Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОРОШЕНИЯ РИСА

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на рисовых оросительных системах.

Известен способ орошения, получивший название «постоянное затопление», при котором слой воды на поле, глубиной от 5 до 20 см поддерживается в течение всего вегетационного периода от посева до уборки (См., например, Алешин Е.П., Конохова В.П. Краткий справочник рисовода // М.: Агропромиздат, 1986. С.90-91).

Недостатками данного способа являются высокие непроизводительные потери воды на фильтрацию и вынужденные сбросы для понижения слоя, обусловленные температурой воздуха, фазой развития риса и сорняков;

сильная изреженность всходов из-за массовой гибели проростков риса в анаэробных условиях затопленной почвы.

Известен способ орошения риса, получивший название «укороченное затопление», при котором всходы получают при увлажнительных поливах для кратковременной аэрации верхнего слоя почвы, а затопление посевов слоем 12-15 см осуществляют с фазы всходов и удаляют его с поля в фазу восковой спелости зерна (См., например, Алешин Е.П., Конохова В.П. Краткий справочник рисовода // М.: Агропромиздат, 1986. С.90-96).

Недостатками данного способа является: а) высокие непроизводительные потери воды, которые оказываются на 10-15% выше, чем при постоянном затоплении, связанные с вынужденными сбросами воды при замачивании горизонтальной поверхности чеков; б) изреженные всходы, обусловленные тем, что часть семян риса, погруженная в почву более чем на 3 см, оказывалась в анаэробных условиях.

Известен способ орошения риса, получивший название «прерывистое затопление», при котором после создания слоя воды заданной величины, подачу ее в чек прекращают, дают слою впитаться, а почве просохнуть до определенной влажности, а затем вновь создают слой воды и так далее в той же последовательности (См., например, Попов В.А., Алексеенко И.А. Оросительная норма и урожайность риса при прерывистом затоплении посевов // рисоводство, 2006, №8. С.67-69), взятый нами в качестве прототипа.

Недостатком этого способа является исключение возможности рационального программного распределения воды в оросительной сети из-за отсутствия научно-обоснованного технологического регламента орошения, размеров продолжительности элементов прерывистого затопления, что затрудняет рациональное использование водных ресурсов и их экономию.

Задачей предлагаемого способа является рациональное использование водных ресурсов.

Решение поставленной задачи достигается использованием прерывистого затопления в виде асимметричных треугольных импульсов, регламентированных в пространстве и времени, снижение влажности обнаженной почвы между импульсами доводят до 85% полной влагоемкости (ПВ), программное распределение воды в оросительной сети между потребителями осуществляют по графику, назначая интервалы времени подачи воды каждому из них по параметрам регламентированного импульса.

Параметры импульсов определяют по формулам:

1. Высота импульса (слой воды), h_сл

h_сл=σ+Δh, mm

где σ - среднеквадратичное отклонение неровностей на поверхности чеков, мм;

Δh - слой воды, обеспечивающий затопление высоких участков на чеке и создающий благоприятный тепловой режим почвы, мм. Назначается равным: в фазы «всходы - кущение» - 60 мм, в фазу формирования зачаточной метелки - 100 мм.

2. Продолжительность подачи воды для создания заданной высоты импульса, t₁:

t₁=(h_сл/q)·α,сут,

где q - гидромодуль затопления, равный 100 мм/сут;

α - коэффициент, учитывающий потери на испарение, равный примерно 1,05.

3. Продолжительность сработай слоя воды естественным путем за счет эвапотранспирации (Э) и фильтрации (Ф) t₂:

t₂=h_сл/(Э+Ф), сут.

4. Продолжительность обнаженной почвы между импульсами t₃:

,

где ω - влажность, при которой ее водоудерживаемость близка к 0. а интенсивность транспирации не снижается. Для суглинистых почв она оказалась равной 85% ПВ (рис.1).

5. Количество тактов водооборота N на хозяйственном распределителе определяется по формуле:

N=T_общ/t₁,

где Т_общ - общая продолжительность импульса, сут.

Пример конкретного выполнения способа

Испытания нового способа орошения были проведены на рисовой оросительной системе ООО ЭСП «Красное» Красноармейского района Краснодарского края в 2009 году на 8-ми чеках общей площадью 48 га. Опытные чеки обслуживались одним оросителем и одним поливальщиком, агротехника одинакова на всех чеках.

На всех чеках были закреплены по семь стационарных площадок 1×1 м для наблюдения за динамикой роста, осушения, влажности почвы и др.

В поливной период проводились гидрометрические, биометрические и гидрохимические наблюдения и учеты. Влажность поверхностно-обнаженной почвы между импульсами изменялась от 100 до 85% ПВ.

Учет урожая риса был выполнен двумя методами: 1) по биометрическому анализу снопов из стационарных площадок и 2) сплошным комбайнированием.

Биометрический анализ структуры урожая показал, что его величина оказалась практически одинаковой (Таблица 1)

Однако комбайновый учет указал на существенное различие: на экспериментальной карте он оказался на 4 ц/га выше (73,05 ц/га против 69,75 ц/га). Это объясняется следующим: на карте с постоянным затоплением наблюдалось заметное полегание части посевов, в то время как на импульсном затоплении оно практически не наблюдалось совсем. А как известно, при уборке полегшего риса потери увеличиваются на 3-4 ц/га, а при неблагоприятных условиях доходят до 16-18 ц/га.

Как показали результаты наблюдений, импульсное орошение не оказало негативного влияния на засоренность посевов, химизм оросительной воды и урожайность риса.

Средняя урожайность на экспериментальных чеках составила 73,5 ц/га, на контрольных - 69,75 ц/га, а создавая аэробные условия в почве, повышает устойчивость посевов к полеганию, предотвращает болезни корней растений, уменьшает расход воды на возделывание риса.

Экономия воды при импульсном орошении риса и пятитактном водообороте по сравнению с контролем составила 4 тыс.м³/га.