Меню сайта Рубрики

Соя и орошение

 

Вода является важным фактором обеспечения качественной сельскохозяйственной продукции. К основным источникам воды для возделывания сельскохозяйственных культур относятся осадки, водопроводные каналы, подземные волы и влага в почвенном профиле. Во многих частях мира соя (Glycine max (L.) Merrill) возделывается в основном в богарной культуре. Неравномерное распределение осадков, как общее их количество, так и их распределение в течение вегетационного периода, негативно сказывается на производстве сои. В определенных ситуациях также может возникнуть избыточное увлажнение или заболачивание. Тем не менее засуха встречается чаше, чем заболачивание, и оба этих фактора в разной степени влияют на производство сои.

Для получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур необходимо орошать их во время критических фаз роста, используя подземные воды, воду оросительных каналов или накопленную дождевую. Отзывчивость на орошение может зависеть от различных факторов. На коэффициент использования воды (КИВ) можно влиять с помощью агротехники возделывания культур и земледелия. КИВ можно улучшить, следуя двум типам агрономических подходов: 1) сокращение испарения с поверхности почвы путем мульчирования, изменения густоты растений и расстояния между ними, а также путем выбора сортов с быстрым ранним ростом, ранним посевом и/или путем внесения удобрений; 2) повышение водообеспеченности растений за счет сбора дождевой воды, дополнительного орошения, обработки почвы для улучшения инфильтрации и сокращения поверхностного стока, борьбы с сорняками, возделывания двух или более урожаев в год или сменных уплотненных посевов и/или выбора сортов с глубокой корневой системой.

В этой статье рассматриваются потребности сои в воде, влияние влаги (и последствия засухи, а также избыточного увлажнения) на образование клубеньков, фиксацию азота, рост и урожайность, планирование орошения, оптимальный график орошения, организацию оросительных работ в условиях засоления, сохранение и эффективное использование дождевой воды и факторы, влияющие на КИВ при возделывании сои.

Потребность сои в воде

Потребность сои в воде зависит от вегетационного периода, сорта, метода орошения, осадков и т.д. Так, например, культура, возделываемая в очень жаркие летние месяцы, требует большего количества воды, чем возделываемая в месяцы с мягкой погодой. Позднеспелые сорта нуждаются в большем количестве влаги, чем раннеспелые. Эффективность различных методов орошения отличается, и, следовательно, это влияет на потребности сои в воде. Когда осадки выпадают в оптимальном количестве и хорошо распределяются, потребность в орошении для реализации высокого урожая семян отсутствует или минимальная.

С помощью моделирования определили среднемноголетней потребность сои в орошении – 367 мм. Тем не менее потребность в воде (или количество воды, применяемой для орошения) меняется в зависимости от истощения запасов почвенной влаги.

В некоторых исследованиях сельскохозяйственные культуры орошаются на основе соотношения объема поливной воды к суммарному испарению (ОПВ:СИ). При поливных режимах ОПВ:СИ 0,80; 0,60 и 0,40 потребление воды соей составляет 450–533, 350–438 и 250–393 мм соответственно.

В лизиметрических исследованиях, проведенных в штате Раджастан, Индия, в течение периода возделывания культуры длительностью 108 дней эвапотранспирация (ЭТ) сои составила 662 мм, т.е. в среднем 6,12 мм/день. В другом лизиметрическом исследовании из общего количества поступившей воды (840 мм) ЭТ сои составила 484 мм при 50 %-ном уменьшении запасов почвенной влаги в 88-дневный срок. Кроме того, ЭТ имеет значимую положительную корреляцию с различными метеорологическими параметрами, такими как испарение, количество часов солнечного света и средняя максимальная температура, и значительную отрицательную корреляцию с относительной влажностью. В Турции ЭТ сои составила 574–619 мм, а в Ливане – 725–800 мм.

Воздействие влаги на сою

Засуха может повлиять на различные физиологические и морфологические характеристики растения сои, которые, в свою очередь, оказывают влияние на образование клубеньков, фиксацию азота, рост и урожайность. Вызванный засухой стресс растений может зависеть от различных факторов, включая фазу развития, тяжесть и продолжительность стресса. Хотя соя отличается значительным уровнем осмотического регулирования, оно практически не в состоянии поддерживать жизнеспособность листьев.

