Водосберегающие режимы орошения яровой пшеницы на светло-каштановых почвах

Мучкаева, Галина Мацаковна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Водосберегающие режимы орошения яровой пшеницы на светло-каштановых почвах
ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Водосберегающие режимы орошения яровой пшеницы на светло-каштановых почвах"

На правах рукописи

□030Б8380

МУЧКАЕВА ГАЛИНА МАЦАКОВНА

ВОДОСБЕРЕГАЮЩИЕ РЕЖИМЫ ОРОШЕНИЯ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ

специальность 06.01.02. - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2007

003068380

Работа выполнена в Калмыцком филиале Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костикова (ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии)

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук [Руднева Л.В.

доктор технических наук Добрачев Ю.П.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук

Головатый Валентин Григорьевич

кандидат сельскохозяйственных наук Семенов Николай Афанасьевич.

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия (ВНИИОЗ)

Защита состоится « 10 » мая 2007 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова по адресу: 127550, Москва, ул. Большая Академическая, 44

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии

Автореферат разослан и размещен на сайте http://www.sovet.vnngim.ru « 9 » апреля 2007 года

Ученый секретарь диссертационного совета, д. т. н.

Исаева С.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. Природные условия Калмыкии характеризуется сильно засушливым климатом и низким плодородием почв. В структуре посевных площадей зерновых культур во всех категориях хозяйств Калмыкии яровая пшеница занимает 5,3%, однако ее производство имеет большое значение для обеспечения местного населения продуктами питания. Применение высокопродуктивных сортов яровой пшеницы, отзывчивых на орошение и удобрения, позволяет повысить их урожайность и рентабельность производства. Однако из-за невысокого уровня технологии возделывания яровой пшеницы потенциал новых сортов даже при орошении реализуется всего лишь на 50...60%.

Для условий Калмыкии, при существующем дефиците водных ресурсов и отсутствии крупных водоисточников, чрезвычайно остро стоит проблема повышения эффективности использования орошаемых земель и увеличения производства зерна. Поэтому разработка эффективной водосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы на орошаемых землях, учитывающей особенности формирования высоких урожаев зерна в данной почвенно-климатической зоне при различных параметрах водного и пищевого режимов почвы, является актуальной. Реализация такой технологии позволит рационально использовать поливную воду, производить дополнительно большое количество ценного высококачественного зерна при значительном снижении забора воды на орошение.

Цель и задачи исследований. Целью исследований является разработка водосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы на светло-каштановых почвах, позволяющей повысить урожайность и качество зерна при эффективном использовании поливной воды и удобрений.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- изучены и проанализированы существующие работы в данной предметной области;

- проведены полевые эксперименты и определены перспективные технологические диапазоны водного и минерального питания, а также выявлены сорта яровой пшеницы, наиболее отзывчивые на данные факторы интенсификации на светло-каштановых почвах Калмыкии;

- выполнена адаптация динамической модели яровой пшеницы для расчета оптимального режима орошения при оперативном управлении;

- поставлена оптимизационная задача обеспечения посевов минеральными удобрениями и поливной водой, а также разработан оптимальный режим орошения яровой пшеницы;

- выполнена оптимизация технологии управления орошением и минеральным питанием на основе использования экономических критериев;

- проведена опытно-производственная проверка разработанных технологических приемов управления режимом орошения посевов яровой пшеницы;

- выполнена экономическая оценка эффективности разработанной водо-сберегающей технологии выращивания яровой пшеницы.

Личный вклад автора заключается в постановке и проведении полевых опытов, лабораторных анализов, математической обработке и обобщении результатов теоретических и экспериментальных исследований. При участии автора разработаны оптимальные параметры режима орошения яровой пшеницы на слабозасоленных орошаемых светло-каштановых почвах и даны рекомендации производству. Выполнена оценка экономической эффективности водосбе-регающей технологии возделывания яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения и регулировании минерального питания путем внесения азотно-фосфорных удобрений.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые на основе результатов многофакторного полевого опыта и сценарных исследований на имитационной модели яровой пшеницы разработаны экономически оптимальные параметры технологии производства зерна твёрдых сортов яровой пшеницы с учетом экологических и технологических ограничений. Применение имитационной модели и сценарных исследований позволяет на основе эколого-экономического анализа определять экономически эффективные условия формирования высоких урожаев зерна, реализуемые путём оптимизации режимов орошения и доз вносимых удобрений.

Основные положения, выносимые на защиту:

- методический подход к оптимизации технологии выращивания зерновых культур на орошаемых землях, обеспечивающий повышение достоверности и сокращение сроков разработки технологии;

- закономерности водопотребления твёрдых сортов яровой пшеницы при её возделывании на орошаемых светло-каштановых почвах;

- параметры оптимального режима орошения для формирования экономически целесообразной продуктивности посевов яровой пшеницы для условий восточной зоны Калмыкии;

- водосберегающая технология возделывания яровой пшеницы, включающая оптимальные режим орошения и дозу удобрений для получения максимальной прибыли при использовании сортов с высокой отзывчивостью на факторы интенсификации.

Практическая значимость состоит в разработке водосберегающей технологии возделывания яровой пшеницы на слабозасоленных светло-каштановых орошаемых почвах, позволяющей снизить удельный расход оросительной воды на 10...30% и получить до 6 т/га зерна при содержании белка 15,9... 17,0% и сырой клейковины 39,2...41,5%.

Разработанные рекомендации по технологии возделывания яровой пшеницы с учетом агроклиматических ресурсов региона могут быть использованы проектными организациями, а также сельскохозяйственными производителями различного уровня — от крупных государственных унитарных предприятий до крестьянско-фермерских хозяйств.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка проведена на приканальной территории орошаемого участка СПК «Гашун»

Яшкульского района Республики Калмыкия на слабозасоленных землях общей площадью 20 га. Урожайность зерна яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения (65-75-80 % HB) и уровне минерального питания N)90 2юРбо 70 составила 6,0...6,2 т/га (в зависимости от сорта). Доказана экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы на слабозасоленных светло-каштановых почвах.

Апробация работы. Результаты экспериментальных исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на конференции ВНИИГиМ (2004г.), Международной конференции «Техническое обеспечение орошаемого земледелия в АПК» (ФГНУ ВНИИ «Радуга», г. Коломна, 2005г.), Всероссийской научно-практической конференции: «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий» (РГСХА, г. Рязань, 2004 г.).

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 4 печатных работах, в том числе в журнале по Перечню ВАК - 1.

Структура и объём диссертации. Основной текст диссертации изложен на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, 4 глав, выводов и предложений производству, 19 рисунков, 45 таблиц, включает 29 приложений. Список использованной литературы содержит 159 источников, в том числе 11 иностранных авторов.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность и новизна работы, определены цель и задачи исследований, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ современного состояния производства зерна в Калмыкии, а также изложены результаты системного обобщения литературных данных по вопросам возделывания яровой пшеницы по интенсивным технологиям.

Опыту возделывания яровой пшеницы при орошении в условиях Кулун-динской степи Алтайского края посвящены работы Л.А. Разумовой, С.Б. Масгин-ской, Н.Б Мещаниновой; для условий Нижнего Поволжья - работы П.М. Фо-кеева, В.Е. Болотного, H.A. Колчиной, Г.Е. Листопада, А.Ф. Иванова, A.A. Климова, В.И. Филина; для условий Волгоградской области - работы Г.В. Яковлева, И.Е. Бондаренкова; для Ставропольского края - работы М.А. Выход-цева, М.Д. Проценко; для Саратовской области - работы А.И. Безменова, И.А. Божко; для Украины - работы Л.П. Головко; и работы теоретического плана В.Г. Головатого, Ю.П. Добрачева.

Исследования по влиянию минерального питания на продуктивность яровой пшеницы на светло-каштановых почвах изложены в работах П.М. Фокеева, В.Е. Болотного, H.A. Колчиной, Е.И. Столыпина, В.И. Пожилова, В.И. Филина, В.И. Кирдана, К.П.Шумаковой, О.В. Ясониди, Е.И. Поротькина, Т.А. Демидовой, М.Т. Мокровой, В.Н. Попова, М.К. Сухининой, М.С. Филимонова, А.Ф. Иванова и М.Г. Латунова и др.

На практике, при планировании орошения, возникает целый ряд задач, решение которых трудно получить, используя лишь эмпирические методы. Зна-

Значительную сложность представляет, прежде всего, учет таких факторов как изменчивость погодных условий, состояние технических средств, обеспеченность водными и трудовыми ресурсами, размещение сельскохозяйственных культур, природоохранные требования и ограничения. Все перечисленные факторы существенно влияют на формирование плана орошения. При этом оперативное планирование и управление орошением становится основой оптимизации процесса формирования урожая.

На основе выполненного анализа состояния проблемы обосновано перспективное направление исследований в данной предметной области, сформулирована программа исследований и определена схема проведения опытов.

Во второй главе дана характеристика почвенно-климатических условий региона исследований, изложена методика постановки полевых экспериментов и дана схема проведения полевых опытов. Приводится краткое описание имитационной модели яровой пшеницы (автор Ю.П. Добрачёв) и плана постановки сценарных исследований по влиянию оросительной нормы на урожайность яровой пшеницы.

Полевые исследования проводились в 2002-2005 годах на опытном участке, расположенном в пустынной зоне на орошаемых полях СПК «Гашун» (с. Гашунский) Яшкульского района Республики Калмыкия в приканальной зоне гашунского распределителя. Почвы опытного участка - светло-каштановые среднесуглинистые. Плотность сложения метрового слоя — 1,55 т/м3; наименьшая влагоемкость в слое 1,0 м — 19,4 % от массы сухой почвы; содержание гумуса в слое 0...0,4 м составляет 0,5... 1,4 %; содержание легкогидролизуемого азота в слое 0...0,4 м — низкое (24,0. ..86,0 мг/кг), содержание подвижного фосфора также низкое (22...36 мг/кг), обменного калия — высокое (400...520 мг/кг). Почвы слабо- и среднезасоленные с хлоридно-сульфатным типом засоления и суммой легкорастворимых солей в пахотном слое 0,10...0,42 %; с глубиной их количество увеличивается до 0,74 %. Грунтовые воды с минерализацией 5,01...7,16 г/л залегают на глубине 1,8. ..2,0 м.

Анализ химического состава оросительной воды показал, что в период 2002...2005 гг. общая минерализация воды достигала 1,23...1,55 г/л, что соответствует 2...3 классам качества по классификации ВолжНИИГиМ - вода удовлетворительного качества и И...III классу (слабо и умеренно опасный) по классификации С.Я. Бездниной. Химический состав — хлоридно-сульфатный магниево-натриевый.

