Влияние различного сочетания водного и питательного режимов почвы на продуктивность сахарного сорго

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНОГО СОЧЕТАНИЯ ВОДНОГО И ПИТАТЕЛЬНОГО РЕЖИМОВ ПОЧВЫ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ САХАРНОГО СОРГО

VARIOUS WATER AND NUTRITIOUS SOIL MODES COMBINATION ON SUGAR ^RGUM PRODUKTIVITY

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

М.С. Мамедов, аспирант

ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

A.D. Akhmedov, M.S. Mamedov

Volgograd state agricultural academy

Показано преимущество дифференцированного режима орошения по сравнению с режимами, рассчитанными на увлажнение постоянного по глубине активного слоя почвы. Приведены данные среднесуточного и суммарного водопотребления, урожайности зеленой массы сахарного сорго в разных вариантах водного и пищевого режимов.

Differential irrigation regime advantage in comparison with regimes aimed on depth permanent active soil layer moistening is shown in the article. Average daily and total water consumption, green mass sugar sorghum crop capacity at different water and nutrient regimes variants data are given.

Ключевые слова: сахарное сорго, водопотребление, урожайность, удобрения, режим орошения.

Key words: sugar sorghum, water consumption, crop capacity, fertilizers, irrigating

regime.

При возделывании сельскохозяйственных культур первостепенное значение имеет оптимизация поливного режима как фактора интегрального значения. Им определяются продуктивность гектара и качество урожая, совокупные и эксплуатационные затраты средств, потребность в водных и энергетических ресурсах, почвоохранная обстановка. Для сухостепной зоны светло-каштановых почв Волгоградского Заволжья ценной кормовой культурой является сахарное сорго, которое обладает высокой продуктивностью, жаростойкостью, засухоустойчивостью и в то же время отзывчиво на орошение, рационально использует поливную воду, имея транспирационный коэффициент ниже, чем у других кормовых культур.

Исследования, проведенные нами в ОАО «Ахтубинское» Среднеахтубинского района Волгоградской области, были направлены на выявление оптимальных уровней минерального питания и режимов орошения для получения запланированных урожаев этой культуры.

По мнению М.Н. Багрова, М.С. Григорова, И.П. Кружилина, получение максимальных урожаев возможно лишь при поддержании влажности почвы на высоком уровне в течение всего вегетационного периода [1, 2, 3].

Почвенный покров опытного участка представлен средне - и тяжело-суглинистыми светло-каштановыми почвами, которые бедны минеральными соединениями азота, имеют среднюю обеспеченность подвижным фосфором и повышенную - обменным калием. Воднофизические свойства почвы опытного участка в слое 0-0,8 м характеризуются следующими показателями: наименьшая влагоемкость - 21,5 % массы сухой почвы, плотность - 1,43 т/м3, плотность твердых фаз - 2,63 т/м3, порозность - 45,7 %.

Экспериментальные исследования по разработке оптимального сочетания водного и питательного режимов проводились с районированным сортом сахарного сорго

Камышинское 8. Предшественник - кукуруза на силос. Поливы проводились дождевальной машиной «Кубань - ЛК». Поливная норма определялась с помощью расходомера дождевального агрегата и по слою дождя в дождемерах. Предполивной порог влажности 75...80 % НВ.

Схемой опытов предусматривались 3 варианта глубины увлажнения почвы:

• 1-й вариант на глубину увлажнения 0,8 м слоя почвы;

• 2-й - 0,4;

• 3-й - дифференцированный, с переменной глубиной увлажнения (0,4.. .0,8 м).

Поливы в третьем, варианте в основном, назначались по предполивной влажности

0...0,4 м слоя, а когда влажность в слое 0,4...0,8 м снижалась до принятого уровня предполивной влажности, поливная норма рассчитывалась на увлажнение 0,8 м слоя почвы. В каждом из трех вариантов увлажнения почвы нормы минеральных удобрений составили К140Р80К90; К160Р110К120; контроль (без удобрений).

