Введение к работе
Актуальность исследовании. Сухостепная зона Волго-Донского междуречья характеризуется как зона рискованного земледелия, где неблагоприятные почвенно-климатические условия обусловливают необходимость интенсивного развития орошения, которое значительно улучшает потребительские свойства земель и обеспечивает стабильность сельскохозяйственного производства. Наряду с этим увеличение производства зерна гречихи хозяйственно важная задача земледелия Волгоградской области. Крупным резервом, основанным на экономической целесообразности и организационно хозяйственной возможности, позволяющим быстро и значительно увеличить валовые сборы зерна гречихи без выделения специальных площадей и капиталовложений, являются её пожнивные посевы на орошаемых землях.
Организационная возможность и экономическая целесообразность возделывания гречихи в пожнивных посевах на орошаемых землях подтверждена результатами ранее выполненных исследований и производственных опытов сельскохозяйственных предприятий.
Благоприятные условия для возделывания гречихи в пожнивных посевах имеются и на орошаемых землях в условиях Волго-Донского междуречья. Однако, несмотря на то, что передовые хозяйства Волгоградской области получают 2,0 - 2,5 т/га и более зерна гречихи, в среднем по области её урожайность остается ещё низкой.
Решение этой проблемы сдерживается отсутствием научных разработок по обоснованию поливных режимов гречихи, возделываемой в пожнивных посевах в условиях Волгоградской области.
В связи с этим исследования, направленные на разработку режима орошения пожнивной гречихи в условиях Волгоградской области, позволяющего значительно увеличить урожайность зерна при рациональном использовании водных и энергетических ресурсов являются актуальными.
Цель исследований - разработать рациональный режим орошения гречихи, возделываемой в пожнивных посевах, обеспечивающий получение высоких урожаев на светло-каштановых почвах Волго - Донского междуречья при эффективном использовании водных и энергетических ресурсов.
Достижение поставленной цели связано с решением следующих задач:
обобщить существующий опыт и установить особенности возделывания гречихи в пожнивных посевах при орошении;
изучить режим орошения и водопотребления гречихи в пожнивных посевах;
установить влияние водного режима почвы на урожайность зерна гречихи в пожнивных посевах;
определить влияние различных уровней водообеспеченности на количественные показатели водопотребления гречихи в пожнивных посевах;
установить зависимость показателей урожайности пожнивной гречихи от величины оросительной нормы;
определить биоклиматические коэффициенты водопотребления гречихи в пожнивных посевах;
изучить особенности формирования надземной массы и корневой системы гречихи в пожнивных посевах при орошении;
- определить показатели нарастания площади листовой поверхности при
различных уровнях водообеспеченности пожнивной гречихи;
- оценить энергетическую и экономическую эффективность возделыва
ния гречихи в пожнивных посевах при орошении.
Научная новизна:
разработан рациональный режим орошения гречихи, возделываемой в пожнивных посевах;
установлены математические зависимости показателей урожайности гречихи в пожнивных посевах от оросительной нормы и относительной величины суммарного водопотребления;
определены биоклиматические коэффициенты водопотребления гречихи в пожнивных посевах при орошении;
оценено влияние водного режима на динамику линейного роста, листовой поверхности и развитие генеративных органов гречихи в пожнивных посевах в условиях орошения.
Объект исследований - пожнивные посевы гречихи на орошаемых землях.
Предмет исследований - режим орошения и водопотребление гречихи в пожнивных посевах.
Основные положения, выносимые на защиту:
рациональный режим орошения гречихи в пожнивных посевах в условиях светло- каштановых почв Волго - Донского междуречья;
закономерности роста, развития и формирования урожайности гречихи в зависимости от водообеспеченности;
математические зависимости урожайности гречихи от оросительной нормы и относительной величины суммарного водопотребления;
количественные показатели водопотребления за вегетацию и по фазам роста и развития гречихи в пожнивных посевах в условиях орошения;
биоклиматические коэффициенты водопотребления гречихи в пожнивных посевах;
показатели энергетической и экономической эффективности возделывания гречихи в пожнивных посевах при орошении.
Методология исследований. Разработка рационального режима орошения гречихи осуществлялась на основе экспериментальных полевых исследований с использованием общепринятых методик Б.А. Доспехова, М.М. Го-рянского, ВНИИОЗ и др. Математическая обработка полученных данных, установление закономерностей влияния изучаемых факторов на суммарное водопотребление и урожайность гречихи проводились с применением стандартных методов математического анализа на ПЭВМ.
Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач исследований, выборе методик, проведении исследований, обработке и анализе результатов исследований, подготовке диссертации, выводов и предложений производству, внедрении полученных результатов в сельскохозяйственное производство.
Достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом информации, полученной в результате многолетних полевых экспериментов, достаточным количеством расчётных данных при установлении зависимостей на ПЭВМ, использованием научно-обоснованных методик и современных средств измерений, апробацией результатов экспериментальных исследований в опытно-производственных условиях, высокой эффективностью внедряемых разработок в производстве.
Практическая ценность работы и реализация работы. Разработан и рекомендован сельскохозяйственному производству рациональный режим орошения гречихи в пожнивных посевах, обеспечивающий получение высокой урожайности при эффективном использовании водных и энергетических ресурсов, сохранении плодородия орошаемых земель.
Материалы исследований использованы в отчете о НИР, выполняемой по Межведомственной координационной программе РАСХН. Результаты исследований внедрены в ООО «СН-АГРИС» и ООО «Агро-плюс» Ольховского района Волгоградской области на общей площади 30 га с экономическим эффектом 207 тыс. руб.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на международных научно-практических конференциях «Экологические проблемы природопользования в мелиоративном земледелии» (Новочеркасск, 2006); «Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем» (Москва, 2006); «Мелиорация сельскохозяйственных земель в XXI веке: проблемы и перспективы» (Минск, 2007); «Роль природообустройства сельских территорий в обеспечении устойчивого развития АПК» (Москва, 2007); IV Всероссийской на-
учно-практической конференции «Водохозяйственный комплекс России: состояние, проблемы, перспективы» (Пенза, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Безопасность водохозяйственных объектов Юга России и мелиорации антропогенных ландшафтов» (Новочеркасск, 2008).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 научных статей, в том числе 2-е рекомендуемых ВАК изданиях.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Диссертационная работа изложена на 139 страницах машинописного текста, включает 22 таблицы, 13 рисунков и 9 приложений. Список использованной литературы включает 186 наименований, в том числе 7 иностранных авторов.
