Коэффициент водопотребления озимой пшеницы
Обновлено: 15.09.2024
Водопотребление растений озимой пшеницы в течение вегетационного периода неравномерно. Так, по наблюдениям Ростовской оросительно-мелиоративной станции, потребление влаги озимой пшеницей по фазам в среднем за пять лет было следующим.
Так, в начальный период роста растений суточное водопотребление небольшое — 17 м 3 с 1 га. В фазе кущения, когда происходит накопление вегетативной массы, оно увеличивается. В среднем за период осенней вегетации водопотребление пшеницы составляет примерно 950 м 3 с 1 га. При таких условиях растения осенью нормально кустятся и развиваются. Необходимое количество воды для своего развития в осенний период растения должны получить от влагозарядкового полива и осадков.
Если влагозарядковый полив и осенние осадки в сумме составляют более 1000 м 3 воды на 1 га, то избыток влаги сохраняется в почве и используется в весенне-летний период, снижая напряженность в поливах.
Если запасы влаги в почве меньше указанной величины. Из-за ее недостатка растения хуже кустятся и мяло образуют вторичных корней, играющих большую роль в снабжении растений влагой и питательными веществами и в формировании зерна. Этим и объясняется большое значение влагозарядкового полиса в получении высокого урожая озимой пшеницы (Турулев и др., 1979).
Влагозарядковые поливы можно проводить до вспашки почвы и после нее, за 7—10 дней до посева.
нормы расхода воды при влагозарядковых поливах 700—1500 м 3 на 1 га, в зависимости от почвенных и климатических условий.
По многолетним данным Волжского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации (Костин. 1972) наиболее эффективный режим орошения зерновых в Поволжье — влагозарядка в сочетании с вегетационными поливами при влажности почвы (в метровом слое) 70—75% полевой влагоемкости. Для получения урожая озимой пшеницы 50—60 ц с 1 га необходимо на темно-каштановых почвах в среднезасушливый год проводить влагозарядку с нормой орошения 1000— 1400 м 3 воды на 1 га и 2—3 вегетационных полива с общей нормой 2800—3200 м 3 воды на 1 га. На каштановых и светло-каштановых почвах в комплексе с солонцами и засоленными почвами влагозарядку следует проводить с нормой 1200—1600 м 3 воды на 1 га и 2—3 вегетационных полива с общей нормой 3000—3500 м 3 воды на 1 га.
1600 м 3 воды на 1 га — 47,1 ц с 1 га, а при влагозарядке и трех вегетационных поливах с оросительной нормой 3410 м3 воды на 1 га — 60,5 ц с 1 га.
В 1967 г. па втором отделении совхоза Изобильненский Ставропольского края на площади 660 га были проведены два вегетационных полива путем дождевания из расчета 300 м 3 воды на 1 га: первый полив — до выхода растений в трубку, второй — в фазе колошения. Урожайность озимой пшеницы составила 40,6 ц с 1 га, а на участках, где проведена только одна влагозарядка, — 30 ц.
В совхозе введен восьмипольный севооборот с чередованием культур: 1, 2) люцерна; 3) озимая пшеница; 4) озимая пшеница, зернобобовые или гречиха (повторный посев; 5) сахарная свекла; 6) кукуруза на силос или зернобобовые; 7) озимая пшеница; 8) озимая пшеница (с подсевом люцерны).
В опытах Украинского научно-исследовательского института орошаемого земледелия (Шаповал, 1966) в 1965 г. наиболее высокую урожайность (49,1 ц с 1 га) озимая пшеница Безостая 1 дала при влагозарядковом и трех вегетационных поливах в фазе выхода в трубку, в начале налива зерна и в молочной спелости.
Вегетационные поливы озимой пшеницы проводят с учетом влажности почвы, которая должна быть не ниже 70—80% полевой влагоемкости: в начале выхода в трубку, колошения и налива зерна. Нормы расхода воды при каждом поливе составляют примерно 600—800 м 3 на 1 га. Наиболее распространенные способы полива озимой пшеницы в вегетационный период — дождевание, напуском по полосам и засеваемым бороздам.