Повторность опыта трехкратная, учетная площадь делянок по водному режиму почвы 2000 м2, нормам удобрений - 120 м2. Посев проводили сплошным рядовым способом. Глубина заделки семян составляла 4...5 см, норма высева - 800...900 тыс. шт. всхожих семян на 1 га. Первый укос сахарного сорго на зеленый корм проводили через 55.60 дней после полных всходов, а второй и третий укосы - через 35.40 дней.

Режим орошения, величина получаемого урожая и метеорологические условия периода вегетации оказывают решающее влияние на величину суммарного водопотребления (табл. 1).

Таблица 1 - Суммарное водопотребление сахарного сорго, м3/га

Глубин а увлажн яемого слоя, м Годы иссле дован ий Оросительна я норма Осадки Запасы почвенно й влаги Суммарн ое водопотр ебление Е, м3/га

м3/га % от Е м3/га % от Е м3/га % от Е

0,4 2007 2008 средн ее 3680 4320 4000 55.3 72,1 63.3 2850 1440 2145 42.9 24,0 33.9 120 230 175 1,8 3,9 2,8 6650 5990 6320

0,8 2007 2008 средн ее 3560 4120 3840 54,4 71.1 62.2 2850 1440 2145 43,5 24,9 34,8 140 230 185 2,1 4.0 3.0 6550 5790 6170

,8 0, ,4 0, 2007 2008 средн ее 3880 4410 4145 56,6 72,2 63,9 2850 1440 2145 41.5 23.6 33,1 130 260 195 1,9 4,2 3,0 6860 6110 6480

Наибольшее суммарное водопотребление сахарного сорго отмечено в варианте с дифференцированной глубиной увлажнения почвы и составило в среднем за два года 6480 м3/га (с колебаниями в пределах 6110-6860 м3/га). В первом и втором вариантах общий расход влаги растениями уменьшился и составил в среднем за два года соответственно 6320 и 6170 м3/га.

В структуре суммарного водопотребления основной приходной статьей водного баланса орошаемого поля сахарного сорго является оросительная норма. Так, например, количество оросительной воды в зависимости от условий года и от глубины увлажнения почвы 0,4.. .0,8 м, изменялось от 3880 до 4410 м3/га. При изменении глубины увлажняемого

слоя почвы от 0,4 до 0,8 доля оросительной воды в среднем за два года уменьшилась от 4000 до 3840 м3/га.

От атмосферных осадков растения получали 23,6-43,5 %, и из запасов почвы - 1,84,2 % суммарного расхода воды.

При изучении водопотребления сахарного сорго большой интерес представляют наблюдения за среднесуточным расходом воды в отдельные промежутки времени периода вегетации культуры. В наших опытах максимальное среднесуточное водопотребление во всех вариантах опыта было отмечено в период трубкования - начала выбрасывания метелок. В третьем варианте среднесуточное потребление воды растениями в среднем за два года при первом, втором и третьем укосах соответственно составили 65,3; 70,4 и 20,5 м3/га. Во втором варианте среднесуточное водопотребление уменьшалось до 57,5; 63,0 и 18,6 м3/га соответственно. При уменьшении глубины увлажнения почвы до 0,4 м среднесуточные расходы воды составили 59,3; 66,8 и 19,8 м3/га.

Минимальное среднесуточное водопотребление отмечено в периоды посев -всходы и отрастание - кущение во вторых и третьих укосах. В среднем за два года исследований оно составило в первом варианте 19,9; 33,9 и 22,6 м3/га. С ростом вегетативной массы и среднесуточных температур воздуха расход воды растениями за сутки увеличивается и в период всходы - кущение во втором варианте составил 23,9, а в третьем варианте - 24,4 м3/га.