Дефицит воды может оказывать на растения разнообразное воздействие, начиная от визуально незаметного и заканчивая увяданием и гибелью. Недостаток воды влияет на экспорт ассимилятов из листьев. При дефиците воды в почве снижается содержание хлорофилла и ухудшаются различные физиологические параметры, такие как скорость фотосинтеза, эффективность ассимиляции углерода, общая площадь устьичных отверстий на единицу листовой поверхности, скорость испарения и коэффициент использования воды (КИВ).

Недостаток воды даже в течение короткого периода (3–13 дней) во время стадии налива семян (R6) быстро снижает скорость обмена углеродом, в результате чего созревание наступает быстрее, размер семян уменьшается, а урожайность снижается. В условиях стресса, вызванного засухой, для сои характерно осыпание бобов, которое может быть связано с низким количеством ассимилятов в листьях и нарушением способности бобов использовать сахарозу.

Засуха или стресс, вызванный низким количеством влаги, негативно сказывается на формировании клубеньков. Засуха также влияет на их количество, размер и вес. Кроме того, под влиянием засухи изменяется характер образования клубеньков на корнях (т.е. как на главном корне, так и на боковых корнях). Азотфиксация у сои, в процентном выражении фиксации азота и количества зафиксированного азота, в значительной мере обусловлена наличием влаги и ухудшается с недостатком воды. Генотипы сои отличаются по своей способности переносить засуху с точки зрения азотфиксации. Кроме того, у некоторых генотипов (например, «Джексон») засухоустойчивость может быть обусловлена большим размером клубеньков, способствующим лучшему распределению ассимилятов и воды, лучшему относительному влагосодержанию и лучшей подаче воды для экспорта уреидов.

Дефицит влаги снижает нарастание биомассы сои, урожайность семян, площадь поверхности корня, длину корней, высоту растений, площадь листовой поверхности, сухую массу всех органов растений, урожайность семян, количество веток, цветов, бобов и семян. При этом результат стресса, вызванного дефицитом влаги, усиливается с повышением его интенсивности и длительности. Сокращение производства биомассы, вызванное дефицитом влаги, достигает своего максимума на этапах формирования боба и налива семян. Если стресс, вызванный засухой, происходит между началом цветения и наливом семян, то общий урожай семян снижается. Как правило, это вызвано замедлением вегетативного роста боковых ветвей и последующим снижением количества и урожая семян с них, а не влиянием засухи на урожай семян с основного стебля. Стресс, вызванный засухой во время репродуктивной фазы, сокращает количество закладываемых бобов. Это может быть связано с уменьшением водного потенциала и увеличением содержания абсцизовой кислоты в цветках и бобах через 3–5 дней после цветения. Также было замечено, что надземная масса растений и урожайность семян сократились на 16 % и 4 % соответственно при недостаточном орошении на стадии R2 и на 6 % и 28 % при недостаточном орошении на стадии R5. Доган и др. обнаружили, что нехватка воды на стадиях R3, R5 и R6 приводит к существенному снижению урожайности по сравнению с обильным орошением, при этом наибольшее снижение урожайности, вызванное дефицитом воды, наблюдалось на стадии R6.


Влияние избыточного увлажнения на формирование клубеньков, азотфиксацию, рост и урожайность семян

Как и засуха, чрезмерное увлажнение почвы или заболачивание также оказывает на сою неблагоприятное влияние. Избыточное увлажнение может быть вызвано проливными дождями или чрезмерным орошением – эта проблема более распространена на почвах тонкого гранулометрического состава. Кроме того, чрезмерная влажность также часто встречается на затопляемых рисовых полях в связи с образованием твердого подпочвенного слоя, спровоцированного уплотнением почвы. Эта повышенная влажность почвы вызывает замедление роста высеянной вслед сои, особенно вовремя вегетативного роста. Проблема заболачивания стоит особенно остро для сельскохозяйственных культур, посеянных на выровненную поверхность. Культуры, посеянные на приподнятые поверхности или гребни, как правило, не испытывают негативных последствий повышенной влажности почвы. Однако высота приподнятых поверхностей или гребней также имеет значение. На рисовом поле в Корее было установлено, что у сои, посеянной на гребнях высотой 10 см, общее накопление сухих веществ до стадии роста R5 снижалось намного больше, чем у сои, посеянной на гребнях высотой от 30 до 50 см.

