Озимая пшеница: технология возделывания
В данном материале речь пойдет о технологии возделывания озимой пшеницы.
Климат и почва
При производстве озимой пшеницы очень важно придерживаться кислотности почвы: приемлемая отметка – рН 6–7,5.
На начальных вегетативных этапах обязательные высокие температуры. При недостаточном тепле листья становятся светлыми, а в случае избыточной влажности – высок риск повреждения желтой ржавчиной.
Идеален посев сухой осенью, а также раннее тепло в весенний период. При этом важно обращать внимание на легкость почвы: чем она выше, тем значительнее повлияют на урожай осадки.
Степень поглощения воды равна, примерно,140-165 мм/т. На ранних вегетативных этапах при создании грамма сухого вещества расход равен 800-1000 граммам жидкости, затем это количество снижается.
Наиболее высокоэффективно показывают себя почвы с избыточным содержанием гумуса. Также обеспечивает отличную урожайность земля с высокими показателями бонитировки (более 50). Чем облегчённее механический состав, тем более высоки запросы к интенсификации и земледельческим технологиям.
Севооборот озимой пшеницы
Озимая пшеница дает плохие показатели при культивации после прочих зерновых культур (может быть урожайна только после овса). Поэтому её рекомендуют сажать после рапса, гороха, пропашных.
К нежелательным культурам в качестве предшественников относятся кормовые бобовые и бобово-травянистые. Это связано с тем, что данные культуры высушивают землю и дают значительное засорение.
Если регион культивации относится к сухим (годовые осадки составляют менее 350 миллиметров), то пшеница может быть взращена как последователь черного пара: это позволит убрать одиночный урожай благодаря восстановленной жидкости.
Семенное протравливание
<source type="image/webp" data-lazy-srcset="https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Протравливание-семян.jpg.webp 628w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Протравливание-семян-300×206.jpg.webp 300w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Протравливание-семян-600×412.jpg.webp 600w" srcset="data:image/svg xml,» data-lazy-sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px»>
Альтернариоз и плесневение могут быть убраны триазолами (к ним относятся тебуконазол, тритиконазол, дифеноконазол и т.д.).
При гельминтоспориозе рекомендован протиоконазол, карбендазим или стробилурины: последний отлично укрепляет корни.
В случае бактериоза необходимо использовать прохлораз: это позволит эффективно провести дезинфекцию.
После проведения экспертизы и выявления паразитов можно назначить эффективную смесь, которая проведет комплексную борьбу с возбудителями.
Тебуконазоловые препараты достаточно агрессивны, поэтому могут вызвать снижение роста культуры. Этот процесс называют ретардантным эффектом. Кроме того, при его использовании возможно усиление роста других грибов.
В случае длины колеоптиля у непротравленных семян в среднем 8 см, при использовании тебуконазола уменьшается до 6 см. Очень важно заранее четко узнать длину.
Если есть проблемы с посевными комплексами, их нужно устранить заранее, чтобы не получить в будущем снижение урожая озимой пшеницы.
Применение системной инсектицидной добавки в протравителе избавит от инсектицидной проработки на этапе всходов, а это снизит расходы и позволит сэкономить бюджет.
Фунгицидные протравители не рекомендованы. Однако при пыльной головне без них не обойтись. Это является гарантией безопасности при эпифитотии. Полный отказ от процедуры может повлиять не только на текущий, но и последующий урожаи.
Инфекционные могут содержаться везде, поэтому даже внешне качественные семена обязательны к обработке. Также необходимо выполнять процедуру при посевах в плохих условиях (это касается времени и погоды).
При посеве семена должны быть хорошо очищены: это обеспечит равномерное проникновение препарата.
Сев озимой пшеницы
<source type="image/webp" data-lazy-srcset="https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/568.jpg.webp 628w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/568-300×199.jpg.webp 300w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/568-600×398.jpg.webp 600w" srcset="data:image/svg xml,» data-lazy-sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px»>
Временные параметры.
Озимая пшеница покажет высокие результаты урожайности лишь в том случае, если осенняя вегетация происходит в более аридных зонах 45-60 дней. Суммарная положительная температура от времени посева до перехода через 5 ℃ — 450-550 градусов. В этом случае формируется сразу несколько побегов.
Идеальным для сева является время при среднесуточной температуре в пределах 14-17 градусов.
Преждевременный засев может вызвать повреждения возбудителями корневых гнилей, мучнистой росой, вирусами, шведской мухой, гессенской мухой.
Слишком выросшие посевы отличаются сниженной зимостойкостью.
Если засев был произведен поздно, то до зимнего периода не сформируются сильные корни, поэтому такие посевы часто отличаются низкой устойчивостью и погибают.
Норма посева озимой пшеницы
<source type="image/webp" data-lazy-srcset="https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Нормы-высева.jpg.webp 628w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Нормы-высева-300×206.jpg.webp 300w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Нормы-высева-600×413.jpg.webp 600w" srcset="data:image/svg xml,» data-lazy-sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px»>
Чтобы её выявить, следует обратить внимание на следующие параметры:
- Сорт. Крупные колосья и тугое кущение требуются высоких норм посева.
- Плотность продуктивного стеблестоя. Чтобы ее выявить, необходимо учитывать то, что низкая плотность всегда предпочтительнее высокой.
- Плотные засевы тяжелы в уходе: их сложно удобрять и отслеживать поражения, что часто приводит к полной гибели.
- Густые засевы часто приводят к уменьшению числа зерен в колоске. При более умеренном засеве это полностью компенсируется количеством зерен.
- Повышение высева не способствует высокому урожаю, а только приводит к напрасной трате семян.
