Водопотребление и его составляющие в посевах ярового ячменя в зависимости от предшественников и способов основной обработки почвы

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 633.16:631.811.98

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И ЕГО СОСТАВЛЯЮЩИЕ В ПОСЕВАХ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ И СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

В.Н. Чурзин, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Асирифи Амоако О., аспирант

Волгоградский государственный аграрный университет

Рассмотрено влияние способов основной обработки почвы и предшественников на динамику влажности почвы, составляющие суммарного водопотребления и урожайность ярового ячменя.

Ключевые слова: способы основной обработки почвы, предшественники, влажность почвы, суммарное водопотребление, урожайность.

Цель исследований заключалась в сравнительной оценке способов основной обработки почвы и предшественников на влагообеспеченность и составляющие суммарного водопотребления в посевах ярового ячменя на светло-каштановых почвах Волгоградской области

Экспериментальная часть работы проводится на опытном поле Волгоградского ГАУ.

Варианты основной обработки почвы:

1. Отвальная вспашка на 0,22-0,25 м. (ПН-4-35).

2. Безотвальная обработка на 0,22-0,25 м плугом с рабочими органами

«Ранчо». 3. Мелкая обработка (БДМ-4) на 0,10-0,12 м.

Значительные колебания урожайности ярового ячменя по зонам, как показали исследования ряда авторов [1, 2, 3], связаны с влагообеспеченностью посевов в период весенне-летней вегетации.

Зона исследований является неустойчивой и недостаточной по увлажнению. Колебания сумм осадков по годам в период вегетации ячменя очень значительны и достигали от 73,2 мм в 2011 году, до 67,4 мм в 2012 году при среднемноголетнем значении - 123,0 мм.

Недостаточное насыщение метрового слоя почвы к началу весенней вегетации в 2011 и 2012 годах сказалось на динамике влажности почвы и запасах доступной влаги по периодам вегетации.

В годы исследований общие запасы влаги в метровом слое почвы различались по способам основной обработки почвы значительно и достигали в 2011 году по отвальной вспашке - 180,9 мм, по безотвальной обработке - 199,9 мм, при 207,3 мм по мелкой обработке. Превышение запасов влаги по мелкой обработке выше было в верхнем слое за счет лучшей ее сохранности в следствие мульчирования почвы растительными остатками, которые способствовали меньшей испаряемости из верхних слоев почвы. Запасы доступной влаги в метровом слое почвы также различались и по предшественникам. По предшественнику - рапс -они составили по отвальной вспашке 61,3 мм, по безотвальной обработке - 80,4 мм и по мелкой обработке - 87,7 мм, что характеризует очень низкие запасы продуктивной влаги. Общие запасы влаги по предшественнику - озимая тритикале - по способам основной обработки почвы в начале вегетации были выше и составили по отвальной вспашке - 208,7 мм, по безотвальной обработке - 235,3 мм, по мелкой обработке - 229,5 мм. Значительно выше по предшественнику озимые были и запасы продуктивной влаги, которые составили по вспашке - 89,2 мм, по безотвальной - 115,7 мм, по мелкой - 103,9 мм. В данных условиях, для формирования урожая очень значимы были осадки периода вегетации, но их

количество не обеспечило условия для хорошего роста и формирования урожая в посевах ярового ячменя. В 2011 году к периоду колошения и формирования зерна запасы доступной влаги в метровом слое значительно сократились и более низкими они были на варианте мелкой обработки и составили - 26,7 мм, при 52,2 мм на варианте безотвальной обработки. К фазе молочной спелости сложились критические условия для формирования зерна, так как запасы доступной влаги на отвальной и мелкой обработках отсутствовали, что явилось определяющим в формировании урожая зерна.

В 2012 году общие запасы влаги по вариантам обработки и предшественникам в начале вегетации также были очень низкими и составили по предшественнику - рапс -по отвальной вспашке - 203,0 мм, по безотвальной обработке - 228,6 мм, по мелкой обработке - 198,8 мм. Запасы доступной влаги в начале вегетации достигали по отвальной вспашке - 83,5 мм, по безотвальной обработке - 109,0 мм, при - 79,2 мм по мелкой обработке. Такие запасы влаги характеризуют очень низкую влагообеспеченность почвы.