В случае избыточного поступления влаги вскоре после сева быстрое набухание семян сои приводит к их физическому повреждению и, следовательно, ухудшению всхожести, а также роста всходов. Чрезмерная влажность почвы при плохом дренировании оказывает негативное влияние на рост растений и развитие семян сои, при этом разные сорта сои демонстрируют разную реакцию на чрезмерную влажность почвы. Кроме того, стресс, вызванный избытком почвенных вод, приводит к снижению содержания азота, фосфора, калия, кальция, магния и меди в листьях сои, что может быть связано с ухудшением роста растений.

Планирование орошения

Поливная норма

Поливная норма зависит от источника орошения (подача воды), типа почвы, фазы роста растений, погодных условий и т.д. Если подача воды слабая, как правило, применяют легкое орошение, чтобы покрыть большую площадь за единицу времени. На тяжелых почвах лучше избегать обильного орошения, так как это может привести к заболачиванию или повышению влажности, что, в свою очередь, оказывает неблагоприятное влияние на рост растений и урожайность. Культурам, посеянным в неблагоприятных условиях влажности, может потребоваться легкое орошение в течение нескольких дней после посева, это улучшит их всхожесть, особенно на легких почвах. Поливная норма также зависит от погодных условий. В ветреные дни следует избегать орошения или применять только легкое орошение, чтобы не спровоцировать полегание.

Методы орошения

При возделывании сои, полив дождеванием (рис. 1) является обычной практикой для растений, высеянных на выровненной поверхности. Если же культура посеяна на приподнятых грядах, то применяется бороздовой полив. Некоторые водосберегающие высокотехнологичные методы орошения, такие как дождевание и капельное орошение, при возделывании сои либо не используются, либо используются очень редко. Однако выбор метода орошения также определяется такими факторами, как источник орошения, рельеф поверхности и гранулометрический состав почвы.

Орошение сои методом затопления
Рис. 1 Орошение сои методом дождевания

Соя, орошаемая бороздовым методом или дождеванием, показывает более высокие темпы роста, урожайность семян и чистую прибыль, чем неорошаемые культуры, и оба метода показали себя одинаково эффективными по всем этим параметрам (табл. 1). Капельное орошение не только позволяет сократить потребление воды по сравнению с дождеванием, но и поддерживает более высокую температуру почвы, что способствует более высокой скорости прорастания и роста всходов. Также можно использовать системы поверхностного и подпочвенного капельного орошения. Однако, в случае подпочвенного капельного орошения на низкой глубине, высокая влажность наряду с низким содержанием кислорода в почве может привести к гипоксии. Оксигенация (насыщение поливной воды кислородом) поможет избежать гипоксии и повысить урожайность сои.

Таблица 1.

Влияние метода орошения на характеристики растения, урожайность семян и чистую прибыль при возделывании сои после риса (в среднем по годам и сортам, относящимся к IV и V группе спелости)

Метод орошения Высота растения, см Масса семени, мг Урожайность семян, ц/га Чистая прибыль, долл./га
Без орошения (контроль) 77 129 26,58 206
Бороздовое орошение 85 148 37,20 347
Орошение дождеванием 86 148 37,02 393

Когда необходимо проводить орошение

Орошение применяется с учетом таких параметров, как стадия развития культуры, погодные условия и состояние влажности почвы.

Что же касается состояния влажности почвы, то орошение применяется тогда, когда содержащаяся в ней влага исчерпывается до определенного уровня. Орошение также можно применять, принимая во внимание фазу развития культуры. Кроме того, определить необходимость полива помогут компьютерные программы, тензиометр или влагомер. Орошение культуры можно начинать, основываясь на любом из этих параметров. Тем не менее основной целью всего вышеописанного является повышение урожайности культуры и эффективное использование поливной воды.

Влияние орошения на сою

Как и другим сельскохозяйственным культурам, сое для высокой урожайности семян необходима оптимальная влажность почвы. При наличии достаточного количества влаги в почве, обусловленного осадками или другими факторами, возможно, культуре не потребуется полив. Тем не менее при недостаточной влажности почвы следует применить орошение, чтобы обеспечить нормальный рост растений и высокую урожайность.

Урожайность сои возрастает с увеличением интенсивности орошения. Реакция сои на орошение особенно заметна во время цветения и формирования семян. В случае применения одного орошения на стадиях R4, R5 или R6 можно получить близкие по значению уровни урожая, которые, однако, будут примерно на 20 % выше полученных в богарных условиях. Положительное влияние орошения на урожайность семян может быть связано с повышением количества семян с одного растения или увеличением массы семян. Орошение на стадии R4 увеличивает количество семян с одного растения, в то время как на стадии R5 или R6 этот прием способствует увеличению массы семян. Если культуру возделывают на водонасыщенной почве (непрерывно орошаемой), то рост корней и клубеньков сои, активность нитрогеназы, проводимость паров воды листьями и урожайность семян выше, чем при применении обычного орошения. Урожайность семян, возможно, повышается благодаря большей интенсивности фотосинтеза, сохранению массы клубеньков во время роста бобов и, следовательно, непрерывной подаче азота в семена.


Оптимальный график орошения

Интервалы между поливами влияют на индекс листовой поверхности, скорость роста и высоту растения, индекс урожайности, количество обшей сухой массы или урожайность семян сои. В Египте орошение с 15-дисвными интервалами в течение всего вегетационного периода было признано лучшим для роста и урожайности сои. При более коротких интервалах между поливами урожайность может увеличиться, однако коэффициент использования воды (КИВ) и чистая прибыль могут снизиться. Следовательно, интервалы между поливами должны быть такими, чтобы вола использовалась рационально – это позволит повысить урожайность, КИВ и чистую прибыль.

В разные фазы развития культуре может понадобиться определенное количество поливов. Различные параметры, такие как максимальный индекс листовой поверхности, доля уловленной солнечной радиации, максимальная суммарная биомасса, количество бобов, стадия роста бобов и индекс урожайности, повышаются с увеличением числа фаз, во время которых проводят орошение. Однако для формирования высокого урожая семян сельскохозяйственная культура не должна страдать от недостатка влаги в критические фазы развития. Если количество доступной воды ограничено, следует прибегать к орошению только на стадии R5, поскольку полив в это время позволяет повысить среднесуточное значение интенсивности транспирации, КИВ и урожайность семян. Орошение во время репродуктивной фазы увеличивает урожайность семян с одного растения и может быть применено как на стадиях R1, R4, так и на стадии R6. Частота орошения оказывает большое влияние на рост и урожайность сои. Шесть поливов позволяют получить большую высоту растений, количество бобов на растении, урожайность семян и процентное содержание масла, по сравнению с пятью, четырьмя, тремя или двумя поливами. В исследовании, проведенном Раббани и др., самую высокую урожайность семян получили при орошении на 20, 40 и 60 день после сева, в противовес орошению на 20; на 20 и 40 или на 20, 40, 60 и 80 день после сева.

В севообороте соя-сорго озимое (Sorghum bicolor) на глинистых вертисолях в штате Махараштра, Индия, соя показала хорошую отзывчивость на орошение при соотношении поливной воды к суммарному испарению (ПВ:СИ) 0,60. Сообщается, что при орошении сои при 75 мм СИ урожай семян был выше, чем при 100 мм или 125 мм СИ.

Организация оросительных работ в условиях засоления почвы

Применение соленой воды замедляет всхожесть и рост сои. Тем не менее во время прорастания, соя более терпима к засолению, чем на начальном этапе развития. Таким образом, можно предположить, что при вынуждающих к тому обстоятельствах соленая вода может быть использована для предпосевного орошения сои.

После дождей на солонцовых почвах появляется толстая корка, которая препятствует прорастанию сои. Однако при севе в приподнятые гряды культура обычно испытывает меньше проблем с коркой, и, следовательно, такие посевы отличаются лучшей всхожестью. Возделывание сои на засоленных почвах отрицательно сказывается на росте растений.

Урожайность, поглощение азота культурой и доля азота, полученного из почвы, уменьшаются, если соя орошается соленой водой. Разные генотипы сои имеют разную переносимость засоленности, следовательно, существует необходимость в создании устойчивых к засоленности генотипов. В качестве альтернативы культуру следует возделывать в условиях засоленности таким образом, чтобы свести к минимуму ее негативные последствия.

Использование воды низкого качества

Поливная вода хорошего качества часто бывает недоступна в достаточном количестве, но в некоторых вынуждающих обстоятельствах возникает необходимость в орошении, чтобы спасти культуру от стресса, вызванного дефицитом воды. В такой ситуации можно применить орошение, смешав пресную и засоленную воду, а их соотношение определить в зависимости от уровня засоленности. Другим вариантом является попеременное орошение сельскохозяйственных культур засоленной и пресной водой.

