Для чего на полях орошения нужны многолетние травы

Обновлено: 05.10.2024

Многолетние травы, произрастающие на сенокосах и пастбищ щах, характеризуются высокой потребностью в воде. Это обусловлено тем, что они формируют большую вегетативную массу и имеют длительный вегетационный период.

Обеспеченность растений влагой оказывает на урожайность большее влияние, чем содержание в почве элементов питания. Запасы доступной влаги в почве в засушливых условиях могут быть израсходованы полностью, и из-за недостатка воды надземная масса трав может выгореть, а всходы — погибнуть.

В практике для характеристики потребления воды растениями используют показатель эвапотранспирации — суммарного потребления с единицы площади и коэффициент эвапотранспирации — суммарного расходования воды на единицу урожая.

Коэффициент эвапотранспирации выражают в т, м 3 или в мм на единицу сухого вещества.

Многолетние травы получают влагу за счет атмосферных осадков, запасов влаги в почве, иногда за счет грунтовых вод и орошения. Степень обеспеченности растений водой чаще всего определяют по влажности почвы, реже — по внешнему виду растений, концентрации клеточного сока, по метеоданным. Оптимальной для большинства культурных видов многолетних трав является влажность почвы, соответствующая 70…80% наименьшей влагоемкости (НВ).

Обычно травы обеспечивают свою потребность в воде без дополнительного орошения при залегании грунтовых вод на глубине не более 1,5 м. Из-за неравномерного выпадения осадков даже в условиях Нечерноземья в четырех из шести лет требуется орошение. В лесной зоне необходимо иметь около 30 % орошаемых пастбищ, а в степной и полупустынной зонах — все культурные пастбища должны быть орошаемые.

Орошение злаковых травостоев бывает экономически оправданным только при внесении азотных удобрений в дозе не менее 150…240 кг д. в/га.

Применяют дождевание, поверхностный способ орошения и подпочвенный. Наибольшее распространение нашел способ дождевания, при котором используют различные дождевальные машины, к которым поливная доза поступает по открытой или закрытой оросительной сети. Дождевание обеспечивает равномерное увлажнение почвы, с поливной водой можно вносить минеральные и жидкие органические удобрения.

Поливную норму (m) — количество воды в 1 м 3 , подаваемое на 1 га площади за один полив, рассчитывают по формуле

где h — глубина корнеобитаемого слоя почвы, м; a — плотность почвы, т/м 3 ; W— влажность почвы, соответствующая наименьшей влагоемкости, %; W₁ — фактическая влажность почвы до полива, %.

Глубина корнеобитаемого слоя почвы на сенокосах и пастбищах обычно принимается равной 0,3 м. Именно в этом слое располагается около 80 % корневой массы трав. При поливе запасы влаги в почве доводят до НВ. Более высокий уровень насыщения не требуется, так как при этом будут отмечаться потери поливной воды. Назначают поливы при снижении влажности почвы до 65…70 % НВ.

Орошение повышает урожайность травостоев в 2…5 раз и более, способствует равномерному и гарантированному поступлению урожая в течение вегетационного периода. На 1 м 3 /га поливной воды получают прибавки урожая, равные 1…1,5 корм. ед. Коэффициент водопотребления снижается при внесении удобрений в 2,5…3 раза. Наиболее эффективно оросительная вода используется, если полив проводят через 5…6 дней после укоса или стравливания. При необходимости угодья орошают не только после укосов, но и в межукосные периоды по отрастающим травам. В жаркие дни более эффективны ночные поливы, когда резко снижается расход воды на испарение.

Поливные нормы 250…400 м 3 /га. В условиях центральных районов Нечерноземной зоны за вегетационный период с 1 га луга расходуется 5…6 тыс. м 3 воды. С летними осадками возвращается 3…3.5 тыс. м 3 влаги, 400…500 м 3 /га растения получают за счет весенних запасов влаги, поэтому с поливом обычно требуется подать дополнительно 1…2 тыс. м 3 воды на 1 га. В лесостепной и степной зонах оросительные нормы (количество воды в м3 на 1 га площади за вегетационный период) в среднем составляют соответственно 1…3 и 5…7 тыс. м 3 /га.

Из способов поверхностного полива используют лиманное орошение, а также орошение водами наледей. Лиманное орошение применяют в лесостепных, степных и полупустынных районах страны. Это одноразовое увлажнение весенними талыми и паводковыми водами в ранневесенний вневегетационный период с помощью системы дамб, перемычек и других гидротехнических сооружений. Лиманы могут быть водораздельные, затопляемые талыми водами, стекающими с вышерасположенных территорий, пойменные, затопляемые полыми водами. При недостатке местного стока лиманы могут подпитываться за счет подачи воды из увлажнительных и обводнительных систем. По сравнению с другими системами полива лиманное орошение требует меньших затрат труда и средств. Регулируя сток талых вод, оно способствует уменьшению эрозии почвы. Недостаток лиманного орошения — зависимость оросительных норм от величины местного стока; они резко различаются по годам. По глубине затопления лиманы подразделяют на мелководные, затопляемые на глубину 15…40 см, среднего затопления — 40…70 см и глубокого затопления — более 70 см. При уклонах местности менее 0,001 делают одноярусные лиманы, более 0,001 — многоярусные. Заполняют многоярусные лиманы с помощью системы дамб и водовыпусков, а регулируют глубину и продолжительность затопления посредством водосборно-сбросных каналов.

Норму орошения для лиманной растительности устанавливают такой, чтобы она обеспечивала увлажнение корнеобитаемого слоя почвы до влажности, соответствующей полной влагоемкости. Режим орошения регулируется глубиной и продолжительностью затопления. При затоплении в конце марта — начале апреля продолжительность затопления принимают обычно равной 15…20 сут. Учитывают также экологические особенности произрастающих многолетних трав. Так, травостои житняка гребневидного, донника и эспарцета затопляют на срок не более 4…7 сут; люцерны желтой, овсяницы луговой, пырейника новоанглийского, лядвенца рогатого — на 20 сут; костреца безостого — на 30…35 сут; бекмании и пырея ползучего — на 35…40 сут. Продолжительность стояния воды в лимане зависит от водопроницаемости почвы и глубины затопления. При норме орошения 4500…5000 м 3 /га впитывание воды на глинистых почвах может продолжаться до 50 сут и более. Для увеличения водопроницаемости почв на лиманах регулярно проводят щелевание почвы щелевателем ЩН-2-140 на глубину 20…30 см с расстоянием между щелями 70 см.

На лиманах с естественной растительностью в полупустынной зоне оросительные нормы составляют от 4500 до 5200 м 3 /га, в степной — от 4200 до 5000, в лесостепной — от 4000 до 4200 м 3 /га. По данным И. В. Ларина, оросительные нормы для остреца, бескильницы и полыни солончаковой составляют 3000…4000 м 3 /га, для пырея ползучего, костреца безостого, лисохвоста брюшистого, солодки — 4000…5000, для бекмании — 4500…5000 м 3 /га.

При заполнении лиманов водой в поздневесенний или летний период после укоса при повышенной температуре воздуха и оросительной воды даже очень устойчивые луговые травы выдерживают затопление не более 5…7 сут.

Нарушение режима орошения может привести к заболачиванию и засолению почвы лиманов. Урожайность луговой растительности на орошаемых лиманах возрастает в 3…10 раз по сравнению с продуктивностью прилегающих к лиманам угодий.

Орошение водами тающих наледей проводят в степных регионах страны на кормовых угодьях, где имеются незамерзающие ключи. Плотинами в верхней части луга перегораживают ручьи и зимой из образовавшегося пруда воду направляют вниз по склону, где она замерзает, образуя толстые наледи. Весной наледи тают, образовавшуюся воду распределяют посредством каналов по всей площади кормового угодья.

В горных районах применяют орошение лугов, направляя воду ручьев и ключей тонким слоем вниз по склонам. Для равномерного распределения поливной воды по площади кормового угодья нарезают борозды.

Для подпочвенного орошения на сенокосах и пастбищах предусматривают перекрытие (шлюзование) осушительных каналов и дрен. Это предотвращает отвод воды с осушаемой площади, и она путем фильтрации поступает обратно в почву. В осушительные каналы вода может быть подана дополнительно насосными станциями. С помощью шлюзования обеспечивается двойное регулирование водного режима, что особенно важно на торфяниках, где в сухие годы верхний слой почвы сильно иссушается. При шлюзовании урожайность сена в средневлажные годы повышается на 10…15 %, а в засушливые — на 25…30 % и более.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Многолетние травы — группа культур севооборота, объединяющая прежде всего кормовые бобовые культуры — клевер, люцерну и кормовые злаковые травы — тимофеевку, овсяницу, райграс многоукосный, житняк и другие. Их качества, как предшественника, определяются способностью бобовых растений накапливать азот в почве, комплексным положительным воздействием на плодородие и продуктивность последующих культур.

Сильно развитая корневая система с большой массой злаковых трав позволяет накапливать гумус в почве, положительно сказываясь на баланс органического вещества. Масса растительных остатков достигает 7-8 т/га абсолютно сухого вещества. Нередко группа многолетних трав по воздействию на плодородие и урожайность озимых зерновых и других культур превосходит занятые и чистые пары при условии достаточного увлажнения из-за большого влагопотребления. Недостаток влаги резко снижает урожайность многолетних трав, приводит к изреживанию и засорению сорными растениями. По этой причине многолетние травы применяются в районах достаточного увлажнения, а также на орошаемых землях в качестве предшественников озимых культур. Их последействие сохраняется на вторую и третью культуры, определяет их универсальность и разнообразность использования в качестве предшественника.

Особенности использования многолетних трав в севооборотах

В первый год многолетние травы развиваются медленно и не дают большого урожая. В этот период у них формируется корневая система, которая сохраняется под покровом основной культуры, после уборки которой травы продолжают вегетировать и уходят под зиму. Весной следующего года вегетация возобновляется. Многолетние травы позволяют за лето провести 2-3 укоса кормовой массы. Период их использования может составлять в полевых севооборотах 2-3 года, в кормовых и специализированных — 4-5 лет и более.

Многолетние травы чаще всего подсевают под покров предшествующих однолетних трав или зерновых культур или высевают одновременно с ранними яровыми. Для этого используют зернотравяные сеялки.

Подсев многолетних трав в условиях Нечерноземной зоны проводят весной под покров яровых и озимых зерновых культур. Однако при высокой урожайности зерновых до 3,5-5 т/га зерна, подсеянные многолетние травы угнетаются со стороны покровной культуры, что приводит к значительному их изреживанию. По этой причине многолетние травы подсевают под покров однолетних трав, озимых культур или викоовсяной смеси на корм.

Многолетние травы являются, помимо зерновых, хорошими предшественниками для картофеля (при отсутствия проволочника), яровых зерновых, проса, конопли, капусты. Для льна-долгунца клевер и некоторые другие многолетние травы являются особенно ценными предшественниками, снижая засоренность посевов, поражаемость болезнями и вредителями, дает высокий урожай семян и льноволокна.

В восточных районах Нечерноземной зоны многолетние травы служат хорошим предшественником для яровой пшеницы при условии отсутствия проволочника.

Сильная зараженность проволочником делает многолетние травы непригодными к использованию в качестве предшественника для картофеля, кукурузы, яровой пшеницы.

Посев пропашных культур — сахарной свеклы, кукурузы, картофеля, конопли, табака и других по обороту пласта многолетних трав показывает хорошие результаты.

В условиях орошения и южных увлажненных районах люцерна 2-3 года использования является хорошим предшественником озимых культур и риса. В Средней Азии она прерывает бессменные посевы хлопчатника. В этих районах возможны беспокровные посевы многолетних трав, при этом они уже в первый год посева дают первый урожай кормовой массы. В этом случае год посева является для них первым годом пользования.

На эффективность многолетних трав прежде всего влияет увлажнение. Помимо этого — сроки и способы разделки дернины, масса и состав корневых и поукосных остатков, степень зараженности болезнями и вредителями, засоренность.

Многолетние травы выполняют экологическую функцию защиты почвы от эрозии. Благодаря сильному травостою, они укрывают почву от интенсивных атмосферных осадков и ветра. Их мощная корневая система создает укрепленных от разрушающего воздействия воды и ветра верхних пласт почвы.

За счет накопления большого количества растительных и корневых остатков, многолетние травы важный фактор повышения плодородия почвы. Накопленные запасы органического вещества от разложения растительных остатков структурируют и улучшают показатели плодородия почвы, повышая её влагоемкость, аэрацию, долю доступных и закрепленных форм питательных веществ, в том числе от вносимых удобрений.

Растениям необходимо дать то количество воды, которое ему требуется. Тоже самое касается нормы внесения питательных веществ, соблюдения правильного посева с выдерживанием необходимой глубины, нормы высева, ухода. У каждой культуры есть большой потенциал. Почему к такому выводу пришла ученая? Дело в том, что при выращивании растений в теплицах, фитотронах специалисты добиваются урожайности 1000 тонн зеленой массы люцерны. Причем это совершенно реальная цифра. Основная задача селекционеров — получение урожайности, подходящей для каждого индивидуального хозяйства.

Первоначально ученые ВНИИОЗ начали работать с многолетними бобовыми травами по причине их наибольшей отзывчивости. Первоначально работа по программированию началась в Нижнем Поволжье в засушливых условиях, на орошении.

Травы являются отзывчивыми в выращивании. Именно по этой причине одним из главных факторов программированного выращивания бобовых, мятликовых и любых других трав является установление правильных режимов орошения.

Основные аспекты программированного выращивания сельскохозяйственных культур

1. Закон равнозначности или незаменимости факторов

Орошение невозможно заменить внесением минеральных удобрений и наоборот. Факторы, на которые опираются при выращивании растений, являются равнозначными, незаменимыми, ценными и важными для культур.

2. Закон ограничивающего фактора (закон минимума)

В зоне Нижнего Поволжья закон минимума касается запасов почвенной и оросительной влаги и является ограничивающим. Если не обеспечить растения достаточным количеством влаги, невозможно рассчитывать на получение хорошего, а тем более запрограммированного урожая.

3. Закон возврата

Для поддержания плодородия почвы и дальнейшего роста урожайности необходимо внесение питательных элементов. Многолетние травы требовательны к внесению минеральных удобрений в связи с трех-четырехразовым покосом за сезон.

4. Закон оптимума (закон совокупности)

Наивысшей продуктивности растений можно достичь только при оптимальном сочетании таких факторов, как вода, удобрения, свет, тепло, норма высева, густота посева, борьба с сорняками и так далее. Данных факторов очень много и все их нужно обязательно учитывать.

5. Закон регуляторной системы растений

Растения непрерывно получают информацию из внешней среды и реагируют на нее. Понимание этой информации позволяет организовать выращивание культуры максимально грамотно для достижения высоких результатов по урожайности.

6. Закон физиологических часов

Растения чувствительны к продолжительности светового дня. И если в регионе Поволжья световой день в июле — августе составляет 16-18 часов, то в Подмосковье в этот же период года световой день значительно короче. По этой причине запланированная урожайность в этих двух регионах не может быть одинаковой — в Подмосковье планировать урожайность следует изначально в меньшем размере.

При ориентировании на выращивание многолетних трав следует учитывать следующие величины:

приход фотосинтетически активной радиации;
коэффициент использования солнечной энергии травами;
влагообеспеченность травостоя;
коэффициент водопотребления;
урожай, который может быть получен за счёт запасов почвы и солнечной энергии;
количество воды, требуемое для получения планируемого урожайности.

