ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ВОДНОГО РЕЖИМУ ҐРУНТУ ТА ВОДОСПОЖИВАННЯ КУКУРУДЗИ ЗА ПІДҐРУНТОВОГО КРАПЛИННОГО ЗРОШЕННЯ
Анотація
Наведено результати експериментальних досліджень із вивчення особливостей формування водного режиму ґрунтів, процесів водоспоживання і урожайності кукурудзи за різних схем розміщення поливальних трубопроводів (ПТ) за підґрунтового краплинного зрошення (ПКЗ) в умовах Степу України. Зона зволожування темно-каштанового залишково-солонцюватого супіщаного ґрунту (ДП «ДГ «Брилівське») змінювалась зі збільшенням норми поливу, відбувається зміщення центру відносно краплинного водовипуску у більш глибокі горизонти ґрунтового профілю (до 52 см); шар ґрунту 0-15 см майже не зволожується, незалежно від норми поливу. За відстані ПТ 1,0 м змикання зон зволожування між ПТ відбувається за норми поливу 2,7 м3/100 п.м, а за відстані ПТ 1,4 м – не відбувається навіть за норми поливу 3,7 м3/100 п.м, у цьому разі глибина зволожування доходить до 90 см. Зона зволожування чорнозему осолоділого супіщаного на лесовій породі (ДП «ДГ «Великі Клини») за норми поливу 2,7 м3/100 п.м спостерігалась на поверхні ґрунту. Максимальна глибина зволожування за норми поливу 3,7 м3/100 п.м досягала 70 см із максимальним діаметром 79 см на глибині 25 см. Змикання зон зволожування між ПТ не спостерігалося.
Дослідженнями в ДП «ДГ «Брилівське» підтверджено, що глибина розміщення ПТ (на поверхні ґрунту чи на глибині 30 см) впливала на формування водного режиму ґрунту і урожайність кукурудзи. Мінімальне сумарне водоспоживання становило 6271 м3/га за краплинного зрошення (КЗ) (ПТ 1,4 м), на 17 % більше за ПКЗ (ПТ 1,4 м) та на 29 % за ПКЗ (ПТ 1,0 м). Найвищий показник урожайності отримано у варіанті за КЗ (ПТ 1,4 м) – 15,72 т/га. За ПКЗ (ПТ 1,0 м) отримано 13,93 т/га, а за ПКЗ (ПТ 1,4 м) – 13,50 т/га.
Відстань між ПТ системи ПКЗ 1,0 м та 1,4 м несуттєво впливала на урожайність кукурудзи (13,93 та 13,50 т/га відповідно), але за відстані ПТ 1,4 м коефіцієнт водоспоживання був на 6,8 % меншим, порівняно з ПТ 1,0 м. Величина норми зрошення у варіанті за ПКЗ (ПТ 1,0 м) була вищою за ПКЗ (ПТ 1,4 м) на 13,6 %. Отже, за параметром витрат поливальної води і величиною капітальних витрат більш економічною є система ПКЗ (ПТ 1,4 м).
Дослідження, проведені в ДП «ДГ «Великі Клини», показують, що глибина розміщення ПТ (на поверхні ґрунту чи на глибині 20 см) не впливала на урожайність кукурудзи: за КЗ (ПТ 1,0 м) урожайність становила 12,00 т/га, а за ПКЗ (ПТ 1,0 м) – 12,10 т/га, при цьому коефіцієнт водоспоживання – 533,8 м3/т, а за КЗ (ПТ 1,0 м) на 3,6 % більше.
Результати досліджень підтверджують важливе значення параметрів системи ПКЗ для формування водного режиму ґрунтів, реалізації потенціалу сортів і гібридів сільськогосподарських культур за ПКЗ.
Посилання
2. Lavrynenko, Yu.O., & Ivaniv, M.O. (2019). Produktyvnist' ta adaptyvna zdatnist' hibrydiv kukurudzy zalezhno vid sposobiv polyvu i volohozabezpechennya v posushlyvomu Stepu Ukrayiny [Productivity and adaptive abilities of corn hybrids under different irrigation modes and moisture supply in the Arid Steppe of Ukraine]. Zernovi kul'tury, 3(2), 207–216. URL: https://doi.org/10.31867/2523-4544/0079. [in Ukrainian]
3. Averchev, O.V., Ivaniv, M.O., Mykhalenko, I.V., & Lavrynenko, Yu.O. (2020) Biometrychni pokaznyky hibrydiv kukurudzy ta yikh zv’yazok z urozhaynistyu zerna za riznykh sposobiv polyvu ta volohozabezpechenosti u posushlyvomu Stepu Ukrayiny [The biometric indicators and productivity of maize hybrids under different irrigation modes and moisture supply in the Arid Steppe of Ukraine]. Tavriys'kyy naukovyy visnyk, 111, 3-13. DOI: https://doi.org/10.32851/2226-0099.2020.111.1. [in Ukrainian]
4. Averchev, O.V., Ivaniv, M.O., & Lavrynenko, Yu. O. (2020). Minlyvist' elementiv struktury produktyvnosti u hibrydiv kukurudzy riznykh hrup FAO ta yikh zv’yazok z urozhaynistyu za riznykh sposobiv polyvu ta volohozabezpechenosti v posushlyvomu Stepu Ukrayiny [Variability of productivity structure elements in corn hybrids of different FAO groups and their relationship with grain yield under different irrigation and moisture conditions in the Arid Steppe of Ukraine]. Tavriys'kyy naukovyy visnyk, 112, 3-15. DOI: https://doi.org/10.32851/2226-0099.2020.112.1. [in Ukrainian]
5. Averchev, O.V., Ivaniv, M.O., & Lavrynenko, Yu.O. (2020). Indeksy vrozhaynosti ta efektyvnoyi produktyvnosti u hibrydiv kukurudzy riznykh hrup FAO za riznykh sposobiv polyvu ta volohozabezpechenosti v posushlyvomu Stepu Ukrayiny [Indices of yield and effective productivity of maize hybrids of different FAO groups under different methods of irrigation and moisture supply in the Dry Steppe of Ukraine]. Tavriys'kyy naukovyy visnyk, 114, 3-13. DOI: https://doi.org/10.32851/2226-0099.2020.114.1. [in Ukrainian]
6. Shatkovs'kyy, A.P., Zhuravl'ov, O.V., & Ovchatov, I.M. (2020). Rezhym zroshennya ta vodospozhyvannya soyi i kukurudzy zalezhno vid sposobiv zroshennya [Irrigation regimes and water consumption of soybeans and corn depending on irrigation methods]. Tavriys'kyy naukovyy visnyk, 115, 262-229. DOI: https://doi.org/10.32851/2226-0099.2020.115.39. [in Ukrainian]
7. Ovchatov, I.M. (2021). Obgruntuvannya sposobiv zroshennya soyi i kukurudzy v umovakh Stepu Ukrayiny [Substantiation of methods of irrigation of soybeans and corn in the conditions of the Steppe of Ukraine]. Extended abstract of candidate’s thesis. Kyiv. [in Ukrainian].
8. Lamm, F. R. (2016). Cotton, Tomato, Corn, and Onion Production with Subsurface Drip Irrigation. A Review. Trans. ASABE, 59(1), 263-278.
9. Colaizzi, P. D., Evett, S. R., & Howell, T. A. (2006). Crop emergence with alternative SDI designs in a Pullman clay loam soil. In Proc. 28th Annual Southern Conservation Systems Conf. Bushland, Tex.: USDA-ARS Conservation and Production Research Laboratory, 16-24.
10. Bordovsky, J. P., Cranmer, A. M., Colaizzi, P. D., Lamm, F. R., Evett, S. R., & Howell, T. A. (2012). Investigating strategies to improve crop germination when using SDI. In Proc. 24th Ann. Central Plains Irrig. Conf. Colby, Kans.: Central Plains Irrigation Association, 117-132.
11. Pablo, R. G., O’Neill, M. K., McCastin, B. D., Remmenga, M. D., Keenan, J. G., & Onken, B. M. (2007). Evaluation of corn grain yield and water use efficiency using subsurface drip irrigation. Journal of Sustainable Agriculture, 30(1), 153-172. Retrieved from: http://dx.doi.org/10.1300/J064v30n01_10
12. Dukes, M. D., & Scholberg, J. M. (2005). Soil moisture controlled subsurface drip irrigation on sandy soils. Applied Engineering in Agriculture, 21(1), 89-101. Retrieved from: http://dx.doi.org/10.13031/2013.17916
13. Arbat, G., Lamm, F. R., & Kheira, A. A. (2010). Abou. Subsurface drip irrigation emitter spacing effects on soil water redistribution, corn yield and water productivity. Applied Engineering in Agriculture, 26(3), 391-399. Retrieved from: http://www.ksre.ksu.edu/sdi/Reports/2010/ESpace10.pdf
14. Camp, C. R., Lamm, F. R., Evans, R. G., & Phene, C. J. (2000). Subsurface drip irrigation: Past, present, and future, In Proc. 4th Decennial Natl. Irrig. Symp., St. Joseph, Mich. : ASAE, 363-372.
15. Romashchenko M.I. (2014). Metodychni rekomendatsiyi z provedennya pol'ovykh doslidzhen' za kraplynnoho zroshennya [Methodical recommendations for field research under drip irrigation]. Kyiv: IWPaLM NAAN. [in Ukrainian]
16. Zroshennya. Mikrozroshennya. Terminy ta vyznachennya ponyat' [Irrigation. Microirrigation. Terms and definitions of concepts]. (2016). Natsionalnyi standart Ukrainy. Kyiv : Derzhspozhyvstandarty Ukrayiny. [in Ukrainian]