В свою очередь очень низкими были и осадки весенне-летнего периода, которые выпадали крайне неравномерно. К фазе колошения запасы доступной влаги снизились до очень низкого содержания и достигали по вариантам обработки от 11,1 до 23,8 мм и только осадки в фазе формирования зерна в количестве 26,2 мм обеспечили дальнейшее удовлетворительное состояние посевов.

Наблюдения показали, что весенние запасы продуктивной влаги в слое 0...1,0 м в пределах 100-115 мм не обеспечивали хорошего развития растений ярового ячменя в начальный и последующие периоды вегетации и стабильное формирование продуктивного стеблестоя. При весенних запасах влаги менее 100 мм, величина урожая во многом определялась осадками весенне-летнего периода (май - июнь).

Суммарное водопотребление по предшественнику - рапс (табл. 1) - по способам основной обработки почвы изменялось и составило в 2011 году по отвальной вспашке - 105,0 мм, по безотвальной обработке - 120,1 мм, по мелкой обработке - 131,4 мм. В структуре суммарного водопотребления доля почвенной влаги по обработкам почвы соответственно достигала 58,4, 63,6 и 66,7 %.

Таблица 1 - Структура суммарного водопотребления растениями ячменя в зависимости от способов основной обработки почвы по предшественнику рапс, 2011

г.

Способы обработки

Показатели Отвальная Безотвальная Мелкая

вспашка обработка обработка

Запасы доступной влаги при посеве в слое 0-1,0 м, мм 61,3 80,4 87,7

Осадки в период вегетации, мм 62,4 62,4 62,4

Используемые осадки, (К=0,7) 43,7 43,7 43,7

Запасы доступной влаги перед уборкой, мм 0,0 4,0 0,0

Суммарное водопотребление, мм 105,0 120,1 131,4

Доля осадков в общем водопотреблении, % 41,6 36,4 33,3

Доля почвенной влаги в общем водопотреблении, % 58,4 63,6 66,7

Среднесуточное водопотребление, мм 1,4 1,6 1,7

Урожайность, т/га 0,48 0,60 0,57

Коэффициент водопотребления, мм/т 218,7 200,1 230,5

По предшественнику - озимые - весенние запасы доступной влаги были выше и достигали по отвальной вспашке - 89,2 мм, по безотвальной - 115,7 мм, по мелкой обработке - 103,9 мм. Суммарное водопотребление по отвальной вспашке составило - 124,0 мм, по безотвальной обработке - 149,1 мм, по мелкой 147,6 мм. Доля почвенной влаги в общем водопотреблении составила от 64,8 % по отвальной вспашке, до 70,7 % по безотвальной обработке.

В условиях 2012 года (табл. 2) по предшественнику - озимая пшеница -более высокие запасы доступной влаги при посеве были по безотвальной обработке и составили - 114,7 мм, при 82,1 мм по отвальной и мелкой обработках. Суммарное водопотребление по обработкам составило от 158,0 мм по безотвальной обработке до 129,3 мм по отвальной и мелкой обработкам. В структуре суммарного водопотребления преобладала почвенная влага, доля которой составила от 63,5 до 70,2 %.

Таблица 2 - Структура суммарного водопотребления растениями ячменя в зависимости от способов основной обработки почвы ____________по предшественнику озимая пшеница, 2012 год______________

Способы обработки

Показатели Отвальная Безотвальная Мелкая

вспашка обработка обработка

Запасы доступной влаги при посеве в слое 0-1,0 м, мм 82,1 114,7 82,1

Осадки в период вегетации, мм 67,4 67,4 67,4

Используемые осадки, (К=0,7) 47,2 47,2 47,2

Запасы доступной влаги перед уборкой, мм 0,0 3,9 0,0

Суммарное водопотребление, мм 129,3 158,0 129,3

Доля осадков в общем водопотреблении, % 36,5 29,8 36,5

Доля почвенной влаги в общем водопотреблении, % 63,5 70,2 63,5

Среднесуточное водопотребление, мм 1,85 2,26 1,85

Урожайность, т/га 1,05 0,97 0,58

Коэффициент водопотребления, мм/т 123,1 162,8 222,9

Значительные отклонения в структуре суммарного водопотребления по предшественникам в посевах 2011 и 2012 годов сказались и на величине урожайности ярового ячменя (табл. 3).

В условиях 2011 года выше урожайность по предшественнику оз. тритикале. Так, по вспашке с применением препарата НВ-101 она составила - 0,76 т/а, при применении препарата Микроплант - 0,72 т/га и 0,68 т/га на варианте с Альбитом, при урожайности на контроле - 0,60 т/га.

По безотвальной обработке урожайность по препаратам изменялась от 0,72 т/га (НВ - 101) до 0,66 т/га (Альбит), при урожайности на контроле - 0,62 т/га. По поверхностной обработке урожайность выше на варианте применения НВ-101 -

0,68 т/га, при применении Микропланта - 0,55 т/га и 0,58 т/га на варианте с Альбитом, при урожайности на контроле - 0,50 т/га.

Таблица 3 - Влияние способов основной обработки почвы, предшественников

и препаратов на урожайность ярового ячменя, т/га по годам исследований (сорт ___________________________________Прерия)___________________________________

Варианты основной обработки почвы Контроль (б/о) Альбит Микроплант НВ 101

2011 год, предшественник - рапс

Вспашка 0,46 0,48 0,51 0,55

Мелкая обработка 0,53 0,57 0,55 0,60

Безотвальная обработка 0,57 0,60 0,62 0,66

2011 год, предшественник - оз. тритикале

Вспашка 0,60 0,68 0,72 0,76

Мелкая обработка 0,50 0,58 0,55 0,68

Безотвальная обработка 0,62 0,66 0,70 0,72

2012 год, предшественник - рапс

Вспашка 0,78 0,86 0,83 0,94

Мелкая обработка 0,20 0,31 0,30 0,30

Безотвальная обработка 0,87 1,00 1,05 1,04

2012 год, предшественник - оз. пшеница

Вспашка 0,68 1,05 1,03 0,70

Мелкая обработка 0,40 0,58 0,63 0,50

Безотвальная обработка 0,95 0,97 1,11 1,33

2011 год - НСР05 (общая)-0,05, фактор А(предшественники)-0,02, фактор В(способ обработки)-0,02, фактор С(препараты)-0,02. АВ-0,03; АС-0,01; ВС-0,03; АВС-0,02.

2012 год - НСР05 (общая)-0,15, фактор А(предшественники)-0,11, фактор В(способ обработки)-0,12, фактор С(препараты)-0,09. АВ-0,17; АС-0,15; ВС-0,21; АВС-0,11.

В условиях 2012 года выше урожайность на безотвальной обработке по предшественнику озимая пшеница на вариантах применения препарата Микроплант - 1,11 т/га и НВ-101 - 1,33 т/га, при урожайности на контроле (б/о) -0,95 т/га.

Анализируя полученные данные, можно сделать заключение, что влагообеспеченность посевов оказывает существенное влияние на численные значения коэффициентов и среднесуточного водопотребления. Практическое использование полученных показателей путем соответствующих расчетов позволит прогнозировать ход формирования и величину урожая в посевах ярового ячменя в зоне светло-каштановых почв.

Библиографический список

1. Бесалиев, И.Н. Параметры температурного режима и увлажнения межфазных периодов и урожайность ячменя [Текст] / И.Н. Бесалиев, А.Г. Крючков // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2008. - № 5. - С. 51-52.

2. Козина, Г.Н. Влияние предшественников и удобрений на урожайность ячменя на светло-каштановых и черноземных почвах Волгоградской области [Текст]: автореферат дис. ...канд. с.-х. наук: 06.01.09 / Козина Галина Николаевна. - Волгоград, 2008. - С. 7-9.

3. Куприянов, А.В. Влияние предпосевной обработки семян активаторами роста на урожайность сортов ярового ячменя на светло-каштановых почвах Волгоградской области [Текст] /А.В. Куприянов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. - №1 (17). - С. 75-80.

E-mail: ааго\-^Иа@таі1. ги