Оценка урожайности растений риса при различных режимах орошения в условиях южной сельскохозяйственной зоны Амурской области

Введение. Благодаря высокой пластичности и многообразию форм, рис занимает огромные площади. Им питается большая часть населения земного шара, что связано не только с ареалом этой культуры, но и с высокой усвояемостью и питательной ценностью зерна. По урожайности среди зерновых культур рис занимает второе после кукурузы место в мире. Максимальную урожайность риса можно получить только при оптимальном соотношении всех факторов жизни растений: света, тепла, воздуха, воды и питания [1, 2].

В формировании высокого урожая риса большое значение имеет густота стояния растений. Существует единое мнение о том, что в силу специфических особенностей выращивания риса получение густых всходов является самым важным и трудным звеном в агротехнике этой культуры. Кроме этого, урожайность сельскохозяйственных культур зависит от режима влагообеспеченности растений в течение вегетации [3]. Для реализации потенциальной продуктивности растений влажность почвы в течение вегетации должна быть в диапазоне 100– 60 % предельной влагоемкости [4].

Цель исследования: выявление опытным путем режима орошения риса, обеспечивающего получение стабильной урожайности зерна при сохранении почвенного плодородия и экономии оросительной воды.

Задачи исследования: выявить оптимальный режим орошения риса для поддержания выбранного водного режима почвы в разные по степени увлажнения годы. Изучить закономерности формирования урожайности раннеспелых сортов риса при различных режимах орошения.

Объекты и методы исследования. Наблюдения проводились на опытном поле ФГБОУ ВО «Дальневосточный государственный аграрный университет» в с. Грибское Амурской области. Исследования осуществлялись в двухфакторном полевом опыте. Фактор А – водный режим почвы: А1 – 75–85 % НВ (0,4 и 0,6 м); А2 – 80 % (0,4 и 0,6 м); А3 – 80 % (0,6 м). За контрольный принят вариант А3. Фактор В – раннеспелые сорта риса селекции ПримНИИСХ: В1 – Ханкай- ский 429; В2 – Рассвет. Годы исследований по совокупности гидротермических метеорологических показателей характеризовались следующим образом: 2011 – засушливый (ГТК = 1,07), 2012 – влажный (ГТК = 1,5), 2013 – переувлажненный (ГТК = 2,5).

Почвенный покров опытного участка был представлен в основном лугово-бурым подвидом. Содержание гумуса в пахотном горизонте – 3,1 %. Обеспеченность минеральным азотом низкая, подвижным фосфором – средняя, а обменным калием – высокая, рН солевой вытяжки – 5,5.

Исследование проводилось с соблюдением требований методик опытного дела Б.А. Доспе-хова, В.Н. Плешакова, П.Г. Найдина. Составляющие водного режима почвы определяли уравнением водного баланса А.Н. Костякова, влажность почвы – термостатно-весовым методом, сроки проведения поливов – по снижению предполивной влажности почвы до заданного уровня.

Результаты исследования и их обсуждение. В результате исследований установлено, что количество поливов менялось по годам наблюдений, зависело от принятого режима орошения, а также сорта [5–7].

Для поддержания предполивного порога влажности на уровне 75–85 % НВ (0,4 и 0,6 м) в 2011 г. на посевах сорта Ханкайский 429 потребовалось 8 поливов, в 2012 г. – 7 поливов. Лето 2013 г. было аномально дождливым, что оказало губительное воздействие на многие сельскохозяйственные растения, но не на рис. На протяжении всего периода вегетации растений риса наблюдалось сильное переувлажнение почвы, поливы проводились только в июне, в количестве двух. До фазы «кущение» поливы осуществлялись поливной нормой 280 м3/га, с наступлением фазы «кущение» поливы осуществлялись поливной нормой 250 м3/га.

На режиме орошения 80 % НВ (0,4 и 0,6 м) в 2011 и 2012 гг. потребовалось 7 поливов, в 2013 г. – 3 полива. До фазы «кущение» поливная норма составила 230 м3/га, с наступлением фазы «кущение» поливы осуществлялись поливной нормой 340 м3/га.

На контрольном варианте 80 % НВ (0,6 м) в 2011 и 2012 гг. потребовалось 7 поливов, в 2013 гг. – 2 полива, поливной нормой 340 м3/га (рис. 1).

На посевах сорта Рассвет для поддержания предполивного порога влажности на уровне 75– 85 % НВ (0,4 и 0,6 м) в 2011 и 2012 гг. потребовалось 6 поливов, а в 2013 г. – 2 полива. Поли- вы осуществлялись поливными нормами 280 и 250 м3/га (рис. 2).

Для поддержания предполивного порога влажности 80 % НВ (0,4 и 0,6 м) в 2011 и 2012 гг. потребовалось 6 поливов, а в 2013 гг. – 3 полива. Поливы осуществлялись поливными нормами 230 и 340 м3/га.

На контрольном варианте 80 % (0,6 м) в 2011 и 2012 гг. потребовалось проведение 6 поливов, а в 2013 гг. – 2 полива. Поливы осуществлялись поливной нормой 340 м3/га.

Для оценки эффективности применяемых приемов возделывания риса нельзя ограничиваться только показателями урожайности, должен осуществляться полный анализ всех элементов урожайности, определяющих величину, условия его формирования [8, 9] .