Способ сева также может помочь в возделывании культур в условиях засоленности. На таких проблемных почвах культуру лучше высевать в приподнятые, а не в плоские гряды. Кроме того, растения должны находиться не на самой вершине гряды, а скорее сбоку, в наклонном положении, так, чтобы, испаряясь, соли накапливались в верхней части гряды и, таким образом, мало влияли на культуру.

Сохранение и эффективное использование дождевой воды

Дождь является важным источником воды, которая не должна пропасть впустую. Эффективное использование дождевой воды имеет большое значение, особенно в безводных областях. Интенсивные осадки могут длиться только короткий период времени. Если эту дождевую воду не сохранить эффективным способом, это чревато не только потерей воды, но и возникновением эрозии почвы. Сохранение дождевой воды – задача первостепенной важности. Предшествующее посеву возделывание поля способствует лучшему сохранению дождевой воды. Плантажная вспашка оказывает благотворное влияние на сохранение водных ресурсов. Борозды помогают контролировать скорость движения воды. Таким образом, поля следует разделить на маленькие участки с бороздами для местного сохранения дождевой воды перед севом сои. Плоская широкая гряда и гребневая система обработки почвы усиливают инфильтрацию осадков в почву.

Дождевую воду необходимо сохранять во время вегетационного периода сельскохозяйственной культуры. Разделение поля на маленькие участки с высокими гребнями помогает сохранить дождевую воду в поле, не позволяя ей стекать на другие участки. При применении этой практики дождевая вода используется сельскохозяйственными культурами, а питательные вещества не вымываются текущей дождевой водой.

Сбор и повторное использование дождевой воды

Дождевая вода не должна пропадать впустую. Ее необходимо сохранять в прудах и водохранилищах, чтобы использовать затем для орошения в критические периоды роста растений. Сбор дождевой воды особенно важен в тех районах, где в течение года выпадает ограниченное количество осадков, а другие источники волы для орошения недоступны.

Влияние осадков на продуктивность сои

Для получения высокого урожая сои, возделываемой в богарных условиях, необходимо достаточное количество своевременных осадков. Своевременное начало дождей обеспечивает своевременный сев сои. Однако осадки, выпавшие сразу после сева культуры, могут негативно сказаться на ее прорастании, поскольку способствуют образованию корки или возникновению недостатка кислорода.

На урожайность сои могут повлиять время выпадения осадков, их распределение, интенсивность и т.д. Считается, что несвоевременное выпадение, неравномерное распределение и высокая интенсивность осадков приводят к снижению урожайности семян. Несвоевременность выпадения осадков приводит к задержке сева сои. При неравномерном распределении влаги растения не получают ее в нужное время или в нужном количестве, а высокая интенсивность дождей может стать причиной чрезмерного увлажнения. Так, например, с помощью регрессионного анализа удалось подсчитать, что для получения высоких урожаев сои в богарных условиях центральной Индии следует высевать генотипы, у которых цветение начинается примерно на 37 день, созревание – приблизительно на 92 день, а налив семян длится около 33 дней.


Факторы, влияющие на эффективность использования воды при возделывании сои

Способ сева

Орошение дождеванием – это обычная практика в возделывании сои, посеянной на поле с выровненной поверхностью, тогда как для сои, высеянной в приподнятые гряды или в борозды, применяется бороздовой полив. При возделывании сои бороздовое орошение имеет более высокий коэффициент использования воды (КИВ), чем орошение дождеванием. Нарезка борозды после каждых двух рядков сои обеспечивает значительно более высокие урожайность семян и КИВ по сравнению с высевом без нарезания борозд.

Соя, высеянная в поле с бороздовым орошением, имеет более высокий КИВ при соотношении коэффициента использования воды к суммарному испарению (КИВ:СИ) 0,6, чем посевы культуры в поле с выровненной поверхностью. Ширина приподнятой гряды также может повлиять на урожайность. Хотя использование широких гряд позволяет сократить количество воды для орошения, центральный ряд в ней не в состоянии воспользоваться влагой при бороздовом орошении. С другой стороны, более узкая ширина и, следовательно, более частые борозды облегчают и ускоряют осушение излишков воды при интенсивных осадках.

