Культуропригодность почв для Кукурузы: 2-Агрофизика : влага

Мы продолжаем серию постов  о  культуропригодности  почвы для   кукурузы. Предлагаю  связать потребности кукурузы  в различные фенологические фазы с влажностью почвы. Сегодня - Агрофизика  - требования к содержанию влаги и влагоудерживающей способности почвы.

 

ТРЕБОВАНИЯ К ВЛАГООБЕСПЕЧЕННОСТИ И ВОДОУДЕРЖИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПОЧВЫ

По требовательности к водному режиму кукуруза относится к мезофитам (невысокая требовательность). Она имеет целый ряд ценных биологических свойств по отношению к влаге, что характеризует ее одновременно как засухоустойчивую культуру.

К ним относится: 1 - хорошо развитая корневая система, способная поглощать влагу из глубоких слоев почвы. Поглощенная из глубоких слоев влага может выделяться верхними ярусами корней в пахотный слой почвы и использоваться растениями; 2 - ее листья способны усваивать конденсированные пары воды из воздуха; 3 - корневая система поглощает влагу, пока не останется в почве 3% доступной влаги; 4- кукуруза экономно расходует влагу; 5 - кукуруза хорошо использует осадки второй половины лета.

На образование 1 ц сухого вещества она расходует от 174 до 406 ц/га воды, это значительно меньше, чем овес, пшеница и ячмень, однако, из-за значительно большей урожайности общее количество потребляемой влаги за вегетацию достигает 3000–6000 м3/га. При высокой урожайности потребление воды возрастает.

Требования к воде по фазам развития:

- при набухании семена потребляют около 44 % воды от собственной массы -  нормальное набухание и прорастание семян происходит при влажности почвы не ниже 18…20% , (  количество продуктивной влаги в слое почвы 0–10 см больше 15 мм, в пахотном слое – 25–35 мм),

- в начальные фазы развития среднесуточный расход воды составляет 30–40 м3/га (оптимальной считается влажность почвы в слое 0-80 см на уровне 60-65% от наименьшей влагоемкости или наличии продуктивной влаги в метровом слое на уровне 150 мм) ,

- в период за 10 дней от выметывания до молочного состояния зерна – 80–100 м3/га ( оптимальной считается влажность почвы в слое 0-80 см на уровне 75-80 % от наименьшей влагоемкости , наличии продуктивной влаги в  метровом слое на уровне 100 мм )  ( см.приложенный файл - Критические фазы-потребность в воде)

При богарной культуре в засушливых районах она дает хорошие урожай в годы, когда за июнь-август выпадает не менее 200 мм осадков, а при хороших весенних запасах влаги в почве - не менее 100 мм с явным преобладанием их в июле, когда происходит цветение .

За критический период (максимума) расходуется до 70% воды, так как растения быстро растут в высоту, одновременно происходит основное накопление биомассы урожая. В это время формируется пыльца и начинается формирование семян. Обильное водоснабжение растений в начале вегетации, нерегулярные или недостаточные поливы в последующий период, когда потребность растений в воде возрастает, приводят к значительному снижению урожая зерна кукурузы.

Полив: оптимальные условия увлажнения для кукурузы складываются, когда влажность в корнеобитаемом слое почвы поддерживается поливами на уровне не ниже 75-80% наименьшей влагоемкости. Под влиянием орошения увеличиваются активная поглощающая поверхность корневой системы, поглощение корнями воды и питательных веществ, продуктивность фотосинтеза, снижается непродуктивное дыхание, повышается оводненность и водоудерживающая способность листьев.

Кукуруза негативно переносит переувлажнение почвы, при этом резко снижая урожайность зерна. Избыточное увлажнение вредит. Из-за недостатка кислорода в переувлажненной почве замедляется поступление в корни фосфора, в результате снижается содержание общего, органического и нуклеинового фосфора, нарушается процесс фосфорилирования, энергетические процессы в корнях и белковый обмен.

Актуальность поступления влаги и сохранения влагоудерживающей способности почвы.

Поступление влаги на поливе контролируется процессом полива, на богаре – сумма осадков. 

Для сохранения влагоудерживающей способности надо поддерживать оптимальную пористость и агрономически ценную структуру почвы.

 

Справочная  информация:

Влажность почвы – общее содержание воды в почве в любой момент, выраженное в % к массе или объёму абсолютно-сухой почвы

Влагоемкость почвы – величина, количественно характеризующаяспособность почвы к удерживанию влаги, не позволяя последней стекать.

Водопроницаемость – свойство почвы воспринимать влагу с поверхности, проводить её между ненасыщенными водой горизонтами и фильтровать через толщу горизонтов, насыщенных водой. Это свойство почвы существенно влияет на почвообразование, формирование поверхностного, бокового и грунтового стоков и интенсивность водной эрозии.

Полная влагоемкость (ПВ)   соответствует такому содержанию влаги в почве,

когда все ее поры насыщены водой.

Капиллярная влагоёмкость (КВ)   Максимальное количество воды, которая почва может удерживать в своих капиллярах.

Наименьшая влагоёмкость (НВ) наибольшее количество подвешенной влаги, которую тот или иной слой почвы может удерживать после обильного её увлажнения и свободного стекания воды.  Синонимы: полевая (ПВ) или предельно полевая влагоёмкость(ППВ). Наименьшая влагоёмкость уменьшается по профилю почвы вниз. Традиционная методика определения НВ, основанная на «методе заливаемых площадок», довольно трудоемкая (большой расход воды, которую необходимо перевозить и подавать вручную), продолжительная по времени (до 10-15 суток). Метод определения НВ состоит в следующем: на исследуемом поле выбирают типичный участок размером 1 х 1 м или больше, обваловывают его двумя рядами земляных валов или рамками из дерева или железа высотой 20-25 см., которые вдавливают на несколько сантиметров в почву. Затем площадку заливают водой до полного насыщения почвы и отмечают время, за

которое впиталась вся вода; когда вся вода впитается, площадку закрывают полиэтиленовой пленкой, а сверху слоем соломы 20 см. и таким же слоем почвы для защиты от испарения и дополнительного поступления её при выпадении осадков. Площадка находится в таком состоянии до тех пор, пока не  стечет содержащаяся в расчетном слое гравитационная вода. После такого насыщения – через 1, 3, 5,

7, 10 суток определяют влажность по слоям, через каждые 10 см, пока ее показатель по результатам 3-х последних определений не приобретет постоянного значения. Это значение влажности принимают за НВ для данного слоя почвы.

Наиболее доступным параметром является – определение запасов продуктивной влаги.

В лаборатории взвешивается, затем высушивается и повторно взвешивается образец почвы и далее по формуле рассчитывается запас продуктивной влаги.

Расчёт запасов продуктивной влаги в почве

ЗПВ  = 0,1(W-ВУЗР)1. dV1h1

ЗПВ – запас продуктивной влаги в слое почвы, мм;

W - фактическая влажность в слое почвы;

ВУЗР – влажность устойчивого завядания растений, мм ( у кукурузы -ориентировочно 11);

dV   - объемная масса слоя почвы, г/см3;

h    - мощность почвенного слоя, см;

0,1 – пересчет в мм.

 

 

 

 

 

 

 

При подготовке постов о культуропригодности почвы для кукурузы были использованы литературные источники, находящиеся в отрытом доступе:

 

Рекомендации по возделыванию кукурузы на дерново- подзолистых супесчаных почвах в условиях радиоактивного загрязнения, И.М. Богдевич, Минск, 2009.

Кукуруза, современная технология возделывания, Шиндин А.П.,2009

АГРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛЬНЫХ УРОЖАЕВ

ЗЕРНА КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ  СТЕПНОЙ ЗОНЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО  ПРЕДКАВКАЗЬЯ,     Кравченко Р.В., 2010

 АГРОФИЗИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВЫ В ЗАВИСИМОСТИ  ОТ РАЗЛИЧНЫХ ОБРАБОТОК ПОЧВЫ, Е.Н. Ефремова, 2013

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО В ЗОНЕ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ ПОВОЛЖЬЯ,  Прохорова Л.Н.,  2015

ОБРАБОТКА ПОЧВЫ, Тарасенко Б.И. 2015

 УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ПРИЁМЫ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ  КУКУРУЗЫ НА ЗЕРНО ПРИ ОРОШЕНИИ ДОЖДЕВАНИЕМ  НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ,  Коновалова Г.В, 2016

Агрофизические и агрохимические методы исследования почв. учебно-методическое пособие , В.И. Терпелец, 2016

НОВАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАИМЕНЬШЕЙ ВЛАГОЕМКОСТИ ПОЧВЫ В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ,  Г.Н. Гасанов, 2017

Оптимизация приемов возделывания кукурузы на зерно в условиях лесостепи Среднего Поволжья,    Кошелева И.К.,2018         

ПРОДУКТИВНОСТЬ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ ПРИ ПРОГРАММИРОВАНИИ УРОЖАЙНОСТИ В УСЛОВИЯХ ВЕРХНЕВОЛЖЬЯ, Мигулев П. И., 2019

ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЯ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН Б. Г. Ахияров, 2020

 РАЗРАБОТКА ОРУДИЯ ДЛЯ ПРИКАТЫВАНИЯ ПОЧВЫ

С ОБОСНОВАНИЕМ ЕГО ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ,  Егоров А.С., 2020

УПРАВЛЕНИЕ АГРОФИЗИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ПОЧВЫ , Тарасенко Б.И.,2021

ПОСЕВ КУКУРУЗЫ РЯДОВЫМ ДВУХСТРОЧНЫМ СПОСОБОМ : рекомендации / В. С. Астахов, В. Р. Петровец., 2021.

 ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ ВЫРАЩИВАНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ РАЗНЫХ ГРУПП СПЕЛОСТИ В НЕОРОШАЕМЫХ УСЛОВИЯХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ КРЫМА, Черкашина А.В., 2021

АГРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ  УРОЖАЙНОСТИ И КАЧЕСТВА ЗЕРНА КУКУРУЗЫ  НА СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ В УСЛОВИЯХ ЛЕСОСТЕПИ  ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ,    МАЛЫШЕВА Е. В. ,   2022

 АГРОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛУЖНОЙ ПОДОШВЫ ТЕХНОГЕННО-ИЗМЕНЕННЫХ ПОЧВ АЗОВО-КУБАНСКОЙ НИЗМЕННОСТИ И МЕТОДЫ ЕЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ , Власенко В.П., 2022

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ГИБРИДОВ КУКУРУЗЫ РАЗНЫХ ГРУПП СПЕЛОСТИ НА ЮГО-ЗАПАДЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО РЕГИОНА РОССИИ ,  Ланцев  В.В., 2022

НЕГАТИВНЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРБИЦИДОВ ГРУППЫ ИМИДАЗОЛИНОНОВ: ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ,  Бычкова В.В., 2023,