Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ СОИ ПРИ ВНЕСЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ПРИАМУРЬЕ
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации по теме "ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ СОИ ПРИ ВНЕСЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ПРИАМУРЬЕ"
На правах рукописи
ШЕЛКОВКИНА НАТАЛЬЯ СЕРГЕЕВНА
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ СОИ ПРИ ВНЕСЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ В ПРИАМУРЬЕ
Специальность 06.01.02 - Мелиорация, рекультивация и охрана земель
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Волгоград - 2004 /
Г у
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный аграрный университет»
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,
заслуженный мелиоратор РФ, Алексей ко Иван Сергеевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,
заслуженный деятель науки и техники РФ,
академик РАСХН
Грнгоров Михаил Стефанович
кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Лытов Михаил Николаевич
Ведущая организация — ФГУ Управление «Амурмелиоводхоз»
г. Благовещенск Амурской области.
Защита состоится « 25 » января 2005 г. в 1015 ч. на засед^ сертационного совета Д 220.008.01 при ФГОУ ВПО «Волгограда дарственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002. г. ■ фал, ул. Институтская, 8, ВГСХА.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатьк предприятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета,
Автореферат разослан « » 2004 г.
Ученый секретарь
диссертационного совегга В.В. Ножки«1
Обшая характеристика работы
Актуальность исследований. Соя ■ является основной культурой, возделываемой в Амурской области. Исключительно ценный химический состав обуславливает широкие возможности использования-сои в народном хозяйстве. Сокращение площадей возделывания, низкая урожайность, снижение естественного плодородия^почвы стали причиной снижения производства сои в последние десятилетия.
Проблема увеличения, производства сои- решается главным образом за счет повышения продуктивности пашни. Особая-роль в повышении урожая сельскохозяйственных культур принадлежит научно-обоснованным режимам орошения при внесении минеральных удобрений.
Цель данной работы: Совершенствование технологии возделывания сои, включающее разработку режима орошения в сочетании с расчетными нормами внесения минеральных удобрений под планируемую урожайность 2,2,5 и 3 т/га
Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:
• установить особенности и динамику водопотребления сои, формирование водного режима почвы при различных режимах орошения;
• выявить закономерности формирования урожая в зависимости от условий водного режима почвы и доз минерачьных удобрений;
• определить основные показатели фотосинтетической деятельности растений и закономерности влияния ее на урожай сои;
• дать биоэнергетическую и экономическую оценку внесения минеральных удобрений при различных режимах орошения и предложить наиболее оптимальные ИЗ НИХ ДЛЯ условий Амургатй пйтгатгц.
ЦНБ МСХА
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые была обоснована и экспериментально подтверждена возможность эффективного возделывания сон при орошении на дифференцируемую глубину и внесении минеральных удобрений в условиях Приамурья. Определены основные показатели фотосинтетической деятельности растений; закономерности ее влияния на урожай сои лри орошении и внесении различных доз минеральных удобрений. - ' *
Практическая значимость работы состоит в разработке и реализации водосберегающей технологии орошения сои при внесении минераль- • ных удобрений; Проведенные исследования позволили разработать практические рекомендации по внесению минеральных удобрений, обеспечивающих получение, планируемой урожайности сои при орошении сои'на' дифференцируемую глубину.
Апробация работы.-Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены и^обсуждены на межвузовской научно-практической конференции молодых' ученых (г.1 Благовещенск 2004 г.), на всероссийской научно-практической конференции "Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы" (г. Красноярск, 2004 г.), на межрегиональной конференции молодых ученых «Проблемы безопасности жизнедеятельности в техносфере» (г. Благовещенск; 2004 г.), на региональной научно-практической^конференции «Проблемы экологии и рационального использования природных ресурсов в Дальневосточном регионе» (г. Благовещенск 2004 г.), на международной научно-практической конференции. «Современные оросительные мелиорации -состояние и перспективы» (г. Волгоград, 2004 г.).
Основные положения, выносимые на защиту:
- особенности водопотребления сои, роста и развития растений при различных уровнях влагообеспеченностн н минерального питания;
- влияние изучаемых факторов на урожайность сои и качество получаемой продукции;
- обоснование экономической и биоэнергетической эффективности возделывания сои в зависимости от рекомендуемого уровня влагообеспе-ченности и минерального питания;
Публикации автора. По теме диссертационной работы опубликованы 5 научных работ общим объемом в 0,84 пл.
Структура п объем диссертации. Работа ихтожена на 171 странице машинописного текста, включает 28 таблиц, S рисунков и 5 приложений, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Библиографический список литературы включает 180 наименований, в том числе 17 иностранных авторов.
Содержание работы
Во введении обоснована актуальность темы исследований, сформулированы цель и задачи, научная новизна, практическая значимость работы.
В первой.главе проводится аналитический обзор отечественной и зарубежной литературы по изучаемым г вопросам. Изложено народнохозяйственное значение сои, ее биологические особенности, факторы, влияющие на развитие растений, а также потребности орошаемого земледелия в удобрениях.
Соя является влаголюбивой культурой. Это отмечается в работах
многих ученых (И.ГТ. Кружил ин, ПК. Балакай, В.И. Заверюхин, П.Е. Губанов, и других), и орошение создает оптимальные условия для ее развития. Вместе с тем, соя предъявляетвысокие-требования к уровню питания. В работах Г.К, Балакая, И.П. Волоха, BJC. Кузина, Г.К. Шелевого, МЛ. Лыто-ва и других<ученых'отмечено, что соя отзывчива на внесение минеральных удобрений.
В результате анализа литературных источников установлено, что продуктивность' сои изменяется в зависимости от почвенно-климагических ресурсов, режима орошения, норм внесения удобрений и некоторых других факторов, поэтому, вопросы, связанные С ВОДНЫМ Й ПИ* тательным режимами, нуждаются в уточнении с учетом конкретных условий произрастания сои.
Во второй главе описаны условия, место и методика проведения но следований.
Полевые исследования по изучению влияния минеральных удобрений при орошении дождеванием на урожайность сои проводились в пери-' од с 2002 по*2004 год на опытно-производственном участке с. Волково Благовещенского района Амурской области. Лабораторные опыты проводились в лаборатории агрохимии ДальГАУ и экспериментальной лаборатории ВНИИ сои. Производственное внедрение осуществлялось на СПХ «Вол ко вс кий».
Почвы опытного участка лугово-глеевые, по механическому составу тяжело-суглинистые. Благодаря оструктуренности иллювиального-горизонта, имеют весьма низкую плотность по всему профилю. Плотность пахотного слоя составляет 0,93...1,1 1t/mj, содержание гумуса в пахотном горизонте: 3...4/0, содержание легкогидролизуемого азота 4,5;..5,9 мг на 100 г почвы, подвижных форм фосфора - 1,2...2,5 мг на 100 г почвы, об-
менного калия - 10.. .20 мгна 100 г почвы, рН солевой вытяжки 4,8...5,4.
Климат района исследований резко континентальный и носит мус-сонный характер распределения осадков в течение года. Весна поздняя затяжная, часто засушливая. Лето обычно теплое. В первой половине лета наблюдается умеренная сухая погода, а во второй — влажная.
Годы исследований существенно различались по метеорологическим условиям. По степени увлажнения вегетационного периода они характеризовались следующим образом: 2002 год - благоприятный, близкий к среднемноголетним показателям, 2003 год - влажный, 2004 год - засушливый.
Исходя из поставленных целей и задач, была разработана схема двухфакторного полевого опыта
Фактор А (режим орошения сои):
1) поддержание предполивной влажности почвы на уровне 80% НВ в слое 03 м;
2) поддержание предполивной влажности почвы на уровне 80% НВ в слое 0,3м до фазы цветения и 0,5 м от фазы цветения до конца вегетации;
3) поддержание предполивной влажности почвы на уровне 80% НВ в слое 0,5 м.
Фактор В (внесение минеральных удобрений):
1) Контроль (без удобрения)
2) ЫиРзоКго - планируемая урожайность—2 т/га.
3) К«>Р<>оКя> - планируемая урожайность - 2,5 т/га.
4) МкйР^К«) - планируемая урожайность — 3,0 т/га
Полевые опыты включали 12 вариантов. Площадь одной делянки 100м1, с рендомизированным размещением в 4-х кратной повторное™.
Высевали сою сорта «Соната» рядовым способом. Норма высе&а в опытах - 800 тыс. всхожих семян на гектар. Семена заделывались на глу-бину5,..б см.
Опыты сопровождались необходимыми наблюдениями, учетами и измерениями, которые выполнялись с соблюдением требований методики Б. А. Доспехова {1985).
Дозы минеральных удобрений рассчитывались балансовым методом на запланированный урожай сон 2, 2,5 и 3 т/га с учетом недостаточного содержания элементов минерального питания в почвах опытного участка.
Составляющие водного режима почвы определяли с помощью уравнения водного баланса А.Н. Костякова. Влажность почвы определяли по-декшшо, образцы.отбирали почвенным буром. Сроки полива при дожде-ванн и назначали, по достижении; на каждом- варианте соответствующих нижних порогов влажности. Поливная норма при дождевании подавалась частями (до образования стока). Объем поданной воды контролировали по слою дождя в 3-4-х дождемерах, установленных & зоне полива дождевального аппарата ДД-30. Показатели фотосинтетической деятельности определялись по методике АЛ. Ничипоровича (1963). Агротехника возделывания сон была общепринятой для данной зоны.
Для анализа агрохимической характеристики почвы отбирали почвенные образиы с опытного участка, где закладывались опыты. В них определяли гумус по И.В.Тюрнну в модификации ЦИНАО, нитратный азот -ионометрическнм методом по Мачигину в модификации ЦИНАО, подвижный фосфор н обменный калий по Мачигину в модификации ЦИНАО, рН солевой и водной суспензии — потенциометрически.
Данные результатов опытов обрабатывали методом дисперсионного
анализа по Б.А. Доспехову с использованием ЭВМ. Экономическую эффективность рассчитывали по «Методике определения- экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной-техники» (1998), Для расчета энергетической эффективности возделывания сои использовалась «Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве»(1995) и методические указания ГЛ. Медведева, А.Ф. Иванова, В.М. Иванова, А.М. Белякова и др. (1994).
В третьей главе приведены результаты исследований по орошению сои дождеванием.
Количество поливов и поливная норма при дождевании, определялись заданным нижним порогом влажности, а также метеорологическими условиями конкретного года.
В 2002 году влажность почвы во время посева-сои находилась на уровне 90% НВ. За вегетационный период было проведено 3 полива при увлажнении почвы на глубину 0,3 м, 4 полива - при увлажнении почвы на дифференцируемую глубину и 2 полива - при увлажнении слоя почвы 0,5м. Оросительная норма составила 660, 1360, 760 м*/га соответственно по вариантам режимов орошения.
Вегетационный период 2003 года отличался особой влажностью, однако, в первую половину лета ощущался острый недостаток влага. В период посева сои (третья декада мая) влажность почвы находилась на уровне 69% НВ, поэтому первый попив производился на следующий день .после посадки на всех вариантах опыта и был единственным за весь период вегетации. Оросительная норма составила 350 м'/га при I и II режимах орошения, 510 м3/га при III режиме орошения.
В 2004 году для поддержания влажности почвы 80% НВ в слое 0,3 м
за вегетационный период потребовалось проведение 3 поливов, при увлажнении почвы на глубину 0,3 - 0,5 м — 4поливов, при увлажнении слоя: почвы 0,5м--2 поливов. Оросительная норма составила 1320, 1040, 760 м'/га соответственно по вариантам режимов орошения (табл. 1)..
Таблица 1
Режим орошения сои
Варианты Общее число поливов Оросительная норма, м'/га Урожайность, т/га Суммарное водопотребление, м'/га Коэффициент во- допот-ребления, mVt
2002 год
80%НВ в слое 0,3 м 3 660 , 1,71 3825 2236,8
80%НВ в слое 0,3-0,5 м , 4 1360. 1,79 \ 4527' 2529,1:
80%НВ в слое 0,5 м 2 760 1,68, ..393Г 2339,8
2003 год
80%НВ в слое 0,3 м 1. 350 liU 5513 4966,7
80%НВ в слое 0,3-0,5 м 1 350 1.11 5511 4964,9
80%НВ вслое 0,5 м 1 510 1,09 5899 5411,9
2004 гол '
80%НВ в слое 0,3 м 6 1320 - 1,65 • 3900 : 2363,6
80%НВ в слое 0,3-0,5 м 4 1040 1,78- - 3670; 2061,8
80%НВ в слое 0,5 м 2 760 1,53 3410 2228,8
В наших.исследованиях суммарное водопотребление определялось' главным образом глубиной-увлажняемого слоя почвьг-и метеорологическими условиями и изменялось от.3410м'/га в 2004 году при увлажнении почвы ! на глубину 0,5 м до 5513. м'/га в 2003 году при-увлажнении слоя 0,3м. В варианте с дифференцированной глубиной увлажнения почвы оно составило 4527 м'/га в 2002 году, 5511 м3/гав2003 году,* 3670 м'/га в 2004 году (рис. 1). . ,
0.3 0,30 и 0,5 м 0.5
__Внешность точен в %,НВ
- ■ • суммарное всшопатребпвиие а.—ороскствл^ая норма
Рис. 1. Зависимость расхода оросигельиой нормы к суммарного водопотребления от глубины увлажнения почвы
Основным показателем эффективности использования воды является коэффициент водопотребления. Наименьшим коэффициент водопотреб-ления был на варианте с поддержанием влажности 80% НВ в дифференцированном слое и составил в среднем за три года 3184,9 м'/га, следовательно, этот режим орошения обеспечивает наиболее эффективное использование влаги.
Глубина увлажняемого слоя почвы оказывает определяющее влияние на величину потребления воды в процессе формирования урожая. Наличие данных об изменении среднесуточного водопотребления позволяет полнее представить динамику использования запасов почвенной влаги и обосновать оптимальный водный режим почвы. Среднесуточное водопотребление сои изменялось в теченме вегетации по межфазным периодам. Минимальные значения имело в период посев-цветение, когда растения развиваются еше медленно. В среднем за три года составляло 28,4-29,5 м7га. Самые большие значения среднесуточного водопотребления были отмечены в период иветеиие-начало бобообразования, когда интенсивность нарастания-
максимальной плошали листьев, бобообразования достигают максимальных величин. Кроме того, этот период сопровождается высокими темпера* турами и повышенным испарением. Среднесуточный расход воды в этот период составил в среднем за три года 56,2-57,5 м'/га в сутки. В фазу созревания среднесуточный расход воды снижался до 32,1-34,1 м3/га в сутки.
Анализ динамики среднесуточного водопотребления позволил обосновать оптимальный режим увлажнения для наибольшего уровня урожайности сои.Поскольку водопотребление сои за период вегетации неодинаково, целесообразно дифференцировать глубину увлажнения. Переменная глубина увлажнения почвы обеспечила получение максимальной урожайности сои (1,55 до 2,34 т/га в среднем затри года).
В четвертой главе приведены результаты исследований по влиянию режимов орошения » различных уровней минерального питания на рост, развитие, продуктивность сои. Анализируются показатели фотосинтетической деятельности растений сои, структура урожая;, качество зерна, засоренность посевов.
При оценке условий формирования урожая основным критерием может служить продолжительность периода вегетации. В наших исследованиях на всех вариантах опыта наблюдалось ее увеличение (от 106 до 112 дней) при улучшении водного режима почвы и (на 2 - 9 дней) при повышении уровня минерального питания.
Темпы роста сои быстро увеличивались, начиная с фазы цветения. В фазе созревания бобов растения сои имели максимальную высоту. Так, при поддержании влажности в слое 0,3 м их высота составила 0,99 м, при увлажнении полуметрового слоя - 1,01 м. Наиболее благоприятно сложились условия для роста растений при увлажнении на дифференцируемую-глубину - 1,09 м. К концу вегетации высота растений сои уменьшается на 0,05 - 0,09 м (рис. 2.).
I и in iv v Фазы
Г —— - IpgWIM —" — II режим - - - III режим 1
Рис. 2. Динамика линейного роста сои по вариантам режимов орошения
I—ветвление; II—начало цветения; III—начало Собоовразовамы; IV—начало массового налива бобов; V -созревание.
Площадь листовой поверхности у растений сои изменялась как под действием глубины увлажнения, так и количества вносимых удобрений. Максимальная площадь листовой поверхности у растений сои отмечалась в фазе начала образования бобов (24,6 - 45,5 тыс. мг/га) на всех вариантах опытов.
Повышение влагообеспеченности почвы в варианте с дифференцированной глубиной увлажнения стимулировало формирование сухой биомассы сои на 3,8-7,4%. Однако дальнейшее повышение увлажненности почвы привело к уменьшению урожайности сухой биомассы растений в среднем на 0,3-0,бг/га.
Фоггосннтетический потенциал имеет прямую зависимость от площади листьев >i урожая сухой биомассы. На всех вариантах опыта при повышенном минеральном питании NwjPwKm происходило увеличение фо-тосинтегического потенциала на 10-46% (табл. 2).
Таблниа 2
Основные показатели фотосинтетнческой деятельности посевов сок в зависимости от режимов орошения и уровня минерального ■ _питания (среднее за 2002 -2004 гт.).- _
Вариант режима влажности почвы Доза внесения удобрения. Максимал.пло-' щадь листьев, тыс. м5/га ФСП за вегетацию,'млн. м^ дн/га Урожай сухой биомассы, т/га
. 80%НВ 'в слое 0,3 м Контроль 24,6 1,27 3,43
ИііРадК» 30,7 .; 1,43 3,91
>1«Р»К'М : ' -34,5 1.78 4,55
ї^імРігіК«» 40,8 1,96- 5,01
80%НВ в слое 0,3 - 0,5 м Контроль 29,3 1,51 3,56
. 35,9 . - 1,68 4,19
МбоРэдКи • 38,1 2,06 5,03
45,5 2,21 5,38
80%НВ в слое 0,5 м Контроль 26,1 1,39 ЗД9
МиРбоКд) ' 32,4; * 1,67 3,75
КМРЖКІО - 35,6 1,93 4,38
^»«РіїоКзд 433 2,09 4,76
Результаты исследований показали, что "в варианте с дифференцированной глубиной увлажнения создаются благоприятные условия для формирования фотосинтетического - потенциала (2,21 млн. мг х дн/га),- обуславливаемые наличием легкодоступной влаги в ответственные фазы развития сои на фоне внесения минеральных удобрений дозой Мі«Р<х>Кїо-
Урожайность сельскохозяйственных культур тесно связана с влаго-запасами в почве, осадками и рядом других факторов. Улучшение водного-режима почвы и условий,минерального питания^ оказывали позитивное воздействие на формирование урожая в онтогенезе.
'Анализ продуктивности-сои в зависимости аг влагообеспечєнности показал, что на орошаемом участке с увлажнением почвы на глубину 0,3—
0,5 мна контроле был получен максимальный урожай сои и в среднем за три года исследований составил 1,55 т/га. При поддержании влажности почвы на уровне 80%НВ в слое 0,3 и 0,5м урожайность сои в среднем за три года составила на контроле 1,49 и 1,43т/га(табл. 3).
Таблица3 ■
Урожайность сон, т/га
Варианты Планируемая урожайность 2002 год 2003 год 2004 гад среднее
Урожайность Прибавка, в/ Урожайность Прибавка, % Урожа йность Прибавка, % Урожа йность Прибавка, о/ >0
Слой 0-0,30 м'
Контроль 1,71 1,11 1,65 1,49
МнР«Км 2 1,98 15.8 1.29 16,2 1,90 15,4 1,72 15,4
ЫЙОРООК» 2.5 236 38,0 132 18,9 2.25 36,4 1,98 32,9
НімРімКло 3 2.65 54,9 1,38 243 2.51 52,1 2,18 46.3
Слой 0-0,3 м и 0-0.5 м
Контроль 1,79 1,10 1,78 1,55
ИиРбоКм -> 2,05 14,5 131 19,1 2,07 163 1,81 16,7
ЫйоРвоКя 2,5 2.58 44,1 134 21.8 2.61 46.7 2.18 40,6
Ыю^РгмК»} 3 2.81 56.9 1.39 26,4 2,81 58,1 2.34 51,0
Слой 0-0.5 м
Контроль 1,68 1.09 1,53 1,43
ЫиРьоКм 2 1,89 12,5 1.26 15^ 1.74 13,7 1,63 13.9
Ы^пРо^.ЬС^п 2.5 230 36,9 1.29 18.3 2,05 343 1г88 зи
Но5р|;оК*о 3 2.54 51,2 132 21.1 2.29 49,5 2.05 43,4
НСРоі-0,12 НСР.-0.06 НСР.-0.07 НСРи-0.02 НСР.-О.ОІ НСР. = 0.01 НСРи-0,11 HCP.-0.0S, НСР. = 0,0б
Внесение различных доз минеральных удобрений способствовало повышению урожайности сои- Так, внесение минеральных удобрений в дозе МиР^оКзо привело к повышению урожайности сои на 13,9-16,7%, внесение ИйоР^оК» - на 31,5-40,6% и Мк^РсоКао - на 43,4-51,0% по отношению к контролю. Показатели прибавки урожайности от внесения различных доз удобрений в разные годы исследований имеют некоторые расхожде-
ния. Это объясняется большой зависимостью урожайности от метеорологических условий года., • . '
Средняя по годам.исследований.максимальная величина урожайности была получена на варианте с дифференцируемой глубиной увлажнения и внесении максимальной дозы удобрения.— 2,34 т/га, минимальная — при увлажнении на глубину 0,5 м на контроле - 1,43 т/га (рис. 3).
удобрений и глубины активного слоя
На орошаемых участках с поддержанием предполивной влажности . почвы 80 % НВ в дифференцированном слое,'складывались наиболее благоприятные условия для выращивания сои по сравнению с вариантами, где глубина- увлажнения была постоянной. Различная влагообеспеченность этого варианта является наиболее целесообразной для посевов сои.
Биохимические исследования качества урожая сои показали, что изменение предполивной влажности почвы оказывает влияние на изменение
содержания белка. Наименьшее его содержание (34,9-38,2 %) отмечено на Ш варианте режима орошения.
, Внесение расчетных доз минеральных удобрений положительно сказалось на повышении содержание белка в семенах сои. Минимальная доза удобрения повышала содержание белка в среднем на 1,2%, максимальная -на 3,3%. Максимальный процент белка (39,1%) был отмечен в варианте с 1 режимом орошения и внесением 1Ч|05р9оК«0-
Наибольшее содержание жира в одном килограмме зерна сои (18,520,6 %) было отмечено на варианте с поддержанием уровня влажности 80% в дифференцированном слое. Минимальным (18,3-20,2%) оно было на вариантах, где поливы давались из расчета поддержания влажности почвы на уровне 80% НВ в слое 0,3 м.
В пятой главе рзссмотрена энергетнческая и экономическая опенка вариантов орошения согласно рекомендуемой технологии возделывания.
Наибольшие суммарные затраты совокупной энергии складывались в вариантах с внесением высокой дозы минеральных удобрений (34092-38914 МДж/га), Минимальное значение коэффициента энергетической эффективности — 1,37 было получено на варианте при поддержании влажности 80% НВ в слое 0,5 м с внесением максимальной дозы минеральных удобрений Мю)Р»оК«>, затраты совокупной энергии при этом составили 24899 МДж/пь Максимальное значение коэффициент энергетической эффективности 2,33 имел на варианте с увлажнением дифференцированного слоя почвы на контроле, при затратах совокупной энергии 11042 МДж/га.
Для экономической оценки исследуемых вариантов были составлены технологических карты по контрольному возделыванию сои, уборке урожая, различным режимам орошения, а также по внесению расчетных норм минеральных удобрений.
' Наибольшее значение показателя, рентабельности 56% установлено при поддержании влажности почвы на уровне 80% НВ^ в слое 0,3-0,5 м и Применении расчетной ДОЗЫ минеральных удобрений ЫдаР^и, наименьшее 25% - при подпержании влажности 80% НВ в слое 0,3 м при применении максимальной дозы минеральных удобрений
' .. Таблица 4'
Экономическая эффективность возделывания сон (средняя за 2002-2004 гг.).
Варианты опыта 11 Затраты, руб/га Выручка, . руб/га. Прибыль,' руб/га Рентабельность, %
* ' 8— ■ ■ . —- и а1, а- И о
Орошение без внесения минеральных удобрений
80%НВ в слое 0,3м 14,9 3981* 398 9685 1731 43
80%НВ в слое 0,3 - 0,5м 15^ 3704' 386 10075 1911 52
■ 80%НВ в слое 0,5 м* - 14,3 3517 367 9295 1733 49
Орошение при. внесении минеральных удобрений
80%НВ в слое 0,3 м 17,0 4642 398' 11050 1922 42
ИбоРэдКм 19,8 5258 398^ 12870 2284 43
21,8 7668 398 14170 1951 25
80%НВ в слое 0,3 — 0,5 м ЫиР^Км 18,1 4333 386' 11765 2230 51
КоР^К«, 21,8 4966 386 14170 2761 56
23,4 ' 5575- 386 15210 2891 52
80%НВ в слое 0,5 м И^РбоКк,' 16,3 4143 ■'367 - 10595- 1936 48
М^оРэдКя) 18,8- 4767 367. .12220 2236 47
^киРиоК» 20,5 5376 367 13325 2385 44
Выводы
1. Орошение в сочетании с внесением минеральных удобрений на лу-гово-глеевых почвах Приамурья позволило устойчиво получать урожайность зерна сои в пределах 1,63...2,34 т/га. Получение максимального урожая обеспечивается поддержанием предполивного порога влажности на уровне 80% НВ в дифференцированном слое.
2. При установлении режима орошения сои необходимо исходить из уровня запланированной урожайности и складывающихся погодных условий. Для поддержания режима влажности почвы 80% НВ в слое 0,3 м в засушливый годы проводилось б поливов поливной нормой 220 м'/гэ, а при глубине расчетного слоя 0,5 м - 2 полива поливной нормой по 380 м*/га.
3. Наиболее эффективным следует считать II режим орошения, так как на этом варианте был получен наименьший коэффициент водопотреб-ления и наибольшая урожайность. Поддержание этого режима орошения обеспечивалось проведением в засушливый год 1 полива поливной нормой 220 м'/га и Зполнвов по 380 м'/га,' в нормальный год - 3 поливов по 220 м'/га каждый и 1 поливом поливной нормой 380 м7га, а в переувлажненный год - 1 поливом поливной нормой 350м7га.
4. Динамика среднесуточного водопотребления позволила обосновать оптимальный режим увлажнения для наибольшего уровня урожайности'сои. Целесообразно в целях экономии поливной воды дифференцировать глубину увлажнения. Переменная глубина увлажнения почвы обеспечила получение максимальной урожайности сои, которая составила в среднем за три года 1,55-2,34 т/га.
5. При поддержании предполивной влажности почвы на уровне 80% НВ в дифференцированном слое обеспечивалось формирование макси-
мальной плошзди листьев 35,65-45,5 тас..м3/га, а фотосинтетический потенциал возрастал с ! 508 до 2210 тыс: м* х дней/га,
6. Орошение приводите снижению содержания белка в семенах сои от 35,7 до 34,9% , а оптимизация минеральное« питания за счет внесения* удобрений способствует повышению его до 35,9,',-39,1%.
Наибольшее содержание жира в одном килограмме зерна сои (18,520,6 %) было отмечено на варианте с поддержанием уровня влажности 80% в дифференцированном слое. Минимальным (18,3-20,2%) оно было на вариантах, где поливы давались из расчета поддержания влажности почвы на. уровне 80% НВ в слое 0,3 м.' . , "
. Содержание жира: наибольшим-было-на.варианте с поддержанием уровня влажности 80% в дифференцированном слое почвы и изменялось от 18,5 до 20,6 % в зависимости от уровня минерального питания.
, ¡ 7. Оценка экономической ; эффективности возделывания сои . при. орошении и внесении различных доз удобрений, показала, что наибольшая рентабельность (56%) была получена при поддержании влажности почвы-на уровне 80% НВ в слое;почвьг0,3-0,5 м-и применении минеральных удобрений в дозе ЫбоР9оКм.
8¿.Энергетическая оценка различных; вариантов позволила установит^ что коэффициент;энергетической эффективностн максимальное значение 2,33 имел на варианте с увлажнением слоя 03- 0,5 м на контроле при затратах совокупной энерП1н П042 МДж/га. Минимальное значение коэффициента энергетической эффективности — 1,37 было получено на варианте при поддержании влажности 80% НВ в слое 0,5 м с внесением максимально йдозы минеральных удобрений N10sPwKg0. затраты совокупной энергии при этом составили 24899МДк/га; •
Предложении производству
1. При использовании разработанной технолога» возделывания сои на лугово-глеевых почвах в условиях Приамурья для получения планируемой урожайности сои 2 т/га следует поддерживать предполивной порог влажности почвы на уровне 80% НВ в слое 0,3 м до фазы цветения и 0,5 м от цветения до конца вегетации на фоне внесения минеральных удобрений дозой МцРзоКю. Для обеспечения оптимального режима влажности почвы требуется проведение 4 поливов поливными нормами 220 м'/га и 380 м5/га в засушливый и нормальный по влажности годы.
2. Получение урожая сои 2,5 т/га обеспечивается поддержанием предполивного порога влажности почвы на уровне 80% НВ в дифференцированном- слое И" внесении ЫбоР-Х>К5о или в слое 0,3 м и внесении
Список опубликованных работ по материалам диссертации
1. Шелковкина Н.С. Влияние минеральных удобрений, на урожайность сои в Приамурье; // Молодежь XXI века: шаг в будущее. / Сборник трудов 5 региональной научно-пракгнческойконференции. — Благовещенск, 2004-С. 124-125; , \ .. V
2. Алексейко И.С., Шелковкина Н.С.Водопотребление и режим орошения сои в условиях/Амурской области:.// Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы-/ Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции. - Красноярск, 2004-С. 67-69
3. . АлексеЙко.И.С., Шелковкина Н.С.* Режим орошения сои в условиях юга Приамурья. // Современные оросительные мелиорации ".состояние и перспективы / Материалы международной научно-практической « конференции посвященной 40-летию эколого-мелиоративного факультета ВГСХА. - Волгоград, 2004 - С. 46-47
4: Шелковкина Н.С. Рациональное использование оросительной воды при возделывании сои на лугово-глеевых почвах Приамурья. // Проблемы: безопасности жизнедеятельности в техносфере / Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых. - Благовещенск: Амурский гос. университет, 2004; - С. 86-88
5. Шелковкина Н.С, Особенности и динамика водопогребления сои при различных режимах-орошения: // Проблемы экологии и рационального использования природных ресурсов в Дальневосточном регионе / Материалы региональной научно-практической конференции. - Благовещенск, 2004 - С. 91-93
Подписано к печати 29,11.2004 г. Формат 60x84Хб-Уч.-им, я 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 241
Отпечатано в отделе оперативной полиграфии издательства ДальГА У 675005, г, Благовещенск, ул. Политехническая, 86
»272 10
- Шелковкина, Наталья Сергеевна
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Новосибирск, 2004
- ВАК 06.01.02
- Водопотребление и режим орошения сои при внесении минеральных удобрений в Приамурье
- Режимы орошения и удобрения сои на черноземах центральной зоны Кубани
- Рациональные режимы орошения и удобрения сои в центральной зоне Кубани
- ОКУЛЬТУРИВАНИЕ МЕЛИОРИРУЕМЬЕХ ЗЕМЕЛЬ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕСТНЫХ РЕСУРСОВ САПРОПЕЛЕИ ЮЖНОЙ ЗОНЫ ПРИАМУРЬЯ
- Режим орошения и удобрение сои в условиях Волго-Донского междуречья Волгоградской области