Введение к работе
I.I. Актуальность темы. Интенсивные темпы освоения новых .емель приводят к усилению дефицита водных ресурсов. Поэтому /лучшение водопользования и повышение продуктивности орошаемого . гектара является важнейшей задачей для условий Прикопетдагской равнины Туркменской ССР.
Согласно данным Ыинводхоза Туркменской ССР фактическая водо-подача на орошаемый гектар во многих районах превышает научно-обоснованные нормы, что обусловлено проведением поливов с большими нормами, достигающими до 2000 м3/га. В данном случае увеличивается глубинная фильтрация и сброс воды, а также снижается плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.
Наиболее перспективным способом позволяющим рационально использовать оросительную воду, повышающим производительность труда и способствующим регулированию микроклимата орошаемого поля является дождевание. Однако внедрение дождевальной техники в производство сдерживается отсутствием научно-обоснованных рекомендаций в условиях Туркменской ССР.
Наибольшая эффективность дождевания проявляется на легких цочвах с повышенной водопроницаемостью и большими уклонами.
В Прикопетдагской равнине на 38 тыс.га площади развиты пустынно-песчаные почвы, являющиеся крупным резервом дальнейшего -расширения орошаемых земель с использованием водосберегающих способов полива.
Экономический эффект от орошения дождеванием во многом зависит от применения оптимального поливного режима возделываемых культур.
Из-за отсутствия экспериментальных данных возникает необходимость постановки и проведения специальных исследований по разработке оптимального режима орошения сельскохозяйственных культур на пустынно-песчаных почвах Прикопетдагской равнины.
1.2. Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлось изучение и выявление оптимальных режимов орошения озимого ячменя и кукурузы на силос при дождевании, обеспечивающих получение высоких, экономически выгодных урожаев с экономным расходованием оросительной воды на пустынно-песчаных почвах Прикопетдагской равнины с уровнем залегания грунтовых под 1,5-2,0 м.
- г -
При этом решались следующие задачи:
исследовать влияние различных режимов орошения на рост и развитие растений;
исследовать влияние способов полива на водопотребление изучаемых культур;
установить рациональный поливной режим и способ орошения озимого ячменя и кукурузы на силос;
изучить микроклимат поля в зависимости от способа полива;
изучить динамику питательных элементов в почве при разных способах полива;
исследовать влияние различных способов полива и поливного режима на урожайность и качество продукции.
1.3. Научная новизна исследований. Впервые в условиях При-
копетцагской равнины Туркменской ССР для пустынно-песчаных почв
с близким залеганием уровня грунтовых вод выявлена высокая эф
фективность применения дождевания при поливах озимого ячменя и
кукурузы на силос по сравнению с поверхностным поливом.
На основе изучения различных режимов орошения разработан оптимальный водный режим для озимого ячменя и кукурузы.
Изучено влияние различных режимов и способов орошения на равномерность увлажнения почвы, динамику питательных элементов в почве, микроклимат орошаемого поля, развитие и урожайность зерновых культур. Установлены оросительные нормы, оптимальное число вегетационных поливов, размеры поливных норм и распределение поливов по фазам вегетации озимого ячменя и' кукурузы.
1.4. Практическая ценность работы. В результате исследова
ний установлена возможность получения относительно высоких уро
жаев озимого ячменя и кукурузы на силос при поливах дождеванием.
Производству рекомендован оптимальный режим орошения озимого яч
меня с последующим посевом кукурузы на силос на пустынно-песча
ных почвах с близким залеганием уровня грунтовых вод, который по
зволяет снизить фактические затраты оросительной воды на 15-20%,
повысить урожай озимого ячменя на 8-Ю ц/га, кукурузы на силос
- 90-100 ц/га. Внедрение поливов зерновых культур дождеванием
позволит повысить производительность труда на поливных работах в
3-6 раз и обеспечить вкономический эффект в размере 140-390 руб/
га. '
-
Апробация работы. Полевые опыты ежегодно апробировались апробационной комиссией Туркменского НИИ гидротехники и мелиорации. Результаты исследований докладывались на Ученом Со-, вете ТуркменНИИГиМ.
-
Внедрение. Разработанные режимы орошения дождеванием озимого ячменя и кукурузы в 1989-1990 гг. внедрены в хозяйствах Прикопетдагской равнины на площади 100 га.
-
Публикация . По теме диссертации опубликовано
5 научных статей в научно-производственных журналах и сборниках трудов ТуркменНИИГиМ.
-
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 192 страницах машино писи, включает 39 таблиц, 5 рисунков, состоит из введения, обзора литературы, природно-климатического обзора местности, методики проведения исследований, результатов исследований, выводов и рекомендаций' производству. Список использованной литературы включает 180 наименований, в том числе 9 работ иностранных авторов. В Приложении дается 4 таблицы.
-
Объект исследований. Исследования проведены в 1986-1989 гг. на пустынно-песчаных почвах Прикопетдагской равнины. Полевые опыты закладывались на полях научно-экспериментальной базы ТуркменНИИГиМ. Изучался режим орошения озимого ячменя сорта "Алтын-Дан" с последующим посевом районированного гибрида кукурузы Краснодарский - 5ТВ на землях с уровнем залегания грунтовых вод 1,5-2,0 м. В 1989-1990 гг. проведена производственная проверка оптимального режима орошения озимого ячменя и кукурузы при дождевании на пустынно-песчаных почвах Ашхабадского района.
Агротехнические работы на опытном участке проводили согласно агрорекомендациям для данной зоны. Годовая норма минеральных удобрений составила для озимого ячменя: 150 кг/га азота, 100 кг/га фосфора, 75 кг/га калия; для кукурузы: 250 кг/га азота, 175 кг/га фосфора и 120 кг/га калия.
1.10. Методика исследований. Исследования проводились ме
тодом закладки стационарного полевого опыта, схема которого при
водится в табл. І.І0.І.
Таблица 1.10,1
Схема полевого опыта
Номер! вари-J анта I
Вид культуры
! Способ
! ' полива
Шижний порог предпо-
Іливной влажности,
I t от НВ .
1 Озимый ячмень
-
- " -
-
-"-., 4. '- -_. :
I Кукуруза на силос
з -п -
дождевание : 65-70-60
" - 75-80-70 по полосам(контроль) 65-70-60
" - 75-80-70
дождевание 65-70
' - " - 75-80 ;.
бороздковый (контроль)65-70
- * - ' -75-80
Повторность вариантов опыта - четырехкратная. Площадь каждой делянки - 900 кг, учетная - 450 м2. '
Глубина увлажнения озимого ячменя при дождевании составляла: в период всходы-кущение - 40 см; от кущения до колошения - 80 см и от колошения-до восковой спелости зерна - 60 см. При поливах по полосам глубина увлажнения боставляла соответственно 70,100 и .70 см, а сроки по'ливов определялись по влажности почвы в слоях 0-40 см, 0-80 и 0-60 см'."
.Расчетный слой увлажнения для кукурузы на силос принят 40 и 80 см. при дождевании, а 70 и 100 см npjt бороздковом поливе соответственно по фазам; от всходов до вычетывания метелки и'от выметывания метелки до молочно-восковой спелости.
Определение влажности почвы производилось до и после поливов термостатно-весовым методом. Образцы в слое 0-10 см брались через 5 см, в слое 10-100 см через 10 см.
Скорость впитывания води в почву определялась в начале, середине и в конце вегетации прибором Нестерова с последующим расчетом по формуле Черкасова:
"<1П
мм/мин.
где?
Q '- количество впитавшейся воды в см3;
S - площадь впитывания, S * 400 cwr;
Z - время впитывания в -.wh.; IQ -коэффициент для переподя а мм..
Предельная полевая влагоемкость определялась методом Розова в начале вегетации при проведении предпосевного полива путем замеров влажности почвы перед поливом и после впитывания воды на третьи, пятые и седьмые сутки. В каждый срок образцы почвы отбирались из трех точек до двухметровой глубины по горизонтам: 0-10 см через 5, ниже - через І0 см.
Объемная масса почвыопределялась методом режущих колец в начале, в конце вегетации до глубины 2,0 м.
Удельную массу почвы определяли пикнометрическим методом че
рез каждые 20 см. " '
Засоленность почвы опытного* участка (полный анализ водной вытяжки) определяли в начале и в конце вегетации по методике Союз-№Ш.
Потери воды на испарение определялись дождечерными банками,
которые располагались по радиусу действия дождевального аппарата
через каждые 50-60 см. Учет потерь производился,по разности объ
емов воды, прошедших через дождевальный аппарат и поступивших в
дождемерные банки. ."'
Уровень грунтовых вод замерялся по смотровым'колодцам перед
у после, каждого полива с помощью, хлопушки.
Водный баланс поля рассчитан с учетом приходных элементов: поливы, осадки, подпитывание активного слоя за счет грунтовых вод и изменения влагозаласов зоны аэрации..
Температура тканей растений определялась микроэлектротермо-метром ЧТ-52, температура почвы,- термометрами Н.И.Саввинова, измерение температуры и относительной влажности воздуха - аспира-ционныч психрометром Ассмана,'
Фенологические наблюдения проведены согласно методике Союз*
ПИХИ (1981). Яри этом на каждой делянке этикетировались по 60 ра
стений, на которых проводились уче*ы и отмечались фазы развития
растений. '/" , ...
Густота стояния растений определялась в период полных всхо-дсз и перед уборкой урожая. Рост и развитие растений измерялись через каждые 10 дней. Характер роста и развития корневой системы по Н.А.Качинскому (1925).
Учет урожая озимого ячменя - методом учетных снопов (Б.А.Доспехов, 1979), кукурузы - со всей учетной площади делянки в *азе молочно-восковой спелости. Статистическая обработка полученных результатов - методом дисперсионного анализа.
Содержание гумуса в почве - по методу Тюрина. Валовый азот
- калориметрическим, PgOg - по Мачигину, объемный калий - по
Протасову.
Экономическая эффективность определена по общепринятой методике с учетом данных по урожайности, затрат оросительной воды, затрат на проведение поливов в сравнении с контрольным вариантом и данными по прилегающим хозяйствам и районам.
Опытные данные по скорости впитывания, поливным нормам, равномерности увлажнения почвы и урожайности сельскохозяйственных культур обработаны с применением ЭВМ "Наири-К". В результате определены среднеквадратичные отклонения, дисперсии и погрешности. Все замеренные полевые данные обработаны на ЭВМ и обоснована их достоверность.