Среди приподнятых гряд шириной 6,9, 12 и 15 м наивысшую урожайность семян удалось получить при ширине 6 м, а самую низкую – при 15 м. Система широких гряд и борозд помогает уменьшить сток дождевой воды и повысить инфильтрацию осадков. В некоторых районах сев на плоские гряды способствует накоплению воды, что отрицательно сказывается на густоте растений и их росте, в то время как гребневая система обработки почвы помогает избежать этих проблем, которые в конечном итоге могут привести к снижению урожайности семян и КИВ.

Возделывание сельскохозяйственных культур, в том числе сои, по системе no-till набирает популярность среди фермеров благодаря различным преимуществам, которые она предоставляет. Водопотребление в этом случае слабее, чем при традиционной обработке. Следовательно, на полях с нулевой обработкой при каждом орошении требуется меньше воды, особенно при первых поливах, чем на полях, возделанных традиционными методами, хотя частота орошения может возрасти. Механическое сопротивление поверхности необработанной почвы значительно выше, чем у традиционно обработанной; в связи с этим корни сои большей частью располагаются в поверхностном слое необработанной почвы, следовательно, культура более зависима от ирригации.

Выбор сорта

Сорта сои имеют различный коэффициент использования воды (КИВ). Некоторые сорта могут быть более устойчивыми к стрессу, вызванному дефицитом воды (или засухой). Известно, что высокорослые сорта лучше восстанавливаются от последствий нехватки воды, чем низкорослые.

Исследования показали засухоустойчивость и высокий КИВ у некоторых генотипов сои. Характеристики корней и ростков генотипов, эффективно использующих влагу, позволяют растению использовать влагу максимально эффективно.

Вегетационный период

Оросительная норма зависит от преобладающих погодных условий. Сезонные осадки и преобладающая температура являются важными погодными параметрами, которые влияют на КИВ сои. Так, например, в Индии урожайность семян, а также КИВ сои выше во время сезона хариф (сезон дождей), чем в летним сезон. Высокие температуры летом приводят к большим потерям влаги.

Густота растений

Густота растении должна быть оптимальной для реализации высоких урожаев семян сои. Слишком низкая или слишком высокая не только приведет к ухудшению урожайности семян, но и снизит коэффициент использования воды (КИВ). При недостаточной густоте растений большая часть потерь воды происходит путем испарения, в то время как в загущенных посевах большая часть воды теряется при транспирации, и во время репродуктивной фазы растение может страдать из-за ее нехватки.

Особенности развития корневой системы

Длина корня и структура роста корней оказывают влияние на коэффициент использования воды (КИВ). Генотипы с обширной корневой системой добывают воду из более глубоких слоев почвы. Эта влага не доступна генотипам с поверхностной корневой системой и теряется. Генотипы с обширной корневой системой выдерживают стресс, вызванный дефицитом влаги, гораздо лучше, чем генотипы с поверхностной корневой системой.

Генотипы могут отличаться структурой роста корней. У одних генотипов он более горизонтальный, тогда как у других – более вертикальный. Ожидается, что вертикальная структура роста обеспечивает более высокий КИВ и лучшую переносимость засухи, чем горизонтальная.

Вегетационный период культуры

Позднеспелые генотипы находятся в поле в течение более продолжительного периода времени и, следовательно, могут требовать большего количества поливов, чем скороспелые. Критический дефицит воды больше сказывается на урожайности позднеспелых сортов, чем скороспелых, поскольку последние созревают до наступления стресс, вызванного дефицитом воды, или испытывают его в течение более короткого срока.

Сроки посева

Срок посеве оказывает существенное влияние на рост, урожайность и коэффициент использования воды (КИВ) культуры. Так, например, в Индонезии посеянная в декабре соя сформировала урожайность, почти в два раза превышающая урожайность, полученный при посеве культуры в январе. Это объясняется тем, что ранний срок сева позволил культуре не только привести свой рост в соответствие с водоснабжением, но и избежать засухи, характерной для конца сезона.

