книги из ГПНТБ / Природно-мелиоративное районирование территории перспективного орошения Нижнего Поволжья

мой, их большие непроизводительные потери и интенсивная транспирация растениями в период вегетации, полное иссу­ шение метровой толщи до влажности завядания осенью.

'Поэтому обеспеченность растений влагой по отдельным периодам роста оказывается неодинаковой, что наглядно

1 И 2 ^ 3

Рис. 5. Запасы продуктивной влаги (мм) в метровом слое почвы по зяби весной на тер­ ритории Южно-Сыртовой природно-мелио­ ративной области. 1 — 150—125; 2 — 125— 100; 3 — менее 100.

видно из анализа динамики водного режима почвы под ве­ дущей для данной зоны культурой — яровой пшеницей. На территории Сыртового Заволжья к посеву яровых при­ ступают обычно в третьей декаде апреля. В начальный период развития яровой пшеницы состояние посевов почти полностью определяется влажностью пахотного слоя почвы. Запасы продуктивной влаги в этом слое ко времени посева хотя и ниже значений полевой влагоемкости, но они чаще всего находятся в оптимальных пределах (20—40 мм) и обыч­ но обеспечивают получение нормальных и дружных всходов во всех районах Сыртовой области (табл. 26).

'Сумма выпадающих осадков за этот период незначи-

59

тельна, и она, как правило, не покрывает расхода влаги на физическое испарение с поверхности почвы (табл. 27).

Впериод от всходов до выхода в трубку яровой пшеницы запасы продуктивной влаги в почве снижаются. Более поло­ вины лет (54—58%) содержание доступной для растений почвенной влаги в пахотном слое опускается ниже предела оптимального увлажнения (менее 20 мм) (табл. 28).

Увлажнение метрового слоя почвы характеризуется дан­ ными табл. 29.

Всилу недостаточного увлажнения в Сыртовом Заволжье

60

Т а б л и ц а 27

Сумма м вероятность осадков различной величины за период посев—всходы яровой пшеницы

Вероятность различных запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы на посевах яровой пшеницы за период всходы—выход в трубку

61

наиболее существенным фактором, влияющим на развитие растений яровой пшеницы в период всходы — выход в трубку, являются осадки. 'Сумма их в этот период в 40—50% лет изменяется в пределах 21—40 мм (табл. 30).

В период выход в трубку — цветение завершается созда­ ние основной вегетативной массы растений, происходит ин­ тенсивное развитие органов плодоношения. Формируя значи­ тельную растительную массу, яровая пшеница в период от выхода в трубку до цветения потребляет наибольшее коли­ чество почвенной влаги. Поэтому корневая система растений проникает за пределы пахотного и полуметрового слоя, дости­ гает метрового слоя почвы и глубже. Для нормального разви­ тия растений в этот период требуется увлажнение метрового

Т а б л и ц а 30

Обеспеченность осадками яровой пшеницы в период всходы—выход в трубку

Запасы продуктивной влаги в пахотном слое почвы в период выход в трубку — цветение яровой пшеницы

62

слоя почвы, в котором запасы продуктивной влаги должны быть не ниже 80 мм. Фактическую влагообеспеченность яро­ вой пшеницы в период выход в трубку — цветение характе­ ризуют данные табл. 31, 32.

Запасы влаги в пахотном слое почвы в этот период огра­ ничены. В 50—80% лет в пахотном слое содержится до 10 мм продуктивной влаги, а в метровом слое величина их не пре­ вышает 80 мм, что является недостаточным для нормального роста и развития растений, получения высоких урожаев.

Пополнение запасов почвенной влаги за счет выпадающих в это время осадков оказывается далеко не достаточным, что характеризуется данными табл. 33.

От цветения до молочной спелости завершается процесс накопления вегетативной массы растений, формируется зерно.

- Т а б л и ц а 32

Запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы за период выход в трубку — цветение яровой пшеницы

63

Яровая пшеница в этот период предъявляет не менее высокие требования к влаге, чем в другие фазы своего развития. Нарушение водообеспеченности растений приводит к форми­ рованию щуплого зерна. Однако условия водоснабжения Яро­ вой пшеницы, как видно из данных табл. 34, в большинстве

При оценке данных этой таблицы следует иметь в виду, что для почв Сыртовой области нижней границей оптималь­ ного увлажнения, когда влагообеспеченность яровой пшени­ цы в период цветение — молочная спелость может считаться удовлетворительной, является наличие в метровом слое почвы продуктивной влаги не менее 65—75 мм. Таким образом, оптимальное увлажнение почвы в период цветение — молочная спелость зерна яровой пшеницы наблюдается лишь в северных районах и то один раз в двадцать пять лет. В районе города Пугачева благоприятная влагообеспеченность посевов в тече­

в Сыртовой области без проведения оросительных мелиора­ ций. Потребность во влаге к концу вегетационного периода, начиная с фазы молочной спелости яровой пшеницы, сни­ жается. Однако к этому периоду запасы продуктивной вла­ ги в почве снижаются почти до влажности завядания. В" сред­ нем за период от цветения до восковой спелости зерна в мет­ ровом слое почвы они находятся в пределах 20—40 мм

(табл. 35).