В хозяйстве Волжского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации экономическая эффективность орошения пшеницы Мироновская 808 в среднем за шесть лет была следующей.
Большое значение имеет орошение на местном стоке. Значительные площади озимой пшеницы орошаются таким образом и Краснодарском крае, где получают высокие урожаи.
Себестоимость 1 центнера продукции, выращенной при орошении на местном стоке, составила в 1970 г. 2 руб. 46 коп., в 1971 г. — 3 руб. 53 коп.; на богарных землях соответственно 2 руб. 71 коп. и 3 руб. 31 коп. (Скляр, 1973).
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Наряду с общим влагопотреблением очень важны данные, характеризующие потребление пшеницей воды в расчете на единицу образовавшейся сухой массы растений или на единицу зерновой продукции. Пшеница -относится к культурам со средним транспирационным коэффициентом: он ниже, чем у овса, ржи и большинства двудольных культур, но выше, чем у кукурузы, проса и сорго, и колеблется чаще всего в пределах 350—550. В острозасушливые годы при резком снижении накопления сухой массы транспирационные коэффициенты пшеницы возрастают до 700—1000 и даже до 1500. Для практики, в том числе для экономики орошаемого земледелия, наибольший интерес представляет не транспирационный коэффициент, а коэффициент влагопотребления пшеницы, представляющий отношение расхода воды к урожаю зерна. Хотя между транспирационным коэффициентом и коэффициентом влагопотребления существует тесная связь, однако в связи с тем, что отношение массы соломы и зерна меняется в широких пределах в зависимости от режима влажности, удобрений, сортовых особенностей, коэффициент влагопотребления более точно отражает хозяйственную эффективность использования влаги посевами.
Зависимость коэффициента влагопотребления от условий водоснабжения пшеницы носит сложный характер. Некоторые исследователи, например Д.Н. Прянишников, Н.М. Тулайков, отмечали, что на влажной почве на единицу урожая расходуется больше влаги, чем на сухой. Однако это мнение основано главным образом на результатах вегетационных опытов. В полевой обстановке обычно наблюдается иная картина: как правило, при орошении коэффициент водопотребления ниже, чем на той же почве на богаре, во влажные годы ниже, чем в сухие. Так, И.С. Костин приводит многолетние данные, показывающие, что коэффициент влагопотребления пшеницы в Заволжье при орошении составляет 1000—1200, а на тех же землях без орошения — 1300—1500. По многолетним данным бывш. Безенчукской опытной станции, транспирационные коэффициенты яровой пшеницы также в сухие годы в среднем в 1,5 раза выше, чем в годы влажные.
Важнейшую роль в снижении коэффициентов водопотребления играют удобрения. В настоящее время общепринято положение, сформулированное акад. А.К. Костюковым, что чем выше плодородие почвы, тем ниже водопотребление на единицу урожая. Оно целиком относится и к пшенице.
К.И. Зайцев для условий Заволжья, Летер для условий Индии и другие исследователи приводят данные, свидетельствующие о значительном (в 1,5—2 раза) снижении коэффициентов водопотребления при применении удобрений как в орошаемых, так и в неорошаемых условиях. Однако применение одних лишь азотных удобрений может приводить к повышению коэффициентов водопотребления, что, очевидно, связано с односторонним действием азота на увеличение вегетативной массы и ухудшение отношения зерна к соломе. По данным Д. Бонда, внесение одного азота под неорошаемую яровую пшеницу приводило к увеличению вегетативной массы, более быстрому иссушению почвы и ухудшало водоснабжение растений в период налива зерна. Однако отрицательное действие азота сказывается только на почвах, относительно хорошо им обеспеченных. На выщелоченных черноземах и особенно на подзолистых почвах и одностороннее азотное удобрение повышает эффективность использования влаги пшеницей.
