Режими зрошення сої у Південному Степу України

Під час зрошення сільськогосподарських культур слід враховувати біологічні особливості рослин щодо потреби у воді, яка необхідна для отримання запланованого врожаю в конкретних природних умовах за оптимізації всіх технологічних процесів.

П. Писаренко, канд. с.-г. наук,
Інститут зрошуваного землеробства НААН України,
Є. Репілевський, директор,
ДП «ДГ "Каховське"» НААН України

У меліоративній практиці показник потреби рослин у воді за весь період вегетації має назву «сумарне водоспоживання», а за окремі її проміжки - «сумарне випаровування». Ці показники складаються з витрат води на транспірацію рослин, випаровування з поверхні грунту та формування біологічної маси.
Соя належить до культур, вимогливих до умов вологозабезпеченості, відзначає академік А. Бабич. Проте вона дуже економно витрачає воду на формування врожаю: транспіраційний коефіцієнт її - 500-600, що менше, ніж у гороху, бобів, ріпаку, соняшнику та інших культур. Така особливість сої щодо економного використання води дає підставу окремим дослідникам відносити сою до посухостійких культур. Інші вважають її культурою нестійкою до грунтової і повітряної посухи і пояснюють це тим, що соя формувалася як рослина в умовах мусонного клімату, для якого влітку характерна велика кількість опадів і висока вологість повітря.
   Багаторічні дослідження з визначення реакції сої на різні умови вологозабезпеченості протягом вегетаційного періоду у степових регіонах дали змогу зробити висновки, що соя належить до культур середньої стійкості до посухи і може формувати задовільний урожай в умовах досить обмеженої забезпеченості вологою, але за рівномірного розподілу опадів протягом вегетації. Крім того, встановлено, що низька вологість повітря не справляє помітного негативного впливу на урожай сої, якщо не супроводжується нестачею вологи під час зав'язування бобів, формування і наливання насіння.
Для формування врожаю зерна 3 т/га в умовах Північного Степу України соя потребує води 5-5,5 тис. м3/га. В зв'язку з цим у степових регіонах сою вирощують здебільшого на зрошуваних землях, на яких можна регулювати водний режим грунту і, певною мірою, вологість і температуру повітря у фітоценозі. Соя найбільш чутлива до нестачі вологи у другій половині вегетації - під час формування і наливання насіння.
   У наших дослідженнях на середньосуглинковому темно-каштановому грунті у Південному Степу вивчали сумарне водоспоживання різних за скоростиглістю сортів сої залежно від умов вологозабезпеченості рослин, способів зрошення і строків припинення вегетаційних поливань. Установлено, що в різні за погодними умовами роки сумарне водоспоживання сої у варіантах без зрошення значно нижче, ніж у поливних варіантах. За природних умов зволоження різниця у показниках водоспоживання у сортів, вегетаційний період яких різниться на 30-40 діб, не перевищує 19,7% і поступово збільшується від ранньостиглих до пізньостиглих сортів (див. табл. 1). За зрошення така закономірність також зберігається, але різниця у показниках сумарного водоспоживання суттєво зростає і, залежно від режиму зрошення, становить 21,9-33,5%. Це пов'язано з тим, що у поливних варіантах зрошувальні норми середньо- і пізньостиглих сортів більші, ніж у скоростиглах.
   Під час формування режиму зрошення сої важлива наявність даних щодо потреб рослин у волозі протягом вегетаційного періоду. На Півдні України ми вивчали особливості сумарного випаровування різних за скоростиглістю сортів сої за природних умов зволоження і оптимального зрошення (табл. 2).
Дані таблиці 2 свідчать, що у неполивних і зрошуваних варіантах від сходів до початку цвітіння середньодобове випаровування сої (незалежно від скоростиглості сорту) у неполивних і зрошуваних варіантах має близькі показники. Це пояснюється тим, що у більшості років спостережень розвиток рослин проходить за рахунок використання вихідних запасів води та атмосферних опадів. Максимальні показники сумарного випаровування спостерігаються у міжфазний період початок цвітіння - наливання бобів і становлять, залежно від сорту, за природних умов 32-34 м3/га, а за зрошення - 59-62 м3/га. Перевагу в показниках сумарного випаровування за зрошення у цей міжфазний період спостерігали на всіх досліджуваних сортах. У середньому різниця у показниках середньодобового випаровування сої між поливними і неполивними умовами становила: у ранньостиглих сортів - 25 м3/га, у середньостиглих - 30 і пізньостиглих - 27 м3/га. Перевага показників сумарного випаровування за зрошення зберігається до визрівання зерна і перевищує показники без зрошення у 2-3 рази.
   Середньодобове випаровування у варіантах без зрошення за окремими міжфазними періодами у різних за скоростиглістю сортів практично однакове. Це є наслідком зменшення вихідних запасів легкодоступної форми протягом вегетаційного періоду та незначною різницею між датами проходження фаз розвитку рослин від сходів до початку наливання бобів.
   У зрошуваних варіантах також спостерігаються близькі показники сумарного випаровування у більшості міжфазних періодів, за винятком періоду від початку наливання бобів до початку визрівання зерна, коли різниця між сортами становить 12,4 м3/га.
У наших дослідженнях на середньосуглинковому темно-каштановому грунті вивчали реакцію різних за скоростиглістю сортів сої на зрошення та моделі режимів зрошення. В середньому за роки досліджень за фактором А застосування вегетаційних поливань сприяло підвищенню врожайності зерна на 11,0-14,2 ц/га (67-86%), табл. 3.
Проведення протягом вегетації поливань за вологості 0,7 м шару грунту 70% НВ забезпечило отримання в середньому за фактором урожайності 28,9 ц/га, а за 80% НВ - 30,7 ц/га. Прибавка врожаю за передполивної вологості 80% НВ, порівняно з поливами за 70% НВ, становить 1,8 ц/га (6%), однак при цьому зрошувальна норма збільшується на 388 м3/га (17%). Проте окупність поливної води за обох режимів зрошення практично однакова (0,53 і 0,52 кг/м3), що вказує на доцільність проведення вегетаційних поливань за 80% НВ, особливо на середньопізніх сортах сої.
Стосовно реакції сої на змінення передполивної вологості грунту за міжфазними періодами, то отримані результати дають змогу визначити пріоритети щодо оптимізації застосування різних показників протягом вегетації.
   У період від сходів до початку цвітіння підвищення передполивної вологості розрахункового шару грунту з 70 до 90% НВ у середньому за фактором та окремими сортами практично не впливало на врожайність зерна незважаючи на різні строки початку вегетаційних поливань та обсяги подання поливної води. Інші результати отримані у міжфазний період початок цвітіння - наливання бобів. Підвищення передполивної вологості грунту з 70 до 80% НВ сприяло збільшенню врожайності сої на 1,1 ц/га в середньому за фактором. Найвища прибавка (1,5-1,9 ц/га) відмічена на середньостиглих і пізньостиглих сортах.
У період від наливання бобів до визрівання зерна (в середньому за фактором) підвищення передполивної вологості грунту з 60 до 70% НВ сприяло збільшенню врожайності сої на 1,4 ц/га, а з 70 до 80% НВ - на 0,5 ц/га.
Останніми роками серед виробничників, які вирощують сою на зрошенні, велику полеміку викликають питання щодо строків припинення вегетаційних поливань культури. До вашої уваги - результати багаторічних досліджень нашого інституту у контексті вартості прибавки врожаю та витрат на проведення вегетаційних поливань широкозахватною дощувальною технікою. Матеріали таблиці 4 яскраво доводять, що припиняти поливання середньостиглих сортів сої слід не пізніше як через 20 діб після повного наливання бобів середнього ярусу, більш пізні поливи не окуповують урожаєм витрати на проведення штучного зволоження грунту під посівами культури.