Особенности режимов капельного орошения и водопотребления различных сортов сои на светло-каштановых почвах Правобережья реки Волги тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.02, кандидат сельскохозяйственных наук Бекмаметов, Алексей Александрович

• Бекмаметов, Алексей Александрович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Бекмаметов, Алексей Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СОИ (обзор литературных источников).

1.1. Хозяйственное значение, современное состояние производства сои в мире, России и регионе исследований.

1.2. Биологические особенности сои, оценка соответствия их природным условиям Волгоградской области.

1.3. Особенности технологии возделывания сои.

1.4. Способы и режим орошения сои, обоснование направления исследований.

2. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Целевая направленность исследований, вопросы, поставленные к изучению, схема опытов.

2.2. Погодные условия и агротехника возделывания сои.

2.3. Водно-физические и агрохимические свойства почвы опытного участка.

2.4. Система капельного орошения на опытном участке.

2.5. Методика проведения исследований.

3. ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ И ОСОБЕННОСТИ ЕГО ПОДДЕРЖАНИЯ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ.

3.1. Динамика влажности почвы и режим орошения сои.

3.2. Влияние различного водного режима почв и доз удобрений на рост и развитие сои.

3.3. Особенности формирования корневой системы сои при капельном орошении.

3.4. Динамика фотосинтетических показателей сои по вариантам опыта.

3.5. Сочошнпе водного и пищевого режимов почвы для получения планируемых урожаев сои при капельном орошении.

3.6. Структура урожая и качество зерна сои при капельном орошении.

4. ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ СОИ ПРИ РАЗНОЙ УРОЖАЙНОСТИ НА ФОНЕ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ.

4.1. Суммарное водопотребление сои.

4.2. Закономерности среднесуточного водопотребления сои.

4.3. Биоклиматические коэффициенты испарения при разной урожайности сои.

4.4. Коэффициенты водопотребления и удельные затраты оросительной воды на формирование урожая сои.

5. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА СОИ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ.

5.1. Экологическая безопасность производства сои при капельном орошении.

5.2. Экономическая эффективность производства семян сои при капельном орошении.

ВЫВОДЫ.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности режимов капельного орошения и водопотребления различных сортов сои на светло-каштановых почвах Правобережья реки Волги»

Актуальность изучаемого направления исследовании. Соя относится к числу древнейших окультуренных человеком растением и ценнейших белко-во-масличных культур. Высокое содержание в зерне сои жира (17 - 26%) в сочетании с наличием до 56% белка делает её исключительно ценной и конкурентоспособной культурой на мировом зернобобовом рынке. При всём этом большое значение имеет и то, что соя, как и другие зернобобовые за счет симбиотической активности синтезирует азот воздуха, оказывая позитивное влияние на плодородие почв.

В Российской Федерации в виду низкой урожайности соя в структуре посевов занимает незначительные площади, изменяющиеся по годам от 400 до 500 тыс. га. Между тем многолетний опыт возделывания сои свидетельствует о возможности получения высоких урожаев этой культуры и необходимости расширения её посевов в ряде регионов, в том числе и на орошаемых землях в Нижнем Поволжье. Орошение сои как и других культур долгие годы было ориентировано, в основном, на полив дождеванием. Однако высокие энергетические затраты на подачу и распыление оросительной воды на поливных угодьях при низких ценах реализации зачастую сводят на нет рентабельность производства её зерна.

В последнее десятилетие в нашей стране всё более широкое распространение получает водосберегающее капельное орошение различных культур, в том числе и сои. Благодаря высокой равномерности подачи воды в почву, аэрированности увлажненных почвенных горизонтов, возможности дозированной подаче раствора удрбрении с поливной водой при капельном орошении создаются идеальные условия для роста и развития сои, активизации ее симбиотической деятельности.

Однако специфика капельного орошения, связанная с локальным увлажнением почвы, появление новых сортов с особенностями роста и развития растений в онтогенезе и более высоким их потенциалом продуктивности определили необходимость проведения наших исследований, направленных на адаптацию этого способа орошения к новым условиям возделывания сои с целью наиболее полной реализации потенциала её зерновой продуктивности.

Исследования проводились в рамках выполнения программы НИР по отделению «Мелиорации, водного и лесного хозяйства» Россельхозакадемии.

Цель научно-производственных исследований сводилась к обоснованию по результатам многофакторного полевого опыта оптимального сочетания управляемых факторов роста и развития сои, обеспечивающих получение урожайности 2, 3 и 4 т/га зерца. Достигалось это определением норм реакции сои на различное сочетание водного и пищевого режимов почвы, направленных на получение планируемых урожаев, а также обоснованием числа и сроков проведения поливов в разные по погодным условиям годы, доз внесения удобрений.

Для достижения поставленной цели были заложены полевые опыты, в задачу которых входило изучение следующих основных вопросов:

1. Определить закономерности формирования урожая сои при различных режимах водного и минерального питания растений с установлением оптимального сочетания этих факторов для получения планируемой продуктивности.

2. Для каждого уровня планируемой урожайности определить потребность различных сортов сои в воде как в целом за период вегетации, так и по отдельным межфазиым периодам, принятых в последующем за основу разработки регламента поливов.

3. Выявить закономерности изменения потребления воды растениями по межфазным периодам, установить взаимосвязь водопотребления с уровнем формируемого урожая и особенностями температурного режима воздуха.

4. Установить динамику биоклиматических коэффициентов испарения при разных уровнях урожайности с последующим использованием их численных значений для управления врдным режимом почвы.

5. Определить динамику основных параметров фотосинтетической деяг. тельности. растений в онтогенезе при разных уровнях формируемой урожайности, которые могут быть использованы для оценки хода формирования планируемого'урожая.

6. Установить показатели структуры и качества урожая сои при разной ее продуктивности.

7. Дать эколого-экономическое обоснование эффективности оптимизации водного режима почвы и доз внесения удобрений для различных уровней урожайности сои.

Научная новизна исследований характеризуется обоснованием оптимального сочетания водного и пищевого режимов почвы, обеспечивающих получение 2, 3 и 4 т/га зерна изучаемых сортов сои. Для каждого из рекомендуемых на получение различной урожайности водного режима почвы обоснован регламент поливов, согласованный с условиями увлажнения вегетационного периода осадками и биологическими особенностями сои, динамикой суточного и интегрального водопотребления. Определены параметры суммарного и среднесуточного водопотребления, фотосинтетической деятельности растений с учётом уровней формируемой урожайности.

Пракпшческая значимость результатов исследований состоит в разработке водосберегающих технологий орошения новых интенсивных сортов сои, позволяющих в сочетании с обоснованными дозами удобрений получать запланированные урожаи- при экономии водных ресурсов и сохранении благоприятной экологической обстановки на орошаемых и прилегающих к ним территориях подзоны светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья.

Реализаиия результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований была проведена на территории ОПХ «Орошаемое» Советского района г. Волгограда на площади 5 га.

Апробация работы и публикации. Результаты исследований использовались при возделывании сои на капельном орошении Волго-Донского стационара (2007-2009 гг.) в поселке Водный г. Волгограда. Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались и получили положительную оценку на ежегодных годовых отчётах по НИР в ГНУ ВНИИОЗ (2007-2009 гг.), кафедре мелиорации и природообустройства (20072009 гг.), конференции молодых учёных в ФГОУ ВПО ВГСХА (2009 г.), Международной конференции молодых учёных ГНУ НИИСХ (2009 г.), опубликованы в 5 научных работах, в том числе одна статья в рекомендованном ВАК РФ для соискателей ученых степеней журнале «Плодородие».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Нормы реакции сои на различный водный и пищевой режимы почвы с обоснованием их сочетаний, обеспечивающих на системах капельного орошения получение планируемой урожайности в пределах 2-4 т/га зерна;

2. Режимы капельного орошения сои, обеспечивающие поддержание необходимого водного режима почвы в условиях различного по обеспеченности осадками вегетационного периода и уровня планируемой урожайности;

3. Показатели структуры урожая при разных уровнях урожайности сои;

4. Суммарное и среднесуточное водопотребление при разных уровнях уро/кайпости сои на системе капельного орошения.

5. Биоклиматические коэффициенты испарения, использование которых позволяет прогнозировать динамику суммарного водопотребления, формирование дефицита почвенной влаги и сроки проведения поливов сои на системах капельного орошения;

6. Экономическая эффективность и экологическая безопасность возделывания сои при капельном орошении.

Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Она изложена на 190 страницах компьютерного текста и включает 18 рисунков, 33 таблицы, 27 приложений. Список использованной литературы содержит 154 наименований, в том числе 13 иностранных авторов.