Пшеница на орошении урожайность
Обновлено: 26.07.2024
Наиболее отзывчива на орошение твердая пшеница, так как она менее устойчива к почвенной засухе и более требовательна к плодородию почвы. При орошении применяют программированное выращивание урожая.
Продуктивность яровой пшеницы во многом определяется выбором соответствующих сортов, высоким уровнем агротехники и правильным режимом орошения. Совместное действие этих факторов позволяет поднять урожайность культуры до 4,5—5,5 т/га. На Ершовской опытной станции в среднем за 5 лет получено без полива 0,92 т/га, а с поливом — 4,8 т/га. Орошение в сочетании с удобрением улучшает качество зерна.
При программированном выращивании урожая зерна яровой пшеницы в условиях орошения применяют дозы удобрений на рассчитанный урожай; они выше, чем при возделывании без орошения.
Результаты обобщенных опытом Географической сети при орошении показывают, что оптимальные дозы удобрений под яровую пшеницу N60-120P40-90K30-60. Дозы удобрений зависят от плодородия почв, уровня агротехники и предшественников.
На всех почвах в первую очередь необходима глубокая заделка органических удобрений, а также фосфорных и калийных солей. Часть фосфорных удобрений вносят в рядки при посеве (20 кг/га Р2О5). Чтобы не вызвать полегания пшеницы, азотные удобрения вносят дробно — в 2—3 приема: перед посевом (50—60%), в фазы кущения и цветения по результатам диагностики.
Для борьбы с полеганием пшеницы применяют ретарданты.
В условиях неустойчивого увлажнения (степные и лесостепные районы) целесообразно в качестве основных применять влагозарядковые осенние поливы, а вегетационные использовать как дополнительные в случае необходимости. Особенно важны влагозарядковые поливы под пшеницу, идущую после многолетних трав.
При правильной организации допосевного увлажнения улучшается тепловой режим почвы, активизируются биологические процессы в ней, устраняется почвенная засуха и обеспечивается устойчивый урожай.
Норма влагозарядковых поливов в северных районах зоны орошения варьирует от 600 до 800 м3, в центральных — от 1000 до 1200 и в южных — от 1000 до 1500 м3 на 1 га.
Требования растений пшеницы к влажности почвы в течение вегетации меняются. Если в фазе кущения влажность слоя почвы 0—60 см, равная 65—70% НВ, достаточна, то в период от выхода в трубку до колошения она должна составлять 75—80, при наливе зерна — 65—70%. Поливы должны обеспечивать поддержание влажности почвы на указанных уровнях.
Поливная норма изменяется в соответствии с требуемой глубиной промачивания и физическими свойствами почвы. Первый полив проводят в начале кущения, второй — при выходе растений в трубку, перед началом колошения, третий — перед началом налива зерна (нормы каждого полива обычные — 600— 800 м3/га). При весенней засухе особенно важны поливы в начале кущения и при выходе растений в трубку. Лучший способ полива, не требующий тщательной планировки поля, — дождевание.
При поливе пшеница может давать просто великолепные результаты. Но чтобы это чудо все-таки произошло, нужно хорошо поработать. И не только руками. Ведь неправильный контроль влаги в почве может негативно сказаться на количестве и качестве урожая. И не поможет никакое увеличение удобрений.
Пшеница растет хорошо в таких условиях, когда запасы влаги в почве способствуют развитию разветвленной корневой системы. Если растению дать достаточно воды на ранних фазах вегетации, это и будет способствовать формированию необходимых корней.
В осенний период вегетации влага уходит из верхнего, 20 см слоя почвы. А уже весной пшеница своими корешками добывает влагу почти с метровой глубины. По мере развития растения возрастает потребность во влаге. Корневая система продолжает проникать вглубь и вширь – в места, где еще осталась влага. Если нужно, растение будет использовать влагу залегает глубже, чем на метр. Имея коэффициент водопотребления около 100, она тратит на формирование высокого урожая зерна (50-60 ц / га) до 5-6 тыс. м3 воды, в том числе от начала вегетации весной – до 4 тыс. м3/га. Такое количество воды усваивают растения при влажности середньосуглинкових темно-каштановых почв, черноземов южных в период вегетации не менее 70-75% НВ.
