Оптимальные запасы доступной влаги при посеве основных культур в цчз
Обновлено: 05.10.2024
Запасы воды в том или ином слое почвы обычно выражают в тоннах на гектар или в миллиметрах водяного столба. Чтобы определить обеспеченность растений водой, необходимо учесть запас доступной почвенной влаги в том или ином слое почвы. Для этого из общего запаса воды вычитают количество недоступной для растений воды. Запас воды в тоннах на гектар можно рассчитать, если известна влажность почвы в %к весу абсолютно сухой почвы и ее плотность сложения – т.е.:
где А1 – влажность почвы в % к абсолютно сухой навеске (табл. 18);
d1 – плотность почвы, г/см 3 (табл. 17)
h – мощность исследуемого слоя, см.
Если данные определялись по отдельным горизонтам, расчет общего запаса воды в пахотном слое определяется путем суммирования запасов воды по отдельным горизонтам
Чтобы выразить запасы воды в миллиметрах водяного столба, надо полученное количество воды в тоннах на гектар разделить на 10. Так слой воды толщиной 1 мм составит по объему 10 м 3 , что соответствует 10 т.
Пользуясь формулой 24 можно вычислить запас недоступной влаги. В этом случае вместо влажности почвы берут значение влажности устойчивого завядания растений которая соответствует 1,34 – 1,5 -ной максимальной гигроскопичности почвы. В этом случае формула для определения недоступного запаса воды примет вид:
где Wмг – максимальная гигроскопичность почвы, % (табл. 19);
k – коэффициент, который зависит от гранулометрического состава почвы. Для легких почв он составляет 1,34, для тяжелых 1,5.
d1 – плотность почвы, г/см 3 (табл. 17)
h – мощность исследуемого слоя, см.
Запас доступной почвенной влаги определяется путем вычитания недоступного запаса влаги из общего количества воды в почве. Расчет можно выразить следующей формулой:
Задание № 13
1. Ознакомьтесь с методикой определения запасов влаги в почве.
2. Пользуясь данными предыдущих работ (табл. 17, 18, 19) рассчитать запасы влаги в почве: общий, недоступный и доступный.
Вопросы для контроля знаний
1. Дайте определение строению пахотного слоя почвы.
2. Какие показатели характеризуют строение пахотного слоя?
3. Каким методом определяют строение пахотного слоя почвы.
4. Объясните разницу между понятиями влажность и запас воды в почве.
5. Как определить влажность почвы?
6. Как определить плотность сложения почвы?
7. Дайте понятие максимальной гигроскопичности. Как определяют максимальную гигроскопичность?
8. Как рассчитать общие и доступные запасы воды в почве?
Радел 4. Севообороты
Севооборот – это научно обоснованное чередование сельскохозяйственных культур и чистого пара во времени и на полях хозяйства. Чередование культур и чистого пара отображается схемой севооборота. Например:
| № п/п | Культура | Площадь поля, га | Звено севооборота |
| Чистый пар | паровое | ||
| Озимая рожь | |||
| Яровая пшеница с подсевом клевера | |||
| Клевер 1 года пользования | травяное | ||
| Клевер 2 года пользования | |||
| Ячмень | |||
| Овес |
В схеме севооборота указывают номер поля, культуру (или несколько культур для сборных полей) и площадь поля в гектарах.
Чередование культур во времени представляет собой смену одних культур другими на данном поле по годам. Чередование культур в пространстве (по полям) означает одновременное размещение их на территории и прохождение каждой культуры через все поля севооборота за определенное количество лет (в большинстве случаев этот период равняется количеству полей в севообороте).
Каждая культура в севообороте может занимать одно или несколько целых полей, а также часть поля. Поля севооборота, в которых размешают не одну, а две – три культуры называют сборными.
Под каждый севооборот на территории хозяйства отводят определенный земельный участок и делят его примерно на равновеликие поля, в которых поочередно чередуют культуры и пары. Смена культур в севообороте может происходить ежегодно и периодически. Если какую-то культуру возделывают на поле 2 – 3 года, ее называют повторной.
Предшественником называют сельскохозяйственную культуру или пар, занимавшие поле до посева последующей в севообороте культуры. Кроме предшественников схема севооборота состоит так же из звеньев. Звено – это часть севооборота, представленная 2-мя или 3-мя культурами, начинается с культуры улучшающей плодородие почвы.
В настоящее время выделяют четыре вида звеньев: паровое, травяное, пропашное, зернобобовое.
Период, в течение которого каждая культура и пар проходят через все поля в последовательности, предусмотренной схемой севооборота, называется ротацией. Размещение культур по полям, на период ротации, представляют в виде ротационной таблицы (табл. 16). Ротационной таблицей называют план размещения сельскохозяйственных культур и паров по полям и годам на период ротации севооборота.
Ротационная таблица 7-ми польного севооборота
| № поля | Годы ротаций | |||||
| 20.. | 20.. | 20.. | 20.. | 20.. | 20.. | 20.. |
| чистый пар | озимая рожь | пшеница + клевер | клевер 1 г. п. | клевер 2 г. п. | ячмень | овес |
| озимая рожь | пшеница + клевер | клевер 1 г. п. | клевер 2 г. п. | ячмень | овес | чистый пар |
| пшеница + клевер | клевер 1 г. п. | клевер 2 г. п. | ячмень | овес | чистый пар | озимая рожь |
| клевер 1 г. п. | клевер 2 г. п. | ячмень | овес | чистый пар | озимая рожь | пшеница + клевер |
| клевер 2 г. п. | ячмень | овес | чистый пар | озимая рожь | пшеница + клевер | клевер 1 г. п. |
| ячмень | овес | чистый пар | озимая рожь | пшеница + клевер | клевер 1 г. п. | клевер 2 г. п. |
| овес | чистый пар | озимая рожь | пшеница + клевер | клевер 1 г. п. | клевер 2 г. п. | ячмень |
Список литературы
1. Мальцев, А. И. Сорная растительность СССР и меры борьбы с ней / А. И. Мальцев. - М.: Колос, 1962.
2. Методические указания по контролю качества полевых работ по элементам технологий производства сельскохозяйственных культур (зерновые, зернобобовые, крупяные и масличные культуры). М.: НИИСХ ЦРНЗ, 2003. – 118 с.
3. Практикум по земледелию / И. П. Васильев, А. М. Туликов, Г. И. Баздырев и др. – М.: КолосС, 2004. – 424 с.
4. Фисюнов, А. В. Сорные растения / А. В. Фисюнов. – М.: Колос, 1984. – 320 с.
Рассчитан прогноз запасов продуктивной влаги в почве к началу весенних полевых работ 2014 года. Метеорологи предрекают оптимальное состояние влагозапаса.
В осенне-зимний период выпадение осадков было выше нормы на всей территории РК. Снег растаял, и уже можно прогнозировать почвенный влагозапас для планирования размеров и структуры посевных площадей, оптимальных норм высева, глубины заделки семян и дозировании удобрений.
22 апреля текущего года специалисты отечественной метео-службы подсчитали прогнозы запасов продуктивной влаги (ЗПВ) в почве к началу весенних полевых работ в 2014 году. Расчет запасов влаги показывает, что на большей территории страны ожидаются оптимальные и удовлетворительные ЗПВ в метровом слое почвы (Таблица 1). В таблице приведены показатели отдельных агропостов в пяти областях РК. Кроме прогнозных расчетов ЗПВ в текущем году показаны для сравнения также фактические запасы влаги на 20 мая 2013 и 20 мая 2012 года.
Прогнозное увлажнение почвы к началу весенних полевых работ текущего года в представленных районах намного лучше фактических данных предыдущих лет.
Рассчитываем влагозапас сами
Почвенный щуп представляет собой стальной стержень диаметром 10–12 мм с рукояткой на верхнем конце. На нижнем конце приварен стальной шарик с несколько большим диаметром, чем стержень, 12–14 мм.
При сравнительно небольшом усилии щуп продавливается в вертикальном положении в почву на всю глубину увлажнённого слоя, до сухой или мёрзлой почвы. Такое возможно только во влажной почве, так как все её частицы окружены гидратной оболочкой, позволяющей им легко скользить относительно друг друга при надавливании стального шарика. Стержень движется в почвенной толще по проработанному шариком руслу, что снижает трение и сопротивление движению. Достигая слоя сухой почвы, щуп останавливается. При небольшом поднятии и повторном опускании его слышен характерный глухой стук. Для получения средней глубины промачивания рекомендуется сделать 10–15 определений.
Каждый сантиметр проникновения щупа на средне – и тяжелосуглинистых почвах соответствует одному миллиметру продуктивной влаги. Например, щуп проник на глубину 120 см – запасы продуктивной влаги равны 120 мм.
Результаты определения глубины промачивания дают ориентировочное представление о запасах продуктивной в лаги в п очве, п еред п осевом в зависимости от предшественника, приёма осенней обработки почвы, экспозиции поля. Полученная информация позволяет вносить необходимые коррективы в элементы весенней агротехники полевых культур и судить о величине ожидаемого минимума урожайности в случае засухи.
Таблица 1. Прогноз запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы в 2014 году.
| № п/п | Область | Район | Агропост | 2014 | 2013 | 2012 | ||||||
| прогноз | % от НПВ | состояние | факт | % от НПВ | состояние | факт | % от НПВ | состояние | ||||
| 1 | Костанайская | Федоровский | Федоровка | 163 | 100 | оптим | 133 | 83 | оптим | 140 | 87,5 | оптим |
| 2 | Костанайская. | Федоровский | кеньаральский | 166 | 88 | оптим | 115 | 61 | удовл | 139 | 74 | удовл |
| 3 | Костанайская | Костанайский | Костанай | 174 | 90 | оптим | 129 | 93 | оптим | 92 | 66 | удовл |
| 4 | Костанайская | Денисовский | Аршалинский | 151 | 86 | оптим | 140 | 73 | удовл | 175 | 91 | оптим |
| 5 | СКО | Аккайнский | Смирново | 166 | 79 | удовл | 37 | 18 | недостат | 89 | 42 | недостат |
| 6 | СКО | Мусреповский | Рузаевка | 148 | 80 | оптим | 129 | 70 | удовл | 146 | 80 | оптим |
| 7 | СКО | Мусреповский | Новоишимский | 114 | 55 | удовл | 116 | 56 | удовл | 65 | 31 | недостат |
| 8 | Акмолинская | Шортандинский | Шортанды | 170 | 85 | оптим | 123 | 65 | удовл | 75 | 39 | недостат |
| 9 | Акмолинская | Зерендинский | Зеренда | 153 | 80 | оптим | 164 | 85 | оптим | 154 | 80 | удовл |
| 10 | Карагандинская | Каркаралинский | Буркитты | 144 | 59 | удовл | 115 | 48 | недостат | – | – | – |
| 11 | ВКО | Глубоковский | Секисовка | 149 | 86 | оптим | – | – | – | 114 | 42 | недостат |
Влияние ЗПВ на урожайность
В сельскохозяйственном производстве большое значение имеет окупаемость каждого миллиметра израсходованной растениями влаги в период вегетации. По данным исследований, в условиях сухостепной зоны Северного Казахстана на 1 центнер зерна расходуется 7,1 мм почвенной влаги и 8,2 мм влаги летних осадков. При этом 1 мм почвенной влаги формирует 14 кг зерна, а 1 мм летних осадков – 12,2 кг.
Многочисленными исследованиями Алпатьева, Вериго, Бялого, других ученых установлено, что во многих зонах Советского Союза весенние запасы влаги в почве определяют тот или иной уровень урожая. Особенно это проявляется в степной, наиболее засушливой части Западной Сибири и Северного Казахстана.
Здесь при запасах продуктивной влаги в метровом слое более 160 мм вероятность получения высокого урожая составляет 80—100%, при запасах менее 80 мм урожайность будет не выше 5 ц/га.
Казалось бы на этот простой вопрос уже давно найден ответ.
Таблица запасов влаги под различными культурами:
| Культура | На 01.04.17, мм | На 01.04.18, мм | На 01.05.18, мм |
| Пшеница по пару | 52,8 | 130 | 95,7 |
| Пшеница по зернобобовым | 44,8 | 117 | 95,7 |
| Оз. Ячмень по льну | 70,5 | 140 | 53,7 |
| Лен | 65 | 135 | 85,7 |
| Нут | 70 | 140 | 78,2 |
| Подсолнечник | 58,7 | 137 | 73,3 |
Запасы влаги под различными культурами на 1 мая 2018г.
| Слой почвы, см | Пшеница по пару, мм | Оз. пшеница по зернобобовым, мм | Оз Ячмень по льну, мм | Лен, мм | Подсолнечник, мм |
| 0-20 | 9,9 | 20,7 | 6,6 | 15,2 | 14,6 |
| 21-40 | 12,5 | 16,8 | 4,3 | 12,9 | 13,9 |
| 41-60 | 20,3 | 34,9 | 8,8 | 15,4 | 13,3 |
| 61-80 | 25,6 | 10,9 | 16,2 | 20,3 | 14,9 |
| 81-100 | 27,4 | 12,4 | 17,8 | 21,9 | 16,6 |
| Итого | 95,7 | 95,7 | 53,7 | 85,7 | 73,3 |
Анализируя данные таблицы мы наблюдаем резкое уменьшение запасов влаги метровом слое почвы под озимым ячменём. Учитывая, что основная масса корней (около 70 % ) у злаковых растений находится в зоне от 0 до 40 см, можно сделать следующий вывод:
—Ячмень в зоне риска. Если в течение 7 – 10 дней не пройдут живительный осадки, то мы начнём наблюдать картину засухи. Сейчас посевы в нашей зоне выглядят вот так:
При всех наших знаниях: уменьшении густоты посева, использовании для обработки посева антистрессовых препаратов и др.- решающим фактором является божья благодать в виде благоприятных температур и осадков.
Погодные условия лета 2010 года в Центральном регионе России характеризовались как экстремальные и были сопоставимы со среднегодовыми условиями зон с недостаточным увлажнением. На озимой пшенице в период вегетации средние осадки составили 225 мм (с учетом использования влаги с конца зимы), на яровой пшенице – 134 мм.
Каракотов С.Д., доктор химических наук
Погодные условия лета 2010 года в Центральном регионе России характеризовались как экстремальные и были сопоставимы со среднегодовыми условиями зон с недостаточным увлажнением. На озимой пшенице в период вегетации средние осадки составили 225 мм (с учетом использования влаги с конца зимы), на яровой пшенице – 134 мм.
Эффективно использовать имеющуюся влагу, и, следовательно, получить высокую урожайность возможно только при высоком уровне агротехники, включающем своевременную и качественную допосевную обработку почвы и посев, внесение рациональных доз удобрений, борьбу с сорняками, болезнями и вредителями и многое др. (табл. 1,2)
Таблица 1. Потенциальная продуктивность зерновых культур Орловской области в зависимости от уровня агротехники и увлажнения (среднемноголетние данные)
Запас влаги в
слое 0-100 см, мм
Осадки периода вегета-ции, мм
Произво-дитель-ные расходы влаги
Доля зерна в 1 т. сухой био-массы
Потен-циальная урожай-ность, ц/га
Расход влаги на тонну зерна
Таблица 2. Потенциальная продуктивность зерновых культур Орловской области в зависимости от уровня агротехники и увлажнения (засушливые условия 2010 года)
Запас влаги в слое 0-100 см, мм
Осадки периода вегета-ции, мм
Произво-дитель-ные расходы влаги
Доля зерна в 1 т. сухой био-массы
Потен-циальная урожай-ность, ц/га
Расход влаги на тонну зерна
Для получения высоких урожаев в условиях дефицита влаги необходимо уделять внимание всем элементам системы земледелия. Помимо севооборота – основы земледелия, особая роль в таких условиях отводиться системе удобрения, системе обработки почвы и системе защиты растений.
Система севооборотов.
В итоге, в 2012 году за счет введения севооборотов хозяйство получит дополнительную годовую прибыль 15,4 млн. рублей. Рентабельность повысится с 35% до 47%. Постепенное снижение доли зерновых колосовых культур (с 62% до 49%) за счет включения гречихи, гороха, сои, кукурузы, свеклы позволит выйти на плюсовую экономику. Реализация к концу 2012 года должна составить около 200 млн. рублей – это высочайший показатель в пересчете на единицу площади (7 тыс. га).
При введении севооборотов будет затрачиваться меньшее количество химических средств защиты растений, а внесение удобрений уменьшится примерно в 2-3 раза. Например, вьюнок на поле с пшеницей, не поддающийся химическим средствам, успешно можно уничтожить, если на этом поле на следующий год будет выращиваться кукуруза. Введение в севооборот зернобобовых культур (соя, горох) позволяет накапливать в почве азот. Следовательно, азот в последующую культуру не вносится. Введение в севооборот таких культур как гречиха, кукуруза, свекла позволяет использовать минимальную обработку почвы.
Главная цель вводимых севооборотов: увеличение доли бобовых культур, которые накапливают азот в почве, за счет чего можно экономить на удобрениях.
Система удобрения.
Подкормку озимой пшеницы азотными удобрениями проводят в фазу кущения, начало выхода в трубку и начало колошения. На яровых зерновых аммиачная селитра вносится под предпосевную культивацию, в фазу начала выхода в трубку и начало колошения. Норма внесения аммиачной селитры на одну подкормку составляет около 100 кг/га.
Затраты на удобрения (в расчете на урожайность зерновых 60 ц/га) составляют приблизительно 6 тыс. на гектар.
Азот вносится весной желательно в рядок или при помощи разбрасывателя с навигационным оборудованием.
Благодаря таким технологиям, в Орловской области урожайность зерновых в прошлый, засушливый год была самой высокой по Центральному федеральному округу.
Система обработки почвы. Глубина посева.
Технология возделывания зерновых культур, позволяющая противостоять засухе, должна включать систему обработки почвы, при которой будет обеспечиваться сохранение влаги. Нулевая технология в большинстве случаев не подходит для почвенно-климатических условий России. Вследствие уплотнения почвы, нехватки соломенной массы, отсутствия мульчирующего слоя, восстановления капиллярной системы происходит потеря влаги. Подготовка почвы должна обеспечить равномерную заделку соломы, поэтому необходимо использовать, по меньшей мере, минимальную обработку почвы.
Особое внимание необходимо уделить глубине посева. Глубокая заделка семян (8 см) снижает всхожесть, способствует увеличению распространения корневых гнилей, главный корень не развивается, резко уменьшается урожайность. Оптимальная глубина заделки семян должна составлять 3-5 см. Задержать влагу можно на этой заданной глубине, предотвратив уход влаги по капиллярной системе (рис.3).
Система защиты растений.
Система защиты зерновых (в расчете на урожайность 60 ц/га) включает протравливание, обработку гербицидами и фунгицидами.
Важная роль в условиях засухи принадлежит борьбе с сорняками, т.к. они активно потребляют влагу из почвы. Против двудольных сорных растений применяется гербицид Фенизан, ВР, против однолетних злаковых – Овсюген Экпресс, КЭ на посевах пшеницы, Овсюген Супер, КЭ на ячмене. Большое распространение в последнее время получают такие злостные сорняки как молочай лозный, молокан татарский, остается проблемой вьюнок полевой, бодяк полевой, осот полевой. При их появлении необходимо применить препарат Эстет, КЭ или Дротик, ККР (на стадии регистрации).
Если хозяйство семеноводческое, то рекомендуется 2-кратная обработка – в фазу выхода в трубку и в фазу колошения.
Экономические показатели возделывания зерновых культур
При планируемой урожайности 60 ц/га, общие затраты составляют чуть больше 14 тыс. руб./га, а себестоимость тонны пшеницы обходится не более, чем в 2,4 тыс. руб., при этом рентабельность составляет 152%. Возделывание пшеницы на планируемую урожайность 20 ц/га обходится несколько дешевле, но в этом случае резко падает рентабельность (табл. 3,4).
Читайте также: