Международная группа исследователей применила в Пакистане новый подход к выращиванию кукурузы с отличным результатом
Дефицит осадков в будущем может привести к снижению урожайности различных сельхозкультур, поэтому существует острая необходимость в разработке стратегий сбора и использования дождевой воды для оптимального производства в неорошаемых, засушливых и полузасушливых районах
Улавливание и использование дождевой воды сельскохозяйственными культурами при различных условиях мульчирования имеет большой потенциал, особенно в засушливых регионах.
С этой целью в 2017 и 2018 годах международной группой ученых из Пакистана, Китая, Саудовской Аравии и Египта были проведены полевые эксперименты в Пенджабе для оценки эффекта мульчирования гребневых борозд на рост и развитие кукурузы в условиях неорошаемого земледелия. Результаты опубликованы в журнале Agronomy 2022 на портале MDPI.
«Гребневая борозда, покрытая пластиковой мульчей на равнине, является одним из наиболее жизнеспособных подходов к максимальному использованию осадков. Однако, есть важный нюанс. – Подчеркивают авторы. - Как правило, когда высевают на гребне по системе гребнево-бороздной, культура мало выигрывает от дождя, поскольку дождевая вода прокладывает канал в области борозды, особенно в случае небольшого ливня.
Однако в новом исследовании геометрия посева была совершенно иной, чем при обычных методах посева, используемых в большинстве регионов мира. В этом исследовании использовали борозды в качестве зоны посадки, а гребни служили зонами сбора воды. Такой подход может повысить доступность влаги в корневой зоне растений за счет уменьшения поверхностного стока, уменьшения непродуктивного испарения и продления доступности воды в засушливых условиях. Также способствует проникновению осадков в глубокие слои почвы.
Каждый миллиметр дождевой воды, собранной, сохраненной и законсервированной в корневой зоне, увеличивает урожайность до 10 кг/га.
Документально подтверждено, что количество осадков при посевах кукурузы в диапазоне от 230 до 440 мм при системе гребневого земледелия увеличивает содержание влаги в верхнем слое почвы 0–100 на 5–12% по сравнению с обычной системой плоского земледелия.
Так, на северо-западе Китая мульчирование гребневых борозд полиэтиленовой пленкой и мульчирование соломой увеличило урожай кукурузы на 20% и 10% соответственно по сравнению с обычным выращиванием.
В данном полевом исследовании сравнивались четыре варианта обработки, т. е. гребневая борозда без мульчи (WM), черная пластиковая мульча (BM), прозрачная пластиковая мульча (TM) и травяная мульча (GM).
Обработка BM постоянно повышала влажность и температуру почвы, что приводило к более раннему появлению всходов, а также к увеличению высоты растений и биомассы растений по сравнению с обработкой без мульчи.
По сравнению с «голыми гребнями», средняя за два года урожайность кукурузы с BM, TM и GM увеличилась на 33,6%, 28,1% и 10,8% соответственно.
Черный пластик давал максимальную скорость роста урожая через 90 дней после посева, что определялось большим индексом площади листьев.
Скорость транспирации и устьичная проводимость листьев были значительно выше при прозрачном пластике и травяной мульче, однако черный пластик показал самую высокую чистую скорость фотосинтеза в оба года.
Чистый доход от применения черного пластика также был самым высоким (1226 долларов США на га) из всех обработок и на 335 долларов США на гектар больше, чем гребневая борозда без мульчи.
Поскольку рост, урожайность и чистый доход кукурузы улучшались в условиях мульчирования черным пластиком, эта обработка оказалась наиболее эффективной для производства кукурузы в условиях неорошаемого земледелия. Но поскольку система оценивалась в небольшом масштабе, необходимо разработать методы моделирования для внедрения на крупных сельхозугодьях».
По статье группы авторов (Мухаммад Мансур Джавид1, Хаснайн Вахид, Мухаммад Ашраф, Атар Махмуд, Фэн-Мин Ли, Мухаммад Атер Надим, Мунира Д.Ф. Аль-Кахтани, Саджид Фиаз, Мухаммад Надим, Хафиз Башир Ахмад), опубликованной на портале www.mdpi.com.
Фото: pixabay.com.

---