Положительное влияние азотно-фосфорного и полного удобрения на эффективность использования влаги связано прежде всего с повышением продуктивности фотосинтеза, усилением оттока веществ из вегетативных органов в зерно и в конечном итоге с повышением урожаев зерна. Хотя валовой расход воды при применении удобрений не только не снижается, но и несколько возрастает в связи с увеличением вегетативной массы растений, однако прирост урожая зерна намного перекрывает дополнительный расход влаги, что и ведет к снижению коэффициентов влагопотребления.
К сожалению, пока еще недостаточно детально разработан вопрос об оптимальных режимах влажности почвы в зависимости от состава и доз применения удобрений. Нельзя забывать, что не только удобрения повышают коэффициент использования влаги, но и оптимальный режим влажности, в свою очередь, повышает эффективность удобрений. Данные, имеющиеся по орошаемой культуре пшеницы, свидетельствуют о том, что при внесении основных элементов питания в дозах 40—60 кг/га нижний предел предполивной влажности можно ограничить 65—70% полевой влагоемкости, а при дозах 100— 120 кг этот предел должен быть повышен до 75—80%. Сейчас необходима дальнейшая детализация различных сочетаний режимов влажности и удобрений в зональном разрезе, на разных типах почв, а также с учетом сортовых особенностей пшениц.
Расчет урожайности озимой пшеницы в зависимости от влагообеспеченности необходимо провести по весенним запасам влаги в метровом слое почвы и сумме осадков за весенне–летний период. Его проводят по формуле:
У КОУ – климатически обеспеченная урожайность основной продукции при стандартной влажности, т/га;
W- запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы, мм;
R - осадки за период вегетации растений (данные таблицы 1);
Кв- коэффициент водопотребления (таблица 4)
Коэффициенты водопотребления изменяются в зависимости от климатических условий года, плодородия почвы, норм удобрений. Они приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Коэффициенты водопотребления культурами
| Культура | Характер года | ||
| влажный | средний | засушливый | |
| Озимая пшеница | 375-450 | 450-500 | 500-525 |
| Озимая рожь | 400-425 | 425-450 | 440-550 |
| Яровая пшеница | 350-400 | 400-465 | 435-500 |
| Ячмень | 375-425 | 435-500 | 470-530 |
| Овес | 435-480 | 500-550 | 530-590 |
| Горох | 470-480 | 500-540 | 540-580 |
| Просо | 60-70 | 120-150 | 220-250 |
| Гречиха | 400-450 | 500-550 | 500-660 |
| Кукуруза (на силос) | 80-90 | 90-95 | 95-105 |
| Кукуруза (на зерно) | 250-270 | 270-300 | 300-350 |
| Картофель | 150-170 | 170-200 | 200-250 |
| Свекла кормовая | 75-85 | 85-100 | 100-110 |
| Однолетние травы | 400-500 | 500-625 | 600-650 |
| Многолетние травы | 500-550 | 550-600 | 600-700 |
Запасы продуктивной влаги (мм) определяются как разность между годовой суммой осадков и непроизводительными потерями воды на сток и испарение, которое в зависимости от погодных условий составляет 20-40 % от годовой суммы осадков. Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы в условиях
Курской области по годам часто колеблются от 120 до 180 мм (таблица 2).
Коэффициенты водопотребления, т.е. количество воды, которое расходуется на создание единицы растительной биомассы, приведены в таблице 4.
Пример: Расчет урожайности зерна озимой пшеницы по влагообеспеченности посевов.
- запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы по данным Курской метеостанции составляют 140 мм;
- сумма осадков за вегетационный период (например, по среднемноголетним данным)составляет – 350 мм;
- коэффициент водопотребления у озимой пшеницы составляет в средние по влажности годы -500.
Тогда, подставляя приведенные данные в формулу, получим:
У КОУ = 10 х (160+350) = 10,2 т/га.
Далее урожайность переводим на стандартную влажность по формуле- (2). Урожайность зерна озимой пшеницы при стандартной влажности составит:
У биол. (ст) = 100 х 10,2__ = 4,8 т/га
Полученные результаты биологического урожая необходимо сравнить с фактическим урожаем изучаемой культуры, полученным на сортоучастках, и сделать вывод о реальности программирования урожая и потенциальных возможностях, имеющихся у перспективных сортов изучаемой культуры.
Таблица 5 – Урожайность основных культур на сортоучастках Курской области, ц/га (среднее за 2012-2014 гг.)
| Культура, сорт | Урожай, ц/га | Сортоучасток | Урожай, ц/га | Сортоучасток | |
| Озимая пшеница по чистому пару | |||||
| Новосибирская 32 | 54,0 | ялуторовский | 48,4 | ишимский | |
| Московская 70 | 45,7 | -«- | 48,7 | -«- | |
| Льговская 4 | 54,3 | -«- | 50,4 | -«- | |
| Озимая пшеница по гороху | |||||
| Новосибирская 32 | 48,6 | -«- | 48,5 | -«- | |
| Московская 70 | 54,5 | -«- | 53,5 | -«- | |
| Льговская 4 | 53,9 | -«- | 56,0 | -«- | |
| Яровая пшеница | |||||
| Лютесценс 70 | 49,4 | -«- | 41,1 | -«- | |
| Икар | 33,4 | -«- | 35,2 | -«- | |
| Скэт3 | 29,1 | -«- | 31,4 | -«- | |
| Яровой ячмень | |||||
| Ача | 47,7 | -«- | 48,4 | -«- | |
| Абалак | 32,8 | -«- | 37,9 | -«- | |
| Ворсинский 2 | 41,0 | -«- | 45,2 | -«- | |
| Овес | |||||
| Мегион | 34,7 | ялуторовский | 32,9 | ишимский | |
| Тюменский голозерный | 39,6 | -«- | 37,4 | -«- | |
| Озимая рожь | |||||
| Тетра короткая | 40,1 | -«- | 34,4 | -«- | |
| Петровка | 44,6 | -«- | 32,8 | -«- | |
| Просо | |||||
| Барноульское 98 | 30,1 | -«- | 29,3 | ишимский | |
| Деметра | 24,5 | -«- | 22,3 | -«- | |
| Нектарница | 22,9 | -«- | 21,7 | -«- | |
| Горох | |||||
| Омский 9 | 37,6 | ялуторовский | 36,9 | ишимский | |
| Батрак | 39,1 | -«- | 37,7 | -«- | |
| Льговский 63 | 42,7 | -«- | 40,8 | -«- | |
| Кукуруза на силос | |||||
| Бомо 181 СВ | 350,8 | -«- | 345,5 | -«- | |
| Картофель | |||||
| Каратоп | тюменский | упоровский | |||
| Сантэ | -«- | -«- | |||
| Беллароза | -«- | -«- | |||
| Браво | -«- | -«- | |||
| Люкс | -«- | -«- | |||
| морковь | |||||
| Самсон | тюменский | упоровский | |||
| Люцерна | |||||
| Ярославна | 2,1/10 5 | Московский пос | |||
| Вега 87 | 2,0/76 | -«- | |||
| Клевер | |||||
| Макаровский ный | мест- | 1,5/15 | Московский пос | 1,8/138 | Поныровский |
| Орловский ранний | средне- | 2,1/16 | -«- | 2,7/149 | -«- |
| Кумач | 3,0/17 1 | -«- | 2,9/163 | -«- |
Определение нормы удобрений для получения расчетного (запрограммированного) урожая
В статье рассмотрены результаты исследований по влиянию минеральных удобрений и стимуляторов роста на влагообеспеченность посевов, биологическую активность почвы и урожайность сортов озимой пшеницы в условиях Ростовской области. Установлено влияние совместного применения удобрений и стимуляторов роста на увеличение суммарного водопотребления растениями озимой пшеницы до 242-244 мм, на снижение коэффициента водопотребления до 50,1-51,9. Применение только стимуляторов роста повышает урожайность озимой пшеницы в зависимости от сорта с 3,05-3,52 т/га до 3,76-4,28 т/га, совместное применение минеральных удобрений и стимуляторов роста – до 4,71-4,83 т/га. Подобран наиболее эффективный стимулятор роста для повышения биологической активности почвы. Результаты исследований рекомендуются для использования хозяйствами Ростовской области при выращивании озимой пшеницы.
