Методика проведения исследований

Полевые исследования проводили в соответствии с общепринятыми методиками на рисовой оросительной системе ФГУП РПЗ «Красноармейский» им. А.И. Майстренко Красноармейского района Краснодарского края. Территория хозяйства относится к центральной агроклиматической зоне Краснодарского края.

Схема опыта включала восемь вариантов:

1. Контроль – N₁₂₀P₈₀K₆₀(фон)

2. Комплекс МЭ – 2 л/га (кущение)

3. Комплекс МЭ – 4 л/га (кущение)

4. Комплекс МЭ – 6 л/га (кущение)

5. Хелат В – 4 л/га (кущение)

6. ХелатZn – 4 л/га (кущение)

7. ХелатZn – 2 л/га + хелат В – 2 л/га (кущение)

8. Комплекс МЭ – 4 л/га + хелат В – 2 л/га (выметывание)

Посев проведен зерновой сеялкой HorschPronto 6 DC рядовым способом, глубина заделки семян 0,5–1,0 см. Предшественник – рис. Норма высева 8 млн. всхожих семян на 1 га. Режим орошения – укороченное затопление. Минеральные удобрения из расчетаN₁₂₀P₈₀K₆₀ вносились в три приема: до посева – N₁₈P₈₀К₆₀ [аммофос 150 кг/га + хлористый калий 100 кг/га] и две подкормки карбамидом. Первую подкормку проводили в фазе всходов, вторую в кущение. Некорневую подкормку микроэлементами проводили согласно принятой схеме путем опрыскивания водными растворами испытываемых препаратов.

Площадь делянки 25 м², размещение вариантов рендомзированное. Объектом исследования были сорт риса Рапан и микроудобрения компании ООО«Агротехинвест«Удобрения Кубани» – Рис, хелат бора и хелат цинка.

Уборка урожая осуществлялась вручную в фазе полной спелости, путем сплошного обмолота учетной площади делянки. Масса зерна пересчитывалась на 100 %-ную чистоту и 14 %-ную влажность зерен.

Перед уборкой производился отбор 20 растений для биометрического анализа по следующим признакам: высота растений, продуктивная кустистость, число колосков и зерен на главной метелке, масса зерна с главной метелки и растения.

Биометрические параметры растений определялись путем измерения и подсчетов; содержание в растениях общего азота – по Кьельдалю, фосфора – по Дениже, калия – на пламенном фотометре (Куркаев В.Т, Шеуджен А.Х., 2000); качество зерна риса в соответствии с действующими ГОСТами.

Статистическая оценка результатов исследований будет выполнена с использованием описательной статистики и метода дисперсионного анализа (Шеуджен А.Х., Бондарева Т.Н., 2015).

Почва

Почва опытного участка – рисовая лугово-черноземная. Это бывшие черноземы луговато- и лугово-черноземные почвы. Они являются преобла­дающими в восточном секторе древней дельты, протянувшись с севера на юг изломанной полосой шириной, главным образом, от 4-5 до 10-12 км и более, сформированы на деградированных лессовидных и аллювиальных породах преимущественно тяжелого мехсостава. Данные почвы выделяются также в восточном секторе левобережной части дельты. Лугово-черноземные почвы являются наиболее плодородными, т. к. имеют изначально высокую мощ­ность гумусовых горизонтов, а по валовым запасам гумуса практически мало отличаются от черноземов. Планировки не сильно изменили толщу этих почв, т.к. расположенные на равнине, они при кулисных планировках слабо подвергались «срезкам-насыпкам» (до 25-40 см). Помимо искусственного из­менения морфологического строения в рисовой лугово-черноземной почве по сравнению с богарными аналогами, выявляются изменения, обусловленные новым водным режимом. В результате затопления неподвижные полуторные окислы переходят в закисные — подвижные и мигрируют из нижних горизонтов (В₂, ВС) в верхние. Ржавчина и охристые пятна появляются в поверх­ностном горизонте. Профиль почвы приобретает сизоватый оттенок, что сви­детельствует о начальной фазе процесса глееобразования. С началом исполь­зования под рисосеяние лугово-черноземные (и черноземы) почвы, развитые на лессовидных породах, теряют благоприятные физические свойства, т.к. породы быстро утрачивают признаки лессовидности, становясь деградиро­ванными, слитыми, вязкими, оглеенными образованиями. Данные почвы ха­рактеризуются колебаниями мощности гумусового профиля от примерно 100 до 130 см, реже до 80 см и несколько меньше. Преобладают глинистые раз­новидности с содержанием физической глины в горизонте А от 63 до 73 %, ила 35-44 %, пыли — 45-58 %. В тяжелосуглинистых почвах эти показатели составляют 47, 33 и 44 %, соответственно.

Сезонная динамика окислительно-восстановительных процессов в период затопления сопровождается набуханием почвенной массы к концу вегетации риса до 15-20 % от объема, трансформацией порового пространства в сторону резкого сокращения активной пористости, уплотнением и снижением водо­проницаемости на 1-2 порядка по сравнению с до вегетационным периодом. Аэрация почв в межвегетационный период определяет динамику в обратном направлении. Описанная цикличность изменений свойств является одной из главных особенностей рисовых почв независимо от исходного генезиса.

Наиболее динамичным показателем водно-физических свойств рисовых полей служит водопроницаемость. Она в почвах тяжелого мехсостава харак­теризуется очень низкими величинами — порядка 0,001-0,005 м/сут. В поч­вах среднего и легкого мехсостава водопроницаемость на порядки выше — 0,15-0.25 м/сут., но и эти величины в 5-8 раз ниже, чем у богарных почв ана­логичного мехсостава и исходного генезиса (0,7-1,2 м/сут.).

Оптимальные значения водопроницаемости (вертикальной фильтрации для культуры риса) резко отличаются от тех же показателей для иных сельскохо­зяйственных культур и варьируют в границах 0,002-0,01 м/сут. По междуна­родной классификации (ФАО) описываемые рисовые почвы тяжелого мехсостава относятся к классу очень низкой водопроницаемости (<0.025 м/сут.), среднего и легкого мехсостава соответственно к классам низкой (0,025-0,125 м/сут.) и средненизкой (0,125-0,615 м/сут.) водопроницаемости.

Рисовая лугово-черноземная почва, а также бывший чернозем после 15-летнего использования под рис в сравнении с их богарными аналогами в сво­ем микроморфологическом строении претерпели радикальные изменения: произошло уплотнение и разагретирование компонентов микроструктур, за­фиксировано угнетение деятельности биоты (почвенных беспозвоночных) и подвижности гумусово-глинистого вещества, его перекомпоновка и умень­шение количества органики в целом. Эти данные однозначно свидетельству­ют о деградации гумусовых горизонтов.

В минералогическом составе тех же почв произошла значительная трансформация слоистых силикатов и перемещение их по профилю. На лугово-степной (и черноземный) тип почвообразования наложен ранее не свойственный почвам процесс осолодевания, для которого характерно накопление в иле кварца, раз­рушение или миграция смектитовой фазы. Зафиксирован и процесс деградации слоистых силикатов, их разрушение, иллимеризация (лессиваж), относительное обогащение ила кварцем (Бочко Т.Ф., АвакянК.М., Шеуджен А.Х. и др., 2001).

Водно-физические свойства рисовых почв, используемых в богарном зве­не рисового севооборота, и их сезонная динамика существенно отличаются от почв, непосредственно используемых под рис. У первых отсутствует дли­тельное затопление и связанное с ним развитие восстановительных процес­сов, и водопроницаемость даже у почв тяжелого мехсостава в 5-10 раз выше. Вместе с тем, следует подчеркнуть, что и эта величина в 25 раз ниже, чем у богарных аналогов, и почвы по классификации ФАО относятся к классу очень низкой водопроницаемости.

Величина динамической влагоемкости (максимальный запас влаги, удер­живаемый почвой при высоком — 1,0-1,5 м УГВ) колеблется в интервале 36-40 %, что всегда больше величины наименьшей влагоемкости (НВ),

Содержание гумуса в верхнем горизонте рисовых лугово-черноземных почв колеблется от 3 до 4 %. Соответственно валовые запасы гумуса в горизонтеА+В варьируют от 300 у среднемощных видов до 450-600 т/га — у мощных и сверхмощных. Валового азота и фосфора в верхнем горизонте содержится 0,14-0,26 и 0,13-0,20 % соответственно). Обес­печенность подвижными элементами минерального питания достаточно высо­ка, реакция почвенного раствора в горизонте А колеблется от близко к ней­тральной до среднещелочной (рН_В0ДН. 6,6-7,9). Величина почвенно-поглощающего комплекса изменяется примерно от 25-30 до 35-45 мг-экв./100 — минимально у почв суглинистых или при высоких срезках. На 70-80 % он насыщен кальцием, затем магнием, а также на 0,4-3 % натрием. У почв, ос­ложненных солонцеватостью, количество поглощенного натрия несколько превышает 5-6 %. В уплотненных слитизированных видах лугово-черноземных почв наличие поглощенного магния в ГШК может достигать более 30 %. Отно­сительно небольшая часть данных почв — около 15 % засолена. Преимущест­венно соли проявляют себя в средней и нижней части профиля.

В заключение следует подчеркнуть: рисовые лугово-черноземные почвы тяжелого мехсостава, имеющие в затопленном состоянии оптимальную водо­проницаемость (0,002-0,01 м/сут.) и не осложненные засолением выше сла­бой степени, являются вполне благоприятными для возделывания риса и со­путствующих культур рисовых севооборотов.

Мелиорация низководопроницаемых почв (сильноуплотненных, слитых, а таких немного) должна быть направлена на повышение их фильтрационной способности. Ее можно реализовать на фоне системы трехъярусного дренажа. На почвах легкого мехсостава, сформированных на суглинистом и более лег­ком аллювии, мелиорации должны быть направлены на снижение фильтра­ции (противофильтрационные экраны вдоль систематического дренажа). Опасность усиления засоления в данном случае не предвидится, т.к. почвы такого мехсостава и, соответственно, высокой фильтрационной способности не склонны к засолению (Шеуджен А.Х., 2005).