- Качество семенного ложа и сроки. Высокие нормы посева необходимы, если посев был выполнен не вовремя. Качество семян напрямую влияет на посевные нормы и последующую результативность урожая.
- Небольшие семена могут давать такие же положительные результаты, как и крупные. Они должны быть всхожими и выполненными.
- Количество жидкости увеличивается согласно увеличению нормы.
- В аридных и засушливых зонах в теплое время года норма высева снижается.
- Удобрения. При нехватке подпитки не рекомендовано увеличение нормы высева – колосья становятся короткими, а зерно мельчает.
- При полноценном количестве удобрений высокие нормы высева обеспечивают хорошую урожайность. Без них подобные результаты невозможны.
- Узкорядный способ посадки является самым эффективным: происходит меньшая потеря влаги и прорастание сорняков.
Обработка земли при возделывании озимой пшеницы
<source type="image/webp" data-lazy-srcset="https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Обработка-почвы.jpg.webp 628w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Обработка-почвы-300×157.jpg.webp 300w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Обработка-почвы-600×314.jpg.webp 600w" srcset="data:image/svg xml,» data-lazy-sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px»>
Предпосевное культивирование.
Главная цель – посадка семян на плотный грунт и последующее покрытие культивированной почвой. Предпосевная культивация выполняется на глубину посева. В случае повышенной влажности и плотности земли глубина увеличивается до 12 сантиметров.
На пересушенной земле глубина может быть значительно выше. Агроприем проводится поперек сева или под углом. При агрессивных культиваторах удобрения перемещаются лучше, поэтому земля получает более благоприятные условия для последующей работы.
Фосфорно-калийные удобрения применяются до основной обработки осенью, азотные – рекомендованы весной под культивацию с последующей заделкой. Азот легкий, поэтому даже поверхностная заделка не скажется на результативности.
Боронование
В случае появления корок до прорастания их стоит убрать ротационными мотыгами, зубовыми и сетчатыми боронами. Если они образовались после всходов, то рекомендовано разрыхление.
Функции боронования:
- помогает удерживанию жидкости, а это крайне значимо для территорий неустойчивого увлажнения;
- выравнивание полей;
- разрушение почвенных корок;
- увеличение воздушности земли;
- запуск микробиологических процессов;
- борьба с сорняковыми растениями;
- прореживание густых всходов.
Азотные удобрения (формула расчета)
<source type="image/webp" data-lazy-srcset="https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Азотные-удобрения.jpg.webp 628w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Азотные-удобрения-300×185.jpg.webp 300w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Азотные-удобрения-600×370.jpg.webp 600w" srcset="data:image/svg xml,» data-lazy-sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px»>
Главное применение азотных удобрений проводится при весеннем кущении до появления колосьев, а также в период активного увеличения вегетативных масс. Урожай и протеиновый компоненты увеличиваются вместе с количеством азота.
Использование повышенных азотных добавок на ранних этапах приводит к полеганию, низкой урожайности, возникновению болезней и сложности последующей уборки. В осенний период азот не рекомендован: главные удобрения – аммофос, рассчитанный по фосфору. Чаще всего задействуются комплексные фосфорные удобрения с небольшим процентом азота.
Эффективны ли гранулы в предпосевный период или лучше использовать КАС?
Вот, что по этому поводу считают опытные агрономы:
“В случае верного проведения процедур разница при сравнении, например, с селитрой, будет незначительна. В теории КАС имеет более пролонгированное действие. Также бытует мнение, что КАС всегда лучше относительно твердых удобрений, потому как для лучшего потребления корневой системой необходима жидкость, которая берется из земли”.
Подкормки
Стремительное начало может обеспечить аммиачная селитра (нитратная форма азота), поэтому это идеальное решение для стартовых подкормок. Далее можно экспериментировать. В случае теплой зимы и достаточного качества пшеницы вносится две трети азота при первой подкормке, а остальное – в последующую.
Однако схема может быть изменена. В весеннее время аммиачная селитра более 3 ц/га невыгодна с финансовой точки зрения. Листовые подкормки КАС более выгодны, чем карбамиды, и отличаются хорошей усваиваемостью.
Также КАС примеряется в различные вегетативные периоды. Лучшая эффективность не зависит от территории: она может быть как влажной, так и засушливой.
Рекомендованы нормы 73-47-47 л/га совместно с пестицидами и сульфатом магния (2 кг/га в одну подкормку). По фазам кущение, 2 междоузлие и флаг-лист. По колосьям большинство сортов не увеличиваются по белковым показателям. При внесении поводки не рекомендованы: предпочтительнее распыление, где расходная норма — 150-200 л.
Также возможно внесение КАС с помощью ликвилайзера. Это оптимальное решение практически в любых условиях, особенно для ноу-тилл и стрип-тилл, потому как в этих случаях заделка твердых минеральных удобрений невозможна. Прибавка урожая на зерновых от 7 до 12 ц/га, вносится до начала сева (чистый КАС 100-200 л/га, зависит от агрохимических картограмм), также можно определить по вегетации на зерновых в этап кущения (КАС-32, разбавленный с водой в пропорциях 1 к 2 или 1 к 3).
Карбамид возможен в качестве подкормки. Он применяется на начальных фазах, чтобы повысить вегетативную массу, а также на этапе молочной спелости у зерновых для повышения качества клейковины. Примешивание магния сульфата уменьшает риски ожога растений при использовании повышенных концентраций карбамида. Но карбамид по азоту в равных пропорциях менее эффективен, чем КАС.
В случае ранней весенней подкормки высочайшая эффективность увеличивается в период возобновления весенней вегетации. Для подавляющего большинства сортов российской селекции показатель – это 3-5 градусов Цельсия среднесуточной температуры. Основным маркером выступает прорастание вторичной корневой системы.