Среднегодовое количество осадков на юге Украины составляет 350-400 мм, что недостаточно для формирования высокопродуктивного посева пшеницы. Поэтому в условиях южной Степи важным мероприятием повышения ее урожайности является орошение. По данным Украинского института орошаемого земледелия, Николаевской, Крымской и других государственных сельскохозяйственных опытных станций юга Украины, средняя урожайность зерна озимой пшеницы сорта Безостая 1 достигает при орошении 53,5 ц / га, максимальная – 78,8 ц / га, без орошения – 24 , 7 ц / га.
Критические периоды орошения
Существует два периода, когда орошение более чем другие факторы влияет на урожай. Первый – это осенняя вегетация, когда один единственный полив должен заполнить профиль почти до полутора – двух метров на полях, где орошение проводится проливным способом или по бороздам. Дождевальными установками увлажнение профиля достигается труднее, поскольку необходимое количество воды невозможно вылить за один проход. Здесь необходимо обеспечить медленное движение установки, чтобы за один проход вылить всю необходимую воду.
Когда весной растения восстанавливают вегетацию, основной полив должен покрыть использованную за зиму воду. Если грунт осенью увлажнился на два метра, дополнительный полив возможно не потребуется до фазы выхода в трубку.Орошение на ранних стадиях вегетации нужно только тогда, когда зима была теплой и сухой или в случае легких песчаных почв.
Планирование орошения включает и решение, когда и в каком количестве применять полив. Эти решения диктуются целями производителя и его стратегиями. На это влияют наличие воды, осадки, планируемый урожай, управление питательными элементами, структура почвы и другие факторы.
Например, полив рано весной потребуется скорее на песчаных почвах с учетом их низкой влаго-удерживающей способностью. Планирование поливов влияет на урожай и контроль питательных веществ. Проверяя почвенную влагу на разных глубинах и различных стадиях развития, а также зная потребность растений в воде на различных критических стадиях, можно избежать потерь урожая. Для этих проверок могут использоваться различные методы и приборы.
Только севооборот
Для орошения наиболее подходящие короткостебельчатые сорта озимой пшеницы, устойчивые против полегания и одновременно высокопроизводительные. К ним относятся сорта мягкой пшеницы Безостая 1, Одесская полукарликовых, Горизонт Находка 4, скифянки, Херсонская остистая и др..; Твердой пшеницы – Корал одесский, Парус и др..
Лучшими предшественниками для пшеницы на орошении является люцерна, зерновые бобовые, кукуруза на зеленый корм, силос и зерно. Не рекомендуется высевать озимую пшеницу повторно после озимой пшеницы, это может стать причиной массового поражения растений ржавчиной, корневыми гнилями и другими болезнями. Кроме того, замечено, что орошаемая пшеница в монокультуре постепенно теряет урожайность.
Удобрение
В условиях орошения посевы озимой пшеницы удобряют органическими и минеральными удобрениями. Из органических используют навоз (30 т / га), который вносят при посеве пшеницы после неугноенои кукурузы. Из минеральных удобрений высокоэффективными на орошаемых землях каштанового комплекса и черноземах южных являются азотно-фосфорные, калийные практически не обеспечивают достоверного прироста урожая зерна.
Нормы минеральных удобрений следует рассчитывать на программируемую урожайность – индивидуально для каждого выращиваемого сорта. На орошаемых суглинистых грунтах большую часть из расчетных или рекомендуемых норм азотных удобрений вносят под вспашку, меньшую – в подкормку, на супесчаных почвах азотные удобрения лучше вносить под предпосевную культивацию и в подкормки пшеницы. Подкармливают озимую пшеницу чаще на II и IV этапах органогенеза.
Розничное применения азотных удобрений более эффективно при выращивании твердых сортов озимой пшеницы, у которых при внесении большей части азота до посева ослабляется зимостойкость растений.
Фосфорные удобрения, как достаточно устойчивы против вымывания, вносят в два срока: до 85% нормы – под вспашку, остальные – в строки во время сева пшеницы. Если невозможно вносить расчетные нормы удобрений на программируемую урожайность, под пшеницу применяют рекомендуемые нормы, суммарное количество которых в действующем веществе при орошении составляет N120P80. Вносят их по разным схемам, в зависимости от предшественника пшеницы. При посеве пшеницы после кукурузы больший эффект дает внесение N90P70 к севу (под вспашку или культивацию), Р10 – в рядки при посеве пшеницы и N 10 – в подкормку на IV этапе органогенеза; под пшеницу после люцерны N60P70 вносят до посева, Р10 – в рядки , N60 – на II этапе органогенеза или Р70 – до посева, Р70 – в рядки, N60 – на II и N60 – на IV eтaпi органогенеза; под пшеницу после гороха N30Р70 – до посева, Р10 – в рядки, N60 – на IV и N30 – на VIII этапах органогенеза. В каждом конкретном случае норму удобрений и способы их применения уточняют.
