Орошение хлопка с переменным дефицитом может повысить урожайность
Согласно исследованию ученых Texas A&M AgriLife Research, производители хлопка, экономящие воду после засухи и снижения уровня грунтовых вод, могут максимизировать урожайность при некотором планировании и реализации орошения с переменным дефицитом.
Группа ученых A&M AgriLife из Техаса недавно опубликовала «Оценку стратегий орошения с переменным дефицитом на основе стадий роста для производства хлопка на высоких равнинах Техаса» в журнале «Agricultural Water Management».
«Это исследование привлекает большое внимание местных производителей, которые пытаются максимально использовать свои ограниченные запасы воды», — сказал Шринивасулу Але, доктор философии, агрогидролог AgriLife Research в Техасском центре исследований и расширения AgriLife A&M в Верноне и Департаменте биологических исследований.
Результаты этого модельного исследования дают полезные рекомендации по соответствующим стратегиям управления орошением для поддержания производства хлопка в различных погодных условиях при сохранении ценных ресурсов подземных вод водоносного горизонта Огаллала.
В исследовании было смоделировано четыре уровня дефицита орошения на четырех стадиях роста хлопка, в результате чего было получено 256 сценариев. Цель состояла в том, чтобы определить эффективные стратегии переменного дефицита орошения на основе стадий роста, GS-VDI, основанные на данных полевых экспериментов по эффективности использования воды при орошении хлопка, проведенных Бордовским в Техасском исследовательском центре A&M AgriLife в Халфвее.
Четыре стадии роста: от первого листа до первой коробочки, от начала цветения до раннего цветения, пикового цветения и, наконец, от среза до позднего цветения до раскрытия коробочки. Долгосрочное моделирование отражало условия 1977–2019 годов и проводилось с четырьмя уровнями дефицита — 30%, 50%, 70% и 90% замещения эвапотранспирации.
Основываясь на результатах моделирования урожайности семенного хлопка и эффективности использования оросительной воды, Але и его команда пришли к выводу, что следует рассматривать различные эффективные стратегии GS-VDI для засушливых, нормальных и влажных лет.
Например, было установлено, что стратегия замещения эвапотранспирации на 90 % от первого листа до пика цветения и 30 % замещения суммарного испарения на заключительном этапе является идеальной стратегией в годы с нормальным количеством осадков для достижения более высокого урожая хлопка-сырца.
В целом стадии начала цветения/раннего цветения и пикового роста цветения были наиболее чувствительными к водному стрессу. Стадия срезки, позднего цветения и раскрытия коробочек была наименее чувствительной к водному стрессу, и дефицит воды на этой стадии не оказал существенного влияния на урожайность и эффективность использования воды.
«Мы также обнаружили, что количество поливной воды, необходимое для достижения максимальной эффективности использования оросительной воды, было меньше, чем количество поливной воды, необходимое для достижения максимального урожая хлопка-сырца при любых погодных условиях», — сказал Химаншу. «Применяя стратегии GS-VDI, можно сэкономить значительное количество воды для орошения и добиться высоких урожаев хлопка-сырца с меньшим количеством воды для орошения».
Белл сказал, что результаты показали, что степень и время стресса дефицита воды на разных стадиях роста хлопка существенно повлияли на урожайность семенного хлопка, использование воды для орошения и эффективность использования воды.
Результаты этого исследования могут быть полезны производителям в районе Высоких равнин Техаса при оптимизации использования ограниченной доступной воды для орошения для повышения эффективности использования воды для орошения и повышения урожайности хлопка.
«Мы считаем, что производители могут перейти к нормальному хлопковому сезону со стратегией дефицита 70% на четвертом этапе и дефицита 10% на оставшихся этапах», — сказал Але. «Наши будущие усилия будут сосредоточены на моделировании эффектов стратегий GS-VDI на различных участках в регионе Высоких равнин, чтобы уточнить рекомендации».
Источник: Техасский университет A&M