В случае ранней весны сперва происходит подкормка минимально раскустившихся посевов с целью увеличения кущения. При обычных весенних условиях подкармливаются уже раскустившиеся всходы. Необходимо внесение таких видов азота, которые менее вымываются: аммонийная и амидная. Нитратная форма вымывается значительно.
Фосфорные удобрения
Максимальное содержание фосфора необходимо пшенице в срок от старта выхода в трубку до цветения. Именно в этот период закладываются генеративные органы. Фосфорные подкормки увеличивают зимостойкость и приспособленность к неблагоприятным условиям. Этот вид подкормок, а также калий, необходимо определить в осенний период.
Серосодержащие удобрения
Серный недостаток уменьшает последующие хлебопекарные характеристики продукта. Азот-сера по соотношению уже при второй подкормке должно составлять примерно 5:1.
Использование серы при первичной подкормке не оправдано, потому как она не задержится надолго и уйдет вместе с дождями. Возможно использование сульфата магния и аммония, серосодержащую КАС как третью подкормку.
Чтобы снизить риск обжигания листьев, можно провести известную нейтрализацию. Если возникает острая нехватка серы – хлороз – то рекомендовано выполнить внекорневую подкормку растворенным сульфата магния. Ещё одним источником серы выступают органические подкормки: так, в одной тонне навоза содержится, примерно, один килограмм серы. Именно поэтому не стоит отказываться от этого вида удобрений.
Защита посевов
<source type="image/webp" data-lazy-srcset="https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/569.jpg.webp 621w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/569-300×223.jpg.webp 300w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/569-600×445.jpg.webp 600w" srcset="data:image/svg xml,» data-lazy-sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px»>
Чтобы защитить пшеницу от сорняков, при стабилизации температуры свыше 5 градусов Цельсия рекомендовано внесение гербицидов на базе сульфонилмочевины. При росте температуры до 8-10 градусов лучше пользоваться составами с сульфонилмочевиной и дикамбами. При 10-15 градусов подойдут составы на базе дикамбы и 2,4-Д, сульфонилмочевин и 2,4-Д, эфиров 2,4-Д.
Если применять метсульфурон-метиловые концентраты на одной территории в течение продолжительного времени, то это может негативно сказаться на всходах. Особенно актуальна эта проблема при щелочных и нейтральных землях. Также гербициды на базе феноксапроп-П-этила неблагоприятны: это приводит к скоплению сорняков и других устойчивых нежелательных растений. Если в течение большого промежутка времени пользоваться глифосатом, то появляется устойчивость у 14 типов сорняков.
Гербициды, которые применяются осенью, не оправдываются с экономической точки зрения. Озимые зерновые культуры засоряются обычно после плохой зимовки, появляются выпады, поэтому подобную обработку лучше всего выполнять в весенний период.
Озимые зерновые могут самостоятельно чистить почву от сорных растений, что связано с технологией выращивания. Они высеиваются в зиму и обладают большей устойчивостью, чем сорняки.
Борьба с корнеотпрысковыми выполняется по комплексной схеме, потому как механическая очистка недостаточна: на корневых отростках уже имеются почки, и при механическом истреблении ситуация может только усугубиться. Стоить выполнять культивацию, вспашку, весеннее боронование, обработку глифосатом кислоты.
Заболевания озимой пшеницы
<source type="image/webp" data-lazy-srcset="https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/570.jpg.webp 628w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/570-300×212.jpg.webp 300w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/570-600×424.jpg.webp 600w" srcset="data:image/svg xml,» data-lazy-sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px»>
Опасность для озимых представляют нижеперечисленные болезни:
- корневая гниль, которая связана с некачественной агротехникой. Наибольший вред происходит при возникновении комплексного паразитарного поражения. Например, при поражении церкоспореллезом наиболее адекватной будет первичная обработка на фазе кущения;
- пятнистость листьев, вызванная септориозом (Septoriatritici), желтой пятнистостью или пиренофорозом (Pyrenophoratritici-repentis), «ожогом» листьев (Microdochiumspp.). Также негативно могут повлиять дикие злаковые и отмершие остатки двудольных сорняковых. Безотвальная почвенная обработка также увеличивает риск появления пятнистостей. Отличный выбор для борьбы с пятнистостью – фунгициды широкого спектра действия, где есть более двух работающих веществ.
- ржавчина и мучнистая роса появляются от осенних пораженных посевов и падалицы. Инфекции переносят зимовку и активизируются в теплое время года. Дикие злаки также относятся к хранителям возбудителей;
- фузариоз. Лучшая защита от него – проведение фунгицидных обработок на заключительном этапе колошения или в начале цветения. Рекомендованные препараты: тебуконазол, метконазол, протиоконазол, прохлораз. Необходимым является протравливание семян прохлоразом, флудиоксонилом, протиоконазолом. Тебуконазол показал себя как неэффективный препарат.
Основные советы
При возделывании озимой пшеницы важно прислушаться к следующим рекомендациям опытных агрономов:
- при вегетации важны одно- или двукратное применение фунгицидных веществ;
- в качестве профилактических мер идеальны стробилурины совместно с триазолом, а для лечебных мер рекомендованы смесевые триазолы и бензимидазолы;
- для экономного расхода выгоднее однократная обработка по флаговому листу азоксистробин совестно с ципроконазолом. Азоксистробин останавливает синтез этилена, что продлевает листовую функциональность. Таким образом, происходит накопление вегетативной массы.
Вредители
На этапе цветения опасен пшеничный трипс, при количестве 15-20 трипсов на 1 колос урожайность снижается до 10 процентов, а также страдает качество семян. Противотрипсовые обработки выполняются на этапе выхода в трубку или колошении. Здесь трипс наиболее опасен.
