Динамика водопотребления чечевицы при энергосберегающих обработках почвы на черноземе южном

Исследование динамики водопотребления чечевицы при энергосберегающих обработках почвы выполнялись в 2013-2014 гг. на опытном поле Саратовского ГАУ имени Н.И.Вавилова.

Рост и развитие чечевицы во многом определяется водным режимом почвы. При недостатке влаги растения чечевицы очень низкорослые, что осложняет уборку данной культуры. При избыточном увлажнении (более 240 мм осадков за период вегетации) она не дает хорошего урожая за счет полегания, загнивания и зарастания сорняками [2]. Благоприятные условия для вегетации чечевицы складываются при выпадении 100-180 мм осадков за период от всходов до хозяйственной спелости [3].

Поэтому изучение водопотребления растений чечевицы по фазам развития при внедрении энергосберегающих приемов основной обработки почвы является актуальным.

Научные исследования выполнялись в 2013-2014 гг. на опытном поле Саратовского ГАУ имени Н.И.Вавилова по следующей схеме:

• 1.    Вспашка плугом ПЛН-5-35 на глубину 23-25 см (контроль); 2. Минимальная обработка почвы (Catros -3001) на 10-12 см; 3. Нулевая обработка почвы.

Посевная площадь делянок составляла 125 м2, учетная 100 м2. Повторность четырехкратная. Расположение делянок рендомизированное. Предшественник – ячмень. Сорт чечевицы - Веховская (ПСЕ – 4).

Почвы были представлены слабосмытыми южными чернозёмами, среднемощными, слабо гумусированными, среднесуглинистыми по гранулометрическому составу, содержание гумуса 3,26%.

По средним многолетним данным за период с мая по август выпадает 132 мм осадков. В 2013 году за период вегетации чечевицы (май-июль) выпало 222,2 мм осадков, в 2014 году – 104,6 мм, что на 27,4 мм ниже среднемноголетней нормы.

В богарных условиях главным лимитирующим фактором урожайности чечевицы выступает доступная почвенная влага. Поэтому основная обработка является основополагающим показателем регулирования водного режима почвы, которая оказывает влияние на суммарное водопотребление, среднесуточные расходы воды и коэффициенты водопотребления.

В среднем за два года в период «посев-ветвление» суммарный расход воды на варианте с минимальной обработкой составлял 26,3%, на прямом посеве 27,7%, на контроле 26,6% от общего водопотребления. Расход воды в среднем за сутки колебался от 18,2 м3/га на участках обработанных дисковой бороной до 20,9 м3/га на нулевой обработке. В период от ветвления до цветения растения чечевицы использовали максимальное количество влаги (45,2-52,1%) от суммарного расхода воды. Среднесуточный расход воды в этот период возрастал до 38,3 – 41,2 м3/га. К уборочной спелости данный показатель снижался и был равен 21,8 м3/га на вспашке, 17,1 м3/га на минимальной обработке и 13,8 м3/га на прямом посеве (таблица 1).

На вспаханных вариантах использование влаги из почвы составляла 37,2% от суммарного водопотребления. На участках с нулевой обработкой водообеспеченность растений в большей мере зависела от осадков в период вегетации, которые удовлетворяли потребность растений в воде на 66,9%. На минимальной обработке доля атмосферных осадков в суммарном расходе воды составляла 65,4%.

Наибольший суммарный расход воды отмечался на вспашке – 2757 м3/га, что превышало соответственно другие варианты на 109; 168 м3/га или на 3,9; 6,1%.

Максимальное значение коэффициента водопотребления было отмечено на варианте с нулевой обработкой 3596 м3/т, что превышало вспашку на 77%. Это можно объяснить боле высокой плотностью почвы на нулевой обработке [1], что снижало водопроницаемость и как следствие уменьшало поступление воды в почву при выпадении осадков, поэтому растения чечевицы на данном варианте испытывали недостаток влаги для формирования хорошего урожая. На контрольном варианте данный показатель был равен – 2027 м3/т, а на участках обработанных Catros 3001 – 2475 м3/т.

Таблица 1 - Суммарное водопотребление, среднесуточный расход воды, коэффициент водопотребления, в среднем за 2013-2014 гг.

Учет урожайности чечевицы показал, что во влажном 2013 году максимальная продуктивность отмечалась на вспашке – 1,56 т/га. На варианте, обработанном дисковой бороной, различия по урожайности находились в пределах ошибки опыта. Отмечено значительное снижение урожайности чечевицы на прямом посеве. Отклонение от контроля составило – 0,55 т/га или 35,2%.

Таблица 4 - Урожайность зерна чечевицы по вариантам опыта, т/га

В 2014 году контрольный вариант превышал минимальную обработку на 44%, а нулевую – 63%.

В среднем за два года наибольшая урожайность чечевицы по различным способам основной обработки отмечена на контрольном варианте – 1,36 т/га. Минимальная урожайность зафиксирована на варианте с нулевой обработкой 0,72 т/га, что ниже контроля на 47%. Вариант обработанный дисковой бороной (Catros-3001) снижал продуктивность чечевицы на 21,3%.

Таким образом, расчеты по    суммарному расходу воды и коэффициенту водопотребления позволяют сделать следующие заключения:

• 1.    На минимальной и нулевой обработке водообеспеченность растений в большей мере зависела от осадков в период вегетации, по сравнению со вспашкой. Атмосферные осадки на данных вариантах удовлетворяли потребность растений в воде на 65,4-66,9%, а на вспашке – 62,8%.

• 2.    Суммарное водопотребление на вспашке превышало минимальную и нулевую обработку на 3,9-6,1%.

• 3.    Нулевая обработка почвы повышала коэффициент водопотребления растений чечевицы на 77% по сравнению со вспашкой.