РАЗРАБОТКА РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ ДЛЯ ИНТЕНСИВНЫХ СОРТОВ РИСА

Обеспечение оросительной водой посевов риса в Российской Федерации является главной задачей мелиоративной науки на протяжении многих лет. Площади, используемые под рис, растут из года в год, вводятся в строй когда-то заброшенные рисовые системы, реконструируются пришедшие в полный упадок, и в течение нескольких ближайших лет главной проблемой будет обеспечить агротехнически необходимое орошение вновь вводимых и имеющихся площадей. Рисоводческие хозяйства, территориально расположенные вблизи водозаборов, как правило, не испытывают проблем с подачей воды на свои посевы, но отдаленные хозяйства, даже в водообеспеченные годы, сталкиваются с данной проблемой [4,5].

В годы низкой водообеспеченности после проведения посева и первоначального залива к началу кущения у риса удаленные хозяйства не могут подать воду на свои посевы в необходимом объеме и, вследствие этого, происходят значительные потери урожая зерна, что приводит к значительным материальным убыткам [3].

В этом случае применение импульсного (прерывистого) орошения в различные межфазные периоды вегетации риса при возникновении перебоев с подачей оросительной воды в маловодные годы, позволяет получить урожай риса без значительных его потерь [7]. Кроме того, данный режим орошения может быть использован и в нормальные по водообеспеченности годы, но только в тех хозяйствах, где это экономически целесообразно (при размещение посевов в севообороте на высоких чеках с затрудненной водоподачей).

В этой связи в период 2015-2016 гг. проведены исследования по разработке режимов орошения для интенсивных сортов риса с целью - установить параметры режимов орошения, обеспечивающих оптимальные условия для выращивания культуры и сокращения оросительной нормы без снижения урожайности зерна.

Объектами исследований являлся интенсивный среднеспелый сорт риса Рапан, наиболее распространенный в хозяйствах Краснодарского края, предметом – водный режим чеков.

Исследования выполнены на рисовой оросительной системе ФГУП РПЗ «Красноармейский» Красноармейского района по схеме однофакторного опыта на площади 21,2 га, предшественник - рис. Проведены предпосевная обработка почвы, внесение основного минерального удобрения, подкормок и гербицидов, посев риса по общепринятой технологии выращивания риса. Режим орошения на контрольном чеке соответствовал технологии укороченного затопления, распространенной в хозяйствах Краснодарского края для интенсивных сортов.. Уборка зерна проводились в соответствии с общепринятой в рисоводстве агротехникой [2].

В соответствии с принятой методикой расходная характеристика водовыпусков из оросителя в чек (ВЧОТ) определялась расчетом по методике института «Кубаньгипроводхоз» [1] и Кубанского государственного аграрного университета. Расчетная расходная характеристика проверялась натурными измерениями расходов воды при различных гидравлических напорах воды Z на сооружении.

Расчетный расход чекового водовыпуска с тарельчатым затвором определялся по формуле:

Следовательно, коэффициент расхода чекового водовыпуска μ = 0,74. На рисунках 1-4 представлены графики режимов орошения на карте 14 (чек 1 и 2) и карте 15 (чек 1 и 2).

В процессе эксперимента установлены объемы подачи воды при постоянном и прерывистом затоплении. Определены параметры импульса, в том числе время затопления чека, время просушки и продолжительность межимпульсного периода.

За каждый период вегетации (предусмотренный схемой опыта) осуществлено по 1-2 импульса. Среднее значение продолжительности затопления чека составило 2-3 суток, время просушки чека – 10-12 суток, межимпульсный период – 5-10 суток.

Влажность поверхностно-обнаженной почвы между импульсами (карта 14, чек 1 и 2 и карта 15, чек 2)    изменялась от 100 до 85 % ПВ. Как только прибор показывал эту величину влажности, открывали водовыпуск на сооружениях из оросителя в чек для осуществления следующего импульса.

Для тарельчатого затвора чекового водовыпуска зависимость расхода от гидравлического перепада, согласно экспериментальным данным, выглядит следующим образом.