В начале летнего периода рекомендован пиретроид в сочетании с гербицидами. Основной вред осенью и весной наносят злаковый минер, зимний зерновой клещ, личинки хлебной жужелицы, на еще не раскустившихся посевах — личинки злаковых мух, эпизодически хлебные полосатые блошки.
При выходе в трубку опасны пьявица, вредная черепашка, злаковая листовертка, на этапе колошения – пшеничный комарик, личинки пьявицы, в цветение – личинки вредной черепашки, пьявицы, злаковая тля, хлебный жук-кузька. В период молочной и восковой зрелости зерна — хлебный жук-кузька, личинки вредной черепашки, жуки хлебной жужелицы, злаковые тли, личинки хлебных пилильщиков, а непосредственно перед уборкой — имаго вредной черепашки.
Процедуры обрабатывания для борьбы с открытоживущими паразитами (клопы, саранчовые, личинки пьявицы, гусеницы совок, огневок и др.) проводятся по нижней возрастной границе вредоносной стадии. Против скрытноживущих насекомых (мухи, комарики, стеблевые пилильщики) обработка необходима по взрослым насекомым, до отложения яиц.
Опасность хлебной жужелицы снижается весной, потому как связана с формированием культуры. Если урожай уже раскустился, то обработка необязательна. Чтобы проводить профилактические работы, подойдут следующие вещества: тиаметоксам, имидаклоприд, ацетамиприд, фипронил, бифентрин или клотианидин.
В том случае, когда инсектицидный протравитель не применялся, и влияние вредителя стало выше ЭПВ, проводится инсектицидная обработка территорий с помощью пестицидов из пиретроидных, неоникотиноидных групп.
Защита от злаковой тли необходима при сухих погодных показателях. Лучшие меры – устранение сорняков и работа инсекицидами. Для этого подойдут тиаметоксам и имидаклоприд.
Пьявица значительно растянута во вредоносном периоде, он продолжается с момента кущения до молочной зрелости. Обрабатывание требует хороших погодных условий, потому как иначе это не имеет смысла. Зяблевая вспашка с оборотом пласта помогает уменьшить число вредителей, потому как жуки-пьявицы впадают в зимнюю спячку в верхних почвенных слоях.
Для борьбы с личинками вредной черепашки работы проводятся на этапе молочно-восковой спелости, при этом вещество выбирается отличным от того, которое применялось до этого перед зимовкой вредителей. Агротехническая борьба неэффективна, потому как клопы способны перемещаться с одного поля на другое.
Наиболее эффективным методом по-прежнему остается обрабатывание полей инсектицидом из классов пиретроидов, неоникотиноидов и ФОСов.
Для борьбы с грызунами важно протравливание нор с помощью ядовитой приманки, в качестве отравленного вещества эффективны бактокумарин и изоцин. Важно отметить, что уже 30-50 нор на гектар – это опасное соседство с озимыми культурами.
Уборка озимой пшеницы
<source type="image/webp" data-lazy-srcset="https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Уборка-озимой-пшеницы.jpg.webp 628w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Уборка-озимой-пшеницы-300×179.jpg.webp 300w, https://www.arrsagro.ru/wp-content/uploads/2020/07/Уборка-озимой-пшеницы-600×358.jpg.webp 600w" srcset="data:image/svg xml,» data-lazy-sizes=»(max-width: 800px) 100vw, 800px»>
Чтобы потери были сведены к минимуму, необходимо осуществить обмолот за краткий промежуток времени: от полной спелости по перезревания.
При этом рекомендованы следующие способы:
- прямое комбайнирование (однофазная уборка);
- раздельная уборка (двухфазная), когда жатва укладывается в валки, производится их подбор и обмолот.
Главным достоинством первого метода является возможность работы в любые погодныеусловия. Стеблестой — высыхает быстрее после дождей, чем в валках.
Второй метод хорош в том случае, если сев был значительно загрязен, созрел неоднородно, а также при сильном развитии подпокровных культур. Если уборка выполняется рано, то увеличение её длительности сопряжено с сильными экономическими затратами, а также негативно отражается на конечных качественных характеристиках зерна.
Если уборка раздельная, то зерновые скашиваются в валок в молочно-восковой спелости.
Рекомендованное время уборки
Важно обращать внимание на такие показатели, как:
- влажность зерна не должна составлять более 14%;
- перед уборкой не должно быть росистости.
Уборка комбайнами организовывается таким способом, чтобы миновать техническую сушку. Траты на неё, как правило, больше, чем сэкономленные на применении комбайнов деньги при неблагоприятных условиях.
- зерно обязательно нужно проконтролировать на нужную краску и допустимый размер, при этом поверхность должна быть немного сморщенной;
- зерно должно трещать при надкусывании;
- зерна можно вытирать из колосьев, но иногда они могут сидеть плотно и не выпадать без применения силы;
- желтая окраска спелой соломы переходит в грязно-серый оттенок;
- узлы стеблестоя бурого оттенка, плотные;
- солома ячменя с легкостью надламывается в верхнем отрезке стебля;
- солома ржи распадается на небольшие куски при вращении;
- стебли пшеницы более просто ломаются у основания.
Если время уборки было рассчитано, верно, то урожайные потери будут сведены к минимуму.