Метод орошения

Метод орошения, используемый для возделывания сои, значительно влияет на коэффициент использования воды (КИВ). При орошении дождеванием вода подается на всю территорию поля, а поскольку во многих случаях поверхность поля неоднородна, это приводит к большим потерям воды. В случае бороздового полива вода подается только в борозды, охватывающие меньшую площадь, чем та, которую позволяет охватить орошение дождеванием, и, следовательно, КИВ в этом случае, как правило, выше. Системы капельного орошения и дождевания позволяют еще больше улучшить КИВ, так как дают возможность контролировать потери воды. В основном такие системы используются на полях с неровной поверхностью и в районах, которые страдают от серьезной нехватки воды. Подпочвенное капельное орошение характеризуется более высоким КИВ, чем поверхностное, благодаря снижению потерь воды при испарении. Тем не менее из-за высоких начальных затрат, связанных с установкой этих систем, они не пользуются популярностью среди производителей.

Применение мульчи

Соломенная мульча препятствует потере воды посредством испарения и тем самым повышает количество влаги, доступной для посевов, что в конечном счете приводит к повышению урожайности семян. Поверхностное применение мульчи из соломы и добавление соломы в почву оказывают благотворное влияние на коэффициент использования воды (КИВ). Например, было обнаружено, что добавление в почву остатков сахарного тростника (Saccharum officinarum) увеличивает КИВ сои.

Для мульчирования может использоваться солома пшеницы (Triticum aestivum), риса (Oryza sativa) или любой другой сельскохозяйственной культуры. Однако, если мульча применяется сразу после сева, норма ее применения должна быть такой, чтобы не оказывать никакого отрицательного влияния на всхожесть и прорастание сои. В качестве альтернативы соломенная мульча может применяться между рядами культуры после появления всходов. Использование соломенной мульчи часто оказывается невозможным из-за высоких расходов. Тем не менее, если предыдущую культуру (например, пшеницу) убирали с помощью комбайна, распределяющего пожнивные остатки по полю, то можно использовать прямой сев сои в необработанную почву (с использованием сеялки «Хеппи Сидер»), и оставшаяся в ней пшеничная солома сыграет роль мульчи.

Орошение на критической стадии

Орошение на критической стадии роста культуры может спасти урожай, а на других стадиях роста – привести к увеличению коэффициент использования воды (КИВ). КИВ повышается, если орошение осуществлялось только в фазе R5. На ранних стадиях растительный покров культуры еще слишком мал, соответственно, потери влаги с испарением достаточно высоки. Сокращение полива в это время помогает избежать больших потерь воды с испарением и способствует улучшению КИВ.

Борьба с сорняками

Сорняки конкурируют с культурой не только за ресурсы, но и за влагу. Некоторые виды сорняков выносливее сои и, следовательно, имеют больше возможностей для поглощения воды. Таким образом, удаление сорняков в соответствующее время является обязательным для устранения конкуренции между сорняками и культурой за различные ресурсы, в том числе за влагу, и тем самым для улучшения коэффициент использования воды (КИВ) сои.

Внесение удобрений

Для оптимально удобренной культуры характерны правильный рост и развитие, высокая урожайность и высокий коэффициент использования воды (КИВ). Самые высокие показатели эвапотранспирации (ЭТ) и КИВ у сои были зафиксированы при совместном применении 100 % рекомендуемых доз азота, фосфора, калия и навоза в дозе 10 т/га, по сравнению с внесением только 100 % рекомендуемых доз NPK или с отказом от применения удобрений.

Post scriptum. Оптимальное обеспечение влагой играет важную роль в получении высоких урожаев семян сои. Засуха и избыточное увлажнение отрицательно сказываются на ее росте и урожайности. В различных частях мира соя в основном возделывается как богарная культура. Существует необходимость в рациональном водопользовании и эффективных агротехнических приемах, позволяющих избежать потерь, спровоцированных стрессом, вызванным дефицитом воды. Необходимо способствовать сохранению дождевой воды, которая может быть использована для орошения.

В целом соя демонстрирует хорошую отзывчивость на полив. Для получения высокой урожайности семян разрабатываются оптимальные режимы орошения. Однако количество поливов зависит от фактического наличия воды для орошения в регионе. Водопользование и коэффициент использования воды (КИВ) подвергаются влиянию различных факторов, таких как способ сева, сорт, вегетационный период, густота растений, период созревания культуры, способ орошения, использование мульчи, использование орошения на критической стадии роста, борьба с сорняками и применение удобрений. Вода – это ограниченный ресурс, и в будущем ожидается дальнейшее сокращение ее запасов. Таким образом, существует необходимость в использовании эффективных методов управления водными ресурсами.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *