Повышение эффективности режима орошения зерновой кукурузы на темно-каштановых почвах Заволжья

• Автор: Сидорова, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 173 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Общая характеристика кукурузы

1.1.1. Значение кукурузы

1.1.2. Ботаническая характеристика

1.1.3. Биологические особенности кукурузы и факторы внешней среды

1.2. Экологически обоснованный режим орошения кукурузы

1.2.1. Требования кукурузы к режиму орошения

1.2.2. Методы определения водопотребления сельскохозяйственных

культур
1.2.3. Корректировка методов определения водопотребления
1.2.4. Экологическая безопасность режима орошения
1.3. Влияние основной обработки почвы на урожайность кукурузы
1.4. Борьба с сорняками в посевах кукурузы
2. УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА
2.1. Состояние Энгельсской оросительной системы
2.2. Характеристика почвенных условий опытного участка
2.3. Климатическая характеристика
2.4. Погодные условия
3. СХЕМА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Схема опыта
3.2. Методика исследований
3.3. Агротехника опыта
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Рост и развитие кукурузы
4.2. Агрофизические свойства почвы
4.2.1 Плотность и структурность почвы
4.2.2. Пористость почвы
4.3. Динамика влажности почвы под кукурузой
4.4. Водопотребление кукурузы
4.5. Оценка биофизических коэффициентов кукурузы в Заволжье
4.6. Пищевой режим
4.7. Засоренность
4.8. Урожайность зерна кукурузы
4.9. Эффективность использования влаги кукурузой
5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ!
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
В условиях сухостепной зоны Заволжья орошение является важнейшим мелиоративным приемом стабилизации сельскохозяйственного производства, т.е. получения устойчивых урожаев зерновых, кормовых, технических и других сельскохозяйственных культур в любые по влагообеспеченности годы.
Эксплуатация орошаемых земель при современном способе ведения поливного хозяйства в условиях дефицита энергетических ресурсов и техногенных средств повышения плодородия почвы приводит к резкому ухудшению агромелиоративного состояния последних и к деградации почвенного плодородия. Наиболее распространенной деградацией почвы в Поволжье является переуплотнение пахотного и подпахотного горизонта.
При этом ухудшаются водно-физические свойства орошаемой почвы, повышается ее плотность, снижается пористость, водопроницаемость, влагоем-кость. В связи с этим увеличиваются непроизводительные потери влаги на испарение, ухудшается воздушный и пищевой режимы. Все это приводит к падению урожайности орошаемых культур на 25-30 % и снижает эффективность поливной воды.
Повышение потерь поливной воды на испарение требует увеличения оросительной нормы. Увеличение оросительной нормы повышает инфильтрацию влаги в глубокие слои, что вызывает подъем грунтовых вод и засоление корнеобитаемого слоя почвогрунта.
Одним из реальных путей выхода из сложившейся ситуации в современных условиях является комплексное применение водосберегающих экологически безопасных режимов орошения в сочетании с другими мелиоративными приемами (механической, химической, биологической и другой мелиорацией). Важную роль в улучшении водно-физических свойств почвы играет глубокое мелиоративное рыхление, позволяющее увеличивать водопрони-

цаемость и снижать размеры на непроизводительное испарение поливной воды.
Объектом исследований была выбрана наиболее отзывчивая на орошение и сложение пахотного слоя почвы высокоурожайная культура - кукуруза, возделываемая на зерно.
Цель исследований заключалась в разработке водосберегающего режима орошения сельскохозяйственных культур и изучение эффективности его в сочетании с мелиоративной обработкой почвы для увеличения урожайности кукурузы на зерно, повышения эффективности использования поливной воды и для улучшения эколого-мелиоративного состояния орошаемых земель.
В задачи исследования входило:
- выявить воздействие различных режимов орошения и мелиоративной обработки почвы на агрофизические свойства почвы: плотность, общую пористость, пористость аэрации и сложение пахотного слоя;
- определить влияние мелиоративной обработки почвы на водопроницаемость и водный режим почвы;
- разработать водосберегающий режим орошения кукурузы, обеспечивающий снижение антропогенной нагрузки на орошаемое поле;
- выявить влияние различных режимов орошения в сочетании с мелиоративной обработкой на продуктивность зерновой кукурузы;
- изучить влияние режима орошения и глубины мелиоративной обработки почвы на эффективность использования оросительной воды;
- исследовать воздействие орошения и мелиоративной обработки на засоренность посевов;
- определить влияние изучаемых агроприемов на содержание элементов питания в почве;
- рассчитать биофизические коэффициенты по периодам роста в условиях сухостепной зоны Заволжья;

Норма полива увязывается с его интенсивностью по формуле:
ГПпп — Кф ' Їд0П,
где швп - норма полива полностью впитавшаяся в почву, Кф - фиксированная интенсивность полива.
Если интенсивность полива постоянна во времени, то
твп = А Кф (Кф - КусТ)~0,5/а
Можно вычислить допустимые нормы полива по интенсивности дождя, если известны параметры А, а и Куст, которые находятся эмпирически (В.М. Сорочкин, 1980; В.И. Невдах, 1986).
При дождевании современными машинами при поливе без образования луж впитывается 5 мм на глинистых и суглинистых почвах и 10 мм на песчаных и супесчаных почвах.
При поливе экологически допустим полив с образованием небольших луж (С.П. Невский, 1965; В.М. Сорочкин, 1980).
По многим исследованиям, эрозионно-допустимые нормы полива могут колебаться для различных почв от 15 до 40 мм (О.В. Контор, Н.С. Ерохов, 1979).
В случае невозможности ограничения указанной величины проводят мелиоративную углубленную обработку почвы (щелевание, глубокое рыхление, мелиоративную вспашку) или поливную норму выдают в несколько приемов (Ф.И. Колесник, 1979; С.В. Нерпин, 1980; 1985; А.П. Лихацевич, 1990; Е.П. Денисов, С.И. Калмыков, 1997; A.B. Летучий, 1998; К.Е. Денисов, В.Ф. Адаев, 1998).
Процесс впитывания влаги почвенным покровом влияет на величину поливной нормы. Здесь важную роль играет характер растительности, интенсивность дождя, уклон местности, диаметр дождевых капель.