Орошение озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах
УДК 502/504:633.1:633.51:631.67
В. И. ГОРОДНИЧЕВ, И. А. КОСТОВАРОВА
Федеральное государственное научное учреждение
Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга»
ОРОШЕНИЕ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ И ХЛОПЧАТНИКА НА СЛАБОЗАСОЛЕННЫХ СЕРОЗЕМНО-ЛУГОВЫХ ПОЧВАХ
Рассмотрены вопросы возможности полива дождеванием в условиях аридного климата, проектирования стационарной системы дождевания с заданными энергетическими параметрами. Дана оценка зависимости урожайности озимой пшеницы и хлопчатника от оросительной нормы и распределения влаги в почве. Приведены результаты сценарных исследований с помощью имитационной модели.
Аридная зона, модуль сезонно-стационарной дождевальной системы, опытный участок, озимая пшеница, хлопчатник, рациональная оросительная норма, влажность, урожай.
There are considered questions of a possibility of applying sprinkler irrigation under the arid climate conditions, designing a stationary sprinkler system with the given power parameters. There is given an assessment of the crop yield dependence of winter wheat and cotton from the irrigation rate and moisture distribution in the soil. There are given the results of scenario researches by means of the simulation model.
Arid zone, the module of seasonally-stationary sprinkling system, test plot, winter wheat, the cotton, rational irrigating rate, humidity, crop yield.
Местом проведения исследований было выбрано фермерское хозяйство «Кушман-Ата» Сардобинского района Сырдарьин-ской области Республики Узбекистан, имеющее площадь 25 га и расположенное в периферийной части аллювиальных отложений реки Сырдарьи (Голодная степь) с характерными для аридной зоны природными условиями. Здесь был установлен поливной модуль сезонно-стационарной дождевальной системы для орошения участка площадью 2 га. Почвы опытного участка по механическому составу представлены легкими суглинками и супесями. Исходная объемная масса почв опытного участка до начала проведения поливов в слоях 0…50, 0…70 и 0…100 см составила: 1,40; 1,41 и 1,42 г/см3 соответственно, а предельная полевая влагоемкость (ППВ) -21,55; 21,76 и 21,98 % к массе сухой почвы соответственно. Верхний слой почвы (0.30 см) опытного участка беден запасами гумуса (0,57.0,76 %), а нижележащий слой почвы (30. 60 см) содержит 0,56.0,69 % гумуса. По обеспеченности подвижными формами фосфора Р205 и калия К20 почвы можно структурировать так: 0. 30 см — очень низкая обеспеченность — 11 мг на 1 кг почвы; 30.60 см -низкая — 20,8 мг на 1 кг почвы; 0.30 см — средняя — 262,7 мг на 1 кг
почвы; 30.60 см — повышенная -318,1 мг на 1 кг почвы. Уровень залегания грунтовых вод в течение вегетации колеблется в пределах 1,5.2,2 м. По степени минерализации, согласно классификации, предложенной В. А. Приклонским, они относятся к третьей группе — среднеминера-лизованным, с содержанием плотного остатка 5.6,5 г/л. Минерализация оросительной воды — 0,7.0,9 г/л, минерализация дренажной воды — 2.2,8 г/л [1].
0бъектом исследования являлось хлопково-пшеничное чередование и полив дождеванием наиболее распространенной в аридной зоне озимой пшеницы сорта «Крошка» и хлопчатника сорта «Ан-Баяут-2». Для этих целей специально была создана сезонно-стационарная дождевальная система [1].
Постановка многолетнего эксперимента в современных условиях достаточно сложная и дорогостоящая задача. Поэтому для проведения сценарных исследований и расчета рациональных оросительных норм, а также для расчета водного баланса почвы, величины транспира-ции и эвапорации, инфильтрационного и поверхностного стока использована имитационная модель [2]. Имитационная модель дополнена результатами полевых исследований роста и развития озимой пшеницы
«Крошка» и хлопчатника «Ан-Баяут-2» (рис.1, 2). В результате были получены следующие экспериментальные зависимости:
относительной урожайности У1 от оросительной нормы т0 (см. рис. 1) -озимой пшеницы «Крошка» —
У1П =-7-1 3,4-10^/иоп 0,607; (1) хлопчатника «Ан-Баяут-2» —
Ук = -3-10^Ъгах 2,6^ 0,45; (2)
повышения относительной урожайности У2 от нормы полива тн —
озимой пшеницы «Крошка» -У2П =-14-Ю»8 33,85-Ю»5; (3)
хлопчатника «Ан-Баяут-2» —
У2Х=-6-10-8/инх 25,52-10″5. (4)
В табл. 1 приведены оросительные нормы, абсолютная урожайность и эффективность орошения озимой пшеницы и хлопчатника за 2002-2005 годы.
В ходе эксперимента определяли влияние грунтовых вод на их смыкание с поливной водой и возможность засоления при дождевании и поверхностном поливе, а также
1
1,2
л
Ен
О
I0’8
&0,4 0,2 0
1 *
У 0, 00 0 00 0 07 X 0 ,0 0 03 38 5 1х
0 ,6 0 71 8] 5 5
я = = 0, 82 65 0 31 8 ( 1)
500
1000
1500
2000
13/га
<Й и
л
ч ф
Ен
к
о О
и
Ен
О
♦
* *
У = _1_ п 0,0( 000 Э03х 2 0 000 2551 8х
0, я 2= 4505 0,79 643( 8906 I 70 2)
500
1500
2500 3500
4500
3/га
Рис. 1. Зависимость относительной урожайности озимой пшеницы «Крошка» (а) и хлопчатника «Ан-Баяут-2» (б) от оросительной нормы при поливе дождеванием за трехгодичный период исследований; О оросительная норма
Продуктивность орошения озимой пшеницы «Крошка» и хлопчатника «Ан-Баяут-2»
Таблица 1
Способ орошения и культура Оросительная норма, м3/га Урожай зерна, ц/га Водопотребление, м3/ц Продуктивность орошения, ц/1000 м3
2003 год
Дождевание: пшеница 1200 45,8 26,2 38,2
хлопчатник 1400 26,0 53,8 18,6
Поверхностное орошение: пшеница 3000 40 75,0 13,3
хлопчатник 2250 20 112,5 8,9
2004 год
Дождевание пшеница 1300 30,0 43,3 23,1
хлопчатник 2400 25,8 93,0 10,8
Поверхностное орошение: пшеница 3500 32,8 106,7 9,4
хлопчатник 4400 22,7 193,8 5,2
2005 год
Дождевание: пшеница 1250 48,0 26,0 38,4
хлопчатник 2470 33,9 108,3 9,2
Поверхностное орошение: пшеница 2450 38 64,5 15,5
хлопчатник 3420 29 159,3 6,3
0
м
Примечания: 1. Оросительные нормы в вариантах с хлопчатником указаны без учета объемов влагозарядки. 2. Влагозарядковые поливы проводили следующими нормами: 2003 год — 1250 м3/га; 2004 год -1030 м3/га; 2005 год — 1200 м3/га.
№ 2′ 2021
(23)
сток поливной воды. Влажность почвы была определена через 1-2 дня. При обработке экспериментальных данных получены следующие зависимости относительной влажности почвы W от глубины ее слоя Н при поливе дождеванием (см. рис. 2): озимой пшеницы «Крошка» —
^п=0,0023/г2-0,177/г 21,19; (5)
хлопчатника «Ан-Баяут-2» —
Гх=0,002/г2-0,135/г 18,9. (6)
Эти зависимости характерны во всех точках поливного участка по всем трем годам исследований.
В процессе обработки экспериментальных данных при поливе по бороздам получены следующие зависимости относительной влажности почвы W от глубины ее слоя Н (рис. 3):
озимой пшеницы «Крошка»
Жп = —4-10″4/г2 9,9-10″2/г 17,6; (7)
хлопчатника «Ан-Баяут-2»
Жх =-М0^/г2 4,М0″2/г 16,8. (8)
Для проведения исследований по изучению стока воды в НПО «Среднеазиатский научно-исследовательский институт ирригации» была создана сезонно-ста-ционарная система с определенными энергетическими характеристиками дождя (коэффициент эффективного полива -0,73.0,78; средний диаметр капель на всей площади — 0,82 (на расстоянии 2 м от аппарата). 1,46 мм (на расстоянии 1 3 м от аппарата); скорость капель -1,04.2,81 м/с; мощность дождя -0,22.14,19 Вт/1000; динамическое давление дождя — 0,43.2,98 Па). Контроль характеристик дождя определяли информационно-измерительной системой «Спектр-4М» [3]. Одновременно осуществляли полив пшеницы и хлопчатника поверхностным способом на рядом расположенном контрольном
Точка 2. Дождевание (11…12 мая 2004 года).
т = 500 м3 /га
26 24 22 20
л в о о к
й ей Ч м
« 18
ой
3 16Ч
£ 14-
к
о О
к
Ен
О
12 10
У = 0 ,0023х2 0,17′ Г3х 2 1,187
Я 2= 0 ,7858 ( 5)
20
40
60
80 100
к, см
Точка 2. Дождевание (9…10 июля 2004 года).
т = 550 м3/га
26
о
122
§ 20
я
5 18
ей М Л
ч <0 Ен
о о м
Ен
О
16 14 12 10
У = 0,С )02х2 С ,135х 8,92
Я 2= 0, 908 (6) У
у г
У
20
40
б
60
80 100
к, см
Рис. 2. Относительная влажность почвы по слоям, после полива: а — озимой пшеницы; б — хлопчатника «Ан-Баяут-2»; глубина слоя Н, см
Точка 1. Полив по бороздам (1…3 мая 2004 года). т = 1100 м3/га
, 24
д
о 22 о
| 20
а
я 18
я
м 16
д
| 14
и § 12
и
о 10
г-«
У = 0, 0004х2 0,098 Эх 17 ,603
Я 2= 0,« 9628
20
40
60
80 100
к, см
а
Точка 1. Полив по бороздам (25…27 июня 2004 года).
^ 22 £21 § 20
I19
§ 18 и 17 § 16 3 15 ® 14
I 13 § I2 ^ 11 О 11 10
т = 1500 м /га
У = 0, 0001х2 0,040 8х 16 ,8352
Я2= 0, 7595
20
40
60
80
100
к, см
б
Рис. 3. Относительная влажность почвы по слоям, после полива: а — озимой пшеницы; б — хлопчатника «Ан-Баяут-2»; глубина слоя Н, см
0
0
а
0
0
участке нормами 1100… 1500 м®/га, при этом коэффициент эффективного полива составлял 0,65. В ходе экспериментальных исследований образования стока воды при таком качестве дождя не наблюдалось. При поверхностном поливе сток воды составлял 157.330 м3/га.
Одновременно с исследованиями промачивания при указанных поливных
нормах контролировали динамику засоления. Засоление почвы определяли с помощью солемера (кондуктометра), разработанного А. К. Чернышевым, степень засоления определяли в соответствии с классификацией ФАО [4].
Трехгодичные результаты засоления почвы приведены в табл. 2.
Таблица 2
Динамика засоления почвогрунта на участке озимой пшеницы и хлопчатника
2002-2003 годы 2003-2004 годы 2004-2005 годы
Начало вегетации Конец вегетации Начало вегетации Конец вегетации Начало вегетации Конец вегетации
Слой >л «л л § а ® 1 § о 3 СО >л «л £ § а £ 1 о о 3 со
почвы щ ш В « 1 § о 3 со а й 1 § и 3 СО 2 о а л § Ш м а в 2 о л § 35 « и и К И 2 и
9 СП СП В 8 и 8! т Н о О Й ^ Р!
Озимая пшеница (дождевание)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
0…10 3,85 слабая 1,99 нет 2,9 слабая 1,4 нет 1,23 нет 2,5 слабая
10…20 3,50 слабая 1,50 нет 3,5 слабая 2,3 слабая 2,4 слабая 3,5 слабая
20…30 3,15 слабая 2,31 слабая 3,8 слабая 2,5 слабая 3,0 слабая 4,6 средняя
30…40 3,90 слабая 2,90 слабая 3,7 слабая 4,4 средняя 3,1 слабая 6,3 средняя
40…50 3,82 слабая 3,71 слабая 3,5 слабая 4,9 средняя 5,1 средняя 6,7 средняя
50…60 3,18 слабая 4,44 средняя 3,2 слабая 5,0 средняя 5,6 средняя 7,4 средняя
60…70 3,78 слабая 5,04 средняя 5,0 средняя 5,8 средняя 6,0 средняя 7,1 средняя
70… 80 4,27 средняя 5,77 средняя 4,8 средняя 5,4 средняя 6,3 средняя 7,4 средняя
80…90 4,24 средняя 5,56 средняя 4,9 средняя 5,1 средняя 4,9 средняя 7,7 средняя
90…100 4,10 средняя 4,52 средняя 4,2 средняя 4,9 средняя 5,5 средняя 7,0 средняя
Озимая пшеница (поверхностный полив)
0…10 3,18 слабая 2Д слабая 2,8 слабая 2,00 слабая 2,94 слабая 2,00 слабая
10…20 3,54 слабая 2,4 слабая 3,2 слабая 3,15 слабая 3,22 слабая 3,10 слабая
20…30 3,92 слабая 2,9 слабая 3,5 слабая 3,00 слабая 3,72 слабая 3,41 слабая
30…40 3,98 слабая 2,3 слабая 3,7 слабая 3,85 слабая 3,85 слабая 3,80 слабая
40…50 5,18 средняя 3,9 слабая 5,2 средняя 3,90 слабая 5,14 средняя 3,95 слабая
50…60 5,28 средняя 5,2 средняя 5,1 средняя 5,92 средняя 5,20 средняя 4,80 средняя
60…70 5,4 средняя 5,14 средняя 8,1 сильная 7,21 средняя 6,80 средняя 7,40 средняя
70… 80 8,0 сильная 6,0 средняя 8,0 сильная 6,92 средняя 8,04 сильная 6,90 средняя
80…90 6,1 средняя 5,8 средняя 6,5 средняя 6,10 средняя 8,10 сильная 6,54 средняя
90…100 5,2 средняя 5,1 средняя 6,0 средняя 5,36 средняя 5,00 средняя 6,00 средняя
Хлопчатник (дождевание)
0…10 1,2 нет 1,8 нет 1,1 нет 1,6 нет 1,1 нет 2,1 слабая
10…20 2,1 слабая 2,4 слабая 1,7 нет 1,7 нет 1,3 нет 3,0 слабая
20…30 2,4 слабая 2,2 слабая 2,2 слабая 2,5 слабая 1,4 нет 3,0 слабая
30…40 3,0 слабая 2,6 слабая 2,6 слабая 2,7 слабая 1,4 нет 3,3 слабая
40…50 4,4 средняя 3,6 слабая 4,3 средняя 4,3 средняя 3,0 слабая 3,8 слабая
50…60 6,6 средняя 4,6 средняя 4,4 средняя 5,4 средняя 3,4 слабая 4,0 слабая
60…70 6,2 средняя 6,5 средняя 5,2 средняя 6,0 средняя 5,0 средняя 5,0 средняя
70… 80 6,4 средняя 5,5 средняя 5,5 средняя 6,4 средняя 4,9 средняя 5,7 средняя
80…90 3,9 слабая 6,4 средняя 3,9 слабая 7,2 средняя 7,1 средняя 7,6 средняя
90…100 3,5 слабая 6,0 средняя 3,8 слабая 6,3 средняя 5,3 средняя 5,5 средняя
Хлопчатник (поверхностный полив по бороздам)
0…10 1,0 нет 1,1 нет 2,0 слабая 0,9 нет 1,05 нет 1,3 нет
10…20 1,5 нет 1,4 нет 2,1 слабая 1,3 нет 1,60 нет 1,7 нет
20…30 2,4 слабая 1,4 нет 2,2 слабая 1,3 нет 1,75 нет 1,6 нет
30…40 2,2 слабая 1,3 нет 2,0 слаб 1,9 нет 1,92 нет 1,3 нет
40…50 6,0 средняя 3,9 слабая 4,6 средняя 1,8 нет 2,10 слабая 1,7 нет
50…60 7,8 средняя 3,9 слабая 4,5 средняя 2,3 слабая 2,80 слабая 1,6 нет
60…70 7,1 средняя 3,8 слабая 5,3 средняя 3,8 слабая 2,90 слабая 3,2 слабая
70… 80 7Д средняя 3,9 слабая 5,8 средняя 3,9 слабая 3,84 слабая 3,9 слабая
80…90 3,9 слабая 7,0 средняя 3,9 слабая 3,6 слабая 5,40 средняя 3,9 слабая
90…100 3,8 слабая 3,7 слабая 3,8 слабая 3,6 слабая 3,80 средняя 3,6 слабая
№ 2′ 2021
г?*:
На рис. 4 представлены графики изменения засоления почвогрунта в начале и конце вегетации озимой пшеницы «Крошка» и хлопчатника «Ан-Баяут-2» за 2003 год. В 2004-2005 годах прослеживается аналогичная ситуация.
О 8,
Н 7
й с & 6. ф
5. 4. 3, 2. 1.
ф ч о
о «
я и
<Й и <й К о К
О О
О н
ей &
ф
ф ч о
о «
в и
ей га ей М О
И
00 00 00 00 00 00 00 00 00
2003 год
■—1
*
4 г
20
9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00
40 60 80 100
Слой почвы Н, см
а
2003 год
/ / ^
У/
—у
Г-ЕЬ—«^!
20
40
б
60 80 100
Слой почвы Н, см
Рис. 4. Динамика засоления почвы по слоям: а — на участке озимой пшеницы «Крошка»; б — на участке хлопчатника «Ан-Баяут-2»; О дождевание, начало вегетации; □ полив по бороздам, начало вегетации; о дождевание, конец вегетации; □ полив по бороздам, конец вегетации
Согласно классификации ФАО, почва опытного участка при дождевании на посевах озимой пшеницы и хлопчатника в начале вегетации была изначально засолена и имела разную степень засоления по горизонтам — от слабозасоленных -0.40 см до среднезасоленных -40.100 см. В конце вегетации почва в верхнем слое имела слабую степень засоления: 0.40 см на посевах озимой пшеницы; 0.60 см — на посевах хлопчатника. В нижележащих слоях преобладала средняя степень засоления. Анализ дина-
мики солей в почве опытного участка позволил установить факт, что после орошения дождеванием и выпавших естественных осадков в конце вегетационного периода наблюдалось некоторое поступление солей с капиллярными токами из грунтовых вод и накопление их в слое 40.100 см, но опасного для растений накопления солей в пахотном слое почвы 0.30 см не происходило. Растения нормально росли и развивались, не проявляя никаких признаков угнетения.
В начале вегетационного периода почва в слое 0.40 см опытного участка имела слабую, а в слое 40.100 см в основном среднюю степень засоления. В конце вегетационного периода почва в верхнем 0.50 см слое была незасоленной или слабозасоленной, а в нижележащих слоях 60.100 см имела слабую степень засоления на хлопчатнике и среднюю — на участке озимой пшеницы. Следовательно, полив большими оросительными нормами способствовал опреснению корнеобитаемо-го слоя почвы до глубины 40.60 см, но к повышению урожайности этот факт не привел (см. таблицу).
Проведенный анализ показывает, что в конце трехлетнего периода целесообразно осуществлять влагозарядковые и промывочные поливы в конце февраля — начале марта нормой 1200.1500 м3/га в несколько приемов, чтобы не нарушать структуру почвы. Для этих целей можно использовать стационарную систему дождевания.
Выводы
В процессе дождевания при уменьшении подачи оросительной нормы в 2,5-3 раза происходит рост урожайности пшеницы «Крошка» и хлопчатника «Ан-Баяут-2» на 8.20 %по сравнению с поверхностным поливом по бороздам.
Анализ динамики солей в почве опытного участка позволил установить факт, что после орошения дождеванием и выпавших естественных осадков в конце вегетационного периода наблюдалось некоторое поступление солей с капиллярными токами из грунтовых вод и накопление их в слое 40.100 см из-за близкого залегания грунтовых вод ранней весной, однако опасного для растений накопления солей в пахотном 0.30 см слое почвы не происходило. Растения нормально росли и развивались, не проявляя никаких признаков угнетения.
0
0
Дождевание на слабозасоленных сероземно-луговых почвах нормами 500.550 м3/га с интенсивностью дождя 0,15.0,45 мм/мин и коэффициентом эффективного полива 0,73.0,78, энергетической мощностью 0,22.14,19 Вт/1000 и динамическим воздействием дождя 0,43.2,98 Па не приводит к образованию стока воды и существенному нарушению почвы. При поливе по бороздам нормами 1100.1500 м3/га коэффициент эффективного полива не превышал 0,65, сброс воды составил 157.330 м3/ га, или 14.22 % подаваемой воды.
На основе экспериментальных исследований рост урожайности озимой пшеницы «Крошка» при дождевании оросительными нормами до 2000 м3/га и хлопчатника «Ан-Баяут-2» при дождевании оросительными нормами до 4000 м3/га может определяться по полиномиальным зависимостям второго порядка с коэффициентом корреляции 0,8.0,83 (рациональные нормы полива определяются по линейной зависимости).
1. Костоварова И. А. Эффективность
сезонно-стационарной системы дождева-
ния на землях, склонных к засолению //
Мелиорация и водное хозяйство. —
2008. — № 4. — С. 40-42.
2. Добрачев Ю. П., Кузнецова Н. А., Лобачев С. Б., Бурдюгов В. Г. Оптимизация режима орошения с помощью имитационной модели // Мелиорация и водное хозяйство. — 1988. — № 4. -С. 46-48.
3. Городничев В. И. Методы и средства измерения характеристик дождя. — М.: ФГНУ «Росинформагротех»,
2009. — 182 с.
4. Шарафутдинова Н. Ш., Широкова Ю. И. Экспериментальное обоснование использования электрокондуктометрии для контроля засоления на орошаемых землях Узбекистана: Новые технологии и экологическая безопасность мелиорации: сб. науч. докладов Международной (4-й Всероссийской) конференции молодых ученых и специалистов. — Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2007. — С. 325-333.
Материал поступил в редакцию 31.01.11. Городничев Валерий Иванович, доктор технических наук, зам. директора
Костоварова Ирина Александровна,
ведущий инженер, соискатель
E-mail: raduga@golutvin.ru Тел. 8 (4966) 17-04-23