Доктор сельскохозяйственных
наук, профессор Шомантаев А. А.,
доктарант К. К. Масатбаев
Кызылординский
Государственный университет им. Коркыт
Ата, Казахстан
ИССЛЕДОВАННИЕ ПОЛИВНОГО РЕЖИМА САХАРНОЙ
СВЕКЛЫ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ С ПЛАСТИКОВЫМ МУЛЬЧИРОВАНИЕМ
Современый этап сельскохозяйственной мелорации происходит
в условиях острого дефицити водных, энергетических материальных ресурсов. С
переходом к рыночной экономике очень остро стоит вопрос уменьшение
непроизводительных потерь воды во время транспортировки оросительной воды и поливов
сельскохозйяственных культур.
В этой связи,
перевод орсительных систем на более высокии технически уровень применением
новой техники и технологии орошения
является актуальным
[1,2].
На современном этапе разработаны новые
технологии капельного орошения с пластиковым мульчированием.
Наши исследования
проводились на територии полигона поливной техники Таразского государственного
университета им. М.Х.Дулати в рамках международного проекта «Исследование
технологии возделывания сахарной свеклы при капельном орошении с пластиковым
мульчированием».
На опытном участке с
площадью 2000 м2 посажена сахарная свекла из семян сорта Xintian
16 (Синьзянь Шихизи Китай) и смонтированна система
капельного орошения согласно схеме.
Рисунок1
- Сборка системы капельного орошений
Опыти заложены в 4
вариантах с 3-х кратной повторностью (таблица1).
Таблица 1-План опытного участка со
схемой опыта
|
|
16м |
1м |
16м |
|
11м |
А1В1(капельное орошение
с мульчированием со схемой посадки сахарной свеклы 75*15см) |
полоса |
А1В2(капельное орошение
с мульчированием со схемой посадки сахарной свеклы 50*20см) |
|
11м |
А1В1(капельное орошение
с мульчированием со схемой посадки сахарной свеклы 75*15см) |
А1В2(капельное орошение
с мульчированием со схемой посадки сахарной свеклы 50*20см) |
|
|
11м |
А1В1(капельное орошение
с мульчированием со схемой посадки сахарной свеклы 75*15см) |
А1В2(капельное орошение
с мульчированием со схемой посадки сахарной свеклы 50*20см) |
|
|
1м |
разделительная полоса |
||
|
11м |
А2В2(капельное орошение
без мульчирования со схемой посадки сахарной свеклы 50*20см) |
|
А2В1(капельное орошение
без мульчирования со схемой посадки сахарной свеклы 75*15см) |
|
11м |
А2В2(капельное орошение
без мульчирования со схемой посадки сахарной свеклы 50*20см) |
А2В1(капельное орошение
без мульчирования со схемой посадки сахарной свеклы 75*15см) |
|
|
11м |
А2В2(капельное орошение
без мульчирования со схемой посадки сахарной свеклы 50*20см) |
А2В1(капельное орошение
без мульчирования со схемой посадки сахарной свеклы 75*15см) |
|
Сахарная была
посажена 28-го апреля 2011 года из семян сорта Xintian 16, привезенная из Синьцзянь Шихизи Китай. Перед посевом в почву внесены
органические и минеральные удобрения из расчета N100 P50 K30.
Почвы, опытного
участка, маломощные легкие суглинки, образованные на галечниках и
характеризуется малым содержанием гумуса- разрушается при механическом
воздействии и увлажении.
Сроки поливов по
морфологическим признаком сахарной свеклы отдельно приняты для вариантов без
мульчирования и с мульчированием. Сигналирующим признаком о необходимости
проведения поливов приняти начало их подвядания. Нормы полива определялись в
зависимости от норм суточного водопотребления сахарной свеклы.
В течение
вегетационного периода проводились 14
поливов, с нормами 12-13 м3
(240-600м3/га). Сроки и норма полива сахарной свеклы
приведены в таблица2.
Таблица 2-Поливной режим сахарной
свеклы
|
Номер
полива |
Дата
полива |
Поливная
норма по вариантам,опыт м3 |
|||
|
А1В1 |
А1В2 |
А2В1 |
А2В2 |
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
І |
04.05 |
15 |
12 |
15 |
12 |
|
ІІ |
25.05 |
15 |
13 |
15 |
13 |
|
ІІІ |
05.06 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
ІV |
25.06 |
20 |
15 |
20 |
15 |
|
V |
06.07 |
15 |
15 |
15 |
15 |
|
VI |
12.07 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
VII |
19.07 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
VIII |
25.07 |
20 |
15 |
20 |
15 |
|
IX |
01.08 |
25 |
20 |
25 |
20 |
|
X |
07.08 |
30 |
20 |
30 |
20 |
|
XI |
13.08 |
25 |
20 |
25 |
20 |
|
XII |
19.08 |
30 |
25 |
30 |
25 |
|
XIII |
25.08 |
25 |
20 |
25 |
20 |
|
XIV |
1.09 |
30 |
25 |
30 |
25 |
|
Оросительная норма, м3 |
310 |
260 |
310 |
260 |
|
При
назначении более высоких поливных норм в широкорядных схемах поссева (75Х15)
принимались во внимание водно-физические свойства сероземной почвы
опытого участка.
Отсюда следует, что
для сероземных почв ширина междурядья при капельном орошении сахарной свеклы не
должна превыщать 50-60 см (рис.2).
Рисунок
2 - Ширина междурядья сахарной свеклы
50-60см
В наших опытах
2011года посдка сахарной свеклы с семенами во всех вариантах проводились 4 мая
до 8 мая температура воздуха снизилась до +9,60С
Отсюда следует, что для сероземных почв Жамбылской
области ширина междурядья при капельном орошении сахарной свеклы не должна
превышать 50-60 см. (рис.2).
В наших опытах 2011 года посадка сахарной
свеклы семенами во всех вариантах
проводилис 4 мая при температуре воздуха +23,30С, но с 5 мая до 8
мая температура воздуха снизилась до +9,60С, с 9 мая температура
воздуха стала повышаться и к 13 мая составила +20,20С. В связи с
этим массовые всходы появились на вариантах со схемой посева 75Х15см с
пластиковым мульчированием и без мульчирования (А1В1 и А2В1) 18 мая, тоесть
через 14 дней на вариантах со схемой посева 50Х20 см с пластиковым
мульчированием и без мульчирования (А1В2 и А2В2) 17 мая через 13 дней. (рис.3)
Рисунок 3 - Появление и усыхание
листьев сахарной свеклы.
Фенологические наблюдения проводились согласно
методике проведения опыта. Количество листьев каждого
растения
подсчитывали 1 раз в два дня (табл. 3).
Таблица 3-Даты появления и усыхания
листьев
|
Количество
листьев |
Состояние
листья |
Варианты
|
|||
|
А1 В1 |
А1 В2 |
А2 В1 |
А2 В2 |
||
|
1 |
Появление |
18.05 |
17.05 |
18.05 |
17.05 |
|
Усыхание |
10.06 |
10.06 |
09.06 |
09.06 |
|
|
2 |
Появление |
20.05 |
19.05 |
20.05 |
19.05 |
|
Усыхание |
14.06 |
14.06 |
12.06 |
12.06 |
|
|
3 |
Появление |
22.05 |
21.05 |
24.05 |
24.05 |
|
Усыхание |
16.06 |
16.06 |
20.06 |
20.06 |
|
|
4 |
Появление |
24.05 |
23.05 |
26.05 |
26.05 |
|
Усыхание |
19.06 |
19.06 |
28.06 |
28.06 |
|
|
5 |
Появление |
26.05 |
25.05 |
29.05 |
28.05 |
|
Усыхание |
24.06 |
24.06 |
10.07 |
06.07 |
|
|
17 |
Появление |
22.06 |
21.06 |
29.06 |
27.06 |
|
Усыхание |
|
28.08 |
|
|
|
|
25 |
Появление |
12.07 |
10.07 |
23.07 |
17.07 |
|
Усыхание |
|
|
|
|
|
|
34 |
Появление |
03.08 |
30.08 |
18.08 |
08.08 |
|
Усыхание |
|
|
|
|
|
|
40 |
Появление |
18.08 |
11.08 |
02.09 |
26.08 |
|
Усыхание |
|
|
|
|
|
|
44 |
Появление |
05.09 |
26.08 |
|
|
|
Усыхание |
|
|
|
|
|
|
45 |
Появление |
|
31.08 |
|
|
|
Усыхание |
|
|
|
|
|
|
46 |
Появление |
|
06.09 |
|
|
|
Усыхание |
|
|
|
|
По таблице 3 видно,
что на варианте схемой посадки 50Х20 и пластиковом мульчировании (А1В2)
образовались 46 листьев, самое меньшое количество листьев наблюдалось на
варианте схемой посадки 75Х15 без пластикового мульчирования (А1В2) – 40
листьев. Это связано с тем, что на варианте А1В2 оросительная вода ипитательные
вещества вода полностью попадают к корневой системе, то есть пластика полностью лишает возможности появление
сорной растительности.
Для оценки биомассы вышеуказанного участка,
через 20 дней после рассады, с 1 м2 каждого участка брали образцы 1
раз в 15 дней. Для распределения сухой массы, сахарная свекла была разделена на
листья, стебель и корень. Образцы были высушены в печи при температуре 85 °C до
постоянного веса в течение 48 часов для определения сухую массу.
Таблица
4-Определение сухой массы сахарной свеклы
|
Даты изме-рения |
Изменение
площади (см2) и сухой массы (г) листьев по вариантам |
|||||||
|
А1В1 |
А1В2 |
А2В1 |
А2В2 |
|||||
|
пло-щадь |
масса |
пло-щадь |
масса |
пло-щадь |
масса |
пло-щадь |
масса |
|
|
23.05 |
12,83 |
0,0555 |
13,86 |
0,0648 |
6,16 |
0,0311 |
8,21 |
0,0476 |
|
06.06 |
327,09 |
2,44 |
735,66 |
4,66 |
304,30 |
2,18 |
359,67 |
2,68 |
|
21.06 |
4396,16 |
8,22 |
4679,95 |
9,44 |
2341,22 |
8,35 |
3434,25 |
6,34 |
|
05.07 |
7054,07 |
36,12 |
7105,72 |
50,85 |
4403,75 |
33,77 |
4975,80 |
42,44 |
|
21.07 |
7451,93 |
37,91 |
8397,93 |
53,76 |
6726,65 |
36,91 |
6879,16 |
39,01 |
|
05.08 |
8449,84 |
62,67 |
8617,38 |
66,84 |
6868,56 |
56,45 |
7626,56 |
59,21 |
|
20.08 |
5886,57 |
55,73 |
6317,08 |
64,71 |
4913,81 |
47,82 |
5623,52 |
48,91 |
|
05.09 |
5115,61 |
48,42 |
4794,99 |
45,39 |
3774,04 |
35,73 |
4629,00 |
43,82 |
Результаты исследований показали, что изменению
площади листьев и их сухой массы в течение вегетации свойственна определенная
закономерность. В начале вегетации площадь листьев нарастает медленно, затем
темпы прироста увеличиваются, достигая своей абсолютной максимальной величины в
период образования 33-37 листьев, которая меняется в зависимости от схемы
посадки и колеблется в пределах – 6868,56-8617,38
см2/растение,
сухая масса листьев соответственно от 56,45 до 66,84 г.
В зависимости от схемы посадки, агротехнических
мероприятий и режима орошения сахарной свеклы нами установлено, что нарастание
массы идет с начала развития культуры и продолжается до конца вегетационного
периода (таблица 5).
Рисунок
4 - Развитие корнеплода сахарной свеклы
Таблица
5. Влияние капельного
орошения, схемы посадки и пластикового мульчирования на накопление сырой и
сухой массы корнеплода
|
Даты
изме-рения |
Масса
корнеплода по вариантам, г |
|||||||
|
А1В1 |
А1В2 |
А2В1 |
А2В2 |
|||||
|
сырая |
сухая |
сырая |
сухая |
сырая |
сухая |
сырая |
сухая |
|
|
23.05 |
0,11 |
0,0127 |
0,08 |
0,0105 |
0,11 |
0,0131 |
0,07 |
0,0091 |
|
06.06 |
3,49 |
0,49 |
7,29 |
0,91 |
3,20 |
0,39 |
3,66 |
0,52 |
|
21.06 |
97,69 |
12,83 |
138,93 |
14,73 |
83,66 |
11,08 |
54,42 |
8,19 |
|
05.07 |
271,3 |
47,12 |
494,6 |
79,66 |
248,9 |
36,11 |
341,7 |
54,09 |
|
21.07 |
509,72 |
75,84 |
872,30 |
97,74 |
499,33 |
70,48 |
518,12 |
83,83 |
|
05.08 |
1183 |
176,01 |
1480 |
220,20 |
876 |
123,64 |
1390 |
196,19 |
|
20.08 |
1559 |
231,96 |
1936 |
288,05 |
1092 |
154,13 |
1530 |
215,96 |
|
05.09 |
2178 |
324,06 |
2748 |
408,86 |
1475 |
208,19 |
1938 |
273,55 |
|
05.10 |
2482 |
368,69 |
3176 |
472,55 |
1679 |
236,98 |
2142 |
302,34 |
Данные таблицы 5 показывают, что в конце
вегетационного периода сырая и сухая масса одного корнеплода в зависимости от
режима увлажнения, схемы посадки и пластикового мульчирования,
колебалась в пределах, 1679-3176 г и 236,98-472,55 г соответственно.
