Режим орошения и водопотребления кукурузы на зерно в условиях Волго-Донского междуречья

УДК 631.67:633.15

РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В УСЛОВИЯХ ВОЛГО-ДОНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ

IRRIGATING REGIME AND WATER CONSUMPTION OF GRAIN CORN UNDER CONDITIONS OF VOLGA-DON INTERRIVER

С.М. Григоров, доктор технических наук, профессор,

А.Д. Ахмедов, доктор технических наук, профессор,

Г.В. Коновалова, ассистент Конт. т. 8 8442 418178

ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

S.M. Grigorov, A.D. Akhmedov, G.W. Konowalova

Volgograd state agricultural academy

Целью исследований было определение оптимального сочетания водного режима минерального питания кукурузы на зерно. Приведены значения суммарного и среднесуточного водопотребления культур, водопотребление растениями кукурузы на зерно по межфазным периодам при различной глубине увлажнения почвы.

The task of the research is to define optimal combination of water regime and nutrient supply of grain com. Data for évapotranspiration and daily water consumption of the crop are shown. Evapotranspiration of grain corn for growth periods under different depth of irrigated soil is presented.

Ключевые слова: дождевание, кукуруза на зерно, водопотребление, режим орошения, урожайность, почва, суммарное водопотребление.

Key words: sprinkling, grain corn, water consumption, irrigation mode, crop capacity, soil, total water consumption.

Орошение является мощным фактором для повышения урожайности

сельскохозяйственных культур. Исходя из этого, одним из основных показателей, характеризующих интенсивность роста и развития растений, является наличие почвенной влаги, ее подвижность и доступность [1, 2, 3]. По результатам полученных данных исследований доказано, что своевременное обеспечение сельскохозяйственных культур водой возможно лишь при соблюдении режима орошения. В связи с этим, нами был заложен полевой двухфакторный опыт в 2004 году в совхозе имени Крупской Н.К. Северного морского флота Котельниковского района Волгоградской области.

Схемой опытов предусматривались три варианта глубины увлажнения почвы: 1-й -на глубину увлажнения 0,4 м слоя почвы, 2-й - 0,7, 3-й - дифференцированный, с переменной глубиной увлажнения (0,4 и 0,7 м). Предполивной порог влажности для всех вариантов принят одинаковый - 75 % НВ.

В каждом из трех вариантов увлажнения нормы минеральных удобрений, рассчитанные на запланированную урожайность кукурузы на зерно 7,0; 8,0 и 9,0 т/га, составили N50P50K20 , N100P95K40 , N150P140K60 .

В связи с тем, что предполивная влажность почвы не опускалась ниже предусмотренной схемой опытов, фактически поливные нормы соответствовали расчетным.

В зависимости от гидротехнических условий за годы исследований в период вегетации кукурузы на зерно по вариантам опыта требовалось проводить различное число поливов (табл. 1). Так, в варианте с глубиной увлажнения почвы 0,4 м в 2004 году было проведено 7 поливов нормой 300 м3/га. Оросительная норма при этом составила 2100 м3 /га, а в 2005 г. - 9 поливов оросительной нормой 2700 м3 /га. В 2006 г. в этом же варианте опыта потребовалось провести 10 поливов оросительной нормой 3000 м3 /га со сроком проведения полива в третьей декаде мая.

Таблица 1 - Режим орошения кукурузы на зерно

Г лубина увлажняемого слоя, м Количество поливов Поливная норма, м3/с Оросительная норма, м3 /га

2004 - засушливый год

0,4 7 300 2100

0,7 5 500 2500

0,4-0,7 6 300-500 2400

2005 - очень засушливый год

0,4 9 300 2700

0,7 7 500 3500

0,4-0,7 8 300-500 3200

2006 - сухой год

0,4 10 300 3000

0,7 8 500 4000

0,4-0,7 9 300-500 3700

Поливной режим кукурузы на зерно в годы исследований имел свои особенности, которые определялись изменением водопотребления культуры при формировании различного уровня урожайности с допустимым пределом иссушения почвы, погодными условиями данного региона. В варианте с глубиной увлажнения слоя почвы до 0,7 м число поливов уменьшилось по сравнению с глубиной увлажнения 0,4 м - до 5 в 2004 г., 7 в

2005 г. и 8 в 2006 г., а оросительная норма при этом увеличивалась соответственно до 2500, 3500, 4000 м3/га.

В варианте с дифференцированным периодом вегетации и глубине увлажнения почвы количество поливов увеличилось, а оросительная норма уменьшилась по сравнению с глубиной увлажнения почвы до 0,7 м.

В дифференцированном варианте в начале вегетационного периода, влажность почвы поддерживалась на глубине - 0,4 м; в 2004 г. было проведено 3 полива нормой -300 и 3 полива - 500 м /га, в 2005 г. - 4 полива нормой 300 м /га и 4 полива - 500 м /га, в

2006 г. - 4 полива нормой 300 м3 /га и 5 поливов - 500 м3 /га. В целом за период вегетации кукурузы оросительная норма составила в 2004 г. - 2400, в 2005 г. - 3200 и в 2006 г. -3700 м3 /га.