Из азотных удобрений используют аммиачную селитру, а для подпитки пшеницы на VIII этапе органогенеза – мочевину; с фосфорных – суперфосфат. Если в хозяйстве нет мочевины, то осуществляют так называемую сеникацию – обрабатывают растения раствором аммиачной селитры (30 кг / га) с примесью аминной соли 2,4 Д (25 г / га) в 180 л воды. Такой раствор усиливает отток из листьев пшеницы ассимилятов, и в зерне увеличивается содержание белка.
Осторожно с азотом
Достаточно трудным моментом для выращивания озимой пшеницы на поливе является контроль питательных веществ. Основным элементом, который ограничивает урожай, является азот. При орошения именно этот элемент наносит большого хлопот: благодаря своей мобильности он может “уйти” в толщу, а далее – в грунтовые воды.
Методы внесения азотных удобрений и стратегии орошения, выбранные агрономом, должны способствовать эффективному использованию азота растениями и уменьшить потери этого полезного элемента вследствие чрезмерного полива. Потребность в азоте зависит напрямую от системы выращивания пшеницы – это ли пшеница по пару, или после какого-то предшественника. Если предшественником была, например, кукуруза на силос, то надо учитывать пожнивные остатки, которые остаются на поле, ведь они также содержат азот. Отношения между органическим веществом почвы, азотом пожнивных остатков предшественника, целями агронома и методами полива и определяет потребность озимой пшеницы в азоте.
Внесение азота на орошаемый озимую пшеницу при различных способов полива будет разным. В случае полива по бороздам, где эффективность орошения очень низкая, азотные удобрения можно применять вместе с поливом или после, чтобы уменьшить вынос питательного элемента вследствие проникновения вглубь.
Озимая пшеница, которая орошается дождевальными установками, может подпитываться очень эффективно непосредственно через систему орошения.
Как поливать озимую пшеницу
Выращивают озимую пшеницу с применением влагозарядительного и вегетационных поливов с помощью дождевальных машин. Влагозарядковый полив проводят после основной вспашки (за 3-4 недели до посева пшеницы). Норма полива на почвах с низким залеганием грунтовых вод составляет 800-1200 м3/га, с высоким 400-500 м3/га. В весенне-летнюю вегетацию пшеницу поливают в зависимости от погодных условий и влажности пахотного и подпахотного слоев, которая на почвах среднего механического состава не должна быть меньше 70% НВ. Для поддержания такой влажности в отношении влажный год достаточно провести один вегетационный полив, в средне-засушливый – 2-3 и в засушливый – 4 поливы с поливной нормой каждый раз 500-600 м3/га. Первый полив пшеницы проводят на IV этапе органогенеза, второй – на VII, заканчивают в фазе формирования зерна (X этап).
Переувлажнения
Если на поля выливается больше воды, чем может использовать растение или накопиться в пахотном слое, происходит выщелачивание. Почти при любых условиях 10% переувлажнения будет достаточно, чтобы соли, находящиеся в воде, начали вилуговуватися. Кроме этого избыток воды относить питательные вещества недоступны для корней растения слои почвы, особенно соединения азота. Больше всего вредит переувлажнения в начале сезона, когда растения не использовали в достаточной мере азот.
Стресс от влаги
В США на территориях с дефицитом влаги много внимания уделяется исследованиям по стрессам от влаги в определенные периоды вегетации. Эти опыты показали значительное сокращение урожая, если стресс произошел в фазу выхода в трубку, а также в фазу цветения и молочной спелости. Даже в фазу восковой спелости при высокой потребности транспирации недостаток влаги может вызвать нежелательные последствия. Поскольку без визуальных симптомов очень трудно определить, страдают посевы от засухи, наименее рискованным будет поддержание мере минимального уровня увлажнения с полного режима орошения.
АМАК-система – это принципиально новое сельскохозяйственное предприятие, предназначенное для многолетнего массового производства растениеводческой продукции на больших окультуренных угодьях равнинного типа. По сути, АМАК-система – это самоходный полевой завод со всеми атрибутами, присущими для любого городского современного электрифицированного и автоматизированного завода, например, электронной промышленности. Исходной предпосылкой для разработки конструкции АМАК-системы явилось предположение: если земля, как предмет и средство труда, с целью интенсификации земледелия, по объективным причинам не может прийти на современный городской электрифицированный и автоматизированный завод, то завод сам должен прийти к земле, претерпев необходимые конструктивные изменения.
АМАК-система включает четыре основных подсистемы: автоматизированный мостовой агротехнический комплекс (АМАК, отсюда и название системы); канал-хранилище; активное угодье с постоянными колеями (рельсовыми или иными); пассивное угодье с технологической площадкой, навесными агрегатами и навесом. Модернизированные АМАК-системы могут включать любое количество вспомогательных подсистем, например, контактную линию электропередачи, второй канал-хранилище, железнодорожный путь, жилые здания и т.д. В АМАК-системе полностью отсутствует тракторная техника (трактора, прицепные агрегаты, комбайны, автомобили, дождевальные машины и т.д.) и совсем не используется моторное топливо.
По сравнению с тракторной системой земледелия, заводское земледелие на основе АМАК-систем имеет ряд существенных преимуществ, совокупность которых позволяет снизить себестоимость производимой продукции, экономить энергию, повысить производительность и комфортность живого непосредственного труда. Рассмотрим эти преимущества.
1.В АМАК-системе полностью ликвидировано вредное переуплотнение активного угодья ходовыми частями транспортных средств, что способствует улучшению экологического состояния почвы и повышению урожайности возделываемых культур.
2.Обеспечивается контролируемое и адресное искусственное орошение возделываемых культур на всей площади активного угодья, что повышает урожайность возделываемых культур (за счёт оптимизации водного режима почвы) и экономит воду.
3.Выполняется контролируемое и адресное внесение удобрений в любое время вегетационного развития растений, что способствует повышению урожайности возделываемых культур и экономит удобрения.
4.Полностью исключено применение ядохимикатов, что обеспечивает высокое качество выращиваемых продуктов и не загрязняет окружающую среду. Вместо ядохимикатов применяются электромагнитные, ультразвуковые, лазерные и другие устройства борьбы с вредителями растений.
5.Имеется возможность в течение одного вегетационного периода развития одних и тех же растений многократно собирать урожай, что позволит довести урожайность возделываемых культур до биологически максимально возможных (например, гречихи – до 20 т/га).
6.Имеется возможность ведения уборочных работ в затяжную дождливую погоду, что позволит спасти часть или весь урожай в целом.
7.Можно вести селекционную научно-исследовательскую работу с каждым растением индивидуально в границах всего активного угодья, что расширяет возможности научных исследований и повышает оперативность их проведения.
8.Обеспечена комплексная механизация, электрификация и автоматизация всех работ, что повышает производительность непосредственного живого труда на один-два порядка.
9.Примерно в два раза снижается потребление энергии. Это обусловлено: а) ходовые части АМАК передвигаются по рельсовым колеям с коэффициентом сопротивления качению 0,001, в то время как тракторы, прицепные агрегаты, дождевальные машины и комбайны передвигаются по стерне или рыхлой почве с коэффициентом сопротивления качению 0,1; б) электрические двигатели АМАК имеют КПД = 0,9, в то время как двигатели внутреннего сгорания тракторов, комбайнов и автомобилей имею КПД = 0,3; в) все транспортные коммуникации в АМАК-системе пространственно упорядочены и оптимально коротки, в то время как в тракторной системе все транспортные коммуникации пространственно мало упорядочены и более протяженные.
10.Имеется возможность частично или полностью отказаться от потребления энергии от внешних источников (электростанций) и перейти на автономное энергообеспечение за счёт солнечных батарей, установленных на АМАК, навесе и канале-хранилище.
11.Без использования глобальных систем космической навигации ГЛОНАСС и , осуществлять позиционирование посевных и иных навесных агрегатов АМАК с точностью ± 10 мм по трём осям координат в любой точке активного угодья, что недостижимо в тракторном земледелии, ориентированном на использование ГЛОНАСС и .
12.Обеспечивает обслуживающему персоналу высокий комфорт работы – на уровне современных городских офисов и предприятий, например, электронной промышленности.
В настоящее время в мире орошается более 270 млн.га, из них поливные земли обеспечивают 40% мирового производства продовольствия, занимая лишь 18% площади сельхозугодий.
В Украине система орошения за последние два десятилетия неуклонно сокращается и недофинансируется. Государство до сих пор не смогло создать благоприятное правовое поле для долгосрочных инвестиций, без которых развитие орошения невозможно.
Почему орошение является приоритетным для Украины?
Значительная часть территории Украины расположена в зонах недостаточного и неустойчивого увлажнения. Прежде всего в этой связи говорим о степной зоне юга Украины. Небольшое количество осадков при значительном поступлении тепловых ресурсов приводит к тому, что ведение земледелия в зоне южной степи находится на грани постоянного риска. Этим обусловлено то, что урожайность культур колеблется в широких пределах. В таких условиях ведение успешной сельскохозяйственной деятельности возможно только за счет орошения. Оно уменьшает негативное влияние почвенной и воздушной засухи на продукционные процессы культур, оптимизирует условия их выращивания. Орошения позволяет максимально использовать генетические возможности сортов, плодородие почв и удобрений, способствует максимальному использованию поступлений солнечной радиации.
Например, урожайность озимой пшеницы при орошении почти в 2 раза больше, чем без орошения, кукурузы на зерно - в 3,5 раза, подсолнечника - в 1,8 раза, сои - в 2,7 раза. То же самое можно сказать и обо всех остальных культуры, которые выращиваются на юге Украины.
Эти данные убеждают в неоспоримом преимуществе орошения, и что немаловажно - даже при минимальном уровне применения агроресурсов. Поэтому оно должно и впредь оставаться приоритетным направлением развития сельскохозяйственного производства в степной зоне юга Украины.
Ученые давно говорят об угрозах и последствиях глобального потепления. Как этот процесс сказывается на уроже и необходимости дополнительного обеспечения полей водой?
Это не угрозы, а реальные факты. По официальным данным, с 1990-го до 2015 года площадь засушливой и очень засушливой зоны выросла более чем на 8 млн. га. Это по сравнению с периодом 1960-1990 годов. В этих условиях наличие орошения является уже не только желательной, но и необходимой составляющей, если мы хотим получать высокие и устойчивые урожаи.
Казалось бы, парадоксально, но в то же время уровень использования имеющегося потенциала орошения является крайне неудовлетворительным. В 2014-2015 годах орошалось около 490 тыс. га из имеющихся 2178,3 тыс.га, то есть только 22% от имеющейся площади, а в южном регионе - 450-460 тыс. га из имеющихся 1680 тыс. га, то есть 26,8% . Некоторым исключением является только Херсонская область, где потенциал орошаемых земель используется на 68%. Но этот показатель не может улучшить в целом неудовлетворительное состояние использования орошения.
Конечно, при таких площадях фактического полива, орошение не в состоянии выполнять свою главную функцию - обеспечивать устойчивость производства продукции растениеводства в условиях постоянно растущего дефицита природного водного обеспечения.
Существуют ли расчеты экономической отдачи от внедрения орошения?
Конечно. Если мы хотим достичь уровня производства зерновых в Украине в объемах 80 млн. тонн в год, то орошение является просто необходимым условием. Чтобы обеспечить устойчивое производство зерна на уровне 80 млн. тонн в неблагоприятные, засушливые годы, нужно довести площади орошения до 3 млн. га.
Такая площадь определена при условии, что доля зерновых на орошаемых землях будет составлять 50% в структуре посевов, а средняя их урожайность составит не менее 7 т / га. Это позволит ежегодно выращивать на орошаемых землях не менее 10,5 млн тонн зерновых.
Конечно же, если долю зерновых на орошаемых землях увеличить до более 50%, а орошаемые земли заполнить посевами кукурузы, то площадь орошения можно будет и уменьшить. Но в любом случае для устойчивого производства зерна необходимо довести площади орошаемых земель до 1,5-1,7 млн. га.
Площадь орошения в 2014 -2015 гг. составляла около 490 тыс. га (с учетом аннексии Крыма). Из них дождеванием (с использованием дождевальных машин) орошалось 400-410 тыс. га. А площади капельного орошения составляли 80-90 тыс.га.
Очевидно, чтобы мзменить ситуацию, одного лишь желания мало, нужны технические возможности.
Средняя сезонная площадь орошения на одну дождевальную машину составляет 70 га. Для выращивания гарантированных урожаев необходимо ввести около 9000 современных широкозахватных дождевальных машин.
Насколько выгодны такие вложения капитала?
Это не дешево. Внедрение орошения, конечно, требует привлечения значительных дополнительных средств по сравнению с богарным земледелием. Надо ориентироваться на сумму около 2000 долларов на гектар, и это не учитывая затраты на подачу воды к машинам. Но, как я уже упоминал, повышение урожайности и многолетняя стабильность в получении высоких результатов покрывает эти расходы.
Читайте также: