Продуктивность и водопотребление льна-долгунца при различном увлажнении осушаемой почвы

of mineral fertilizers provides an additional flow of organic matter to the soil. On average, the crop rotation has a positive balance of humus - 1.15-1.16 t/ha.

Key words: predecessor, variety, winter wheat, sainfoin, yield, nitrogen, phosphorus, potassium, humus

References

1. Alabushev A.V., Yankovskiy N.G., Ovsyan-nikova G.V. e.a. Vozdelyvanie myagkoy ozimoy pshenitsy v Rostovskoy oblasti. [Cultivation of soft winter wheat in the Rostov region]. Rostov na Donu: ZAO «Kniga», 2011. 64 p.

2. Ovsyannikova G.V., Krivosheeva E.D. Vliyanie predshestvennikov na urozhaynost' ozimoy pshenitsy v zavisimosti ot obespechennosti pochvy vlagoy i osnovnymi elementami pitaniya. [Effect of predecessors on winter wheat productivity depending on soil moisture and nutrients supply]. Nauchnoe obespechenie stabil'nosti proizvodstva zernovykh i kormovykh kul'tur. Sb. nauch. tr. [Scientific supply of stability of grain and fodder crops production]. VNIIZK. 2008. pp. 332-337.

3. Alabushev A.V., Ovsyannikova G.V., Yan-kovskiy N.G., Ignat'eva N.G. Reaktsiya ozimoy pshe-nitsy na sistematicheskoe vnesenie udobreniy v zven'yakh zernoparopropashnogo sevooborota. [Response of winter wheat on systematic fertilizing in the grain crop rotation chains]. Zernovoe khozyaystvo Rossii. 2014. no.5. pp. 54-60.

4. Listopadov I.N. Sevooboroty yuzhnykh regionov. [Crop rotations of the southern regions]. Ros-tov-na-Donu, 2005. 276 p.

5. Chebotarev N.T., Tulinov A.G. Vliyanie dlitel'nogo primeneniya udobreniy na agrokhimi-cheskie pokazateli i balans organicheskogo veshchest-va v dernovo-podzolistoy pochve Respubliki Komi. [Influence of a long use of fertilizers on agrochemical

indexes and balance of the organic matter in the sod-podzolic soil of the Republic of Komi]. Agrarnyy vestnik Urala. 2011. no. 2. pp. 11-12.

6. Epifanov V.S., Chirkov A.I., Epifanova I.V. Semennaya produktivnost' mnogoletnikh bobovykh trav. [Seed productivity of perennial leguminous grasses]. Kormoproizvodstvo. 2003. no. 4. pp. 26-28.

7. Gritsenko A.A. Agrometeorologicheskie uslo-viya v Zernogradskom rayone Rostovskoy oblasti (1930-2002 god). [Agrometeorological conditions in the Zernograd district of the Rostov region (19302002)]. Zernograd. Rostov-na-Donu, 2005. 80 p.

8. Ermolenko V.P., Kalinenko I.G. e.a. Sistema vedeniya agropromyshlennogo proizvodstva Rostovs-koy oblasti (na period 2001-2005 gg.). [Systems of agroindustrial production in the Rostov region (for 20012005)]. Rostov-na-Donu: izd-vo «Feniks», 2001. 928 p.

9. Ignat'ev S.A., Gryazeva T.V., Chesnokov I.M. Tekhnologiya vozdelyvaniya espartseta v Rostovskoy oblasti. [Technology of sainfoin cultivation in the Rostov region]. Rostov na Donu: ZAO «Kniga», 2013. 24 p.

10. Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta. [Methodology of the field trial]. Moscow:Kolos, 1985. 351p.

11. Metodika gosudarstvennogo ispytaniya sel's-kokhozyaystvennykh kul'tur. [Methodology of State testing of agricultural crops]. Moscow: Kolos, 1989. Iss. 2. 250 p.

12. Ignat'ev S.A., Chesnokov I.M., Gryazeva T.V., Ignat'eva N.G. Produktivnost' i ispol'zovanie sovremen-nykh sortov espartseta. [Productivity and use of modern sainfoin varieties]. Zemledelie. 2013. no. 8. pp. 36-37.

УДК 631.62:631.67:633.521

Продуктивность и водопотребление льна-долгунца при различном увлажнении осушаемой почвы

Зинковская Татьяна Степановна, кандидат с.-х. наук, вед. научный сотрудник, Ковалёв Николай Георгиевич, академик РАН, доктор техн. наук, научный руководитель института,

Зинковский Валентин Николаевич, кандидат с.-х. наук, зав. лабораторией

ФГБНУ ВНИИМЗ, г. Тверь, Россия

E-mail: 2016vniimz-noo@list.ru В статье приводятся результаты исследований, связанные с изучением продуктивности, водопотребления и целесообразности орошения льна-долгунца при разных уровнях плодородия и режимах увлажнения осушаемой почвы Опыт проводили на трёх фонах агрохимического плодородия: 1. Контроль (без удобрений). 2. Последействие компоста многоцелевого назначения (КМН). 3. Последействие КМН + NPK (с 2011 по 2013 гг. в расчёте на планируемый урожай под предшествующую культуру). Для получения достаточно высокого урожая соломки и семян лён-долгунец в годы с засушливым периодом вегетации нуждается в орошении. Послепосевной полив нормой 150 м3/га повысил количество сохранившихся к уборке растений на 30-35%. Проведение 3-4 вегетационных поливов повысило урожай соломки льна-долгунца на 22,7-40,4%, семян - на 10,5-53,2%. В варианте КМН + NPK прибавки урожая соломки и семян за счёт орошения соответственно достигли 40,4 и 53,2%. Окупаемость дополнительных затрат здесь составила 2,00 руб./руб. В варианте с последействием КМН на четвёртый год после внесения дозы 15 т/га в условиях орошения прибавка урожая соломки льна-долгунца составила почти 30%, семян - 26,7% при окупаемости расходов на получение этих прибавок по 1,43 рубля на каждый рубль понесённых затрат. Суммарное

водопотребление неполивного льна было порядка 2000 м3/га, а при орошении более 4000 м3/га. С ростом урожайности льна-долгунца на более плодородны/х фонах коэффициент водопотребления (Кв) снижается на 29% (без орошения) -40% (при орошении).

Ключевые слова: лён-долгунец, засушливый период, влажность почвы, осушение, орошение, урожайность, эффективность

В последние годы в Нечерноземной зоне России значительно повысилась частота и продолжительность засушливых периодов, что отрицательно сказывается на урожайности возделываемых культур, испытывающих дефицит почвенной влаги, необходимой для нормального развития растений. К примеру, за последние пять лет на опытном полигоне Всероссийского НИИ мелиорированных земель (ВНИИМЗ) (Тверская область) в 2010, 2013, 2014 годах в период с мая по август отмечены длительные периоды без дождей, во время которых ГТК по Селянинову был значительно ниже единицы, свидетельствуя об остром недостатке влаги. Поэтому весьма актуальными являются научно обоснованные предложения по применению в Нечерноземье орошения [1, 2].

Лён-долгунец является культурой со слабо развитой корневой системой, очень требовательной не только к плодородию почвы, но и к её влажности в течение всей вегетации. В период прорастания семян льна большое значение имеет увлажнение верхнего слоя почвы. По мере роста потребность в воде возрастает. В фазе «ёлочка» оптимальной влажностью почвы является 60% ПВ, а её снижение до 40% существенно уменьшает темпы роста и высоту растений. Недостаток влаги в почве особенно снижает урожайность волокна в период «ёлочка» - цветение [3].

Цель исследований - изучить продуктивность, водопотребление и экономическую целесообразность орошения льна-долгунца при разных уровнях плодородия дерново-подзолистой почвы.

Материал и методы. В модельном микрополевом опыте изучался лён-долгунец сорта Альфа. Предыдущие три года в опыте изучался картофель, после которого по агрохимическому плодородию образовалось 3 фона: 1. Контроль (без удобрений). 2. Последействие компоста многоцелевого назначения (КМН). 3. КМН + №К в расчёте на планируемый урожай.

Компост, изготовленный по технологии ВНИИМЗ [4], в дозе 15 т/га был внесён в 2011 году, а в 2014 году использовалось его последействие. В варианте с последействием

КМН + №К с 2011 по 2013 гг. дополнительно вносили расчётные дозы минеральных удобрений.

Водный режим изучали на указанных выше трёх фонах плодородия как на осушаемой почве, так и при двустороннем регулировании водного режима (осушение + орошение при влажности 65-70% от ППВ в слое 0,4 м).

Результаты и их обсуждение. В 2014 году, когда проводился опыт со льном-долгунцом, после сева произошло быстрое иссушение почвы на глубине заделки семян. Во второй и третьей декадах июля и первой декаде августа ГТК не превышал 0,09-0,18, что характерно для сухой зоны или зоны ирригации [5].

В целом вегетационный период 2014 года для льна-долгунца оказался засушливым, выпало лишь 179 мм осадков. Поэтому влажность в вариантах без орошения в середине июля снизилась до «мертвого запаса» - менее 20% от ППВ, и уборка льна в фазу ранней жёлтой спелости была проведена 30 июля - на две недели раньше, чем при орошении.

Во всех вариантах с двусторонним регулированием водного режима, в связи с возникшим иссушением верхнего слоя почвы, через неделю после сева льна-долгунца был проведён послепосевной полив нормой 150 м3/га, что повысило всхожесть семян и количество сохранившихся к уборке растений на 30-35%.

Для поддержания влажности не ниже 6570% от предельной полевой влагоёмкости (ППВ) в зависимости от фона агрохимического плодородия было проведено 3-4 вегетационных полива. График влажности почвы в расчетном слое 0-40 см на орошаемой почве и при двустороннем регулировании водного режима (осушение + орошение) показан на рисунке 1. Из графика видно, что в неполивном варианте через месяц после посева влажность почвы быстро снижалась и к началу июля перешла в разряд очень труднодоступной (около 30% от ППВ), а к середине июля достигла «мертвого запаса» (менее 20% от ППВ) [6].

Рис. 1. Динамика влажности почвы в слое 0-40 см по фону КМН + №К на осушаемой почве (1) и при её орошении (2): 3 - температура воздуха;

4 - осадки; 5 - поливы

Влияние орошения на урожай продукции льна показано в таблице 1.

В расчёты суммарного водопотребления не включено использование грунтовых вод, так как с начала вегетации льна их уровень находился глубже линии заложения дрен (ниже 100 см). В неполивных вариантах в суммарном водопотреблении в среднем около 57% пришлось на осадки и 43% на использование почвенных запасов влаги. При орошении эти показатели соответственно составили порядка 45 и 16%, а остальные 39% заняла поливная вода.

Интегральным показателем эффективности использования воды возделываемыми культурами является коэффициент водопот-ребления (Кв), определяющий количество воды, затрачиваемой на создание единицы выращиваемой продукции. Данные таблицы 2 показывают, что с ростом урожайности на более плодородных фонах этот коэффициент заметно снижается. Так, в неполивных вариантах при росте урожая соломки на 28% Кв снизился на 29%, а при орошении это соотношение соответственно составило 46 и 40%. Аналогичная закономерность наблюдается и по семенам.

Таблица 1

Влияние орошения на урожай соломки и семян льна-долгунца при разных уровнях плодородия осушаемой почвы

Вариант Без орошения (А) Орошение до 65-70% от ППВ (Б) Прибавка урожая

урожай, прибавка урожай, прибавка

т/га т/га % т/га т/га % т/га %

Соломка

Без удобрений 5,20 - 0 6,38 - 0 1,18 22,7

КМН 5,48 0,28 5,4 7,12 0,74 11,6 1,64 29,9

КМН + №К 6,64 1,44 27,7 9,32 2,94 46,1 2,68 40,4

НСР05 0,62 0,58

Семена

Без удобрений 0,932 - 0 1,030 - 0 0,098 10,5

КМН 0,936 0,004 0,4 1,186 0,156 15,1 0,250 26,7

КМН + №К 1,154 0,222 23,8 1,768 0,738 71,7 0,614 53,2

НСР05 0,136 0,146

Таблица 2

Коэффициент водопотребления (Кв) у соломки и семян льна-долгунца в зависимости от увлажнения почвы и последействия удобрений

Вариант Соломка Семена

урожай, т/га Кв, м3/т урожай, т/га Кв, м3/т

Без орошения

Без удобрений 5,20 394 0,932 2198

КМН 5,48 371 0,936 2171

КМН + NPK 6,64 305 1,154 1753

Орошение 65-70% от ППВ

Без удобрений 6,38 578 1,030 3580

КМН 7,12 520 1,186 3120

КМН + NPK 9,32 414 1,768 2184

В графическом виде показатели суммарного водопотребления (эвапотранс-пирации) и коэффициентов водопотребления в различных вариантах опыта иллюстрируются рисунками 2 и 3. На приведённых графиках можно заметить, что суммарное водопот-

ребление (эвапотранспирация) льна-долгунца в неполивных вариантах было практически одинаковым (порядка 2000 м3/га), а в поливном варианте с последействием КМН + NPK водопотребление несколько повысилось за счет дополнительно проведённого полива.

орошение

Рис. 2. Эвапотранспирация Е (1), коэффициент водопотребления Кв (2) и урожай соломки Ур (3) льна-долгунца при различном увлажнении и удобрении почвы

Осушение Осушени«

Рис. 3. Эвапотранспирация Е (1), коэффициент водопотребления Кв (2) и урожай семян Ур (3) льна-долгунца при различном увлажнении и удобрении почвы

В засушливом 2014 году не требовалась трудоёмкая сушка льно-вороха. Анализ структуры затрат, связанных с уборкой, доработкой и транспортировкой дополнительной продукции льна-долгунца, полученной при орошении, показал, что самыми дорогостоящими являются операции по обработке лент и обмолоту льновороха.

Экономические расчёты показали эффективность орошения льна-долгунца на почвах с достаточно высоким плодородием (рис. 4). Из графика видно, что во всех рассматриваемых вариантах орошение обеспечило значительные прибавки урожая соломки и семян льна-долгунца. Даже в варианте без

удобрений при орошении дополнительно к неполивному варианту получено 10,5% семян и 22,7% соломки, но большие затраты на уборку и доработку дополнительной продукции превысили доход от её реализации.

В варианте КМН + №К (с последействием КМН и ежегодным внесением минеральных удобрений под предшествующую культуру) прибавки урожая семян и соломки за счёт орошения соответственно достигли 53,2 и 40,4%. Окупаемость затрат на поливы, уборку, доработку и транспортировку дополнительной продукции соломки и семян здесь составила 2,00 руб./руб.

Рис. 4. Прибавки урожая соломки (1) и семян (2) льна-долгунца, стоимость доп. продукции (3), затраты на её получение (4) и окупаемость затрат (5), связанных с орошением при различном плодородии почвы

В варианте с последействием КМН (компоста многоцелевого назначения) на четвёртый год после внесения дозы 15 т/га в условиях орошения прибавка урожая соломки льна-долгунца составила почти 30%, семян -26,7%, при окупаемости расходов на получение этих прибавок по 1,43 рубля на каждый рубль понесённых затрат.

Выводы. Изучение различных режимов увлажнения осушаемой почвы показало, что для нормального развития и получения достаточного количества продукции льна-долгунца в год с засушливым периодом вегетации необходимо применять орошение. Выявлено, что при иссушении верхнего слоя почвы послепосевной полив нормой 150 м3/га повысил всхожесть семян и количество сохранившихся к уборке растений на 30-35%.

Для поддержания оптимальной влажности почвы не ниже 65-70% от ППВ в

зависимости от фона агрохимического плодородия потребовалось 3-4 вегетационных полива. Орошение повысило урожай соломки льна-долгунца на 22,7-40,4%, семян - на 10,5-53,2%. В варианте КМН + NPK прибавки урожая семян и соломки за счёт орошения соответственно достигли 53,2 и 40,4%. Окупаемость дополнительных затрат составила 2,00 руб./руб.

Список литературы

1. Дубенок Н.Н., Климахина М.В. Обоснование необходимости страхового орошения сельскохозяйственных культур в Нечернозёмной зоне РФ // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 4. С. 46-47.

2. Ковалёв Н.Г., Зинковский В.Н., Зинков-ская Т.С., Анциферова О.Н. Необходимость двустороннего регулирования водного режима почв в земледелии Нечернозёмной зоны России. // Российская сельскохозяйственная наука. 2015. № 1-2. С. 47-50.