Кривая зависимости Q=f(Z) приведена на рисунке 5.

Согласно регрессионному анализу, полученная кривая описывается уравнением:

Q = -0,641Z2 + 0,458Z + 0,020                                             (5)

R2 = 0,9847 – величина достоверности аппроксимации. Коэффициент корреляции: 0,999.

Результаты уборки зерна риса показали, что средняя урожайность по опыту составила 74,75 ц/га (табл. 1).

Таблица 1 – Урожайность зерна риса при различных режимах орошения риса

Самой низкой она была в варианте с комбинированным режимом орошения, при котором прерывистое затопление создавалось в период созревания зерна. На вариантах с прерывистым орошением в периоды прорастание – кущение и трубкование – цветение урожайность практически не различалась, составив 76,1 и 75,6 ц/га соответственно. На контроле при укороченном режиме орошения урожайность сформировалась на уровне 74,5 ц/га. Как видно из представленных данных межвариантные различия по сравнению с контролем были не существенны, составив от 0,5 до 2,8 ц/га (0,7 – 3,7 %) и находились в пределах ошибки опыта.

При импульсном орошении, в зависимости от времени его применения, урожайность риса составила 7,28–7,61 т/га, на контрольном чеке – 7,45 т/га. Затраты оросительной воды на контрольном чеке с укороченным режимом орошения, по сравнению с экспериментальным чеком, были выше на 949,66 – 2122,83 м3/га или 1,5 – 11,4 %.

Оросительная норма на контроле составила 18621,03 м3/га, а при поддержании импульсного режима орошения в периоды: прорастание-кущение, трубкование-цветение и созревания риса 16498,20; 17671,37 и 18341,71 м3/га соответственно. То есть экономия оросительной воды в зависимости от применяемого комбинированного режима орошения варьировала от 949,66 до 2122,83 м3/га.

Согласно «Методике расчета затрат на оказание услуг по подаче воды на рисовые оросительные системы», разработанные Российским НИИ проблем мелиорации [6], стоимость поданной воды составляет 0,81 руб./м3. В этом случае экономический эффект от внедрения прерывистого затопления в зависимости от времени его применения составит 769 – 1719 руб./га.

Таким образом, с целью экономии оросительной воды для полива риса в маловодные годы, а так же при невозможности водообеспеченности на высоких чеках, рекомендуется применение комбинированных способов полива – прерывистого затопления в период прорастание-кущение и прерывистого затопления в период трубкование-цеветение.

Список литературы

1.          Аксенов, Г.В. Водовыпуски чековые с тарельчатым затвором. – г. Краснод.: Кубаньги- проводхоз, 1989. – 30 с.

2.          Коробка, А.Н. Система земледелия Краснодарского края на агроландшафтной основе / А.Н.Коробка, С.Ю. Орленко, Е.В. Алексеенко, Н.Н. Малышева и др. - Краснодар, 2015. - 352 с.

3.          Малышева, Н.Н. Экономическая оценка эффективности выращивания риса в Краснодарском крае / Н.Н. Малышева, С.А. Тешева // Сборник материалов международной научно-практической конференции «Современные научные исследования: исторический опыт и инновации».- Краснодар, 2015. - С. 108-111.

4.          Попов, В.А., Алексеенко, И.В. Оросительная норма и урожайность риса при прерывистом затоплении посевов // Рисоводство, 2005. - № 8. - С.67-69.

5.          Попов, В.А., Островский, Н.В. Водные и биологические аспекты устойчивого производства 1 млн. т кубанского риса //Материалы 3-й Международной научно-практической конференции. Проблемы мелиорации земель и воспроизводства почвенного плодородия - г. Краснодар, КубГАУ, 2010, с. 184-186.

6.          Пути повышения эффективности орошаемого земледелия/ под ред. В.Н. Щедрина. –Новочеркасск: ООО «Геликон», 2008. - Вып. 39. - Ч. 1. - 130 с.

7.          Система рисоводства Краснодарского края/ под общ. ред. Е.М. Харитонова. – Краснодар: ВНИИ риса, 2011. - 316 с.