В наших исследованиях максимальная продуктивность зеленой массы сахарного сорго получена при дифференцированной глубине увлажняемого слоя почвы в пределах 0,4-0,8 м с предполивным порогом влажности почвы 75-80 % НВ (табл. 2).

При естественном плодородии почвы максимальная урожайность зеленой массы сорго была получена в третьем варианте (0,4-0,8 м) и составила 50,2 т/га.

Уменьшение глубины увлажняемого слоя почвы от 0,8 м до 0,4 м не оказало существенного влияния на величину урожая зеленой массы сорго при незначительном его повышении.

Полученные нами результаты показали, что потенциальная продуктивность сахарного сорго при естественном плодородии почвы и принятых в опытах глубинах увлажняемого слоя почвы позволяет планировать урожайность зеленой массы на уровне 40-50 т/га.

Улучшение естественного плодородия почвы путем внесения минеральных удобрений существенно повышало эффективность орошения. Урожайность сахарного сорго в вариантах с дифференцированными глубинами увлажнения почвы повысилась при внесении удобрений нормой К140Р80К90 на 30,3-31,5 и К160Р110К120 - на 37,4-40,6 т/га по сравнению с вариантом без внесения удобрений.

Таблица 2 - Урожайность сахарного сорго по вариантам опытов

Нормы Урожайность зеленой массы по

минеральных годам исследований, т/га

удобрений кг/га д.в. 2007 2008 средний

Глубина увлажнения 0,4 м

Без удобрений ^^140Р 80К90 ^160Р110К120 44.3 73,7 80.4 42,9 71,4 78,2 43.6 72.6 79,3

Без удобрений Глубина увлажнения 0,8 м

N140PS0K90 N160P110K120 43,9 71,3 77,0 41.8 69.9 75,5 42,9 70,6 76,3

Глубина увлажнения 0,4 - 0,8 м

Без удобрений N140P80K90 50,S 49,6 50,2

N160P110K120 82,3 80,4 81,4

91,4 90,1 90,8

Сравнивая варианты между собой, можно отметить, что максимальная урожайность зеленой массы сахарного сорго получена при глубине увлажнения почвы 0,4-0,8 м и изменялась по годам исследований от 50,2 до 90,8 т/га.

Во всех вариантах наиболее высокий сбор зеленой массы был получен при внесении удобрений нормой К160Р110К120.

На основе полученных данных предварительно можно сделать следующие выводы:

• одним из условий получения высоких урожаев сахарного сорго на зеленый корм в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области является поддержание заданной влажности почвы на уровне 75...80 % НВ во всех активных слоях толщи почвогрунта (0,8 м) за счет дифференциации поливных норм, с чередованием малых поливных норм, рассчитанных на увлажнение 0,4 м, и повышенных, рассчитанных на увлажнение 0,8 м;

• при поддержании глубины увлажнения почвы на оптимальном уровне, суммарное водопотребление изменяется по годам исследований от 5790 до 6860 м3 /га, в том числе за счет использования запасов влаги из почвы от 120 до 260, атмосферных осадков - от 1440 до 2850, оросительной нормы - от 3560 до 4410 м3/га.

Библиографический список

1. Багров, М.Н. Режим орошения сельскохозяйственных культур в условиях Нижнего Поволжья / М.Н. Багров // Труды Волгоградского СХИ. - Волгоград, 1991. - С. 7-27.

2. Григоров, М.С. Современное состояние и развитие орошения в Волгоградской области / М.С. Григоров, А. Д. Ахмедов // Природообустройство и рациональное природопользование - необходимые условия социальноэкономического развития России: сб. науч. трудов. - М.: МГУП, 2005. - С. 53-58.

3. Кружилин, И.П. Кормопроизводство на орошаемых землях: научные наработки и проблемы / И.П. Кружилин, Т.Н. Дронова // Труды ВНИИОЗ. - Волгоград, 1999. - С. 3-13.

E-mail: ascar-5@yandex.ru