3. Маслова М.П. Реакция сортов и селекционных номеров льна-долгунца на абиотические условия Среднего Предуралья: дис.... канд. с.-х. наук. Ижевск, 2015. 308 с.

4. Ковалёв Н.Г., Малинин Б.М., Барановский И.Н. Традиционные органические удобрения и

КМН на мелиорированных почвах Нечерноземья. Тверь, 2003. 160 с.

5. Шашко Д.И. Агроклиматические ресурсы СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 248 с.

6. Роде А.А. Водный режим почв и его регулирование. М.: Изд-во АН СССР, 1963. 122 с.

Productivity and water use of flax at different moisturing of drained soil Zinkovskaya T.S., PhD in agriculture, leading researcher Kovalev N.G., academician, DCs in engineering, scientific adviser Zinkovskiy V.N., PhD in agriculture, head of the laboratory

All Russian Research Institute for Ameliorated Lands, Tver, Russia

The article presents the results of research related with the study of productivity, water consumption and feasibility of irrigation in flax at different levels of fertility and moisture regimes of drained soil. The experiment was conducted on three backgrounds of agrochemical fertility: 1) control (no fertilizer). 2. The aftereffect of multi-purpose compost (KMN). 3. KMN + NPK (NPK - from 2011 till 2013 in the calculation on the planned crop under the previous culture). Fiber flax is need in irrigation during a dry period of growth to obtain a sufficiently high yield of straw and seeds. Watering with norm of 150 m3 / ha after sowing increased the number of surviving plants till harvesting by 3035%. Carrying of 3-4 irrigation during growth season increased the straw flax yield from 22.7 to 40.4%, the seeds yield - from 10.5 to 53.2%. In the variant KMN + NPK increments of straw and seeds yields at the expense of irrigation reached 40.4 and 53.2% respectively. Payback additional cost amounted to 2.00 rubles / rubles. In the variant with aftereffect of KMN during the fourth year after the inputting of 15 t / ha under irrigation increase in straw flax yield amounted to almost 30%, seed - 26.7%. Payback costs of obtaining of increases yield was 1.43 rubles per each ruble of costs incurred. The total water consumption of flax without irrigation was about 2000 m3 / ha, at irrigation - more than 4000 m3 / ha. At the growth of flax productivity on the more fertile backgrounds coefficient of water use (Kv) decreases by 29% (non-irrigation) and 40% (for irrigation).

Keywords: fiber flax, dry season, soil moisture, drainage, irrigation, productivity, efficiency

References

1. Dubenok N.N., Klimakhina M.V. Obosno-vanie neobkhodimosti strakhovogo orosheniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur v Nechernozemnoy zone RF. [Justification of need for insure crop irrigation in the Non-chernozem zone of the Russian Federation]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2010. no. 4. pp. 46-47.

2. Kovalev N.G., Zinkovskiy V.N., Zinkovskaya T.S., Antsiferova O.N. Neobkhodimost' dvusto-ronnego regulirovaniya vodnogo rezhima pochv v zemledelii Nechernozemnoy zony Rossii. [The need for bilateral regulation of water regime of soils in agriculture of Non-Chernozem zone of Russia]. Rossiyskaya sel'skokhozyaystvennaya nauka. 2015. no. 1-2. pp. 47-50.

3. Maslova M.P. Reaktsiya sortov i selek-tsionnykh nomerov l'na-dolguntsa na abioticheskie usloviya Srednego Predural'ya: dis... kand. s.-kh. nauk. [Reaction of varieties and breeding lines of flax on abiotic conditions of the Middle Ural region: PhD Thesis in agriculture]. Izhevsk, 2015. 308 p.

4. Kovalev N.G., Malinin B.M., Baranovskiy I.N. Traditsionnye organicheskie udobreniya i KMN na meliorirovannykh pochvakh Nechernozem'ya. [Traditional organic fertilizers and KMN on reclaimed soils of Non-Chernozem zone]. Tver', 2003. 160 p.

5. Shashko D.I. Agroklimaticheskie resursy SSSR. [Agro-climatic resources of the USSR]. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1985. 248 p.

6. Rode A.A. Vodnyy rezhim pochv i ego regulirovanie. [Water regime of the soil and its regulation]. Moscow: Izd. AN SSSR, 1963. 122 p..