Анализируя вышеизложенные данные, необходимо отметить, что на водный режим почвы на посевах кукурузы на зерно, большое влияние оказывают гидрометрические условия вегетационного периода, а также изменяющиеся по межфазным периодам биологические особенности, их рост и развитие, уровень формируемой урожайности. Поэтому эти данные являются важными показателями при определении норм, числа и сроков проведения поливов.

Кроме того, можно отметить, что определение закономерностей динамики суммарного водопотребления растений с учетом их продуктивности, является одним из основных исходных показателей при разработке оптимальных поливных режимов сельскохозяйственных культур. В связи с этим, полученные нами данные суммарного водопотребления кукурузы по изучаемым вариантам представлены на рис. 1.

Наибольшее количество воды как в целом за вегетацию, так и по межфазным периодам кукуруза потребляла в варианте с глубиной промачивания почвы до 0,7 м. Кроме того, на протяжении вегетационного периода водопотребление кукурузы имеет определенные различия.

В начальные фазы роста и развития, растения потребляли незначительное количество воды, хотя запасы ее в почве обычно были достаточными, так в период «посев - всходы» водопотребление кукурузы на зерно по всем вариантам составило в среднем за три года 128-130 м3/га (табл. 2).

Например, за период от посева до начала выметывания в зависимости от принятого варианта опыта орошения растениями затрачено на формирование биомассы в среднем от 43 до 49 % воды от общего количества. Наибольшее количество влаги кукуруза на зерно потребляет в

период «выметывание - молочная спелость». За это время растениями было израсходовано в зависимости от глубины увлажнения от 33,4 до 34,8 % влаги от ее общего количества. Полученные данные показывают, что в период созревания зерна потребление воды кукурузой резко сокращается, т.е в среднем за три года независимо от варианта, составило в пределах от 549 до 588 м3/га.

Ьі=0,7м

оросительная норма

приход от осадков

использование почвенных запасов

И=0,4-0,7м

оросительная норма

приход от осадков

использование почвенных запасов

8,6%

33%

58,4%

8,5%

31,6%

© 59,9%

Рисунок 1 - Структура суммарного водопотребления кукурузы на зерно по вариантам опыта

-©<

к

s

я

<u

t=í

ю

<u

э-

о

Е

О

ч

0 ffl

1

<N

03 Я К

4 *8

чхоокэиэ квнкон -аээоц 4757  5027 4681 4823 5217 5804 5665 5562 5070 5492 5359 Г" о СП 1/1

ЧХ0О1ГЭИ0 квшгоп -кваояэод 536 598 513 549 586 594 оо ил 588 587 553 1Г1 un 557

кваояооа -Keaoxooa-OHhOirajAi un ОС сп 401 388 391 406 496 о-’ Г' 460 429 378 476 428

веаожюа-оныжок -кеньокоэд <N 04 СП о 04 СП 309 366 399 465 460 441 407 372 458 412

чхэоиэиз квньошж -эинэхэа^ 789 833 744 795 CN • 04 оо 980 969 947 828 933 873 878

эинэхэап -эинвамхэшад 726 792 6 LL 769 826 955 925 902 .794 850 897 "3- (N ОО

эинваихэшча -аэчхошг ц 695 708 706 703 оо о оо 884 861 851 720 783 834 779

аэчхоик i 438 СП г~- 418 443 479 526 520 508 487 473 490 483

аэахоик 40 04 СП оо о Tf 390 398 398 448 497 424 400 418 425 414

аэахэик д-гЖохэд ZLZ 287' г-* ÍN 278 291 326 СП 310 292 ' 315 294 о о СП

рйгохэа-аээоц 128 130 120 129 132 130 128 130 126 130 130 129

иинваоСэ1гоои iatfo j 2004 2005 2006 среднее 2004 2005 2006 среднее 2004 2005 2006 среднее

iaxHEHdeg 0,4 м 0,7 м 0,4-0,7 м

Результаты наших исследований показывают, что увеличение урожая зерна кукурузы сопровождается ростом потребления воды. Так, для формирования урожая зерна на уровне 7 т/га суммарный расход воды составил в среднем 4550+200 м3/га, с увеличением продуктивности зерна кукурузы до 8 т/га суммарный расход воды растениями увеличился до 4980+300 м3/га. Продуктивность кукурузы на уровне 9 т/га обеспечивается при суммарном водопотреблении в среднем 5200+200 м3/га.

Библиографический список

1. Ахмедов, А.Д. Агроэкологические основы энергосберегающей технологии полива сельскохозяйственных культур/ А.Д. Ахмедов // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: труды 4ой международной научн.-практ. конф. - М., 2004. - С. 157-162.

2. Багров, М.Н. Прогрессивная технология орошения сельскохозяйственных культур/ М.Н. Багров., И.П. Кружилин - М.: Колос, 1980. - 208 с.

3. Григоров, М.С. Эколого-мелиоративные проблемы Нижнего Поволжья/ М.С. Григоров// Совершенствование научного обеспечения и подготовки кадров для агропромышленного производства Волгоградской области. - Волгоград, 1993. - С. 162-164.