Ключевые слова: озимая пшеница, стимуляторы роста, водопотребление, продуктивная влага, биологическая активность почвы, урожайность, Triticum aestivum.
Avdeenko A.P.
PhD in Agriculture, Associate professor, Don state agrarian university
INFLUENCE OF FERTILIZERS AND GROWTH FACTORS ON WATER SECURITY OF CROPS AND EFFICIENCY OF GRADES OF WINTER WHEAT
Abstract
In article results of researches on influence of mineral fertilizers and growth factors on water security of crops, biological activity of the soil and productivity of grades of winter wheat in the conditions of the Rostov region are considered. Influence of combined use of fertilizers and growth factors on increase in total water consumption by plants of winter wheat to 242-244 mm, on decrease in coefficient of water consumption to 50,1-51,9 is established. Application only of growth factors increases productivity of winter wheat depending on a grade from 3,05-3,52 t/hectare to 3,76-4,28 t/hectare, combined use of mineral fertilizers and growth factors – to 4,71-4,83 t/hectare. The most effective growth factor for increase of biological activity of the soil is picked up. Results of researches are recommended for use by farms of the Rostov region at cultivation of winter wheat.
Keywords: winter wheat, growth factors, water consumption, productive moisture, biological activity in soil, productivity, Triticum aestivum.
В условиях Ростовской области технология возделывания озимой пшеницы должна отвечать требованиям ресурсо- и энергосберегающего, влагосберегающего, почвозащитного земледелия на адаптивно-ландшафтной основе. Такие технологии дают возможность производить дешёвую и экологически чистую продукцию без снижения плодородия почв [1, 2].
Эффективность использования доступных осадков можно значительно улучшить путём правильного применения минеральных удобрений в соответствии с предпосевной обработкой посевного материала биопрепаратами.
Цель исследований – изучить действие минеральных удобрений и стимуляторов роста на влагообеспеченность посевов и биологическую активность почвы, дать оценку сортам озимой пшеницы по урожайности и качеству зерна.
Исследования проведены на опытном поле Донского государственного аграрного университета в 2013-2015 гг. по схеме:
* – N50P20 – суперфосфат двойной (20 кг д.в./га – при посеве) + аммиачная селитра (25 кг.д.в./га – ранневесенняя подкормка) + мочевина (25 кг д.в. – в фазу выход в трубку).
Семена озимой пшеницы сортов Доминанта, Северодонецкая юбилейная и Губернатор дона перед посевом обрабатывали препаратами: Альбит (40 г/т), и Новосил (50 мл/т) с расходом рабочего раствора 10 л/т. В течение вегетации проводили несколько внекорневых подкормок биопрепаратами Альбит (40 г/га) и Новосил (30 мл/га): в фазе кущения осенью и весной, а также в фазе колошения.
Методы исследований: лабораторно-полевой и лабораторный. Повторность – трёхкратная, площадь учётных делянок – 15 м 2 . При проведении исследований применены общепринятые в агрономической науке методики закладки и проведения полевых опытов.
Оценка запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы проводилась по следующим критериям: отличные: > 160 мм; хорошие: 140-160 мм; удовлетворительные: 120-140 мм; недостаточные: 80-120 мм; плохие Ключевые слова
Читайте также: