! 1586 ! 1987 1988
70 80 4 7Ш 6 5ГО ТЭТ о 510 О 4 510 3040 - 1520 2060 - 2040
Срок начала первого полива по вариантам о пи то в определялся исходными запасами влаги в почве на день посева и погодными условиями в послепосевной период. В варианте с предполлвным порогом влазиостн 70^ НВ полиеы по годам исследований начинались и первой декаде июня. В сухой 1986 год для поддержания влаглюсти почвы на уровне 70% НВ потребовалось провести 4 полига нормой 760 м3/га каздый. ьЬжполиеной период при этом .изменялся от 17 до 19 дней. Во сланные годы количество поливов уменьшалось до 2, а оросительная корма до 1520 м3/га. Разрыв мезду поливами возрастал до 58 дней.
Повышение предполивной влажности почвы до 80* КВ способствовало увеличению количества поливов до 6 нормой 510 м3/га каздый. Начало полиеов в этом варианте приходилось на вторую, третью декады мал. .'.'йлполиеной период в этом варианте уменьшился до 13...15 дней. Улучшение водного релима почвы способствовало увеличению продолжительности вегетации сорго-суданкового гибрида на 2...4 дня. Внесение минеральных удобрений привело к удлинению вегетации на 4...6 дней.
Установленная закономерность изменения продолжительности веге-^ тацш: позволила определить потребность сорго-суданкового гибрида в тепле (сумма температур) для периода от одной фазы роста и развития к последующей, а также в целом за вегетационный период.
'Нютоскнтоткческая деятельность посевов сорго-суданкового гиб-
тада.
В (¡ормированип урожая ведущая роль принадлежит фотосинтезу. Листовая поверхность является главным утилизирующим солнечную энергию органом растения. При влажности почвы 80$ НВ формируется максимальная площадь листьев на 4... 18/5 выше, чем в вариантах с пред-поливным порогом влажности 70^ НВ. Улучшение условий минерального
пг?;-л:'.я иказыьает сти:.:ул1:гутсее влияние на сотосннтэтгческую деятельность растерши. В условиях режима проводегая поливов при платности почни 6С£ НВ е сочетании с применением мпнералхпих удобрений N -QQPeQKgQ, а также на (¿юна применения митральных удобрений в сочетании с органическими (N jjo^35 + ^ т/га навоза), рассчитанных па получение 120 т зеленой кассы с гектара, максимальная листовая поверхность сформировалась на уровне 84,4...86,1 в первом и 86,1. ..88,6 тыс. кг/га во втором укосах.
Аналогичная закономерность отмечена и прп сравнензи показателей оценки работы ассимиляционного аппарата фотосинтетического поте!щиала и чистой продуктивности фотосинтеза. Различия в абсолютных величинах чистой продуктивности фотосинтеза в лучших по водному и пищевому режимам почвы вариантах были незначительны (I... &%), что снижает их практическую ценность в управлении формированием планируемой продуктивности. И тем не менее улучшение водного и пищевого режимов почвы способствовало активизации деятельности ассимиляционного аппарата. В результате этого продуктивность сорго-суданкоЕОГо ^и б рада по зеленой и сухой биомассе была максимальной в варианте с предполивным порогом влажности почвы 80$ НВ и внесении минеральных удобрений в сочетании с органическими (N JIQP35 + 20 т/га навоза).
Сочетание регулируемых гоакторов для получения запланированной урожайности зеленой массы. сорго-суданкового гибрида характеризуется данными таблицы 2.
Урожайность 60 т/га обеспечивается на фоне l .есекия N joüí>40 Kjg при поддержании предполиЕНОЙ влажности почзы 70/» НВ. Повышение урожайности 90 т/га связано с необходимостью повышения дозы генеральных удобрений до N ¿qq^SO^SO и поддержанием влажности почвы не ниже 70% НВ. Такую же урожайность можно получать при сочетании минеральных удобрений (N 1QQÍ35) с навозом (20 т/га). Улучшение водного режима почвы за счет повышения предполивного порога до 80',1 НВ позволяет получать S0 т/га зеленой массы сорго-суданкового гибрида при несколько меньшей дозе удобрений (Н 150^60^70^ • ность 120 т/га зеленой кассы обеспечивается только при поддержании влажности активного слоя почвы поливами не ниже S0% НВ б сочетании с внесением удобрений в дозе N1 200*80^90' или ^ 110^35 + т/га навоза.
Структура урожая и оценка качества зеленой массы.
Анализ качественных показателей характеристик продуктивности посевов не всегда позволяет в потоп мере оценить преимущества
2. Сочетание регулируемых факторов для получения различной
урожайности сорго-судашового гибрида (среднее за 1686...1988 гг.)
Урожайность, т/га Отклонения от программы ! Сочетание факторов
! Плановая ! ; Фактическая т/га 1 I 1 • /« ! ! Продполивния ! влажность ! почьы, '",1 HB !Лоза внесения ! удобрений, !кг д.в./га
60 60,2 +0,2 +0,3 70 NIÜ0P40K45
68,3 +8,3 +13,8 80 NIüüP40K45
90 84,7 -5,9 70 N 200P80I%0
90,6 +0,6 ■ +0,6 60 N I50PiiCf'70
• 92,7 +2,7 +1,03 70 Nn0P25+20 T навоза
120 109,6 -10,4 -8,7 Lü
118,5 -1,5 -1.5 UÜ N * Навоза
тоге или иного варианта г эчетания Факторов для получения планируемой урожайности. Поэтому ь своих исследования ;.:к попытались спе-нить влияние ре:г.п.\»в орошения к доз внесения удобрений на питательную ценность зеленой массы сорго-суданкового гибрида (табл. 3).
3. Питательная ценность сорго-суданкового гибрида по вариантам опыта (среднее по двутл укосам 1986...1988 гг >
Предполквная > влажность ! почвы, % НВ , 1 Норма минеральных удобрений, кг д.в./га ! Содержание в I кг ' ! зеленой массы ! »..... ...... — 1 !кор?.!овых ! первЕаримого! ¡единиц ! протеина ! !В I к.е, ¡перенайме го !протеи-! на
70 К100Р40К45 0,20 26,4 132,0
^г^ео^о 0,20 28,4 142.0
М 200Р80К90 0,21 36,0 167,4
м110*35+ 20 т/га
навоза 0.21 36,3 170,9
80 М100Р40К45 0..20 28,0 140,1
. М 150Р£0К70 0,21 . 31,6 150,6
^ 200*80*90 0,22 37,0 172,7
М П0Р35+ 20 т/га
навоза 0,23 39,6 176,2
Приведенные данные анализа питательной ценности получаемой зеленой кассы позволили нагл рекомендовать такое сочетание '¡»акторов, которое обеспечивает наибольшее получение протеина и кормовых ед::-тщ.
В четвертой глава приводятся результаты исследований по суммарному водопотреблению и использованию элементов минерального питания сорго-суданковым гибридом. По полученным нами данным суммарное водопотребление определяется рядом факторов к числу ваннейаих из которых относятся погодные условия вегетационного периода, уровень поддержания еодного режима почвы, величина плакируемой продуктивности .
Наибольшее суммарное водопотребление складывалось в варианте с поливам при Елажмости почвы ЬСС НВ и составило з среднем за три года 4400 м3/га (таб.1. 4).
4. Суммарное вододатреблеюю сорго-судашош го гибрида (средчоа за 1986...1988 гг.)
"оедполпв- Использование чадит- запасов почке стьНоч-;Ееннои влаг:: Приход влаги от осадков Оросительная |с ^ норма ;нсе Е0_
! м3/га | % 1 ¡допот-м;?/га ! % »ребление ' ! м3/га
вы, й на ; мз/га | 3 I >
7С 80
484
П.о
7
1446 1446
34,3 32,9
2280 2550
54,2 58,0
4210 4400
Доля участия оросительной еоды с уменьшением предполивного по го г- ^дах-сости аочвы до 705? НБ снижается с 58 до 54,255. При этом процент участия атмосферных осадков в удовлетворении потребности растений з воде увеличивается с'32,9 до 34,3, запасов почвенной влаги с 9,1 до 11,5/?. ' ' •
Обработка, полученных нами энспериментальных данных, позволила установить закономерности увеличения с^л/арного водопотребленкя (I], м3/га) при повышении урозайности зеленой массы сорго-суданко-вого гибрида (У, т/га) от 60 до 120 т/га, которая описывается уравнением регрессии: 2 - 20,5 У + 2425 при коэффициенте корреляции Ъ = 0,82. Это позволяет прогнозировать величину суммарного во-допотребления для разных уровней уротайности сорго-суданкового гибрида. .
Расход влаги растениями согласуется с динамикой площади листовой поверхности- и-штенсивностыо нарастания. Езгетативной массы. Графическое Еыгаженне удельно.о водопотребления на посевах сорго-судашювого гибрида имеет характер одновершинной кривой с максимальным среднесуточным еодопотреблением 42,4...44,4 а«3• сут./га в период кувднйо-трубковалле:" <•
Затраты еоды н? получении I т зеленой массы при повышении урока:" пост:; юрго-с/данкоЕого .гибрида от 60 до 120 т/га сопровождается снижением коогТйпциента'водопотребления с 69,9 до 37,1 м3/т.
Установленные' значения расхода воды и суммы среднесуточных, температур воздуха необходимые для завершения вегетации и отдельны:' перпо.-^н позволила определить температурные коэффициенты зсп-1реш1я оспго-судаккового гибрида, как е целом за вегетации , та:: и по отдельны..! периода;»!. Максимальной величины хемлера-ту- -'ыо /.о^ггкипонтк испарения достигали в варианте 80& НВ и составили е средне:.: за три года 0,22 мм/0С. При среднем за вегетацию
расходе влаги 0,17.-.0,18 к.\а/°С и внесении расчетных нор:. удобрений, обеспечивается получение урогайносгя сорго-суданкоЕого гтбр;:-да 60 т/га на фоне внесанля расчетных норм удобрений на получение 90 т/га такая урогсакность обеспечивается при коэффициенте иопаре- -ния 0,13...0,20 г.".?/0 С. Продуктивность посевов 120 т/га зеленой ,'.'ас-си формируется при внесении соответствующих норм узобрзгаш и расходе воды 0,20...6,22 г.г-/°С.
Установленные биоклпматпческяэ коэффициенты испарения с использованием прогноза погоды позволяют рассчитывать сроки назначения полиеов и полкеяыэ нормы, то есть прогнозировать рп;:~.\; оропе-язя сорго-судапкоЕОГо гибрида, лля получения планируемой продуктивности .
3 пятой главе даетсч оценка способам предпосевной обработки ючвы, которая определялась показателями структурного состояния, уютности, порозности и наименьшей Елагоемкости. Ее сравнительная щенка оказалась в пользу варианта сочетания культивации на глубп-гу 0,08...О,10 и о фрезерованием на глубину 0,06...О,08 и. Колз-1ество благоприятных для шета и развития агроценозоз почвенных агрегатов (0,5...50 им) в это« варианте обработки почвы повышалось го сравнению о исходным до 70...725». В вариантах с двухкратной сультивацией количество их не превышало 53.. .55% (табл. 5).
5. Сравнительная оценка структурного состояния почвы при разных способах предпосевной обработки, % ■ • (средние данные за 1986...1988 гг.)
Фракции гачвы, мм
Содерзгяниа по вариантам,
до обработки! ! г
в слое 0... ! I ! 2 1 3 4
0,2 м ! ! »
0,5 10,4 12,3 11,5 19,8 19,6
0,5-10 10,8 32,7 30,2 38,8 39,3
10 - 50 51,0 22,6 22,8 31,1 33,2
50 27,8 32,4 10,3 7Г9
у?.\\-а/0,5 и"^50 38,2 44,7 47,0 30,1 27 о
у.±-.а 0,5 - 50 61,8 . 55,3 53,0 69,9 72|5
Динамика плотности почвы по варианта;.: на разных технологпчсс-
их этапах выращивания сорго-судачкоЕого г: :брида ж :е свидетель-
твует о преимущества комбинированного способа обработки. Объемная
Ifc
масса в слое 0...0.I0 u е варианте сочетания культивации с ¿рез роьакаем составила 1,05. а в слое 0,10—O.üO к - 1,1? т/к3. В рг.анте с двухкратной к у ль т к ь air.¡ е Г. численные значения этих показ талей определились соответственно 1,13 к I,lb т/м3. По показате скважности к наименьшей Елагоеглгостг вариант коцбинированной об Сотку почвы имел более благоприятные показатели.
Хорошее ргтиение почвы и создание плотного лога на глубине делки семян обеспечивает в вариантах с фрезерованием (3, 4) бла пргятные условия для быстрого и друкного получения есходов, пол кктеяьно' сказывается в дальнейшем на росте и развитии сорго-суд нового гибрида, обеспечивая в конечном итоге более высокую урок ность (табл. 6).
6. Влияние предпосевной обработки почвы на урожайноет сорго-суданкоЕого гибрида
Варианты j_Урожайность, т/га__
* 1986 г. ! 1987 г. ! 1988 г. ! средняя за Т]
П0ЧШ ! ! 1 ! года
1 58,8 59,2 60,8 59.6 ± 2,53
2 59,1 60,0 61,2 60.1 ± 1,62
3 62,3 63,0 63,8 63,3 ±2.81
4 63,0 64,3 65,3 "64,2 ± 3,10 Р, % 4,04 5,50 6,7
НСР, т/га 3,76 2,85 3,02
В иэстой глав$ проведено экологическое и экономическое обос Еание получения планируемой урожайности зеленой массы сорго-суда кового гибрида. Важнейшим показателем экологического обоснования технологии выращивания сорго- уданкового гибрида является содерг ние нитратов.
Во все годы исследований содержание нитратов в зеленой масс (табл. 7) не превышало 314 мг/кг, что значительно меньше ЦДК (500 мг/кг)-для зеленого корма.
Определенные нами оптимальные режимы орошения сорго-суданко 12010 гибрида нз сопровождаются последующими негативными процесса ми в черноземах из-за проведения поливов, не вызывая заметного подъема уровня грунтовых вод и ухудшения состояния земель.
7. Содержание нитратов в зеленой касса сорго-суданкоЕого гибрида по вариантам опыта, (.т/кг (среднее за IS86...IS88 гг.)
! Предполивной по по г _ ! ПредполиЕНОп порог Укосы !вла.-йюс?и почеы Wj lui 'злажности почвы НВ г__
! I ! ! 2 ! 3 •! 4- ! I ! £ ! 3 ! 4
Псовый £¿2 303 29û 2'гО 251 335 ..27 313
Ьторой 21о 283 2 «5 283 262 245
С ре ¿ni ее 239 2S6 2SG 271 314 310 234
Экономическое. обоснование. Наилучшим с экономической точки зрения для получения 60 т/га зеленой массы можно считать следующие сочетания факторов: влажность почвы 70 и НВ при норме минеральных удобрений ^хсоР4(у\5• Себестоимость I т зеленой массы 3,76. ..3,44 руб., а рентабельность ее производства 160..»284;». Наиболее высокие экономические показатели при урожайности 20 т/га получены, в варианте с продполивной влажностью почвы 80% НВ на тоне внесения ^150^60^70' Себестоимость I т продукции е этом варианте составляет 3,05 руб., рентабельность 190,5;"о. Урожайность зеленой массы 120 т/га экономически целесообразно получать при поддержании пред-поливного порога влажности почвы 80>? НВ внесении расчетной на такую урожайность дозы удобрений. Себестоимость I т продукции составила 2,71 руб. при рентабельности 261^»
Размещение сорго-суданкового гибрида в кормовом севообороте способствовало повышению продуктивности до 13...14 т кормовых единиц и получению в'расчете на гектар 1,9 т переваримого протеина. Наличие в кормогом севообороте сорго-суданкового гибрида хорошо вписывается в организацию бесперебойного зеленого конвейера.
Еывода
1. Тепловые ресурсы северо-западной зоны Волгоградской области обеспечивают возможность получения на орошаемых землях до 60 ,т/га зеленой массы сорго-судашсоЕОГо гибрида. Сочетание орошения
с внесением удобрений позволяет повысить урожайность его до 90... 120 т/га зеленой массы.
2. Режим орошения сорго-судаНкоЕого Гибрида определяется уровнем запланированной урожайности и складывающимися погодными условиями. Для поддержания яредполивной влажности почвы на уровне
ТО." ¡.В ъо ¿лахные года '.любуется проведение двух поливов. оросительной нормой 1520 мь/га, I средне-засу^-пше года количество по-.мхов увеличивается ло о, а оросительная норма достигает <.¿80 м3/га. Повеете преддолпвного порога влажности почв.: до КВ сопровождается увеличение?.: числя поливов, соответственно, до 4...6, а оросительной норш! до ¿040...3060 иГ/та.
3. По к-.ере повышения урожайности сорге-суданк0Е0Г0 гибрида максимальная площадь листьев увеличивается от 74,4 до 88,6 тыс. м**/га, а иютосинтетпческий потенциал - от 5123 до 6718 тыс. нудней/ га. Формирование более мощного ассимилирующего аппарата, функционирующего наиболее продолжительное время, способствует увеличению суточных приростов сухого вещества а большему накоплению сухой биомассы.
4. Урожайность сорго-суданкового гибрида на уровне 60 т/га обеспечивается при поддержании любого изучаемого нами водного ре-йима почвы в сочетании с внесением минеральных удобрений^ Ю0^40 К45. Площадь листовой пов ркности в начале вы-метывания изменяется от 72 до 75,9 тыс. и^/га, а фотосинтетический потенциал составляет 5123...5590 тис.к;2 дней/га. Экономически наиболее эдактивным Нормирование 60 т/га зеленой кассы складывается на фоне режима орошения с назначением поливов при влажности почвы 70£ НВ.
5. Урожайность сорго-суданкового гибрида на уровне 90 т/га обеспечивается увеличением максимальной площади листьев до 80... 84 тыс. м*Уга, а фотосинтетичэского потенциала - до 5576...6151
п
тыс. модней/га. Достигаются такие показатели характеристики продуктивности посевов внесением удобрении N ¡¿00^80"90 1Ш1 ^ 110^35 + 20 т/га навоза в сочотшши с режимом орошения, который спосооству-ет поддержанию влажности активного слоя почвы в пределах 100... 70)1 НВ. Получение такой не урожайности возможно при поддержании влажности активного слоя почвы в диапазоне 100...8055 НВ в сочетании с внесением удобрений М 250*60^70' Такое сочетание регулируемых факторов является наиболее экономически эффективным и экологически обоснованным.
6. Близкая к 120 т/га урожайность сорго-суданкового гибрида формируется при максимальной площади листьев 86...89 тыс. м^/га и фотосинтетическом потенциале 6142...6718 тыс. модней/га. Достигается это назначением поливов при влажности активного слоя почвы 80$ НВ в сочетании с внесением удобрений N 200*80^90 ЕЛ11 ^ П0Р35 + 20 т/га навоза. 'Наилучшие экологические и экономические показатели характеристики получения такой урожайности складываются на фоне минеральных и органических удобрений.
7. Повышение продуктивности сорго-суданкового гибрида ео втором ;:сосе связано с более еысокой кустистостью растений. Количество стеблей на одно растение от первого ко второму укосу увеличивается ст 3,2...4,2 до 4,6...8,9. другие элементы характеристики продуктивности посевов (полнота всходов, высота растений и т.д.}
по варианта'.! опытов имели незначительные различия и вследствие этого не оказали существенного влияния на величину урожая.
8. Внесение минеральных удобрений способствует повышению содержания протеина e I кормоЕсй единице золеной массы растений
до 160...170 г. показатели качества корма при получении планируемой урожайности на уровне 60, 90, 120 т/га отвечают зоотехническим требованиям.
9. Расход влаги посэваг.яз сорго-суданкового гибрида с ростом урожайности увеличивается от 4050 до 4500 м3/га. Среднесуточный
расход ее по межо^азшдл периодам составил в первом укосе 19,5___
28,3, во втором 28...37,3 м3/га.
¡«¡аксикум среднесуточного Еодопотребления (42,4...44,4 м3/га в сутки) наблюдался в период кущение-трубкованне. Улучше1ше еодо-обеспзченности сорго-суданкового гибрида способствует снижению
коэффициента водопотребления от 69,9___64,4 при урожайности 60 т/га
до 40,1...37,1 при урожайности 120 т/га.
10. Установленные по межфазныь; периодам и в среднем за вегетацию биоклпматичеекпе коэффициенты (К ) испарения влаги позволяют прогнозировать ход суммарного водопотреблеггая сорго-суданкоЕо-го .гибрида и использовать их для управления водным режимом почвы
с выходом на запланированную урожайность.
11. Получение урожайности сорго-суданкового гибрида от 60 до 120 т/га экономически выгодно и экологически оправданно. Рекомендуемые сочетатпя регулируемых факторов обеспечивают получение чистого дохода от 363 до 840 руб./га при рентабельности 160...261л.
12. Приемы предпосевной обработки почвы оказывают существенное влияние на засоренность посевов и урожайность сорго-суданково-го гибрида. Сочетание культивации с предпосевным фрезерованием почвы на фоне внесения N 100^40^^45 спос°бствуют снижению засоренности посевов сорго-суданкового гибрида. Пройент сохранившихся однолетних сорняков в этом варианте обработки почвы составил 45..
. 47 протиЕ 49...50 в варианте с двухкратно.1 культивацией.
13. Весенняя обработка почвы, сочетающая культивацию на глубину 0,08...0,1 м-и предпосевное фрезерование на глубину 0,06... 0,08 м, оказывают благоприятное влияние на структурное состояние
1С
почвы. Су!/:.;а благоириятшгс для сельскохозяйственных растений почеон-сгрэгс/гов достигала здесь оУ. ..73}.*, против 53...53;'' но срав-
с контролем. Объемная масса при этом составила 1,05 т/:.:3, гюрозпость 50.. .52}}.
14. Сочетание культпвапди с прс^посевным фрезерованием почвы обеспечивает получение 97/^ всходов, что благодаря более внсокой кустистости и еозможлост:: создания большей площади лг.стовой поверхности способствуют повышению урожайности сорго-суданкового гнбрн-да на 4...5 т/га зеленой иассн по сравнению с контрольным вариантом.
15. Проведение весешшп обработки почвы, сочетающей культивацию с фрезерованием, экономически выгодно, что подтверждается получением чистого дохода на уровне 390...400 руб./га при рентабельности 155... Г^.
16. Важным условием повышения продуктивности орошаемых кормовых севооборотов в Волгоградской области является включение в них сорго-судашсового гибрида, дающего возможность повысить продуктивность до 14 т кормовых одышц с гектара севооборотной площади.
ПГШ02ЕШЯ ПРОИЗВОДСТВУ
1. При выращивании на орошаемых землях сорго-суданкового гибрида в условиях черноземных почв Волгоградской области для получения планируемо!! урожайности необходимо использоезть следующие сочетания факторов:
- 60 т/га зеленой массы сорго-суданкового гибрида обеспечивается поддержанием предполивного порога влажности почвы 70 или 81у} МВ в сочетании с внесением N
- 90 т/га зеленой массы возможно получать на посевах соргс- " суданкового гибрида при сочетании режима орошения 70$ НВ с внесением N 200^80^90 или ^ П0Р35 + Т//га нав03а- Такую урожайность можно получать на фоне режима орошения при предполивном пороге влажности почвы 80;5 НВ в сочетании с N 150^0%^;
- 120 т/га достигается при поливах, не допускающих снижения влажности активного слоя почвы ниже 80/2 11В на фоне внесения N 200 Р80КЭ0 иль И + 20 т/га навоза.
2. Проводить предпосевную обработку почвы, сочетающую культивацию на глубину 0,08...0,10 к и предпосевное фрезерование на глубину 0,03...0,08 м. Это обеспечивает чистый доход на уровне 390. ..400 руб./га и рентабельность 155...172$.
Список работ, опубликование: по темо диссертации
1. Возделывание сорго-судадкового гибрида/Демледелие. -1221. - ^ 2, - С. 8...10 (е соавторство).
2. Влияние способов обработки почвы на уро.тлйность и засорсн-¡юсть посевов кормовых :«ультур//цинагг*жа почлсшшх процессов и плодородия орошаемых земель. - Волгоград, 1920. - С. 173-182.
С. Универсальная сеялка для широкорядных посевов мелкосеменных культур//1-1ну). листок Волгоградского ЦНТИ. - Волгоград, 1220. -Г,- 516-20 (в соавторстве).
4. Предпосевная подготовка почвы под посев мелкосеменных куль-тур//йнш. листок Волгоградского ЦНТИ. - Волгоград, 1220 (з соавторстве) (в печати).
5. Авторское свидетельство. Рабочий орган для рыхлешш почв по заявке 4754574/15 (122028) с приоритетом от 30.10.82 г. Решение о выдаче авторского свидетельства СССР от 27.07. 1220 г. заявитель НПО "Орошение", авторы: Кузнецов П.И., 'шпндялов З.Ф., Шль-нпков А.Г., Саддаев А.М.
6. Рабочий орган культиватора по заявке И 48 59570/15 (088738) от 17 августа 1920 г.
Авторы: СалдаеЕ А.И., Назарков !0..'.1., Сапупков А.П., Колесников Ю.А.
7. Рабочий орган глубокорыхлителя по заявке & 4872331/15 (10С887) от 10 октября 1990 г.
Авторы: ПазаркоЕ Ю.:,1., Салдаев А. 1.1., ыолышков А.Г.
- Мельников, Александр Георгиевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Волгоград, 1992
- ВАК 06.01.02
- Биологические особенности и приемы возделывания сорго-суданкового гибрида саркин в Среднем Поволжье
- Режим орошения, нормы посева и способы поукосного выращивания сорго-суданкового гибрида на обыкновенных черноземах Ростовской области
- Повышение продуктивности сорго в условиях северо-запада Прикаспия
- Разработка основных агроприемов возделывания кормовых сорговых культур в условиях лесостепи ЦЧР
- Агробиологические основы ресурсосберегающей технологии возделывания сорговых культур на силос и зеленую массу в условиях Дагестана