Производственный опыт возделывания скороспелых сортов хлопчатника при дождевании

Фото: pixabay.com Хлопчатник

Материал подготовлен на основании авторской статьи, размещённой на сайте «Главагроном».

И.А. Костоварова, кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник, заведующий научно-исследовательским отделом. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения и сельхозводоснабжения «Радуга», г. Коломна.

Введение

Северная граница возделывания хлопчатника не ограничивается странами Центральной Азии. C 2006 г. на юге России проводятся опыты по выращиванию различных сортов хлопчатника. Выращивание такой уникальной технической культуры для России как хлопок, на полив которой могут быть использованы сточные воды, в настоящее время изучается [1, 2]

На сегодняшний день, чтобы полностью обеспечить потребности России, необходимо около 250 тыс. т волокна хлопчатника. Чтобы получить такой объем, необходимы большие площади (около 278 тыс. га) [3, 4], резервами которых могут стать залежные земли Волгоградской и Астраханской областей, Республики Калмыкия и Ставропольского края. Это самые перспективные регионы, имеющие возможность орошения, так как хлопчатник может расти и на очень бедных почвах, и подверженных засолению, где другие культуры выращивать нерентабельно. Производственные площади в России пока небольшие. В Ставропольском крае его выращивают на 250 га, еще по 100 га занято хлопчатником в Астраханской и Волгоградской областях [5].

Существенными агротехническими приемами, оказывающими влияние на качество и количество урожая являются: правильно выбранный предшественник, срок посева, внесение минеральных удобрений. Важную роль также играет выбор сорта, который должен быть способен обеспечивать высокую и устойчивую продуктивность в различных условиях среды. Уже выведены ультраскороспелые сорта хлопчатника (например средневолокнистый сорт ПГССХ-1) с периодом вегетации около 110 дней, за который хлопчатник в южных районах нашей страны успевает вырасти и дать хороший урожай, что практически продвинуло культуру до 50-й параллели, хотя она всегда выращивалась не выше 40-й [3, 4, 5]. Первые пробные партии полученного урожая хлопчатника были отправлены на Камышинский текстильный комбинат, где указанный сорт показал свою техническую и промышленную пригодность в качестве промышленного сорта.

Фото: freeimages.com Хлопчатник

Особую важность имеет выбор способа полива и технология выращивания. Целесообразно также определить рациональные нормы полива, чтобы снизить или предотвратить засоление, при этом повысить урожайность. Разработкой экологически безопасных режимов орошения, проектных норм водопотребности, конструкций и параметров современного ирригационного оборудования и механизированных технологий полива по бороздам занимаются многие ученые ВНИИ «Радуга» [6-10].

Зарубежные ученые также изучают вопросы эффективности полива хлопчатника. Так, исследователи из США проводили анализ орошения хлопчатника при капельном орошении и поливе дождевальными машинами кругового действия [11]. Похожие исследования проводили китайские ученые при возделывании хлопка после озимой пшеницы с использованием на отдельных участках поверхностного, капельного орошения и полива микродождеванием [12].

Цель работы

Цель настоящей работы заключалась в изучении производственного опыта выращивания хлопка различных сортов при дождевании и определение его эффективности. Также изучалась возможность получения двух урожаев в год на землях подверженных засолению.

Материалы и методы исследований

Постановка полевых опытов, контроль и наблюдения проводились по общепринятым методикам (Доспехов Б.А., 1979; Головачев В.И., 1989), использован системный подход и методы натурного эксперимента. Урожай хлопчатника учитывался в несколько приемов по мере созревания коробочек в каждом опытном ряду, по среднему количеству растений в ряду, среднему количеству собранных коробочек и их весу [13, 14]. Полевые исследования проводились в фермерском хозяйстве «Кушман-Ата» Сардобинского района Сырдарьинской области Республики Узбекистан с характерными условиями для аридной зоны [15].

Исследования, а также производственная проверка по орошению дождеванием проводилась с районированным среднеспелым сортом хлопчатника Ан-Баяут-2 и скороспелыми сортами хлопчатника Ташкент-6 и Омад, посеянными после уборки озимой пшеницы сорта Санзар-8. Поливы на опытных участках проводились дождеванием при помощи сезонно-стационарной системы с аппаратами ДКШ-64.00.060 — 2 га (см. рис. 1, 2 и 3). Остальная территория хозяйства (25 га) поливалась по проточным бороздам.

