Aspects of formation of soil water regime and water consumption of corn under subsurface drip irrigation | ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ ВОДНОГО РЕЖИМУ ҐРУНТУ ТА ВОДОСПОЖИВАННЯ КУКУРУДЗИ ЗА ПІДҐРУНТОВОГО КРАПЛИННОГО ЗРОШЕННЯ

Inglés. The results of experimental researches on studying of features of formation of a water mode of soils, water consumption processes, and corn yield under different schemes of irrigation pipelines (IP) under subsurface drip irrigation (SDI) in the Steppe of Ukraine. The wetting zone of dark-chestnut residual-saline sandy soil (SI "SF "Brylivske") changed. There is a shift of the center relative to the drip water outlet into deeper horizons of the soil profile (up to 52 cm) with the increasing norm; soil layer 0-15 cm is almost not moistened, regardless of watering rate. At a distance of IP 1,0 m closing of wetting zones, occur at irrigation rates of 2,7 m3/100 running meter (r. m), and at a distance of IP 1,4 m does not occur even at irrigation rates of 3,7 m3/100 r. m, while the depth of wetting reaches 90 cm. The wetting zone of chernozem sandy loam on the loess species (SI "SF "Velyki Klyny") with irrigation rates of 2,7 m3/100 r. m was observed on the soil surface. The maximum depth of wetting, with irrigation norms of 3,7 m3/100 r. m, reached 70 cm with a maximum diameter of 79 cm at a depth of 25 cm. Closing of wetting zones was not observed. Studies at SI "SF "Brylivske" have confirmed that the depth of IP placement (on the soil surface or at a depth of 30 cm) influenced the formation of the soil water regime and the corn yield. The minimum total water consumption was 6271 m3/ha under drip irrigation (DI) (IP 1,4 m), 17 % more than SDI (IP 1,4 m), and 29% more than SDI (IP 1,0 m). The highest yield was obtained in the case of DI (IP 1,4 m) of 15,72 t/ha. SDI (IP 1,0 m) received 13,93 t/ha, and SDI (IP 1,4 m) received 13,50 t/ha. The distance between the IP in 1,0 m and 1.4 m of the SDI system did not significantly affect corn yield (13.93 and 13.50 t/ha, respectively), but at a distance of IP 1.4 m, the water consumption ratio was 6.8% less compared to IP 1,0 m. The value of the irrigation rate in the variants SDI (IP 1.0 m) was higher than SDI (IP 1,4 m) by 13,6 %. Therefore, in terms of irrigation water consumption and capital expenditures, the SDI (IP 1,4 m) is more economical. Experimental studies conducted in the SI "SF "Velyki Klyny" show that the depth of placement of IP (on the soil surface or at a depth of 20 cm) did not affect the corn yield. For DI (IP 1,0 m) the yield was 12,00 t/ha and for SDI (IP 1.0 m) was 12,10 t/ha, with a water consumption ratio of 533,8 m3/t, and for DI (IP 1,0 m) by 3,6 % more. The research results confirm the importance of the parameters of SDI system for the formation of soil water regime and, accordingly, the realization of the potential of varieties and hybrids of crops for their cultivation by SDI.

Ucranio. Наведено результати експериментальних досліджень із вивчення особливостей формування водного режиму ґрунтів, процесів водоспоживання і урожайності кукурудзи за різних схем розміщення поливальних трубопроводів (ПТ) за підґрунтового краплинного зрошення (ПКЗ) в умовах Степу України. Зона зволожування темно-каштанового залишково-солонцюватого супіщаного ґрунту (ДП «ДГ «Брилівське») змінювалась зі збільшенням норми поливу, відбувається зміщення центру відносно краплинного водовипуску у більш глибокі горизонти ґрунтового профілю (до 52 см); шар ґрунту 0-15 см майже не зволожується, незалежно від норми поливу. За відстані ПТ 1,0 м змикання зон зволожування між ПТ відбувається за норми поливу 2,7 м3/100 п.м, а за відстані ПТ 1,4 м – не відбувається навіть за норми поливу 3,7 м3/100 п.м, у цьому разі глибина зволожування доходить до 90 см. Зона зволожування чорнозему осолоділого супіщаного на лесовій породі (ДП «ДГ «Великі Клини») за норми поливу 2,7 м3/100 п.м спостерігалась на поверхні ґрунту. Максимальна глибина зволожування за норми поливу  3,7 м3/100 п.м досягала 70 см із максимальним діаметром 79 см на глибині 25 см. Змикання зон зволожування між ПТ не спостерігалося. Дослідженнями в ДП «ДГ «Брилівське» підтверджено, що глибина розміщення ПТ (на поверхні ґрунту чи на глибині 30 см) впливала на формування водного режиму ґрунту і урожайність кукурудзи. Мінімальне сумарне водоспоживання становило 6271 м3/га за краплинного зрошення (КЗ) (ПТ 1,4 м), на 17 % більше за ПКЗ (ПТ 1,4 м) та на 29 % за ПКЗ (ПТ 1,0 м). Найвищий показник урожайності отримано у варіанті за КЗ (ПТ 1,4 м) – 15,72 т/га. За ПКЗ (ПТ 1,0 м) отримано 13,93 т/га, а за ПКЗ (ПТ 1,4 м) – 13,50 т/га. Відстань між ПТ системи ПКЗ 1,0 м та 1,4 м несуттєво впливала на урожайність кукурудзи (13,93 та 13,50 т/га відповідно), але за відстані ПТ 1,4 м коефіцієнт водоспоживання був на 6,8 % меншим, порівняно з ПТ 1,0 м. Величина норми зрошення у варіанті за ПКЗ (ПТ 1,0 м) була вищою за ПКЗ (ПТ 1,4 м) на 13,6 %. Отже, за параметром витрат поливальної води і величиною капітальних витрат більш економічною є система ПКЗ (ПТ 1,4 м). Дослідження, проведені в ДП «ДГ «Великі Клини», показують, що глибина розміщення ПТ (на поверхні ґрунту чи на глибині 20 см) не впливала на урожайність кукурудзи: за КЗ (ПТ 1,0 м) урожайність становила 12,00 т/га, а за ПКЗ (ПТ 1,0 м) – 12,10 т/га, при цьому коефіцієнт водоспоживання – 533,8 м3/т, а за КЗ (ПТ 1,0 м) на 3,6 % більше. Результати досліджень підтверджують важливе значення параметрів системи ПКЗ для формування водного режиму ґрунтів, реалізації потенціалу сортів і гібридів сільськогосподарських культур за ПКЗ.