При недостаточном содержании почвенной влаги в мет­ ровом слое особое значение приобретают осадки, которые выпадают в период от цветения до молочной спелости зерна.

64

Однако сумма их за это время, как видно из данных табл. 36, оказывается незначительной, не более 20 мм каждый вто­ рой год.

Для оценки влагообеспеченности растений большое зна­ чение имеет выявление потребности растений в воде, а также сравнение ее с фактическим расходом влаги за отдельные периоды.

Потребность растений в воде определяется количеством

в течение вегетационного периода. В полевых условиях, эта величина может быть определена по расходу влаги из почвы и количеству выпавших осадков за вегетационный период культуры. В то же время Н. Н. Иванов считает, что суммар­ ное испарение при оптимальном увлажнении близко к испа­ ряемости, т. е. к возможному испарению, или испарению

Т а б л и ц а 35

Вероятность различных запасов продуктивной влаги в метровом слое почвы за период цветение—восковая спелость яровой пшеницы

с водной поверхности и может быть вычислено по данным ме­ теорологических наблюдений..

Еще в 20-е годы Р. Э. Давид для определения суточной величины испаряемости предложил формулу: У=0,5 (Е —е), где У—испаряемость, мм; (Е —е)—средний за сутки дефицит влажности воздуха, мм. Указанная формула получена им на основе сопоставления суммы дефицитов влажности воздуха с годовой суммой осадков в районах чернозема мощного невыщелоченного чернозема, где имеется наиболее благопри­ ятное сочетание увлажнения и испаряемости. В дальнейшем этот метод получил подтверждение в исследованиях П. Г. Ка­ банова (1946), который для объективной характеристики испаряемости использовал фактический расход воды на испа­ рение полем пшеницы при условии бесперебойного обеспече­ ния растений водой (при орошении или во влажные годы). Позднее к аналогичным выводам пришли и многие другие исследователи.

А. В. Процеров (1953) при характеристике вегетационного периода сельскохозяйственных культур на территории оро­ шения Куйбышевского гидроузла для расчета оросительных норм яровой пшеницы для характеристики напряженности условий роста и развития растений использовал недостаток насыщения воздуха водяными парами. По сумме среднесу­ точных дефицитов влажности воздуха с учетом принятых коэффициентов им рассчитывалось суммарное испарение

споля, занятого яровой пшеницей. Например, для периода от посева до колошения сумма дефицитов бралась с коэф­ фициентом 0,6, а в период от колошения до восковой спелости

скоэффициентом 0,4.

Согласно исследованиям А. М. Алпатьева (1952) потреб­ ность культурных растений в воде за весь период вегетации в разных почвенных зонах близко совпадает с испаряемостью за тот же период. Испаряемость же пропорциональна сумме дефицитов влажности воздуха, поэтому потребность растений во влаге можно определить по формуле:

E - K - I D

где 2D — сумма среднесуточных дефицитов влажности возду­ ха за вегетационный период яровой пшеницы, мм; к — сред­ ний коэффициент пропорциональности, принятый А. М. Ал-

66

цы в Заволжье. В самом деле, для всех районов описываемой территории, по Алпатьеву, яровая пшеница в целом за период вегетации обеспечена водой лишь на 30—40%, что явно про­ тиворечит фактической урожайности этой культуры, которая складывается не только под влиянием высокого уровня агро­ техники, но и метеорологических условий района возделы­ вания.

Т а б л и ц а 37

Влагообеспеченность яровой пшеницы в Сыртовой области (мм)

Используя материалы наблюдений агрометеостанции Ер­ шов и фактический расход влаги за период вегетации в раз­ ные годы, нами была сделана попытка уточнить значение коэффициента в формуле А. М. Алпатьева для расчета опти­ мальной потребности в воде яровой пшеницы в Сыртовом Заволжье.

Как известно, нижняя граница оптимальной влажности почвы для большинства растений соответствует 65—70% по­ левой влагоемкости. В связи с этим для решения поставлен­ ной задачи были отобраны только те годы, когда запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы на протяжении большей части вегетационного периода не опускались ниже 70% полевой влагоемкости, урожайность яровой пшеницы при этом была не ниже 25 ц/га. Этим требованиям отвечают условия, когда яровая пшеница возделывалась при орошении, а также в годы достаточной влагообеспеченности (1941, 1942, 1968) ее при возделывании без орошения.

Исследования А. М. Алпатьева (1952) показали, что для выявления особенностей расходования влаги сельскохозяйст­ венными культурами при оптимальном увлажнении достаточ-

6 8