Уровень эффективности плодородия почвы — это содержание NPK и других элементов питания, коэффициент использования питательных веществ из почвы, а также коэффициент использования питательных веществ из удобрений.

Если в хозяйстве хорошая материально-техническая база, и его потенциал — выход на урожайность в 80 т/га, специалисты ВНИИОЗ предоставляют рекомендации по режиму орошения, расчетные дозы минеральных удобрений, а также подбирают сорта, способные дать такую урожайность.

В таблице продемонстрирована многолетняя работа, которую ученые ВНИИОЗ проводили в опытных условиях, а также на базе хозяйств Волгоградской, Астраханской, Ульяновской областей, Республики Татарстан, Западной Сибири.

На начальных этапах работ с люцерной специалисты изучали сорта этой культуры из разных эколого-географических зон России, Ближнего и Дальнего Зарубежья. Плодотворной оказалась совместная работа с украинским научно-исследовательским институтом орошаемого земледелия, где российские ученые позаимствовали местные сорта люцерны и районировали их для 75-го региона (Нижнее Поволжье). Многообразие сортов позволяет аграриям выбирать из ассортимента наиболее подходящие для региона, полностью отвечающие требованиям почвенно-климатических условий.

Почему ставка была сделана в пользу других многолетних культур

Массовое распространение на люцерне такого заболевания, как карликовая кустистость растений стало своеобразным толчком для ученых, чтобы найти альтернативные решения в выращивании многолетних трав, в частности, бобовых культур, которые по долговечности, урожайности, качеству корма и влиянию на плодородие почвы мало бы чем отличались от люцерны.

Всего было изучено около 80 сортов люцерны синегибридной, пестрогибридной и желтогибридной. Выделившиеся в опытах сорта украинской селекции Синская, Надежда, Зарница, Вавиловка, Полтовчанка, из Сибири Чишминская, Капчагайская, Кокше, татарская Айслу, Флора, Краснокутская пестрогибридная, Якутская желтая довольно широко распространены благодаря отечественным селекционерам в Нижнем Поволжье, а 7 сортов (Надежда, Синская, Айслу, Вега, Клоп 124, Кевсала) районированы в 8 регионах.

Также была проведена по агроэкологической оценке многолетних бобовых трав, ранее не распространенных на орошаемых землях. Специалисты исследовали биологические особенности клевера лугового (красного), клевера белого, козлятника восточного, лядвенца рогатого, вязеля пестрого, донника белого и желтого, эспарцета виколистного и песчаного.

При этом, если в год посева, все изучаемые виды и сорта бобовых трав по урожайности значительно уступали лучшим сортам люцерны, то на второй год жизни урожайность, близкую к люцерне сформировали посевы клевера, которые на 3-й год жизни превзошли ее.

Урожайность многолетних бобовых трав разных лет жизни (т/га зеленой массы)

Следующий этап работы ученых — определение для клевера сочетания регулируемых факторов, чтобы получить запланированные урожаи.

Важность клевера для Нижнего Поволжья

По словам ученой, именно за клевером — будущее. В люцерне содержится большое количество азота и протеина, однако зачастую у животных диагностируется тимпания. Люцерну не рекомендуется скармливать животным в чистом виде: либо ее необходимо сеять вместе со злаками, либо обязательно кормить провяленной массой, так как избыток азота вызывает вздутие и очень часто бывает наносится большой вред. У клевера же такого явления как тимпанит не бывает — у растения содержание азота меньше, чем в люцерне, но в тоже время облиственность у самих растений и качество корма значительно выше.

Содержание основных элементов и питательность многолетних бобовых трав (% в сухой массе)

Одной из задач исследований ВНИИОЗ последних лет был поиск альтернативных люцерне бобовых трав, способных давать в наших условиях 3-4 укоса, 60-70 т зеленой массы с высоким содержанием белка и отменной энергии и при этом являться хранителем почвенного плодородия.

Это в полной мере относится к культуре клевера лугового, для посевов которого учеными ВНИИОЗ впервые в Нижнем Поволжье установлены рациональные сочетания регулируемых факторов для получения запланированных урожаев ценной бобовой культуры клевера лугового.

Урожайность в пределах 30 т/га зеленой массы он формирует при поддержании 70%-ного порога увлажнения и внесении N₈₀P₅₅K₉₀, а на режиме 80% НВ он формирует 30 т/га без удобрений. Оросительная норма 1600-2000 м³/га.

Для получения 50 т/га зеленой массы влажность почвы можно поддерживать проведением пяти поливов — 70% НВ и внесением N₁₁₅P₈₀K₉₀, а 80% НВ – N80P55K60. Оросительная норма — 2600-3000 м³/га.

Урожайность 70 т/га формируют посевы клевера при 80%-ной влажности почвы и внесении N₁₁₅P₈₀K₉₀. Оросительная норма — 2600-3000 м³/га.

Урожайность клевера по годам жизни

На полях орошения культивируются овощи, сельскохозяйственные культуры, а также декоративные и плодовые деревья и ягодные кусты. Из овощей произрастают морковь, петрушка, лук, лук-порей, разные сорта капусты, синие баклажаны, помидоры, перец, сельдерей, спаржа, свекла, фасоль, кабачки, шпинат, щавель, земляная груша и т. д.[ . ]

Не рекомендуется разводить на полях орошения огурцы, редис и вообще овощи, употребляемые в пищу в сыром виде. Помидоры необходимо подпирать тычками, чтобы они не касались земли и не заливались сточной жидкостью. Овощи, произрастающие на полях орошения, по вкусовым свойствам не отличаются от овощей с обычных огородов; они обладают лишь большим содержанием влаги, что делает их невыгодными для сушки и заготовки впрок (картофель).[ . ]

Ведение огородного хозяйства на полях орошения затрудняется: а) борьбой с сорной растительностью; необходима своевременная трехкратная и более частая прополка участков в период вегетации во избежание гибели всего урожая; сорная растительность произрастает на нолях орошения весьма интенсивно, достигая в высоту 2 м и в диаметре 25 мм; б) борьбой с распространением вредителей-насекомых; чем меньше на полях орошения сорной растительности, тем меньше вредителей; следовательно, борьба с сорной растительностью является профилактическим мероприятием по борьбе с вредителями.[ . ]

Так как растительность на полях орошения развивается быстро, то в течение лета с одного участка можно снять два-три урожая различных овощей.[ . ]

Работа, проведенная проф. Л. К. Коровицким [53] по изучению роли Одесских полей орошения в эпидемиологии глистных инвазий, позволяет сказать, что яйца глистов, попадая в естественные условия Одесских полей орошения, даже при наличии увлажнения почвы периодическим орошением, очевидно под влиянием инсоляции и перегрева песчаной и супесчаной почвы, в большом проценте погибают.[ . ]

Доктор Г. 3. Василькова [14] указывает, что для предупреждения распространения гельминтов через овощи необходимо категорически запретить на полях орошения культивирование овощей, употребляемых в пищу в сыром виде. По имению Г. 3. Васильковой, можно путем предварительного осветления сточной воды в отстойниках со скоростью течения не более 1 мм/сек уменьшить загрязненность яйцами гельминтов овощей в 4—10 раз.[ . ]

Приведенных мнений достаточно для того, чтобы судить о возмож -ности передачи кишечных и глистных заболеваний через овощи с полей орошения. При правильной организации труда по обработке участков, посеву, поливу и уборке урожая на полях орошения опасность заболеваний следует признать преувеличенной.[ . ]

Овощи с полей орошения обязательно должны перед направлением их на рынок промываться на участках полей орошения чистой водопроводной водой с целью удаления с поверхности овощей всяких посторонних веществ (земля, микроорганизмы и пр.). Это обязывает снабжать все участки полей орошения водопроводом.[ . ]

Читайте также: