Водосберегающий режим орошения люцерны на сено в условиях Южного Урала

Водосберегающий режим орошения люцерны на сено в условиях Южного Урала

А.П. Несват, к.с-х.н., доцент, Оренбургский ГАУ

Решение проблемы продовольственной безопасности России и создание условий постепенного перехода к устойчивому развитию АПК — важнейшая задача, поставленная современной жизнью перед сельскохозяйственным производством. Стабильное увеличение производства животноводческой продукции в принципе невозможно без создания прочной кормовой базы.

Получение высоких, устойчивых урожаев кормовых культур, сбалансированных по питательным элементам, в большинстве регионов Российской Федерации нельзя представить без применения орошения. Ускоренное внедрение экологически эффективных ресурсосберегающих технологий, сохранение и воспроизводство почвенного плодородия на основе адаптивного агромелиоративного ландшафтного земледелия — основа дальнейшего развития и эксплуатации орошаемых земель с целью получения максимально высокой урожайности сельскохозяйственных культур.

Развитие и уровень культуры земледелия на современном этапе не позволяют получать урожаи основных зерновых и кормовых культур, хотя бы незначительно приближающихся к потенциально возможной биологической урожай-

ности. Огромным резервом в этом направлении является орошаемое земледелие в сочетании с основными факторами, влияющими не только на урожайность культур, но и на качество получаемой продукции.

Повышение эффективности животноводства без решения одной из главных проблем — дефицита кормового белка и энергии, составляющей 25—30% от потребности, — немыслимо, так как это приводит к снижению продуктивности животных на 30—35% и увеличению затрат кормов на единицу животноводческой продукции в 1,5—

2,0 раза [1]. Основой стабилизации кормовой базы является применение орошения при возделывании сельскохозяйственных культур.

Исследования, проведённые рядом авторитетнейших ученых, показали, что ресурсосбережение в сельском хозяйстве заключается, прежде всего, в сохранении и увеличении плодородия почв, экономном расходовании поливной воды (дифференцированные режимы орошения, ночные поливы), недопущении эрозионных процессов и многих других факторах.

Наметившиеся в последние годы изменения природно-климатической и водохозяйственной обстановки в зоне орошаемого земледелия указывают на необходимость выбора и обоснования более совершенных технологий орошения с ис-

пользованием мульчирующих материалов, фитомелиорантов, дифференцированного их применения в условиях адаптивно-ландшафтных систем земледелия.

Свои исследования мы проводили на землях АОЗТ «Целинное» Светлинского района Оренбургской области в период 1988—1993 гг. и агрофирмы «Промышленная» г. Оренбурга в период 1994—2005 гг. Район исследований можно отнести к степной зоне, которая характеризуется недостаточным увлажнением, годовая сумма осадков составляет 250—300 мм, а за период вегетации сумма осадков составляет 70—75% от годового количества. Сумма температур выше +10 °С составляет 2400—2800 °С. Влагообеспе-ченность посевов не превышает 45—55%. Потребность в орошении в период вегетации постоянна.

Одно из ведущих кормовых растений в орошаемом земледелии — люцерна. Высокие кормовые, мелиоративные и агротехнические достоинства этой культуры позволяют занимать это место по праву. Люцерна быстро отрастает после скашивания и стравливания. Сено её содержит 18%, а зелёная масса — свыше 20% протеина, сенная мука приравнивается по питательности к концентрированным кормам [2]. При выполнении оптимальных агротехнических приёмов урожай может составлять 90—100, а при орошении — 150-200 ц/га [3, 4, 5].

Агротехническое значение люцерны заключается в её способности в течение года накапливать в почве до 300 кг азота. Поглощая влагу хорошо развитой корневой системой из глубинных слоев почвы, она снижает уровень грунтовых вод, предотвращая засоление.

По мнению многих авторов [3, 5, 6], увеличение урожайности орошаемой люцерны невозможно без применения минеральных удобрений.

Проведенные полевые опыты по выращиванию люцерны при орошении включали в себя исследование влияния ночных и дневных поливов при дифференцированных режимах орошения, которые заключались в чередовании поливов малыми и большими нормами для равномер-

ного увлажнения слоя почвы 0-40 см (малые) и 0-100 см (большие) при различных фонах питательного режима.

Полив на опытном участке проводили дождевальной машиной ДКШ-64, невысокая интенсивность дождя позволила проводить поливы заданными нормами.

Водно-физические свойства почвы определялись по методикам Н.А. Качинского и А.А. Роде.

Влажность почвы определяли термостатновесовым методом, поливные нормы учитывали с помощью дождемеров Давитая. Для расчёта поливных норм применяли формулу А.Н. Кос-тякова [6].

т = 100  Н  L (НВ - В), м3/га, где Н — глубина расчётного слоя почвы, м;

L — плотность почвы, г/см3;

НВ - наименьшая влагоёмкость, в % от массы сухой почвы;

В — предполивная влажность расчётного слоя почвы, в % от массы сухой почвы.

Агротехнические наблюдения и расчеты, необходимые анализы и обработки проводились по общепринятым методикам полевых исследований.

Дифференцирование поливов, как показали полевые исследования, способствовало равномерному промачиванию метрового слоя почво-грунта, и влажность почвы на орошаемых вариантах по всему профилю не опускалась ниже заданных значений. Динамика влажности почвы, сроки снижения этого показателя, установление предполивного уровня в начальный, а также в межполивные периоды, число поливов за вегетацию в различные годы определялись складывающимися погодными условиями и динамикой водопотребления люцерны. Анализируя данные исследований, мы установили, что при увеличении предполивной влажности увеличивается количество поливов и в то же время поливные нормы снижаются, хотя оросительные нормы остаются самыми высокими.

Изучая основные составляющие водного баланса на всех орошаемых вариантах люцерны (независимо от года пользования), мы установи-

1. Суммарное и среднесуточное водопотребление люцерны 2-го года жизни, м3/га

70 75

75 80

80 85

2. Урожайность люцерны (на сено) второго года жизни в среднем за годы исследований т/га

70-75% НВ

75-80% НВ

80 85% НВ

Примечание: в числителе — дневной полив, в знаменателе — ночной.

3. Коэффициенты водопотребления люцерны 2-го года жизни

70-75% НВ

75-80% НВ

80-85% НВ

4. Затраты оросительной воды для получения 1 т сена люцерны 2-го года жизни

70-75% НВ

75-80% НВ

80-85% НВ

ли, что оросительные нормы составляют более 50%, и этот показатель зависит от количества выпавших осадков, режима орошения и возраста люцерны.

В таблице 1 представлены данные по суммарному и среднесуточному водопотреблению люцерны 2-го года жизни в среднем за годы исследований. Необходимо отметить, что максимальное суммарное водопотребление наблюдается на варианте с порогом предполивной влажности 80-85% НВ.

Из таблицы 1 видно, что суммарное водопот-ребление при орошении более чем в 2 раза выше, чем без орошения.

Основным критерием оценки того или иного агротехнического мероприятия при возделывании сельскохозяйственных культур является их урожайность. В таблице 2 приведены полученные в результате экспериментов данные по урожайности люцерны в зависимости от режима орошения и внесения минеральных удобрений.

Показатели, приведенные в таблице, показывают, что поддержание в активном слое влажности почвы на уровне 75-80% НВ в течение всей вегетации за счёт дифференцированных поливных норм и внесение расчётных доз минеральных удобрений способствовало получению самого высокого урожая люцерны на сено. Орошаемые варианты по урожайности превосходят богарные в 4-5 раз.

Совместное применение минеральных удобрений и орошения способствовало увеличению урожайности во все годы использования травостоя от 3,3 до 5,9 т/га. Увеличение порога пред-поливной влажности с 70-75% НВ до 75-80% НВ приводило в отдельные годы к прибавке урожайности люцерны на сено до 3,0 т/га.

В результате проведённых исследований мы пришли к выводу, что для получения 11,0—

12,0 т/га сена люцерны необходимо поддерживать влажность почвы на уровне 75—80% НВ, при этом вносить минеральные удобрения из

расчета Т^юоРш на один гектар. В среднем за годы исследований урожайность люцерны 2-го года жизни составила 11,3 т/га, 3-го года — 11,2 и 4-го — 10,2 т/га. Существенного влияния ночных и дневных поливов на уровень урожайности люцерны не отмечено.

В таблицах 3 и 4 показаны коэффициенты водопотребления и количество затраченной оросительной воды для получения 1 т сена люцерны.

Сохранение и экономное расходование оросительной воды, а следовательно, и получение максимально возможной урожайности кормовых на каждый миллиметр оросительной воды для условий засушливой зоны Южного Урала наиболее важная проблема.

Наши исследования показали, что внесение удобрений Т^юоРш и поддержание влажности почвы на уровне 75—80% НВ способствуют получению высшего урожая с минимальными затратами оросительной воды.

Литература

1. Кружилин, И.П. Продуктивность и кормовая ценность различных сортов люцерны на орошаемых землях / И.П. Кружилин, Т.Н. Дронова // Вестник сельскохозяйственной науки. 1991. № 12. С. 103-108.

2. Колесников, Л.Д. Борьба с засухой на Южном Урале. Челябинск: Юж.-Ур. кн. изд-во, 1982. 136 с.

3. Андреев, Н.Г. Луговое и полевое кормопроизводство. М.: Колос, 1984. 495 с.

4. Шатилов, И.О. Кормовые культуры. М.: Агропромиздат, 1986. 371 с.

5. Шумаков, Б.Б. Кормопроизводство на орошаемых землях. М.: Россельхозиздат, 1977. 127 с.

6. Костяков, А.Н. Основы мелиорации. М.: Сельхозшз, 1960. 622 с.