Хлопчатник является ценной для народного хозяйства и дорогостоящей технической культурой. Поэтому актуальность данной работы обуславливается экономической эффективностью выращивания хлопчатника в качестве повторной культуры. Также ценным является использование технологии дождевания хлопчатника различных сортов с различным периодом вегетации, как перспективной и рентабельной.

Фото: wikimedia.org Хлопчатник

Разработка вопросов исследований проводилась по вариантам, приведенным в табл. 1.

Таблица 1. Схема полевых опытов

Фото: Костоварова И.А. Рис. 1. Схема сезонно-стационарной системы дождевания (размеры в метрах): 1 — железобетонный лоток (ЛР-80); 2 — полиэтиленовые трубы сечением 100 мм для подачи воды на участок и распределение ее между поливными трубопроводами; 3 — поливные полиэтиленовые трубопроводы сечением 63 мм; 4 — стояки сечением 40 мм, на которых установлены дождевальные аппараты ДКШ-64.00.060 с радиусом захвата 18 м; 5 — задвижки

В этом же году другой исследовательской группой проводились исследования со скороспелыми сортами хлопчатника Ташкент-6 и Омад (посев после уборки озимой пшеницы) при поливе по бороздам.

Результаты и обсуждение

Изучение эффективности дождевания проводилось на различных сортах хлопчатника. В опыте исследовали три сорта хлопчатника: среднеспелый Ан-Баяут-2 и два скороспелых Ташкент-6 и Омад при одном режиме предполивной влажности почвы и двух способах орошения по бороздам и дождеванием, намеченной схемой полевых опытов (табл. 1). Агротехника возделывания хлопчатника в опытах соответствовала действующим зональным рекомендациям, дополненная вариантами изучаемой технологии. На участках дождевания борозды не нарезались в отличие от варианта с поверхностным поливом. Посев проводили нормой 55 кг/га. Способ посева рядовой с шириной междурядий 90 см. Глубина заделки семян 5 см. Перед посевом проведены зяблевая пахота на глубину 30...40 см и боронование. После получения всходов выполнено прореживание, междурядная обработка почвы с внесением удобрения и мероприятия по борьбе с болезнями и сельхозвредителями и т.д. На посевы хлопчатника сорта Ан-Баяут-2 дождеванием была подана оросительная норма 1400 м³/га, а по бороздам 2250 м³/га [16, 17]. Скороспелые сорта хлопчатника летней посадки (Ташкент-6 и Омад) с большими трудностями из-за постоянного перебоя с водоподачей удалось полить дождеванием оросительной нормой 950 м³/га. Ведомость фактического режима орошения разных сортов хлопчатника приведена в табл. 2.

Таблица 2. Фактические сроки и нормы поливов хлопчатника

Фото: Костоварова И.А. Рис. 2. Пробный запуск стационарной системы перед посевом

Разные способы и оросительные нормы в определенной степени повлияли на рост, развитие и урожай хлопчатника сорта Ан-Баяут-2 (табл. 3). Надо отметить, что растения на участке дождевания более мощные и раскидистые. Поливы дождеванием необходимо проводить до раскрытия коробочек, чтобы не пострадало качество волокна.

Таблица 3. Урожайность хлопчатника сорта Ан-Баяут-2

В опытах по изучению различных способов орошения со среднеспелым сортом хлопчатника Ан-Баяут-2 наибольший урожай хлопка-сырца был получен при дождевании. Прибавка урожая в сравнении с поверхностным орошением составила 6 ц/га. При использовании технологии дождевания расход оросительной воды по сравнению с ее затратами при поверхностном способе на 37,8% уменьшился, а урожайность хлопка-сырца повысилась по сравнению с контролем на 30% [17, 18].

Грузные поливы, и следовательно избыточное увлажнение посевов в варианте с поверхностным способом орошения способствовало удлинению межфазного периода и запаздыванию сроков раскрытия коробочек хлопчатника по сравнению с дождеванием. Так при поливах дождеванием созревших коробочек в среднем на 23 сентября было уже 81,8%, а на контроле только 39,8% от общего количества набранных растениями коробочек.

После уборки озимой пшеницы сорта Санзар-8 (участок дождевания 1 га) на высвободившейся площади был заложен опыт с районированными скороспелыми сортами хлопчатника Ташкент-6 и Омад (табл. 1). В качестве базового варианта был принят широко районированный в Узбекистане с 1981 г. сорт Ташкент-6. Кроме этого, испытания по отзывчивости хлопчатника к дождеванию прошел созданный в УзНИИ селекции и семеноводства хлопчатника им. Г.С. Зайцева новый скороспелый сорт Омад. На опытном участке была осуществлена одинаковая система минимальных агротехнических мероприятий для всех испытываемых скороспелых сортов, без учета агротехнических особенностей каждого.

Фото: Костоварова И.А. Рис. 3. Схема расположения посевных площадей при поверхностном орошении и дождевании: ⚫ — дождевальный аппарат; ◾ — хлопчатник; ⸴ — пшеница; описание вариантов см. в табл. 1

В условиях сухой и жаркой погоды при недостаточной влагообеспеченности посевов и отсутствия подкормки минеральными удобрениями наблюдалось опадение бутонов и сформировавшихся коробочек, что значительно сократило урожай хлопка-сырца. Так же можно отметить более раннее раскрытие коробочек, масса и выход волокна из которых оказывался меньшим по сравнению с растениями, развивающимися в нормальных условиях. Так, при одинаковых условиях возделывания и одном режиме дождевания средняя масса одной коробочки для скороспелых сортов — Ташкент-6 и Омад была соответственно 3,3 и 4,37 грамма. Согласно же паспортным данным масса сырца одной коробочки должна быть соответственно 6...6,5 и 6...7 граммов.

Количество сформировавшихся коробочек на кусте хлопчатника определялось биологическими особенностями сорта и комплексом агрометеорологических условий: режимом температуры, влагообеспеченностью посевов, наличием и продолжительностью неблагоприятных для хлопчатника явлений, а так же уровнем агротехники. В среднем до 23 сентября у скороспелых сортов хлопчатника Ташкент-6 и Омад на одном растении сформировалось соответственно по 6,7 и 6,5 коробочек. Темпы их раскрытия определялись температурой и влажностью воздуха, скоростью ветра, интенсивностью испарения др.

С 23 сентября формирование коробочек прекратилось, т.к. средняя суточная температура воздуха последних 8 дней месяца не превышала 18 °C и колебалась в пределах 13,6...17 °C.

В среднем на 20-21 октября у скороспелых сортов хлопчатника Ташкент- 6 и Омад густота стояния растений на 1 га составляла соответственно: 68,9 и 66,7 тыс. шт., а средний процент раскрытия коробочек от сформировавшихся был 63 и 60%. К этому времени осредненная сумма эффективных температур воздуха составила 1624 °C. При поливе по бороздам скороспелых сортов хлопчатника коробочки оставались не раскрытыми (опыт исследователей в этом же фермерском хозяйстве). Результаты замеров представлены в табл. 4.

Таблица 4. Замеры количества растений и коробочек

По известным данным среднего количества растений на 1 га и коробочек на одном растении, средней массе хлопка-сырца одной коробочки и проценту раскрытия по изучаемым сортам, можно определить съем урожая хлопчатника по каждому сорту: Ташкент-6 — 9,6 ц/га, Омад — 11,4 ц/га.

Анализируя урожайные данные по сортам можно отметить, что больший урожай хлопка-сырца был получен при дождевании сорта Омад в сравнении с сортом Ташкент-6. Снижение урожая на контрольном варианте по сравнению с испытываемым сортом Омад составило 1,8 ц/га.

Возделывание хлопчатника в условиях юга России требует отработки и использования совершенных оригинальных технологий, подходящих под новые ультраскороспелые сорта (например, широко зарекомендовавшие себя Волгоградские сорта ПГССХ-1 - ПГССХ-7 и Астраханские АС-1 и АС-2)[19, 20].

В исследованиях Российских ученых технология орошения дождеванием зарекомендовала себя с лучшей стороны и имеет, как правило, лучшую рентабельность по сравнению с поверхностным поливом или при капельном орошении [21].

Выводы

Данный опыт возделывания скороспелых сортов хлопчатника, как повторной культуры, используя технологию орошения дождеванием, может быть полезен при выращивании хлопчатника на юге России как основной культуры. Технология дождевания или другие совершенные технологии позволяющие подавать поливную норму необходимую растениям, избегая переполива, по сравнению с поверхностным орошением, способствует более раннему раскрытию коробочек и как следствие обеспечивает сбор хлопка-сырца первого сорта. Полив завышенными поливными нормами задерживает раскрытие коробочек и может привести к недобору урожая или его отсутствию, низкому качеству волокна в годы с ранней осенью.

Литература

1. Албадов, А.Н. Первый сорт ставропольского хлопчатника ПОСС-1. / Албадов А.Н., Ходжаева Н.А. // Проблемы возрождения современного российского хлопководства: сб. ПОСС СНИИСХ. Буденовск, 2000. С. 113-117.
2. Дедов А.А. Хлопководство Российской Федерации: история, состояние и перспективы развития. AGRICULTURAL SCIENCES // «Colloquium-journal»17 (69), 2020.
3. Подольная, Л.П. Хлопчатник России. Актуальность и перспективы / Л.П. Подольная, С.В. Григорьев, К.В. Илларионова [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2015. Т.29. № 7. С.56-58.
4. Дворецков А.С. Все возможно. Производство хлопка — реальность Юга России – [Электронный ресурс]. (Дата обращения 10.03.2020 г.).
5. Ельников В. Хлопок — «Белое золото» Юга России. — [Электронный ре- сурс]. (Дата обращения 10.03.2020 г.).
6. Ольгаренко, Г.В. Планирование экологически безопасных режимов орошения агробиоценозов с учетом изменчивости гидрометеорологических условий / Г.В. Ольгаренко, Ф.К. Цекоева // Природообустройство. 2012. № 5. С. 7-11.
7. Терпигорев А.А. Водосберегающие механизированные технологии полива по бороздам // Природообустройство. 2008. № 4 С. 20-24.
8. Алдошкин А.А., Пономарев А.Г. Конструкции и параметры современного ирригационного оборудования // Природообустройство. 2008. № 5. С. 74-80.
9. Ольгаренко, Г.В. Расчет режимов орошения сельскохозяйственных культур и проектных норм водопотребности: методические рекомендации / Г.В. Ольгаренко, Т.А. Капустина, Ф.К. Цекоева, А.И. Бочкарева // ФГБНУ ВНИИ «Радуга», ООО «Инлайт», Коломна, 2012.
10. Турапин, C.С. Рациональные технологии полива и технико-эксплуатационные параметры мобильных ирригационных комплектов с быстроразборными трубопроводами: дисс. ... канд. техн. наук: 06.01.02. — Новочеркасск, 2007. — 164 с.
11. Timothy S.G., Robert J.L. Rainwater use by cotton subsurface drip and center pivot irrigation // Agricultural Water Management. 2018. Vol. 206. P. 1-10.
12. Zhang, H., Liu, H., Wang, S. et al. Variations in growth, water consumption and economic benefit of transplanted cotton after winter wheat harvest subjected to different irrigation methods // Scientific Reports. 9, 14972 (2019).
13. Головачев В.И., Кириловская Е.В. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур // М.: Агропромиздат, 1989. — 194 с.
14. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) // Москва «Колос» 1979. 415 c.
15. Управление почвенными и водными ресурсами в производственных условиях для создания устойчивых сельскохозяйственных систем в Центральной Азии. Этап II. Проверка орошения дождеванием при возделывании сельскохозяйственных культур на склонных к засолению землях в условиях фермерского хозяйства «Кушман-Ата» Сырдарьинской области, расположенного на неустойчиво водообеспеченной территории Отчет о НИР. / Проект ИКАРДА; Руководитель Икрамов Р.К.; Ташкент, 2003. — 350 с.
16. Костоварова И.А. Эффективность сезонно-стационарной системы дождевания на землях склонных к засолению // Мелиорация и водное хозяйство, 2008. № 4. С. 40-42.
17. Городничев В.И., Костоварова И.А. Урожай озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах при орошении // Плодородие. 2011. № 2. С. 25-27.
18. Городничев В.И., Костоварова И.А. Орошение озимой пшеницы и хлопчатника на слабозасоленных сероземно-луговых почвах // Природообустройство. 2011. № 2. С. 22-27.
19. Бочарникова Л.С., Жарикова Н.Ю., Нестеренко Г.И. Сорта средневолокнистого хлопчатника для Нижнего Поволжья. Сб: Итоги и перспективы развития агропромышленного комплекса: сб. матер. междун. науч.-практ. конф. с. Соленое Займище, 2020. С. 252-255.
20. Нестеренко Г.И., Токарев Н.А., Бочарникова Л.С., Жарикова Н.Ю. Способы полива хлопчатника в условиях дельты Волги: Достижения молодых ученых в развитии сельскохозяйственной науки и АПК: сб. матер. конф. 2019. С. 160-167.
21. Токарева Н.Д., Токарев Н.А. Способы полива хлопчатника и их экономическая эффективность // Проблемы развития АПК региона. 2018. № 3 (35). С. 79-82.

Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».