На каждом варианте режима орошения создавались индивидуальные условия водообес-печенности растений риса с различной поливной и оросительной нормой, что оказало влияние на структурные показатели урожая зерна (табл. 1).

На режиме орошения 80 % НВ (контроль) на посевах сорта Ханкайский 429 отмечались самые низкие структурные показатели формирования урожая: масса зерна одной метелки – 1,84 г, масса 1 000 зерен составляет 27,5 г. На посевах сорта Рассвет масса зерна в одной метелке составила 1,5 г, а масса 1000 зерен – 26,5 г. Наилучшие показатели структуры урожая наблюдались на дифференцированном режиме орошения при поддержании влажности на уровне 75–85 % НВ, в слое 0,4 и 0,6 м. Так, число зерен в метелке получено 102 шт., масса зерна одной метелки – 2,1 г, масса 1 000 зерен – 28,12 г. На посевах раннеспелого сорта Рассвет показатели немного отличаются, но в целом лучшие получены на дифференцированном режиме орошения с предполивным порогом влажности на уровне 75–85 % НВ, в слое 0,4 и 0,6 м: число зерен в метелке – 87 шт., масса зерна одной метелки – 1,75 г, масса 1 000 зерен – 27,3 г.

Дифференцирование предполивного порога влажности в сочетании с дифференцированием глубин промачивания на уровне 75–85 % НВ (0,4 и 0,6 м) благоприятно влияют на развитие растений риса, обеспечивая наилучшие показатели структуры урожая [10].

Урожайность риса изменялась в зависимости от уровня обеспеченности растений влагой (табл. 2).

2011год

_{Предполивнаявлажностьпочвы,%НВ}                              Предполивнаявлажностьпочвы,%НВ                           _{Предполивнаявлажностьпочвы,%НВ}

2013год

1. Динамика влажности расчетного слоя почвы на посевах сорта Ханкайский 429

Рис.

2011год

Предполивнаявлажностьпочвы,%НВ                                                                                        Предполивнаявлажностьпочвы,%НВ

Предполивнаявлажностьпочвы,%НВ

2013год

Рис. 2. Динамика влажности расчетного слоя почвы на посевах сорта Рассвет

Таблица 1

Режим орошения	Количество растений на 1 м2, шт.	Высота растений, см		2 О £ s Ф 5	ф ф' co ^ 8 f co	CD l_ CL Ф Ф co ^ TO	о о TO О CL O Ф 05 CO
		Всходы	Восковая спелость
Сорт Ханкайский 429
75–85 % НВ в слое 0,4 и 0,6 м	321	6,3	70	15,8	102	2,1	28,12
80 % НВ в слое 0,4 и 0,6 м	338	6,2	73	14,4	96	1,93	28,0
80 % НВ в слое 0,6 м (контроль)	327	5,5	77	14,5	97	1,84	27,5
Со		рт Рассвет
75–85 % НВ в слое 0,4 и 0,6 м	354	6,1	63	14,8	87	1,75	27,3
80 % НВ в слое 0,4 и 0,6 м	324	5,4	58	15,1	80	1,57	26,8
80 % НВ в слое 0,6 м (контроль)	342	5,9	61	13,4	73	1,50	26,5

Таблица 2

Режим орошения (фактор А)	Сорт (фактор В)
	Рассвет	Ханкайский 429
75–85 % НВ (0,4 и 0,6 м)	4,19	4,38
80 % НВ (0,4 и 0,6 м)	3,75	4,05
80 % НВ (0,6 м) (контроль)	3,52	3,68

Примечание: НСР 0,5 = 0,15; НСР 0,5 А = 0,11; НСР 0,5 В = 0,09.

Структура урожайности зерна риса в зависимости от режимов орошения, (среднее за 2011–2013 гг.)

Влияние режимов орошения, сортов на урожайность зерна риса, т/га (среднее за 2011–2013 гг.)

В варианте с дифференцированием предпо-ливного порога влажности на уровне 75–85 % НВ (0,4 и 0,6 м) урожайность оказалась максимальной. На посевах сорта Рассвет она составила 4,19 т/га в среднем по годам исследований. На посевах сорта Ханкайский 429 – 4,38 т/га в среднем по годам исследований. Дифференцирование только расчетной глубины промачивания не привело к увеличению урожайности, напротив, значения снизились до 3,75 – на посевах сорта Рассвет и 4,05 т/га – на посевах сорта Ханкайский 429. На контрольном варианте урожайность риса была минимальной и составила 3,68 т/га – сорт Ханкайский 429, что на 16 % меньше по сравнению с режимом 75–85 % НВ (0,4 и 0,6 м). На посевах сорта Рассвет урожайность составила 3,52 т/га, что так же на

16 % ниже по сравнению с дифференцированным режимом орошения 75–85 % НВ с глубиной активного слоя почвы 0,4 и 0,6 м.

Выводы. В результате проведенных исследований установлено, что при дождевании в условиях южной сельскохозяйственной зоны Амурской области оптимальным считается дифференцированный режим орошения 75– 85 % НВ в активном слое почвы 0,4 и 0,6 м. Структурные показатели урожайности оказались максимальными на данном варианте. Максимальная урожайность была достигнута на посевах сорта Ханкайский 429 и составила 4,38 т/га. На посевах сорта Рассвет максимальная урожайность составила 4,19 т/га в среднем по годам исследований.