Самая высокая масса корнеплода была на варианте
со схемой посадки 50Х20 см с пластиковым мульчированием и составляла 3176 г.
Накопление растениями сухого вещества проходило,
взависимости от формирования корнеплода и
увеличивалось с возрастом культуры. Наибольшая сухая масса была отмечена на
варианте со схемой посадки 50Х20 см с пластиковым мульчированием и составляла 472,55 г.
Урожайность сельскохозяйственных
культур является основным показателем и зависит от применения агромелиоративного мероприятия. Поэтому
более объективную оценку эффективности варианта опытов можно получить с помощью
учета урожайности сахарной свеклы. Результаты учета урожая и сахаристости
сахарной свеклы приводится в таблице 6.
Таблица 6. Урожайность и сахаристость сахарной свеклы
|
Вари-анты |
Объем
орошения (оросительная норма), _м3 м3/га |
Вес корнеплода, г |
Сахаристость, % |
Теоретическая
урожайность
по весу отобранных корнеплодов, кг/га |
Фактическая урожайность, ц/га |
|
А1В1 |
310 6200 |
2482 |
14,6 |
220622 |
525 |
|
А1В2 |
260 5200 |
3176 |
14,8 |
317600 |
672 |
|
А2В2 |
260 5200 |
2142 |
14,8 |
214200 |
452 |
|
А2В1 |
310 6200 |
1679 |
14,7 |
149244 |
357 |
Объем поданной воды на
первый вариант опыта -310м3, площадь участка первого варианта –
2000/4 =500м2, объем
орошения (оросительная норма) – 310/500= 0,62м=620мм=6200м3/га.
Для определения веса корнеплода, количества и
площади листьев с каждого варианта опыта отбирались полноценно развитые
растения в 3-х экземплярах.
Теоретическая урожайность сахарной свеклы по
отборным полноценным растениям:
Площадь питания одного растения (на примере
варианта А1В1) - S=0,75м*0,15м=0,1125м², вес корнеплода – m=2482г=2,482кг,
количество растений на 1га – N=
88889 шт.
Урожайность:
варианту А1В1 – У= m*n=220622
кг/га; варианту А1В2 - У=317500
кг/га; вариант А2В2 - У=214200
кг/га; вариант А2В1 - У=149244
кг/га
Данные таблицы 6 показывают, что самая высокая
урожайность получена в варианте А1В2 – капельное орошение с мульчированием со
схемой посадки сахарной свеклы 50Х20см. В этом варианте потребовалась 5200 м3/га
оросительной воды для получения высоких урожаев сахарной свеклы и затраты
оросительной воды на единицу урожая составила 8,29 м3/ц
Самая низкая фактическая урожайность 375 ц/га
получено в варианте А2В1 (капельное орошение без
мульчирования, со схемой посадки 75*15см).
Это объясняется тем, что почвы участка легкие, поливные шланги расположены по
середине
ряда, а контуры увлажнения слабо доходят до корневой системы растения. В
результате этого слабый рост и развитие растений и низкая урожайность.
Литература
1.Шомантов А.А. Гидрохимический режим водотоков
и сельскохозяйственное использование
сточных и коллекторно-дренажных вод в низовьях реки Сырдарьи. Монографсия, Кызылорда,
2001
2.Зубайров О.З. Инновационные способы полива и
использования их орошения. Алматы, 2012