При постановке и проведении полевого опыта использовались стандартные методические подходы. Наблюдения за фенологическим развитием яровой пшеницы и определение элементов структуры урожая выполнены по «Методике Госсортоиспытания сельскохозяйственных культур» (В.И. Головачёв, 1989). Основные агрохимические показатели почвы определялись в пахотном и подпахотном слое. Содержание гумуса определялось по И.В. Тюрину, общий азот - по Корнфильду, нитратный азот - колориметрическим методом, аммонийный азот - методом кислотной вытяжки (ГОСТ 26951-86), подвижный фосфор и калий - по Б.П. Мачигину (ГОСТ 26205-91). Водно-физические свойства почвы: гранулометрический состав - по H.A. Качинскому, плотность сложения почвы

— методом режущего кольца; наименьшая влагоемкоеть (HB) - методом заливаемых площадок. Учет густоты посевов в период полных всходов — методом наложения метровки -0,25 мг в 10-й кратной повторности. Влажность почвы определялась термостатно-весовым способом по профилю в слое 0-1,0 М. Испаряемость определяли по формуле H.H. Иванова (1955) в модификации Л.А. Молчанова (1957).

Образцы почвы, воды и растительного материала обрабатывались в научно-исследовательских лабораториях, в том числе в п о ч ве н н о-м е л и о рати в н ой лаборатории и лаборатории адаптивных технологий и фитомелиорации Калмыцкого филиала ГНУ ВНИИГиМ, в ФГУ станции агрохимической службы «Калмыцкая».

Оценка погодных условий вегетационных периодов 2002-2005 гг. (с учетом требований информационного обеспечения имитационной модели яровой пшеницы) выполнялась по ежесуточным данным, полученным на метеостанции Яш куль (рис. 1 -4).

ВЕТЕР, ii/jcen

Г. К: ISA .V.

ariflsfiocib с юухд.я

l'iic. 3. Динамика ежесуточных погодных условий за период вегетации яровой пшеницы в 2004 г.

Рис. 4. Динамика ежесуточных погодных условий за период вегетации яровой пшеницы в 2005 г.

Погодные условия в ¡ оды проведения исследований отличались по температурному режиму и величине атмосферных осадков. В первый год исследо-

Рис. 1. Динамика ежесуточных погодных условий за период вегетации яровой пше-

Рис. 2, Динамика -Ежесуточных погодных условий за период вегетации яровой п.не

ваний выпало наибольшее количество осадков, что отразилось на величине дефицита испаряемости - 332,8 мм, что ниже средней многолетней. Наибольшая потребность во влаге была в 2003 г. - 427,5 мм. Дефициты испаряемости за вегетационные периоды (апрель-июль) 2004 и 2005 годов были ниже среднемно-голетних значений и составляли 92,6 % и 90,6 % нормы соответственно.

Для определения зависимости урожайности от величины оросительной нормы были запланированы сценарные исследования с использованием имитационной модели яровой пшеницы. План исследований включал многоуровневый однофакторный численный эксперимент для посевов пшеницы, выращиваемой без удобрений при исходном плодородии почвы и при внесении минеральных удобрений N210P70 на фоне погодных условий различных лет.

Для решения поставленных в работе задач исследований в 2002...2005 гг. были заложены и проведены два двухлетних полевых опыта.

Опыт 1. Агромелиоративное испытание сортов яровой пшеницы.

Кроме сравнительной оценки новых сортов яровой пшеницы основной целью постановки данного опыта являлся сбор экспериментальных данных для разработки ресурсосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы при орошении.

Расположение вариантов в опытах рендомизированное, повторность трехкратная. Общая площадь под опытом 3456 м2, учетная площадь делянок первого порядка 288 м2, размер делянок третьего порядка 72 м2. Схема опыта по фактору А (режим орошения) включала два варианта: 1-й - поддержание влажности почвы не ниже 60-65 % HB; 2-й - поддержание влажности почвы не ниже 70-75 % HB. Схема опыта по фактору В (минеральное удобрение) включала следующие варианты: вариант В] - без удобрений; В2 - внесение N210P70 под программируемую урожайность 6 т/га. В 2002...2003 гг. проходили агромелиоративное испытание новые для условий Калмыкии сорта твёрдой яровой пшеницы (фактор С): Безенчукская 200 - С2, Золотая волна - С3, Вольнодонская - С4. За контроль был взят сорт Саратовская золотистая - С]. Посев проводили нормой 5,5 млн. сем./га. Способ посева рядовой с шириной междурядий 15 см. Глубина заделки семян 5 см.

Агротехника возделывания яровой пшеницы в опытах соответствовала действующим зональным рекомендациям, дополненная вариантами изучаемых приемов. Полив осуществлялся дождеванием с помощью ДКШ-64 «Волжанка».

Опыт 2. Апробация оптимального режима орошения яровой пшеницы на экспериментальном участке.

В 2004...2005 гг. на орошаемых участках СПК «Гашун» Яшкульского района опыты проводились по сортам, показавшим наибольшую продуктивность в первые два года исследований: Саратовская золотистая (контроль) и Безенчукская 200. Общая площадь под опытом 3024 м2. Площадь делянок второго порядка 144 м2. Площадь делянок третьего порядка 72 м2. Сорта возделывались при оптимальном режиме орошения, разработанном путём расчёта производственных функций и решения оптимизационной задачи. В опытах исследованы следующие варианты: вариант В! - без удобрений; варианты В2, В3, В4, В5 -внесение различных доз минеральных удобрений N160P50, N2ooP65, N210P7o и

N240P80 соответственно (на запланированные урожайности 4,5; 5,5; 6,0 и 6,5 т/га).

В третьей главе излагаются результаты экспериментальных и теоретических исследований по разработке водосберегающей технологии возделывания яровой пшеницы при оптимизации параметров режима орошения.

Результаты агроэкологического испытания сортов яровой пшеницы показали, что при естественном плодородии почвы сбор зерна с одного гектара в среднем за два года исследований при назначении поливов по влажности почвы 70-75 % HB составил: сорт Саратовская золотистая - 4,18 т/га, сорт Безенчук-ская 200 - 4,46, сорт Золотая волна - 3,88, сорт Вольнодонская - 4,34 т/га. При снижении влажности почвы до 60-65 % HB урожайность сортов яровой пшеницы уменьшилась соответственно на 0,57; 0,80; 0,41; 0,72 т/га.

При увеличении предполивного порога влажности почвы от 60-65 % до 70-75 % HB в вариантах без внесения удобрений для сорта Безенчукская 200 получена наибольшая прибавка урожайности (21,9 %). В варианте с внесением удобрений N210P7o получена незначительная прибавка урожайности для всех сортов на 0,6...7,9 % (табл. 1). При внесении минеральных удобрений существенно повышалась эффективность орошения. Урожайность сортов яровой пшеницы Саратовская золотистая, Безенчукская 200, Золотая волна и Вольнодонская в вариантах с назначением поливов при влажности почвы 70-75 % HB повысилась при внесении удобрений N210P70 на 1,53; 1,73; 1,59 и 1,47 т/га соответственно. В варианте с умеренным увлажнением почвы 60-65 % HB урожайность сортов яровой пшеницы при внесении минеральных удобрений повысилась на 1,93...2,27 т/га по сравнению с урожайностью при естественном плодородии почвы.

Таблица 1. Прибавка урожайности яровой пшеницы при повышении предполивного порога влажности почвы и применении удобрений (контроль - режим орошения 60-65 % НВ)

Факторы 2002 г. 2003 г. среднее

А (орошение) В (удобрение) С (сорта) т/га % т/га % т/га %

70-75 %НВ - Саратовская золотистая 0,62 17,0 0,52 14,6 0,57 15,8

Безенчукская 200 0,78 19,9 0,82 24,0 0,80 21,9

Золотая волна 0,36 10,2 0,46 13,5 0,41 11,8

Вольнодонская 0,66 17,5 0,78 22,5 0,72 19,9

N210P70 Саратовская золотистая 0,24 4,2 0,04 0,7 0,14 2,5

Безенчукская 200 0,05 0,8 0,44 7,9 0,25 4,4

Золотая волна 0,11 2,0 0,03 0,6 0,07 1,3

Вольнодонская 0,04 0,7 0,08 1,4 0,06 1,1

На основе дисперсионного анализа урожайности яровой пшеницы установлено, что разности между любыми средними значениями, превышающие 0,149 т/га - в 2002 году и 0,131 т/га - в 2003 году, значимы на 5 %-ном уровне. При уровне доверительной вероятности 0,95 достоверную прибавку урожайности при различных вариантах первого и второго факторов обеспечивал сорт Безенчукская 200. Урожайность сорта Вольнодонская и контрольного сорта нахо-

дилась примерно на одном уровне. Отклонения урожайности по сорту Золотая волна - в пределах ошибки опыта.

Поддержание одинаковой предполивной влажности почвы в разные годы обеспечивалось путем проведения различных по количеству и срокам поливов в зависимости от гидротермических условий вегетации яровой пшеницы. Так, для поддержания предполивной влажности почвы на уровне 70-75 % HB в наиболее увлажнённом 2002 г. потребовалось провести четыре полива оросительной нормой 1600 м3/га. Затраты оросительной воды в 2003 г. оказались значительно выше; число поливов было увеличено до пяти при оросительной норме 2000 м3/га. При назначении поливов в варианте 60-65 % HB число поливов уменьшилось до трёх в 2002 г. и до четырёх в 2003 г., соответственно оросительная норма составила 1450 и 1900 м3/га.

Адаптацию имитационной модели проводили по двум сортам: Саратовская золотистая, Безенчукская 200. Выбор сортов определялся тем, что первый сорт был районирован в Калмыкии в 1993 г. для выращивания в условиях орошения, а сорт Безенчукская 200 показал наилучшие агроэкологические характеристики, в частности наивысшую урожайность - 6,3 т/га.

Подбор адаптационных коэффициентов модели выполнялся путём постановки серии численных экспериментов с использованием данных полевых опытов, полученных в 2002 -2003 гг. Пакет входной информации включал: метеорологические данные (суточные значения приходящей солнечной радиации, максимальную и минимальную температуру воздуха, осадки, скорость ветра); водно-физические характеристики почвы (наименьшая влагоёмкость, влажность завядания, мощность почвенного горизонта, уровень грунтовых вод); технологические параметры (сроки сева, глубина заделки семян, всхожесть, сроки и нормы поливов).

Для яровой пшеницы, выращиваемой на высоких дозах удобрений и без удобрений, адаптация модели выполнялась по каждому варианту. Фенологическое развитие и урожайность задавались в модели адаптационными коэффициентами для каждого варианта в отдельности. Сравнение расчетных и фактических сроков наступления фенологических фаз развития и урожайности двух сортов яровой пшеницы приведено в таблице 2.

Таблица 2. Сравнение фактических (числ.) и расчётных (знам.) данных по вегетации яровой пшеницы и урожайности при режиме орошения 70-75 % НВ в 2002 г. (этап адаптации)

Сорт Вариант Даты наступления фенологических фаз, Урожайность, т/га,

всходы выход в трубку колошение восковая спелость

Саратовская золотистая без удобрений 3 05 5.05 3 06 2.06 17 06 15 06 15 07 14 07 4.27 4,26

с удобрениями 3.05 5 05 3.06 4.06 17.06 14.06 16.07 14 07 5.99 5,83

Безенчукская 200 без удобрений 3.05 5.05 3 06 2.06 18.06 16 06 16.07 15.07 4.69 4,67

с удобрениями 3.05 5 05 3.06 4.06 18 06 17.06 16.06 17.06 6.33 6,47

Результаты численных экспериментов по адаптации модели для сорта Бе-зенчукская 200 представлены на рисунках 5...6- Представленные результаты свидетельствуют о возможности использования адаптированных к различным сортам вариантов имитационной модели яровой пшеницы для постановки сценарных исследований по изучению влияния режимов орошения на урожайность посевов.

Рис. 5. Численный эксперимент по форми- Рис. 6, Численный эксперимент по формированию урожая сорта Безеичукская 200 без рованию урожая copra Безенчукскзя 200 удобрений в 2002 г. при N210P70 в 2002 г.

Дня расчёта производственных функций и решения оптимизационной задачи выполнены сценарные исследования по изучению влияния величины оросительной нормы на урожайность яровой пшеницы сорта Саратовская золотистая и Безенчукская 200 при фиксированных значениях предполивной влажности. Сценарные исследования включали постановку серии численных экспериментов путем задания погодных условий различных лет, различных оросительных норм, дат назначения поливов при применении различных вариантов адаптированных моделей - «с использованием удобрений» и «без удобрений». Результаты расчетов представлены в таблице 3.

Фактические и полученные в численных экспериментах данные по влиянию орошения на урожайность яровой пшеницы, представленные в двух вариантах - без удобрений и с использованием удобрений в дозе N - 210 иР-70 кг действующего вещества, были аппроксимированы уравнением Михаэли-са-Ментон вида:

Y = Y.+-^~ (1),

K + Q

где У о —урожайность яровой пшеницы на богаре, ц/ra; Q - оросительная норма, м3/га; к и К -коэффициенты уравнения.

Так, для сорта Саратовская золотистая получены следующие коэффициенты уравнения: для варианта «без удобрений» ц/га; к = 39,5 ц/га и К —

981 м3/га; для варианта «с удобрениями» О^ЬкЛо) Уо =21 ц/га; к =57,4 ц/га; К =963 м3/га.

Таблица 3. Урожайность сорта Саратовская золотистая, полученная в сценарных исследованиях по имитационной модели (т/га)__

Оросительная норма, м3/га Варианты по минеральному питанию Фактические годы Гипотетические годы Среднее

2002 2003 1 2

0 без удобрений 1,53 1,05 2,05 1,69 1,58

с удобрениями 1,93 1,68 2,19 2,20 2,00

400 без удобрений 2,79 2,53 3,12 3,08 2,88

с удобрениями 3,51 3,39 4,30 3,60 3,70

800 без удобрений 3,50 3,28 3,79 3,87 3,61

с удобрениями 4,63 4,45 4,92 4,76 4,69

1200 без удобрений 3,98 3,71 4,57 4,30 4,14

с удобрениями 5,20 5,09 5,70 5,41 5,35

1600 без удобрений 4,29 4,20 4,66 4,45 4,40

с удобрениями 5,91 5,48 5,89 5,57 5,71

2000 без удобрений 4,53 4,01 5,04 4,94 4,63

с удобрениями 5,92 5,67 6,38 6,07 6,01

Влияние удобрений на урожайность можно аппроксимировать уравнением гиперболического типа, что позволяет объединить два уравнения и представить одной зависимостью от оросительной нормы и дозы вносимых удобрений. Для Саратовской золотистой зависимость урожайности (в ц/га) от оросительной нормы и доз вносимых удобрений будет иметь вид:

(2)

4 960+е 4'

где q - доза вносимых под посев удобрений, выраженная в долях от полной нормы (К - 210, Р-70 кг/га).

Полученную функцию можно принять за производственную при условии, что коэффициенты уравнений рассчитаны по данным многолетней выборки. Тогда оптимизационную задачу ресурсного обеспечения технологии У ■ - 3 -» тах представим в развернутом виде:

[ к+ЬяККо+р) ] 0 ,,

К\ +6н

где а, в, кь кг, Кь Кг - эмпирические сортовые коэффициенты производственной функции, 2Г~ закупочная цена тонны зерна яровой пшеницы (3000 руб); С!„, С?6 - оросительная норма нетто и брутто, м3/га; стоимость доставки (и полива) 1 м воды на поле (1,42 руб.), стоимость полной дозы удобрений (2581 руб ), 2с — стоимость уборки 1 т дополнительной продукции и потери урожая (200 руб./т), А - ежегодные амортизационные отчисления (3500 руб. из расчета окупаемости оросительной системы за 15 лет).

Для каждого сорта оптимальные значения оросительной нормы и дозы удобрений рассчитываются с использованием соответствующей функции.

Поиск максимума дает множество решений (рис. 7), из которых можно сделать выбор адекватного путем включения в формулировку задачи некоторых ограничений методического, экологического и производственного плана.

Производственная функция (2) достоверна на отрезках факторного пространства (0<Q<2000, 0<q<l); минимальное количество вносимых удобрений должно компенсировать их вынос с урожаем (для Саратовской золотистой - 180... 190 кг д. в./га, Безенчукской 200 - 190...210 кг д. в./га азота). Поскольку значительное снижение оросительной нормы ведет к росту риска недобора урожая при неблагоприятных погодных условиях, наличие только перечисленных ограничений резко сжимает область допустимых оптимальных решений.

Рис.7. Оптимальные соотношения оросительных норм и доз вносимых минеральных удобрений для двух сортов яровой пшеницы

В результате решения оптимизационных задач выбраны следующие варианты ресурсного обеспечения технологий: полная доза удобрений N21(^70 для каждого сорта; оросительная норма (Оопт) для Саратовской золотистой - 1900, для Безенчукской 200 - 1800 м3/га. I

Выбор оптимальных параметров режима орошения яровой пшеницы. Решение оптимизационной задачи позволило получит^ величину оптимальной оросительной нормы для двух сортов. Однако эффективность использования воды во многом определяется не только оросительной нормой, но и режимом орошения. В производственных условиях поливные нормы, как правило, имеют ограничения, обусловленные техникой полива, водно-физическими свойствами почв, рельефом и др. На орошаемых землях Яшкульского района производство поливов обеспечивается дождевальными машинами ДКШ-64 «Волжанка», ДКН-100. По организационно-технологическим нормативам минимальная поливная норма для этих машин составляет 200 м3/га, а максимальная поливная норма - эрозионно-допустимая - 450 м3/га. С учётом этих ограничений можно, используя модель яровой пшеницы, формировать оптимальный режим так, чтобы сумма поливных норм ограничивалась найденными оптимальными оросительными нормами.

На первых этапах оптимизации все поливные нормы принимались равными и в численных экспериментах моделировались варианты режимов орошения со следующим числом поливов: QonT./ 200; QonT./ 300; QonT./ 450 м3/га. Для данного числа поливов и соответствующих поливных норм наилучший режим орошения определяется по расчётной урожайности путем постановки серии численных экспериментов с назначением различных сроков орошения, используя информацию (расчетную) о динамике влажности почвы и показателя водного дефицита растений.

Анализ результатов сценарных исследований по оптимизации режима орошения при назначении поливов с равными нормами показал, что при назначении малых оросительных норм вырастает непродуктивный расход влага, обусловленный эвапорацией. В то же время большие поливные нормы на ранних этапах развития культуры, приводят также к непродуктивному расходу, обусловленному гравитационным стоком. Таким образом очевидно, что орошение должно проводиться высокими поливными нормами, не приводящими к потере влаги за счет инфильтрации, и только в начальные этапы вегетации целесообразны невысокие поливные нормы.

Для разработки оптимального режима орошения используем вариант имитационной модели яровой пшеницы, адаптированной к высоким дозам удобрений. Путем анализа кривых водного статуса посева и инфильтрационно-го стока был подобран режим орошения, обеспечивающий расчетную урожайность, рис. 8.

DR1 7 PAR УПТ ¿ftnrt ЗЕРНОВКА 4L .lr/гыс .шт . 500

,__400

3ÜO ZOO

------1ÜD

ТР5М КОНТУР 24

УРОЖАИ бб.Ш^Га

''Глакинл КОРНЕЙ,« ВИДЩЙСГЬ «<* 24.as эохнв

В/ИЯНОСТЬ ПОЧВЫ В КОРНЕВОЙ СИОЕ ,^НВПо.'1 UBI)! Jим

sffi»" к Г-гчК ОС*1ДЮ<,ми

Рис. 8. Имитация формирования урожайности сорта Бсзснчукская 200 в 2003 г при оптимальном режиме орошении и дозе удобрений Ы2юР7о(копия экрана), (оросительная норма 1800 м3/га, поливные нормы - 300,3 х 400,300 м3/га)

Анализ полученных результатов по оптимальным режимам орошения для различных лет (пред] юл явная влажность почвы в корневой зоне, даты и нормы

поливов, фазы развития растений) позволил выявить характерные особенности назначения поливов в зависимости от влажности почвы и периода развития растений и сформулировать правила назначения поливов.

Назначение поливов, обеспечивающих оптимальный режим орошения, должно проводиться в соответствии со следующими правилами. Каждый последующий полив назначается по нарастающей величине предполивной влажности почвы от 0,65 до 0,80 НВ. Первый полив назначается при снижении влажности почвы до 0,65 НВ поливной нормой 300 м3/га (если развитие посева не достигло фазы выхода в трубку) и 400 м3/га в более поздние сроки. Обязательный полив (если влажность почвы не превосходит величины 0,85 НВ) назначается перед началом выхода в трубку поливной нормой 200...400 м3/га в зависимости от влажности почвы. Очередные поливы назначаются поливной нормой 400 м3/га при снижении влажности почвы до 0,75 и 0,80 НВ. В период цветения полив не назначается. Последний полив нормой 300 м3/га назначается не позже чем за 10 дней до наступления восковой спелости.

Апробаиию оптимального режима орошения яровой пшеницы проводили в 2004...2005 гг. по сортам Саратовская золотистая и Безенчукская 200. Сорта возделывали при оптимальном режиме орошения и различном уровне минерального питания (под программируемый урожай зерна яровой пшеницы).

Внесение минеральных удобрений как и улучшение водного режима почвы способствовало увеличению продолжительности .межфазных периодов и всего вегетационного периода яровой пшеницы. Наиболее существенное влияние оптимальный режим орошения оказывал на продолжительность периода от выхода в трубку до колошения. В среднем за два года исследований продолжительность этого периода составила 11... 14 дней, что на 2...5 дней больше по сравнению с вариантами без орошения. Период вегетации сорта Саратовская золотистая и сорта Безенчукская 200 по годам исследований составил 79...83 и 80...84 дня.

При естественном плодородии почвы полевая всхожесть яровой пшеницы сорта Саратовская золотистая и Безенчукская 200 варьировала в пределах 90,1 ...91,0 %, а при внесении минеральных удобрений - возрастала в среднем на 2,4 %. Сохранность растений к моменту уборки при оптимальном режиме орошения (по сравнению с естественным режимом влажности почвы) повышалась: для сорта Саратовская золотистая - на 11,3, для сорта Безенчукская 200 - на 13,1 %. Внесение минеральных удобрений способствовало увеличению сохранности растений в течение вегетации (сорт Саратовская золотистая от 80,1 до 88,3, сорт Безенчукская 200 от 82,8 до 88,9 %).

При естественном плодородии почвы (в среднем за годы исследований) при назначении поливов по оптимальному режиму орошения урожайность составила для сорта Саратовская золотистая - 3,9 т/га, для сорта Безенчукская 200 - 4,02 т/га. В варианте без орошения она снизилась до 1,55 и 1,58 т/га соответственно, что в 2,5 раза меньше по сравнению с орошаемыми вариантами. Урожайность сортов яровой пшеницы Саратовская золотистая и Безенчукская 200 при оптимальном режиме орошения и внесении удобрений И^оР 5о повысилась соответственно на 1,09... 1,03 т/га, Ы20оРб5 - на 2,07...2,15 т/га, ^юР7о - на

2,43...2,44 т/га, ^оРвот на 2,56...2,61 т/га по сравнению с вариантами без внесения удобрений.

Для оценки адекватности, используемых алгоритмов расчета доз удобрений под программируемую урожайность, в таблице 4 приведены результаты сравнения расчетной и | фактической урожайности, полученной при оптимальном режиме орошения. Практически во всех вариантах фактическая урожайность при оптимальном режиме орошения превышала величину запланированной, кроме варианта с самой высокой дозой удобрений ^оРво, рассчитанной на получение урожайности 6,5 т/га.

Таблица 4. Отклонение фактической урожайности от запланированной при оптимальном режиме орошения

Факторы Расчётный уровень урожайности, т/га Отклонение урожайности от запланированной

В (удобрение) С (сорт) 1 2004 г. 2005 г - _ среднее

т/га % т/га % т/га %

- Саратовская золотиста« 4,0 -0,37 -9,3 +0,17 +4,3 -0,10 -2,5

Безенчукская 200 -0,30 -7,5 +0,34 +8,5 +0,02 +0,5

N160P50 Саратовская золотистая 4,5 40,18 +4,0 +0,80 +17,8 +0,49 +10,9

Безенчукская 200 +0,26 +5,8 +0,84 +18,7 +0,55 +12,2

N200P65 Саратовская золотистая 5,5 +0,18 +3,3 +0,76 +13,8 +0,47 +8,5

Безенчукская 200 +0,31 +5,6 +1,03 +18,6 +0,67 Н2,2

N210P70 Саратовская золотистая 6,0 +0,02 +0,3 +0,64 +10,7 +0,33 +5,5

Безенчукская 200 +0,22 +3,7 +0,70 +11,7 +0,46 +7,7

N240P80 Саратовская золотистая 6,5 -0,29 -4,5 +0,21 +3,2 -0,04 -0,6

Безенчукская 200 -0,02 -0,3 +0,28 +4,3 +0,13 +2,2

HCPos взаимодействия факторов ВС 0,084 0,069 -

Наиболее близкая к расчётной фактическая продуктивность посевов была получена при дозе удобрений Ы2юР7о- Так, отклонение фактической урожайности от планируемой в этом варианте в среднем за два года исследований составило для сорта Саратовская золотистая +5,5 %, для сорта Безенчукская 200 +7,7 %. Таким образом, оптимальный режим орошения позволяет повысить урожайность на 5...8 % по сравнению с дифференцированным по влажности режимом орошения.

При оптимальном режиме орошения наблюдалось улучшение структурных показателей посева. Так, в среднем за два года продуктивная кустистость сортов Саратовская золотистая и Безенчукская 200 увеличивалась с 1,02... 1,03 до 1,06... 1,07; длина колоса - с 4,0...4,1 до 6,4...7,0 см; число колосков в колосе - с 9,2...9,3 до 14,4...15,3 штук; число зёрен в колосе - с 19,3...20,4 до 28,6. ..31,1 штук, а масса зерна одного колоса увеличивалась на 0,52. ..0,61 г. по сравнению с аналогичными показателями посева, выращенного в богарных условиях. Масса 1000 зёрен при оптимальном режиме орошения изменялась для сорта Саратовская золотистая от 48,6 до 51,2, для сорта Безенчукская 200 от 49,6 до 52,1 г.

Внесение возрастающих доз минеральных удобрений способствовало улучшению элементов структуры урожая яровой пшеницы. Необходимо отметить, что максимальная доза минеральных удобрений Т^юРво не оказывала существенного влияния на структурные показатели урожая яровой пшеницы.

Целенаправленная оптимизация технологии должна способствовать как проявлению наиболее полной потенциальной продуктивности, так и формированию зерна высокого качества. В наших исследованиях объёмная масса изменялась в довольно больших пределах (740...782 г/л). На фоне естественного режима увлажнения почвы при внесении минеральных удобрений Ы2юР 70 натура зерна сортов яровой пшеницы Саратовская золотистая и Безенчукская 200 увеличивалась незначительно на 0,9... 1,0 %. Внесение возрастающих доз минеральных удобрений способствовало её увеличению: сорт Саратовская золотистая до 765...780 г/л, сорт Безенчукская 200 до 769...782 г/л.

Внесение возрастающих доз минеральных удобрений способствовало также увеличению стекловидности зерна: сорт Саратовская золотистая - до 66...72 г, сорт Безенчукская 200 - до 67...75 г. При естественном режиме увлажнения почвы стекловидность сортов яровой пшеницы была соответственно на 12,5...28,6 и 10,2...27,1 % ниже, чем в вариантах с орошением.

Оптимизация водного и пищевого режимов почвы при, планировании урожайности 4,5 т/га способствует формированию высококачественного зерна с содержанием белка 13,8. ..15,2 % и клейковины 35,4. ..37,2 %. При оптимальном режиме орошения и дозе минеральных удобрений, рассчитанных на получение урожайности 5,5 т/га, содержание белка и клейковины увеличивается. Повышение урожайности до 6 т/га позволяет увеличить содержание белка в зерне до 15,9...17,0 %, а клейковины до 39,2...41,5 %. Дальнейшее повышение урожайности при увеличении доз минеральных удобрений приводит к незначительному увеличению качественных характеристик зерна. |

Проведенные исследования показали, что рациональное сочетание регулируемых факторов позволяет существенно улучшить качество зерна, производимого на орошаемых землях, и целенаправленно регулировать его показатели, сводя к минимуму негативное влияние складывающихся погодных условий в период вегетации яровой пшеницы.

Режим оуошения. Каждый последующий полив назначался по нарастающей величине предполивной влажности почвы от 65 до 80 % НВ. Первый полив в 2004...2005 гг. был проведен при снижении влажности почвы до 65 % НВ поливной нормой 300 м3/га в фазу кущения, когда формируется габитус растений (число листьев, число члеников колосового стержня и колосков в колосе, стеблей). Второй полив в 2004 г. был проведен при снижении влажности почвы до 70 % НВ в фазу выхода растений в трубку поливной нормой 400 м3/га. Известно, что в этот период происходит закладка органов цветка, формирование соцветия и цветка, рост покровных органов и члеников колосового стержня. Последующие два полива нормой 400 м3/га в 2004 г. были проведены при снижении влажности почвы до 75 % НВ в фазу колошения, когда завершается формирование органов цветка.

Второй и третий поливы в 2005 г. были проведены в фазу выхода растений в трубку при достижении влажности почвы 70.. .75 % HB. Четвёртый полив был проведен при достижении влажности почвы 75 % HB в фазу колошения зерна. Последний полив в 2004...2005 гг. нормой 300 м3/га назначался не позже чем за 10 дней до наступления восковой спелости и был проведен при снижении влажности почвы до 80 % HB в фазу молочной спелости зерна (налива зерна). В фазу молочной рпелйсти! зерна продолжается налив и формирование зерновки, определяется ее размер.

Таким образом, в 2004...2005гг. было проведено пять поливов оросительной нормой 1800 м3/га, что обеспечило оптимальный режим орошения. Продолжительность использования запасов почвенной влаги до первого полива в 2004...2005 гг. составила 10 дней. При этом межполивные периоды изменялись в 2004 г. - от 10 до 15 дней, в 2005 г. — от 12 до 13 дней. Анализ полученных опытных данных показал, что возделывание яровой пшеницы в условиях оптимального режима орошения позволяет снизить расход оросительной воды с 2000 до 1800 м3/га."

Водопотребление яровой пшеницы. Организация поливов и поливная норма в наших опытах обеспечивали увлажнение расчётного слоя почвы 0...40 см до величины его водоудерживающей способности. Агротехнические приёмы проводились на таком уровне, что при поливах просачивание оросительной воды ниже корнеобитаемого слоя сводилось к минимуму. Количество поступающей по капиллярам влаги не учитывалось, поскольку грунтовые воды залегали на глубине 1,8-2,0 м (незначительной величиной капиллярной подпитки можно пренебречь). Измерение влажности почвы до и после поливов в течение вегетации яровой пшеницы показало, что в слое почвы 90-100 см влажность независимо от поливов снижается от 90 до 65% HB по мере развития и роста растений. Это свидетельствует о том, что поступающая с поливом вода не промачивает целиком корнеобитаемый слой почвы, а грунтовое питание этого слоя мало из-за относительно низкой влажности на его границе. Поэтому водный обмен между почвенным горизонтом и грунтовыми водами был несущественный. Расчеты по имитационной модели подтвердили малую величину водного обмена между этими слоями (в пределах 2...3 мм).

Суммарное водопотребление яровой пшеницы (табл. 5) при принятой агротехнике определялось водным режимом почвы и в разные годы изменялось в пределах 2982...3386 м3/га. Отклонение суммарного водопотребления яровой пшеницы, рассчитанного по имитационной модели и по результатам полевого опыта, варьировало в пределах 3,5...9,9 %. Эти данные подтвердили целесообразность использования имитационной модели яровой пшеницы для оптимизации режимов орошения. Динамика водопотребления посева яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения (расчётные данные по имитационной модели) представлена на рис. 9.

Отметим, что в вариантах с орошением происходит значительное увеличение суммарного водопотребления по сравнению с вариантом без орошения. Повышение предполивной влажности почвы от 60-65 до 70-75 % HB способствует увеличению суммарного водопотребления. Увеличение урожайности зерна

яровой пшеницы при внесении удобрений сопровождалось ростом потребления воды. Так, в варианте без орошения увеличение суммарного водопотребления по годам исследований от 1050 до 1285 м3/га сопровождалось повышением урожайности зерна от 1,09 до 2,03 т/га.

Таблица 5. Суммарное водопотребление яровой пшеницы

Год Варианты Суммарное водопотребление, м3/га Отклонение от фактического

фактическое по модели MJ/ra %

2002 70-75 3085 2915 -170 -5,5

60-65 2982 2806 -176 -5,9

2003 70-75 3386 3268 -118 -3,5

60-65 3214 3011 -203 -6,3

2004 65-75-80 3096 2863 -233 -7,5

без орошения 1050 1165 +115 +9,9

2005 65-75-80 3158 3422 I,- ; '' +264' +7,7

без орошения 1285 1364 +79 +5,8

В вариантах с оптимальным режимом орошения при увеличении урожайности от 3,68 до 4,26 т/га суммарное водопотребление возросло с 3096 до 3158 м3/га (табл. 6). Оптимальный режим увлажнения почвы позволяет экономить оросительную воду и обеспечивает высокую продуктивность растений.

Рис. 9. Динамика среднесуточного водопотребления яровой пшеницы (2005 г.) (es - эвапорация; ер -транспирация, et - эвапотранспирация)

Таблица 6. Водный баланс посева яровой пшеницы при оптимальном режиме орош ения (65-75-80 %НВ ), 2004.. .2005 гг.

Поливы Всего

Параметры 1 2 3 4 5 за вегетацию

м^/га % м"Уга % м7га % м"7га % м7га % м7га %

2004 г.

приходные статьи I-

Оросительная вода, м /га 300 17 400 22 400 22 400 22 300 17 1800 100

Осадки, м3/га 30 10 3 1 21 7 3 1 106 34 309 100

Использовано из почвы (0... 1,0 м), м 7га 395 40 211 21 195 20 147 15 39 4 987 100

Использовано из грунтовых вод, м '7га - - - - - - - - - - -

расходные статьи

Эвапотранспирация (испарение с поверхности почвы + транспир ация),м 3/га 725 23 614 20 616 20 620 20 521 17 3096 100

2005 г.

приходные статьи

Оросительная вода, м '7га 300 17 400 22 400 22 400 22 300 17 1800 100

Осадки,м '/та 356 72 2 0,4 23 5 30 6 31 6 491 100

Использовано из почвы (0... 1,0 м), м 3/га 133 15 257 30 215 25 146 17 116 13 867 100

Использовано из грунтовых вод, м 3/га - - - - - - - - - - - -

расходные статьи

Эвапотранспирация (испарение с поверхности почвы + транспир ация), м3/га 789 25 708 22 638 20 576 18 447 15 3158 100

Погодные условия вегетационного периода существенно влияли на величину суммарного водопотребления, особенно в вариантах без орошения. В вариантах с орошением основная часть суммарного водопотребления приходилась на долю оросительной воды (49...59 % общего расхода воды растениями), которая зависела от предполивного порога влажности почвы и погодных условий. Анализ статей расхода и прихода влаги в почву показал, что в суммарном водопотреблении доля запасов почвенной влаги и атмосферных осадков по сравнению с оросительной водой значительно меньше.

Улучшение водообеспеченности посевов при оптимальном режиме орошения увеличивает общие затраты оросительной воды, но значительно повышает урожайность яровой пшеницы и, снижая коэффициент водопотребления, способствует более продуктивному использованию влаги на формирование урожая.

В четвёртой главе представлен технологический регламент возделывания яровой пшеницы, разработанный для почвенно-климатических условий восточной зоны Калмыкии. Технологический процесс возделывания яровой пшеницы при оптимальных параметрах технологии предусматривает поточное выполнение комплекса работ в определенные сроки с соблюдением агротехнических требований на каждом этапе, обеспечивающем получение планируемой урожайности.

Расчёт экономической эффективности разработанной водосберегающей технологии возделывания яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения (для сорта Безенчукская 200) выполнен для трех вариантов: первый - возделывание яровой пшеницы при дозе минеральных удобрений Ы2ооРб5! второй -Ы210Р7о; третий - ИгдоРво- Расчеты показали, что наилучшие показатели экономической эффективности получены при возделывании яровой пшеницы с внесением минеральных удобрений в дозе Т^2юР7о- Величина чистого дохода достигала 7,83 тыс. рублей на гектар, при индексе доходности 0,68. Себестоимость 1 т зерна в данном варианте была наименьшей (1788,2 руб.).

Затраты, связанные с увеличением дозы вносимых минеральных удобрений до N24(^80 (рассчитанной на получение программируемой урожайности 6,5 т/га) приводили к увеличению себестоимости 1 тонны зерна (на 35,6 руб.), а следовательно и уменьшению эффективности технологии (индекс доходности 0,64). В варианте опыта с более низкой дозой минеральных удобрений Ы2ооРб5 (рассчитанной на получение программируемой урожайности 5,5 т/га) себестоимость 1 тонны зерна яровой пшеницы также увеличилась (по сравнению со вторым вариантом) - на 51,3 рубля; индекс доходности при этом составил 0,63.

Таким образом, наиболее эффективным оказался вариант, в котором яровая пшеница возделывается при оптимальном режиме орошения с внесением дозы минеральных удобрений М2юР7о

выводы

1. Для разработки экономически эффективной водосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы проведены агроэкологические испытания различных сортов яровой пшеницы (Саратовская золотистая, Безенчукская 200, Золотая волна, Вольнодонская) для условий восточной зоны Калмыкии. Выявлены наиболее отзывчивые сорта на изучаемые факторы интенсификации (орошение, удобрения) — Саратовская золотистая и Безенчукская 200.

2. Предложен новый методический подход к оптимизации водосберегающей технологии выращивания зерновых культур на орошаемых землях, основанный на использовании экономического критерия (ЧД) и учитывающий почвенно-климатические условия, экологические и технологические ограничения. Оптимизация обеспечивает экономически эффективное сочетание величины оросительной нормы и доз удобрений, формирование оптимального режима орошения для установленной оросительной нормы. Данный подход основан на постановке полевого опыта, решении оптимизационных задач с привлечением имитационных и статистических моделей, что позволяет сократить сроки разработки технологии и повысить достоверность получаемых решений.

3. На основе экспериментальных полевых и расчетных данных сценарных исследований на имитационной модели зерновых культур для сортов Саратовская золотистая и Безенчукская 200 разработаны производственные функции зависимости урожайности яровой пшеницы от оросительной нормы и дозы удобрений. Адаптация имитационной модели выполнена с использованием агроэкологических, агромелиоративных и метеорологических данных 2002 -2003 гг., полученных в полевых экспериментах.

4. Поставлена и решена оптимизационная задача, позволяющая по критерию максимизации чистого дохода определить оросительную норму и дозу минеральных удобрений для водосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы. Для выбранной оросительной нормы и различных погодных условий путем проведения серии последовательных расчетов на имитационной модели получены оптимальные режимы орошения, на основе которых сформулированы правила назначения поливов в зависимости от актуальной влажности почвы, фазы развития растений и предполивной влажности предыдущего полива.

5. Проверка разработанного режима орошения, проведенная в полевых опытах 2004-2005гг., подтвердила его оптимальность, а также адекватность использования имитационной модели яровой пшеницы для формирования водосберегающей технологии орошения. Полученная в натурных условиях величина урожайности статистически достоверно превышала расчетную величину урожайности на 2..8 % по всем вариантам опытов.

коэффициент водопотребления. При оптимальном режиме орошения происходит значительное снижение коэффициента водопотребления за счет улучшения водообеспеченности посевов в течение всего периода вегетации и повышения урожайности.

7. Оптимальное сочетание регулируемых факторов (орошение и удобрения) позволяет существенно улучшить качество зерна, производимого на орошаемых землях (содержание белка - 15,9... 17,0 %, клейковины - 39,2...41,5 %.), и позволяет целенаправленно регулировать факторы интенсификации возделывания яровой пшеницы, сводя к минимуму негативное влияние погодных условий в период ее вегетации. Увеличение доз минеральных удобрений (свыше N210^70) не приводит к существенному увеличению качественных характеристик зерна, однако снижение доз удобрений при оптимальном режиме орошения приводит к снижению качественных показателей: содержание белка до 13,8...15,2 %, содержание клейковины до 35,4...37,2 %.

8. Для сорта яровой пшеницы Безенчукская 200, обладающего высокой отзывчивостью на факторы интенсификации, разработана эффективная во-досберегающая технология возделывания, включающая оптимальный режим орошения и дозу удобрений. Предложенная технология обеспечивает благоприятные условия культивирования, при которых величина чистого дохода составляет 7,83 тыс. руб. на гектар при индексе доходности 0,68. Внедрение разработанной технологии в хозяйстве СПК «Гашун» Яшкульского района РК на площади 20 га позволило получить урожайность зерна яровой пшеницы сортов Саратовская золотистая и Безенчукская 200 - 5,98...6,19 т/га соответственно; экономический эффект составил 8,5...9,1 тыс. руб./га при индексе доходности 1,3...1,4.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

• Технологический регламент возделывания яровой пшеницы при оптимальных параметрах режима орошения (65-75-80 % НВ) и уровне минерального питания Ы2,оР7о применительно к светло-каштановым почвам Калмыкии, обеспечивающий урожайность на уровне 6,33...6,46 т/га с содержанием белка в зерне до 15,9... 17,0 %, а клейковины до 39,2...41,5 %.

• Рекомендации по формированию эксплуатационного режима орошения, позволяющего обеспечить эффективное экологически безопасное производство зерна на орошаемых землях в соответствие с выработанными правилами назначения поливов при учёте актуальных агрометеорологических данных.

Для стабилизации производства зерна рекомендуется ввести в государственный реестр сортов, допущенных к использованию в Республике Калмыкия, сорт Безенчукская 200, обладающий высокой отзывчивостью на факторы интенсификации и высокой продуктивностью в условиях оптимального режима орошения (65-75-80 %% НВ) и дозе вносимых удобрений Ы2юР7о-

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Добрачёв Ю.П., Мучкаева Г.М. Методические подходы к созданию ресурсосберегающей технологии выращивания зерновых культур при орошении // Сб. научных трудов. - М.: Изд. ВНИИА, 2004. - С. 78-83.

2. Добрачёв Ю.П., Мучкаева Г.М. Эколого-экономические аспекты разработки ресурсосберегающей технологии выращивания сельскохозяйственных культур при орошении // Мат-лы Всероссийской научно-практической конференции «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий». - Рязань: РГСХА, 2004. - С. •73-77.

3. Суханов Г.Н., Мучкаева Г.М. Экономические аспекты планирования интенсивности технологии выращивания зерновых культур на орошаемых землях // Мат-лы Междунар. науч.- пр. конф. «Техническое обеспечение орошаемого земледелия в АПК». - Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2005. - С. 166-, 169.

4. Мучкаева Г.М. Разработка водосберегающей технологии выращивания твёрдых сортов яровой пшеницы на светло-каштановых почвах Калмыкии. //Зерновое хозяйство, М., 2007. N2, с. 28.

Подписано к печати 01.04 2007г. Заказ 3. Тираж 100

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н Костякова Россельхозакадемии 127550, Москва, ул Б.Академическая, 44

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Мучкаева, Галина Мацаковна

Введение

Глава 1 Оценка продуктивности яровой пшеницы при орошении

1.1 Современное состояние производства зерна пшеницы в Калмыкии

1.2 Интенсивные технологии возделывания яровой пшеницы

1.3 Технологические особенности возделывания яровой пшеницы

1.4 Исследования по выращиванию яровой пшеницы при орошении

Глава 2 Материалы и методика проведения исследований

2.1 Агроклиматические условия региона исследований

2.2 Почвенно-мелиоративная характеристика опытного участка

2.3 Методика постановки полевых экспериментов и схема опытов

2.4 Методика постановки численных экспериментов

2.4.1 Описание модели яровой пшеницы

2.4.2 Постановка сценарных исследований

Глава 3 Разработка ресурсосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы при орошении

3.1 Результаты полевых опытов по влиянию режимов орошения на урожайность яровой пшеницы

3.2 Адаптация модели яровой пшеницы и оценка адекватности её функционирования

3.3 Расчёт производственных функций и решение оптимизационной задачи

3.4 Выбор оптимальных параметров технологий выращивания яровой пшеницы при орошении

3.5 Апробация оптимального режима орошения яровой пшеницы

Глава 4 Рекомендации по технологии выращивания яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения и расчёт её экономической эффективности

4.1 Технологический регламент возделывания яровой пшеницы

4.2 Экономическое обоснование оптимальной технологии возделывания яровой пшеницы 133 Выводы 135 Список литературы 138 Приложения

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Водосберегающие режимы орошения яровой пшеницы на светло-каштановых почвах"

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- изучены и проанализированы существующие работы в данной предметной области;

- выполнена экономическая оценка эффективности разработанной водосберегающей технологии выращивания яровой пшеницы.

Личный вклад автора заключается в постановке и проведении полевых опытов, лабораторных анализов, математической обработке и обобщении результатов теоретических и экспериментальных исследований. При участии автора разработаны оптимальные параметры режима орошения яровой пшеницы на слабозасоленных орошаемых светло-каштановых почвах и даны рекомендации производству. Выполнена оценка экономической эффективности водосберегающей технологии возделывания яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения и регулировании минерального питания путем внесения азотно-фосфорных удобрений.

Основные положения, выносимые на защиту: - методический подход к оптимизации технологии выращивания зерновых культур на орошаемых землях, обеспечивающий повышение достоверности и сокращение сроков разработки технологии;

-закономерности водопотребления твёрдых сортов яровой пшеницы при её возделывании на орошаемых светло-каштановых почвах;

-параметры оптимального режима орошения для формирования экономически целесообразной продуктивности посевов яровой пшеницы для условий восточной зоны Калмыкии;

-водосберегающая технология возделывания яровой пшеницы, включающая оптимальные режим орошения и дозу удобрений для получения максимальной прибыли при использовании сортов с высокой отзывчивостью на факторы интенсификации.

Практическая значимость состоит в разработке водосберегающей технологии возделывания яровой пшеницы на слабозасоленных светло-каштановых орошаемых почвах, позволяющей снизить удельный расход оросительной воды на 10.30% и получить до 6 т/га зерна при содержании белка 15,9.17,0% и сырой клейковины 39,2.41,5%.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка проведена на приканальной территории орошаемого участка СПК «Гашун» Яшкульского района Республики Калмыкия на слабозасоленных землях общей площадью 20 га. Урожайность зерна яровой пшеницы при оптимальном режиме орошения (65-75-80 % НВ) и уровне минерального питания N190.210P60.70 составила 6,0.6,2 т/га (в зависимости от сорта). Доказана экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы на слабозасоленных светло-каштановых почвах.

Заключение Диссертация по теме "Мелиорация, рекультивация и охрана земель", Мучкаева, Галина Мацаковна

135 ВЫВОДЫ

6. Выявлены закономерности водопотребления посевов яровой пшеницы для различных оросительных норм, режимов орошения и доз удобрений. Установлено, что с повышением водообеспеченности посевов за счет увеличения оросительной нормы при постоянной предполивной влажности одновременно с ростом урожайности растут затраты оросительной воды и повышается коэффициент водопотребления. При оптимальном режиме орошения происходит значительное снижение коэффициента водопотребления за счет улучшения водообеспеченности посевов в течение всего периода вегетации и повышения урожайности.

7. Оптимальное сочетание регулируемых факторов (орошение и удобрения) позволяет существенно улучшить качество зерна, производимого на орошаемых землях (содержание белка - 15,9.17,0 %, клейковины -39,2.41,5 %.), и позволяет целенаправленно регулировать факторы интенсификации возделывания яровой пшеницы, сводя к минимуму негативное влияние погодных условий в период ее вегетации. Увеличение доз минеральных удобрений (свыше N210P70) не приводит к существенному увеличению качественных характеристик зерна, однако снижение доз удобрений при оптимальном режиме орошения приводит к снижению качественных показателей: содержание белка до 13,8.15,2 %, содержание клейковины до 35,4.37,2 %.

8. Для сорта яровой пшеницы Безенчукская 200, обладающего высокой отзывчивостью на факторы интенсификации, разработана эффективная водосберегающая технология возделывания, включающая оптимальный режим орошения и дозу удобрений. Предложенная технология обеспечивает благоприятные условия культивирования, при которых величина чистого дохода составляет 7,83 тыс. руб. на гектар при индексе доходности 0,68. Внедрение разработанной технологии в хозяйстве СПК «Гашун» Яшкульского района РК на площади 20 га позволило получить урожайность зерна яровой пшеницы сортов Саратовская золотистая и Безенчукская 200 - 5,98.6,19 т/га соответственно; экономический эффект составил 8,5.9,1 тыс. руб./га при индексе доходности 1,3. 1,4.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

• Технологический регламент возделывания яровой пшеницы при оптимальных параметрах режима орошения (65-75-80 % НВ) и уровне минерального питания N210P70 применительно к светло-каштановым почвам Калмыкии, обеспечивающий урожайность на уровне 6,33.6,46 т/га с содержанием белка в зерне до 15,9. .17,0 %, а клейковины до 39,2.41,5 %.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Мучкаева, Галина Мацаковна, Москва

1. Агроклиматические ресурсы Калмыцкой АССР. JL: Гидрометеоиз-дат, 1974.-171 с.

2. Айдаров И.П., Голованов А.И. Мелиоративный режим орошаемых земель и пути его улучшения. // Гидротехника и мелиорация, 1986, N 8, с.44-47.

3. Айдаров И.П. Регулирование водно-солевого и питательного режимов орошаемых земель. // М.: Агропромиздат, 1985, 304 с.

4. Алиев Д.А. Фотосинтетическая деятельность, минеральное питание и продуктивность растений. Баку: Эд, 1974, 336 с.

5. Алпатьев С.М. Поливной режим с.-х. культур в южной части Украины. // Доклад-реферат работ, представленных на соискание ученой степени доктора с.-х. наук. Киев, 1965,27 с.

6. Алтухов А.И. Повышению качества зерна комплексное решение // Зерновое хозяйство, 2004. №7, с.8-12.

7. Афанасик Г.И. Моделирование процесса формирования урожая сельскохозяйственных культур // Мелиорация торфяников и их сельскохозяйственное использование. Минск: БелНИИМиВХ, 1977, с. 122-126.

8. Багров М.Н., Агапов П.Ф. Орошаемая пшеница. Волгоград: Н.-Волж. кн. изд., 1969. 166 с.

9. Багров М.Н., Кружилин И.П. Прогресивная технология орошения сельскохозяйственных культур. М.: Колос, 1980. 208 с.

10. Ю.Багров М.Н. Режимы орошения сельскохозяйственных культур в степной зоне Южного Поволжья. М.: Гидротехника и мелиорация, 1970. С. 76-78.

11. П.Бакинова Т.И., Воробьёва Н.П., Зеленская Е.А. Почвы Республики Калмыкия. Элиста: изд-во СКНЦ ВШ, 1999. 116 с.

12. Балаев Л.Г., Добрачев Ю.П., Булатова В.В. Способ возделывания зерновых культур. // Изобретение а.с. № 1210687, Бюл.№ 6. 15.02.86.

13. Балаев JI.Г., Живлов А.И., Добрачев Ю.П. Программирование урожаев и пути повышения эффективности использования орошаемых земель.// В сб. "Программирование урожаев с.-х. культур на орошаемых землях". // ВНИИГиМ, М., 1984, с. 5-13.

14. Балаев Л.Г., Лобачев С.Б., Добрачев Ю.П. Вопросы совершенствования организации программирования урожаев на орошаемых землях. // Экспресс-информация ЦБНТИ ММиВХ СССР, № 6, вып.5, М., 1985, с. 1-7.

15. Бараев А.И., Бакаев Н.М., Веденеева М.Л. и др. Яровая пшеница. М.: Колос, 1978.-429 с.

16. Барановский П.М., Галямин Е.П., Филимонов М.С. Вопросы управления формированием урожая зерновых культур при орошении. Волгоград, 1978.-128 с.

17. Безднина С.Я. Качество воды для орошения. Принципы и методы оценки. М.: Рона, 1997, с. 185.

18. Безменов А.И., Божко И.А. и др. Полив дождеванием. Саратов, 1974, 148 с.

19. Бельчанский Г.И., Добрачев Ю.П., Мордвинцев В.П., Живлов А.И. К вопросу оперативного прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур. // Сб.н.тр.ВНИПТИК, М.,1981, с.3-12.

20. Бондаренков И.Е. Режим орошения яровой пшеницы в зоне светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья. Автореф. Канд. дисс., Волгоград, 1971,-20 с.

21. Бондаренко Н.Ф., Жуковский Е.Е., Мушкин И.Г., Нерпин С.В., По-луэктов Р.А., Усков И.Б. Моделирование продуктивности агроэкосистем. // Л.: Гидрометеоиздат, 1982, с.261.

22. Борисов B.C., Добрачев Ю.П., Кошовец Б.И. Оптимальное оперативное управление водным режимом сельскохозяйственных культур. Экспресс-информация. // Мелиор. и водное хоз-во. // ЦБНТИ Минводхоза СССР, М., 1987, Сер. 1, вып. 9, с.26-32.

23. Будаговский А.И. Испарение почвенной влаги. М.: Наука, 1964, 344с.

24. Вавилов П.П. Растениеводство. М.: Колос, 1986. С. 299-306.

25. Вериго С.А., Разумова JI.A. Почвенная влага. JL, 1973. 230 с.

26. Виленский Д.Г. Почвоведение. М.: Учпедизд, 1954. 456 с.

27. Волковский П.А., Розова Н.Н. Практикум по сельскохозяйственным мелиорациям. М.: Колос, 1984. 239 с.

28. Выходцев М.А., Проценко М. Орошение в Ставропольском крае // Земледелие, 1975, №8. с.36-37.

29. Галямин Е.П. Оптимизация оперативного распределения водных ресурсов в орошении.// JL: Гидрометеоиздат, 1981. 272 с.

30. Голованов А.И., Новиков О.С. Математическая модель переноса влаги и растворов солей в почвогрунтах на орошаемых землях. // Труды МГМИ, 1974, т. 36, с. 87-95.

31. Головатый В.Г., Добрачев Ю.П., Юрченко И.Ф. Модели управления продуктивностью мелиорируемых агроценозов. М.: Россельхозакадемия, 2001.

32. Головатый В.Г., Заборовский С.А., Корганов А.С. Опыт применения автоматизированной системы планирования и управления выращиванием урожаев на орошаемых землях.// Водосберегающие технологии ороше-ния.//Тр./ ВНИИГиМ. М., 1989, с.21-26.

33. Головачёв В.И., Кириловская Е.В. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. М.: Агропромиздат, 1989. 194 с.

34. Головко JI.П. Производство зерна на орошаемых землях Украины // Земледелие, 1978, №5, с.28-29.

35. Гончаренко А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. М., 2005. №6. с. 49-53.

36. Государственный реестр сортов допущенных к использованию в производстве по Республике на 2006 г., и урожай в конкурсном испытании на сортоучастках Республики Калмыкия за 2002-2005 годы. Элиста: изд-во СКНЦ ВШ, 2005.- 38 с.

37. Данильченко Н.В. Расчёт режимов орошения сельскохозяйственных культур // Гидротехника и мелиорация, 1978, №1, с. 48-57.

38. Денисов В.В. Идентификация агрометеорологических параметров имитационных моделей продукционного процесса зерновых культур. Авто-реф. дис. канд. техн. наук. JL: АФИ, 1990, 19 с.

39. Джиджиков В.Н. Агрохимические свойства каштановых почв Калмыкии и способы их улучшения. Элиста: Джангар, 1968. 48 с.

40. Добрачев Ю.П., Булатова В.В. Блок прорастания семян зерновых в математических моделях с.-х. культур. // Доклады МОИП, 1984, Общая биология, с. 138-140.

41. Добрачев Ю.П., Булатова В.В. Динамическая модель зерновых культур, учитывающая структуру урожая. // Сб. Цитогенетический и математический подходы к изучению биосистем. М., 1986, с. 140-142.

42. Добрачев Ю.П., Кузнецова Н.А., Лобачев С.Б., Бурдюгов В.Г. Оптимизация режима орошения с помощью имитационной модели. //Мелиор. и водное хоз-во, М., 1988. N4, с. 46-48.

43. Добрачев Ю.П., Лобачев С.Б. Вопросы организации программирования урожаев. // Технология орошения и программирования урожаев, М.: Тр. ВНИИГиМ, 1986, с. 27-30.

44. Добрачев Ю.П., Мучкаева Г.М. Эколого-экономические аспекты разработки ресурсосберегающей технологии выращивания сельскохозяйственных культур при орошении. Мелиорация и окружающая среда. Том 1. -М, ВНИИА, 2004.

45. Добрачев Ю.П., Панферов Г.А. Рациональное использование ресурсов важное условие ресурсосберегающих технологий. // Водосберегающие технологии орошения. М.: ВНИИГиМ, 1989, с. 15-21.

46. Добрачев Ю.П. Программирование урожая на орошаемых землях. // ЦБНТИ ММиВХ СССР, "Мелиорация и водное хозяйство". Обзорная информация, М., 1987, вып.1. с. 54.

47. Добрачев Ю.П., Суханов Г.Н. Методический подход к оптимизации стратегии развития комплексных мелиораций на региональном уровне: Тез. докл. научн. конф. М.: ВНИИГиМ, 2005.

48. Добрачев Ю.П. Управление водным режимом почвы, математические модели и расчеты поливного режима. // В сб. "Программирование урожаев с.-х. культур на орошаемых землях" //М., ЦБНТИ ММиВХ СССР, 1984, с. 14-28.

49. Дорохов JI.M. О связи минерального питания с фотосинтезом растений. В кн.: Роль минеральных элементов в обмене веществ и продуктивности растений. М.: Наука, 1964, с. 113-119.

50. Доспехов Б.А., Васильев М.П., Туликов A.M. Практикум по земледелию. М.: Агропромиздат, 1987. 383 с.

51. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. -352 с.

52. Егоров В.В., Зимовец Б.А. Почвенно-мелиоративное обоснование на орошаемых землях сухостепей и полупустынной зоны: Материалы к Всесоюзному совещанию по мелиорации почв. М.: 1996. 26 с.

53. Ененко И.И., Горбунова Л.П. Режим орошения твёрдой пшеницы в Заволжье // Зерновое хозяйство, 1975, №3. с34-35.

54. Ерхов Н.С., Ильин Н.И., Мисенев B.C. Мелиорация земель // М., Агропромиздат, 1991.-319 с.

55. Жученко А.А. Адаптивный потенциал культурных растений. Кишинев: Штиинца, 1988.

56. Зайдельман Ф.Р. Мелиорация почв //, Издательство Московского универс., 1987.-304 с.

57. Записная книжка агронома / Сост. Ю.П.Ковырялов. //М.: Московский рабочий, 1990, -341 с.

58. Земельные и агроклиматические ресурсы аридных территорий России. / Под ред. В.П. Зволинского, И.С. Зонна.- М.: ПНИИАЗ, 1998. 56 с.

59. Иванов П.К. Яровая пшеница. // М.: Колос, 1971.-328 с.

60. Иванова Т.И. Прогнозирование эффективности удобрений с использованием математических моделей. // ВАСХНИЛ. М.: Агропромиздат, 1989, с.233.

61. Карпова Л.В. Влияние предшественников на урожай и качество семян яровой пшеницы // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. Москва, 1998. №5. - с. 48-49.

62. Каюмов М.К. Программирование продуктивности полевых культур // Справочник, М.: Росагропромиздат, 1989, 368 с.

63. Кельчевская Л.С., Кобрина Н.И. Агроклиматическая оценка продуктивности яровой пшеницы по расходам влагозапасов // Метеорология и гидрология, 1971, №2. с. 45-47.

64. Классификация и диагностика почв СССР/ Под ред. В.В. Егорова, В.М. Фридлана, М.: Колос, 1977 . 224 с.

65. Ковырялов Ю.П. Возделывание зерновых культур в засушливых районах. М.: Россельхозиздат, 1978. с. 70.

66. Козин М.А., Чуприн И.А., Штокалов Д.А. Основы орошаемого земледелия и техника полива. М.: Колос, 1970. 248 с.

67. Колпаков В.В., Сухарев И.П. Сельскохозяйственные мелиорации. М.: Агропромиздат, 1988. 396 с.

68. Коновалов Ю.Б. Формирование продуктивности колоса яровой пшеницы и ячменя. // М.: Колос 1981.-176 с.

69. Костяков А.Н. Основы мелиораций. М.: Сельхозиздат, 1960. 622 с.

70. Красовская И.В. Корневая система сельскохозяйственных растений при орошении. В кн.: Проблемы ботаники. М.: Колос, 1955, с.73-94.

71. Кружилин А.С. Биологические особенности и продуктивность орошаемых культур. М.: Колос, 1977. 304 с.

72. Культиасов ИМ. Экология растений. М.: Колос, 1982. 384 с.

73. Кумаков В.А. Физиология яровой пшеницы. // М.: Колос, 1980, с.208.

74. Листопад Г.Е., Иванов А.Ф., Климов А.А., Филин В.И. Руководство по технологии программированного возделывания зерновых и кормовых культур на орошаемых землях Нижнего Поволжья. Волгоград, 1979. 94 с.

75. Листопад Г.Е., Климов А.А., Иванов А.Ф., Устенко Г.П. Программирование урожая. Труды Волгоградского СХИ, т. 55. Волгоград, 1975. -368 с.

76. Листопад Г.Е. Программирование урожая и вопросы его технического обеспечения. // Вестник е.- х. науки, 1983, N 9, с.99.

77. Льгов Г.К. Орошаемое земледелие. М.: Агропромиздат, 1987, С. 155-158.

78. Лысогоров С.Д., Ушкаренко В.А. Орошаемое земледелие. М.: Колос, 1981.-328 с.

79. Лысогоров С.Д., Ушкаренко В.А. Практикум по орошаемому земледелию. М.: Агропромиздат, 1985. 128 с.

80. Магакян Г.Л. Степь и вода. М.: Изд. "Мысль", 1977. 191 с.

81. Мамонтова В.Н. Селекция и семеноводство яровой пшеницы //Избранные труды. М.: Колос, 1980.

82. Мелиорация земель Республики Калмыкия. Сборник научных трудов к 25-летию КФ ВНИИГиМ. М.: ВНИИГиМ, 1997. 247 с.

83. Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: Справочник / Под ред. Б.Б.Шумакова. М.: Колос, 1999. 432 с.

84. Минеев В.Г. Агрохимия. М.:Колос, 2004. 720 с.

85. Миноранский В.А. Защита орошаемых полевых культур от вредителей. М.: Агропромиздат, 1989. 208 с.

86. Неттевич Э.Д. Потенциал урожайности рекомендованных для возделывания в Центральном районе РФ сортов яровой пшеницы и ячменя и его реализация в условиях производства //Доклады РАСХН. 2001. №3. с. 45-48.

87. Неттевич Э.Д. Продолжительность возделывания сортов зерновых культур в производстве и необходимость их сортообновления. М., 2001. -120 с.

88. Ничипорович А.А. Некоторые принципы комплексной оптимизации фотосинтетической деятельности и продуктивности растений. В кн.: Важнейшие проблемы фотосинтеза в растениеводстве. М.: Колос, 1970, с. 541.

89. Ничипорович А.А. Фотосинтетическая деятельность растений как основа их продуктивности в биосфере и земледелии. // Фотосинтез и продукционный процесс. М.: Наука, 1988, с. 5-28.

90. Носатовский А.Н. Пшеница. М.: Колос, 1965. 568 с.

91. Орошаемое земледелие / Под ред. В.И. Остапова. Киев: Урожай, 1987, С. 215-225.

92. Остапчик В.П. Обоснование и разработка методов планирования режимов орошения сельскохозяйственных культур. / Автореф. докт. дисс. // М.: 1986, с.41.

93. Павлова М.Д. Практикум по агрометеорологии. JI: Гидрометеоиз-дат, 1974.-167 с.

94. Панников В.Д., Минеев В.Н. Почва, климат, удобрение и урожай. М.: Колос, 1977.-410 с.

95. Парфенова Н.И., Исаева С.Д., Зинковский В.Н., Руднева JI.B. и др. Экологическое обоснование мелиорируемых земель // методическое пособие. М.: 2001.-342 с.

96. Петинов Н.С. Состояние и перспективные разработки научных основ поливных режимов и системы питания главнейших сельскохозяйственных культур. В кн.: Биологические основы орошаемого земледелия. М.: Наука, 1974, с. 23-53.

97. Плюснин И.И., Голованов А.И. Мелиоративное почвоведение / Под ред. А.И.Голованова. М.: Колос, 1983. 318 с.

98. Попов В.К. Типовые технологические карты // Нормирование и оплата труда в сельском хозяйстве. 2005. №7. изд. «Сельхозиздат» с. 24-25.

99. Поротькин Е.И., Демидова Т.А. Отзывчивость короткостебельных сортов яровой пшеницы на орошение и удобрение // В кн.: Наука и эффективность сельскохозяйственного производства. Куйбышев, 1975, с. 67-73.

100. Практикум по почвоведению / Под ред. Каучирева И.С. М.: Агро-промиздат, 1986. 336 с.

101. Прянишников Д.Н. Избранные труды. М., 1976. 590с.

102. Радов А.С., Пустовой И.В., Корольков А.В. Практикум по агрохимии. М.: Агропромиздат, 1985. 312 с.

103. Разумова JI.A., Мастинская С.Б., Мещанинова Н.Б. и др. Условия водоснабжения зерновых культур в степных районах северной половины Казахстана и в Кулунде. Л.: Гидрометеоиздат, 1960.

104. Райнин В.Е. Моделирование и оптимизация развития орошения земель. / Автореф. дисс. док. тех. наук. // М.: ВНИИГиМ, 1989, 36 с.

105. Растениеводство / под ред. Г.С. Посыпанова. М.: Колос, 1997.448 с.

106. Растениеводство / Под ред. В.А. Алабушева. Ростов н/Д.: «Март», 2001.-384 с.

107. Растительный мир Калмыкии. Элиста: Джангар, 1972. 142 с.

108. Режимы комплексных мелиораций земель (рекомендации) / под ред. Кизяева Б.М. Москва, 2000. 63 с.

109. Результаты обследования почв и продукции растениеводства Калмыкии. М.: Джангар. 2001. - 63 с.

110. Сазонова Н.А. Об интенсификации зернового производства в Ростовской области на орошаемых землях // Сборник научных трудов Южги-проводхоза. Ростов, 1975, вып. XIX.

111. Система ведения АПК Республики Калмыкия на 1996-2000 г. Элиста: Джангар, 1996.

112. Системы земледелия Калмыцкой АССР / Под ред. В.И. Усалко. -Элиста: Джангар, 1982. 174 с.

113. Сказкин Ф.Д. Критический период у растений по отношению к недостатку воды в почве. // Л.: Наука, 1971, с. 118.

114. Слейчер Р. Водный режим растений. М: Мир, 1970,365 с.

115. Степанищев Н.А., Маркова В.Г. Результаты изучения короткосте-бельных сортов яровой пшеницы при орошении // Селекция короткостебель-ных пшениц. Научные труды ВАСХНИЛ. М.: Колос, 1975. с. 86-88.

116. Столыпин Е.И., Пожилов В.И. Система удобрений сельскохозяйственных культур в полевых севооборотах на орошаемых землях. М.: Колос, 1976-248 с.

117. Суднов П.Е. Повышение качества зерна пшеницы. М.: Россельхоз-издат, 1978.- 175 с.

118. Титаренко А.В., Титаренко Л.П., Дерканосова Н.М., Сорокина И.А. Урожайные свойства и качество твёрдой яровой пшеницы // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005. №3. с. 49-50.

119. Тооминг Х.Г. Растениеводство по принципу максимальной продуктивности // Сельскохозяйственная биология, 1984, № 9 с. 10-17.

120. Усков А.И. Агробиоценоз как объект исследования и управления // в кн.: Биологические системы в земледелии и лесоводстве. М.: Наука, 1974.

121. Усков И.В. Экологически обеспеченные программируемые урожаи // Сб.научн.тр. / Агроклимат и программирование урожаев. Л.: АФИ, 1986, с. 3-14.

122. Устенко Г.П. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах как основа формирования высоких урожаев. В сб.: Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. М.: Изд-во АН АССР, 1963, с. 147-152.

123. Филимонов М.С. Орошение пшеницы. М.: Колос, 1980. 184 с.

124. Филин В.И. Потребность в удобрениях и диагностика условий питания яровой пшеницы при орошении на светло-каштановых почвах Волгоградской области. Автореф. канд. дисс., Волгоград, 1970. - 22 с.

125. Фокеев П.М., Болотный В.Е., Колчина Н.А. Орошение короткосте-бельной яровой пшеницы Верлд Сидз 1877 // В кн.: Мелиорация земель Поволжья. М., 1979, с. 36-43.

126. Фокеев П.М., Косова JLA. Режим орошения зерновых культур в Поволжье / Степные просторы. // М., 1973, №5. с.12-15.

127. Характеристики сортов растений, включённых в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. М.: Ро-синформагротех, 2003. 150 с.

128. Хубларян М.Г., Дубровский З.М. Оптимальное управление влажностью в зоне аэрации. / Комплексные мелиорации. // М.: ВАСХНИЛ, 1980, с.99-104.

129. Церлинг В.В. Агрохимические основы диагностики минерального питания сельскохозяйственных культур. М.: Наука, 1978, с. 231.

130. Чуб М.П. Влияние удобрений на качество зерна яровой пшеницы. М.: Россельхозиздат, 1980. 70 с.

131. Шатилов И.С., Чудновский А.Ф. Агрофизические, агрометеорологические и агротехнические основы программирования урожаев. / Принципы АСУ ТП в земледелии. // Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

132. Шафран С.А., Ю.С. Авдеев. Применение удобрений и изменение содержания питательных веществ в почвах России // Агрохимия № 7. М., 1993, с. 3-7.

133. Шматкин В.Ф. Эффект мелиорации. Элиста: Калмиздат, 1978.110с.

134. Шульгин И.А. Растение и солнце. Л.: Гидрометеоиздат, 1973, с.

135. Шумаков Б.А. Биологические основы орошаемого земледелия. М.: Наука, 1974.-с. 342.

136. Шумаков Б.А. Изучение водопотребления сельскохозяйственных культур основа для проектирования режима орошения // Сб. Биологические основы орошаемого земледелия. М., 1957. - 135-139 с.

137. Шумаков Б.Б., Кружилин И.П., Болотин А.Г. Оптимизация водного режима почвы для запланированного урожая яровой пшеницы // Вестник сельскохозяйственной науки, 1981, №11, с. 69-78.

138. Шумакова К.П., Ясониди О.В. Влияние орошения и удобрений на урожайность, качество зерна и водопотребление яровой пшеницы. В кн.: Эффективное использование орошаемых земель в степных районах. М., 1974, с. 152-157.

139. Щербаков А.П., Рудай И.Д. Плодородие почв, круговорот и баланс питательных веществ. // М.: Колос, 1983, с.187.

140. Яковлев Г.В. Агромелиоративная оценка способов полива и поливных режимов пшеницы в Волгоградском Заволжье. Автореф. канд. дисс., Волгоград, 1980. - 16 с.

141. Ясониди О.Е. Потребление воды яровой пшеницей // Земледелие, 1972, №1, с. 45-47.

142. Arkin G.F., Maas S.J., Richardson C.W. Forecasting grain sorghum yields using simulated weather data and updating techniques.// Trans. ASAE, 1980, v. 23, №3, p. 676-680.

143. Arkin G.F., Richardson C.W., Maas SJ. Forecasting grain sorghum yields using probability functions. //Trans. ASAE, 1978, v. 21, № 5, p. 874-877, 880.

144. Fereres, E. and Puech,I. Irrigation management program. // Univ.Calif. Coop. Exten. Serv. and Calif. Depart. Water Res. 1980.

145. Fernandez С J. & McCree К J. Visualizing differences in plant water dynamics with a simulation model // Crop. Sci., 1991. V. 31, № 2. p. 399-409.

146. Fick G.W. A pasture production model for use in a whole farm simulator. // Agric. Syst., 1980, v. 5, № 2, p. 137-161.

147. Jacucci, G., Kabat,P., Pereira, S.L. HYDRA: a decision support model for irrigation water management. 15th International Congress on Irrigation and Drainage. The Netherlands, 1993.

148. Jose A., Morabito and Luis A.Fornero. BAHIDIA: Modelling Irrigation Opportunity. // 15th International Congress on Irrigation and Drainage. The Netherlands, 1993, p.12-22.

149. Keulen H., van & Wolf J. (eds.). Modelling of agricultural production: weather, soil and crops. // Wageningen: Pudoc, 1986. 479 p.

150. Walker W.R. and S.Prajamwong. USU Watercourse Command Area Model WCAMOD. // 15th International Congress on Irrigation and Drainage. The Netherlands, 1993, p. 1-11.

151. Walker, W.R. Integrating Strategies for Improving Irrigation Sistem Design and Management. Water Management Synthesis. // Project WMS Repot 70, Utah State University, Logan, Utah, 1990.

Информация о работе

Мучкаева, Галина Мацаковна
кандидата сельскохозяйственных наук
Москва, 2007
ВАК 06.01.02

Диссертация

Водосберегающие режимы орошения яровой пшеницы на светло-каштановых почвах - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы