CC BY
15
СКЛАДОВ1 ВОДООЩАДЛИВОГО РЕЖИМУ ЗРОШЕННЯ 1НТЕНСИВНИХ НАСАДЖЕНЬ ЯБЛУН1 ЗА КРАПЛИННОГО СПОСОБУ ПОЛИВУ
М. В. Шемямн УДК 631.674.6:634.11
кандидат с.-г. наук, доцент кафедри
геодези, картографи та кадастру
Уманського нацюнального
уыверситету сад1вництва
misha.uman@gmail.com
В. П. Кирилюк
кандидат с.-г. наук, доцент кафедри геодези, картографи та кадастру Уманського нацюнального уыверситету сад1вництва kirilyuk60@mail.ua
Анотац'т. На основ/ дослщжень встановлено, що у зон': несл'йкого зволоження п'щ час найб'тьшо! витрати вологи у ¡нтенсивних яблуневих садах спостер/гаеться нестача опад'т, яку для отримання стаб/льних високих врожа'/в необх'щно компенсувати за рахунокзрошення. У середньому за пер'юд дослщжень нестача опад/в впродовж вегетац'шного пер'юду заф'и<сована у кв/тн¡, травн¡, липн/ та серпн/ / припадае на основн/ критичн/ пер'юди розвитку яблун/'. Основна маса коренево)' системи яблун/ на вегетативн'ш пщщеп/ М. 9 за парово)' системи утримання фунту в саду розташовуеться на глибин/ 0-40 см, де зосереджено 84 % загальногдовжини кор/ння. У сторону м'жряддя на в'щстан/ 0-100 см в'щ стовбура зосереджено 83 % загальногдовжини кор/ння. Виявлено, що у середньому за вегетац/'ю 87 % фунтово)' вологи яблуня споживае ¡з шару 0-40 см. Товща активного вологообм'шу впродовж вегетац'п не зм'шюеться, а величина споживання вологи коливаеться залежно в 'щ п наявносл у фунтов'ш товщ/'. Гпибина промочування фунту при поливах повинна, зважаючи на глибину активного вологообм/ну, становити 40 см. Враховуючи зменшення сумарного водоспоживання яблунею у другш половин/ вегетацп, вщповщно до н бюлопчних особливостей, доц/льно зм/нювати / р/вень вологосл фунту. Найб'шьш оптимальним е перем 'шний режим зрошення ¡3 п 'щтриманням вологост/ фунту не нижче 80 % НВ у першу половину вегетацп / 70 % НВ у другу. Такий водоощадпивий режим зрошення у поеднанн/ /з мульчуванням пристовбурних смуг дае можпив/сть отримувати врожай на р/вн/ 30,8 т/га за заощадження 62 % поливно/' води. За таких умов юльюсть поливно/' води, яка витрачаеться на одиницю додатковоУ продукцп значно менша / складае 22 м3/т. Зрошувальна норма становить 220 м3/га. Режим зрошення за передполивного порогу 70 % НВ у поеднанн/ з мульчуванням пристовбурних смуг створюе умови для отримання врожаю 27,2 т/га за ефективного використання поливноУ води. Однак застосування такого режиму зрошення потребуе економ/чного обфунтування у конкретних умовах господарювання. Незалежно в'щ забезпеченосл вегетац'шного пер/оду опадами, зрошення е визначальним фактором у формуванн/ врожай ноет/ яблун/. Системи утримання фунту в саду мають значно менший в пли в, я кий зм 'шюеться залежно в 'щ забезпеченосл вегетац/йного пер 'юду опадами / складае в 'щ 10 до 2 %.
Ключовг слова: яблуня, водоощадпивий режим зрошення, глибина промочування, поливна норма, мульчування, урожайнють.
М. В. Шемякин
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры геодезии, картографии и кадастра Уманский национальный университет садоводства В. П. Кирилюк
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры геодезии, картографии и кадастра Уманский национальный университет садоводства
СОСТАВЛЯЮЩИЕ ВОДОСБЕРЕГАЮЩЕОГО РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ ИНТЕНСИВНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ЯБЛОНИ ПРИ КАПЕЛЬНОМ СПОСОБЕ ПОЛИВА
Аннотация. На основе исследований установлено, что в зоне неустойчивого увлажнения во время наибольшего расхода влаги в интенсивных яблоневых садах наблюдается недостаток осадков, который для получения стабильных высоких урожаев необходимо компенсировать за счет орошения. В среднем за период исследований недостаток осадков на протяжении вегетационного периода зафиксирован в апреле, мае, июле и августе и приходится на основные критические периоды развития яблони. Основная масса корневой системы яблони на вегетативном подвое М.9 при паровой системе содержания почвы в саду располагается на глубине 0-40 см, где сосредоточенно 84 % общей длины корней. В сторону междурядья на расстоянии 0-100 см от ствола сосредоточенно 83 % общей длины корней. Обнаружено, что в среднем за вегетацию 87 % почвенной влаги яблоня потребляет из слоя 0-40 см. Гпубина активного влагообмена на протяжении вегетации не изменяется, а величина потребления влаги колеблется в зависимости от ее наличия в почвенной толще. Гпубина промачивания почвы при поливах должна, ввиду глубины активного влагообмена, составлять 40 см. Учитывая уменьшение суммарного водопотребления яблоней во второй половине вегетации, в соответствии с ее биологическими особенностями, целесообразно изменять и уровень влажности почвы. Наиболее оптимальным является переменный режим орошения с поддержанием влажности почвы не ниже 80 % НВ в первую половину вегетации и 70 % НВ в другую. Такой водосберегающий режим орошения в сочетании с мульчированием приствольных полос дает возможность получать урожай на уровне 30,8 т/га при экономии 62 % поливной воды. При таких условиях количество поливной воды, которая тратится на единицу дополнительной продукции значительно меньше и составляет 22 м3/т. Оросительная норма составляет 220 м3/га. Режим орошения при предполивном пороге 70 % НВ в сочетании с мульчированием приствольных полос создает условия для получения урожая 27,2 т/га при эффективном использовании поливной воды. Однако применение такого режима орошения нуждается в экономическом обосновании в конкретных условиях ведения хозяйства. Независимо от обеспеченности вегетационного периода осадками, орошение является определяющим фактором в формировании урожайности
В1СНИК УМАНСЬКОГО НАЦЮНАЛЬНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ САД1ВНИЦТВА №1, 2017
яблони. Системы содержания почвы в саду имеют значительно меньшее влияние, которое изменяется в зависимости от обеспеченности вегетационного периода осадками и составляет от 10 до 2 %.
Ключевые слова: яблоня, водосберегающий режим орошения, глубина промачивания, поливная норма, мульчирование, урожайность.
М. V. Shemiakin
PhD of Agricultural Sciences, a Senior Lecturer of the Department of Geodesy, Mapping and Land Cadastre Uman National University of Horticulture V. P. Kyryliuk
PhD of Agricultural Sciences, a Senior Lecturer of the Department of Geodesy, Mapping and Land Cadastre Uman National University of Horticulture
COMPONENTS OF WATER SAVING REGIME OF IRRIGATION OF INTENSIVE APPLE PLANTATIONS UNDER DRIP METHOD OF WATERING
Abstract. It was found in the studies that there was lack of rainfall in the area of unstable humidity during the most spend of moisture in the intensive apple plantations but this moisture should be compensated by irrigation for receiving stable high yields. Lack of rainfall during a vegetation period on average over the period of research was recorded in April, May, July and August and happened at major critical periods of the apple tree development. The main mass of a root system of an apple tree on the vegetative wilding M.9 under a fallow land system in the garden was located at a depth of 0-40 cm where 84% of the total length of roots was concentrated. 83% of the total length of roots was concentrated in the direction of row-spacing at a distance of 0-100 cm from the trunk. It was found that on average one apple tree consumed 87% of soil moisture from the layer of 0-40 cm during a vegetation period. Depth of active moisture exchange did not change during a vegetation period, and the value of water consumption varied depending on its presence in the soil. Depth of soil soaking when watering should be 40 cm taking into consideration the depth of active moisture exchange. It is advisable to change the level of soil moisture taking into account the reduction of total water consumption by an apple tree in the second half of a vegetation period according to its biological characteristics. The most optimal was variable regime of irrigation with keeping soil moisture not less than 80% of moisture rate in the first half of a vegetation period and 70% of moisture rate in the second period. Such water saving regime of irrigation in combination with mulching of the lines near the trunks made it possible to receive the yield at the level of 30.8 t/ha under saving of 62% of irrigation water. The amount of irrigation water which was used for a unit of additional product was much smaller - 22 m3/t under these conditions. Irrigation rate was 220 m3/ha. Irrigation regime under before-watering threshold of 70% of moisture rate in combination with mulching of the lines near the trunks made the conditions for getting the yield of 27.2 t/ha under efficient use of irrigation water. However, use of such irrigation regime requires economic grounding in specific conditions of farming. Irrigation is a determinant factor in forming the yield of apple regardless of the availability of the vegetation period with rainfall. Systems of soil maintenance in the garden have much less impact which varies depending on the availability of a vegetation period with rainfall and it is from 10 to 2%. Keywords: apple tree, water saving regime of irrigation, depth of soaking, irrigation rate, mulching, yield.
Постановка проблеми. Режим зрошення е одним ¡3 основних елементш вирощування сшьськогосподарських культур у систем! зрошуваного землеробства. Вш скла-даеться ¡3 величини поливноТ норми, кшькосп поливш \ Тх розподту впродовж вегетацшного перюду залежно вщ бюлопчних особливостей рослин, фунтових \ погод-них умов. Режим зрошення повинен забезпечити опти-мальний водно-пов1тряний режим фунту, сприяти максимальному використанню бюлопчного потенц1алу рослин. Вщ гпдходш до визначення його складових залежить витрата води на зрошення та ршень врожайносп сшьськогосподарських культур.
У сучасних соц1альних та економнних мовах значно пщвищились вимоги до рацюнального використання ресурав. У зош нестшкого зволоження, з обмеженими ресурсами поверхневих водних джерел, в умовах поси-лення посушливосп кл1мату питания рацюнального використання поливноТ води е досить актуальним.
Анал1з останшх дослщжень \ публшацш. Плодо-носний яблуневий сад у цшому за вегетацшний перюд споживае з одного гектара 4000-5000 м3 \ бшьше води. Сума опадш за такий же перюд у /Нсостепу становить 300-450 мм. До того ж розподшяються у чаа вони нершномфно [3, 7].
За даними 1нституту водних проблем \ мелюрацп НААН на територи Украши в середньому за 10 рокш посухи можуть повторюватись один раз у два роки, у тому числ1 весняш - один раз за п'ять рокш, л1тш - один раз за два, осшш - один раз за вюм рокш [5].
1нтенсивш яблунев1 сади через високу щшьшсть дерев особливо вимоглив1 до забезпечення фунтовою вологою. Тому необхщним елементом технологи вирощування таких садш е зрошення [2, 6].
Останшм часом провщне мюце у садшництв1 займае зрошення краплинним способом. Найголовшша перевага краплинного зрошення - ефективне використання поливноТ води, яка подаеться у грунт безпосередньо до кореневоТ сисгеми рослин. Економт поливноТ води залежно вщ умов може становити вщ 20 до 80%. Також е
можливють забезпечувати рослини вологою \ поживними речовинами вщповщно до Тх с£нзюлопчних потреб шляхом фертигаци - внесения добрив разом з поливною водою, що пщвищуе коефщгёнт Тх використання в середньому на 25-30% \ знижуе загальне використання добрив на 20-40%.
Вщмшною особливютю краплинного зрошення е локальний характер зволоження фунту, так як вода подаеться безпосередньо до зони кореневмюного шару. Тому при розробленш режимш зрошення ¡нтенсивних садш виникае потреба у вивченш поширення кореневоТ системи у фунт1 та визначення величини поливноТ норми, уточнения контурш зволоження [2, 5, 6].
Сьогодш ¡снують р1зш пщходи до формування режимт зрошення. За традицшних (бюлопчно оптимальних) ре-жимш зрошення рослини забезпечують вологою в оптимальному д1апазош впродовж всього вегетацшного перюду. В сучасних соц1ально-економтних умовах таю режими зрошення застосовують при достатнш забезпе-ченосп водними ресурсами, належного фшансування з метою отримання максимально можливих врожаТв.
За водоощадливих режимш зрошення волопсть \ гли-бина промочування фунту впродовж вегетаци змшюеться вщповщно до бюлопчних особливостей рослин. За не-стач1 водних ресурав оптимальний водно-пов1тряний режим фунту пщтримують лише у критичш фази розвитку, пщ час яких несгача вологи призводить до ¡статного зниження врожайносп. Зазначеш режими зрошення дають можлив1сть ефективно використовувати поливну воду без ¡стотноТ втрати врожаю, що надае переваги перед традицшними режимами зрошення [4, 5, 6, 8].
Яблуня впродовж всю вегетаци вимоглива до забезпечення фунтовою вологою. Однак у деяю фази розвитку нестача фунтовоТ вологи у поеднанш з пов1тряною по-сухою значно знижуе и продуктившсть \ нав1ть може викликати неповоротш змши. У яблуш, у вщношенш до забезпечення фунтовою вологою, видшяють три таких критичних фази. Перша - ранньовесняний перюд до \ теля цвтння яблуш. Друга критична фаза приходиться
на перюд ¡нтенсивного росту пагошв \ листяного покриву (червень) \ третя наступав в перюд формування плодових бруньок (липень, серпень). Вщповщно змшюеться \ водоспоживання. Найбтьшим воно еу перюд ¡нтенсивного росту пагошв \ листяного покриву [3, 5].
1ншим напрямком водоощадливих технологш зрошення е зменшення витрат фунтовоТ вологи ¡з зони ¡нтенсивного и споживання. Значного ефекту у саду можна досягти мульчуванням пристовбурних смуг. Разом ¡з зменшенням водоспоживання зазначений захщ позитивно впливае на грунт та продуктившсть плодових дерев [1].
Отже у ¡нтенсивних насадженнях яблуш доцтьно впроваджувати водоощадлив1 режими зрошення, яю потребують вивчення \ наукового обфунтування.
Мета статп. Обфунтувати складов! водоощадли-вого режиму зрошення, встановити Тх вплив на урожай-шсть ¡нтенсивних насаджень яблуш \ ефектившсть використання поливноТ води.
Методика дослщження. Достди проводили впродовж 1997-2010 роюв у саду Навчально-виробничого вщдшу Уманського НУС. Сад висаджений у 1995 рощ на незначному твденному схил1 за схемою 4x1 м.
Кл1мат репону достджень пом1рно-континентальний, характеризуеться нестшким характером природного зволоження.
Грунт дослщноТ дтянки - чорнозем отдзолений, малогумусний, важкосуглинковий на карбонатному лес. Характеризуеться пониженим вм1стом гумусу 2,4-2,7% в орному \ 2,3-2,5% у тдорному шарах. Г"рунтов1 води залягають на глибиш 12 м.
Достд був закладений за наступною схемою:
1. Гербщидний пар в ряду, без поливу - контроль;
2. Гербщидний пар в ряду + полив (тдтримування вологосп фунту не нижче 80 % НВ впродовж вегетаци);
3. Гербщидний пар в ряду + полив (тдтримування вологосп фунту не нижче 80 % НВ у першу половину вегетаци \ не нижче 70 % НВ - у другу);
4. Гербщидний пар в ряду + полив (тдтримування вологосп фунту не нижче 70 % НВ впродовж вегетаци);
5. Мульчування пристовбурних смуг соломою;
6. Мульчування пристовбурних смуг соломою + полив (тдтримування вологосп фунту не нижче 80 % НВ впродовж вегетаци);
7. Мульчування пристовбурних смуг соломою + полив (тдтримування вологосп фунту не нижче 80 % НВ у першу половину вегетаци \ не нижче 7 0% НВ у другу).
8. Мульчування пристовбурних смуг соломою + полив
600
(тдтримування вологосп фунту не нижче 70 % НВ протягом вегетаци).
Сорт яблуш Джонаголд на тдщет М. 9 (клон Т337). М1жряддя утримувались тд паром. Агротехшка загально-прийнята для сад1в ¡нтенсивного типу. Розмщення до-стдних дшянок у плат рендомвоване. Повторшсть дослЬ ду чотирикратна. Ктьюсть обл1кових дерев у повторенш -плеть. Сад зрошували краплинним способом. Поливш трубопроводи розташоваш на поверхш фунту вздовж CTOB6yp¡B дерев з вмонтованими всередиш через 0,5 м крапельницями. Витрата одшеТ крапельниц1 2 л/год. Роз-рахунковий шар зволоження 0,4 м. Поливи проводили, коли волопсть розрахункового шару фунту знижувалась до величини передполивного порогу, передбаченого схемою достду. Поливна норма складала 35 л/дерево (87,5 м3/га) при передполивнш вологосп фунту 80% НВ i 50 л/дерево (125 м3/га) — при 70% НВ. Спостереження за динам1кою вологосп фунту проводили термостатно-грав1метричним методом. Зразки вщбирали подекадно до глибини один метр.
Урожай облковували, рахуючи ктьюсть плод1в на дерев1 з наступним множенням на середню масу плоду, яку визначали зважуванням по сто яблук з кожного повторения. Статистичну обробку даних достджень проводили методом дисперсшного анал1зу [11].
Ochobhí результати дослщження. Достдженнями встановлено, що сумарне водоспоживання ¡нтенсивних насаджень яблуш залежить вщ забезпеченосп вологою (рис. 1). За природного забезпечення вологою сумарне водоспоживання у вологий за забезпечешстю опадами вегетацшний перюд складае 469 мм. У сухий вегетацшний перюд, за нестач1 фунтовоТ вологи, воно значно змен-шуеться i становить 372 мм. Створення оптимальних умов росту i розвитку яблуш у сухий вегетацшний перюд збтьшуе сумарне водоспоживання до 513 мм. Дефщит водоспоживання у 141 мм вказуе на необхщшсть засто-сування зрошення у ¡нтенсивних яблуневих садах.
Анал1з забезпеченосп опадами вегетацшних nepiofliB показав, що за останш п'ятнадцять роюв у дев'яти ви-падках сума опад1в була меншою за середньобагатор1чне значения (рис. 2). Особливо посушливими були 1999, 2007 та 2009 роки, коли Тх було менше вщповщно на 127,1 мм, 123,1 та 166,8 мм. У 2003 рот дощ1в випало менше на 20 %, а у 2006 - на 21 %. Поряд з цим у зош нестшкого зволоження нав1ть у вологий вегетацшний перюд сума опад1в не може бути об'ективним критер1ем вологозабезпеченосп рослин через нер1вном1рний роз-
1 2 3
Умови забезпечення вологою ■ Вологий вегетацшний перюд без зрошення
□ Сухийий вегетацшний перюд без зрошення
□ Сухий вегетацшний перюд за зрошення
Рис. 1. Сумарне водоспоживання яблуш залежно в'щ забезпечення вологою
150 100 50
2
3 О
Ч
* -50 со
-100
-150
-200
И
1996 1997 1998 1
9 2000 2001 2002 2 X 3 2004 2
2004
Х5 2
6 2
7 2
8 2|
9 2010
II
Рк
Рис. 2. Вщхилення суми опад1в за вегетащю вщ середньобагатор1чних значень
подт Ух у чаек Так ктьюсть опад1в за вегетащю 1996 року була бтьшою за середньобагатор1чне значения на 89,2 мм (22 %). Однак нестача опад1в зафксована у травш, червш \ жовтш. У 2002 рощ, коли сума опад1в перевищувала норму на 21 %, посухи вщм1чеш у кв1тш, травш, липш \ серпш.
У середньому за перюд дослщжень нестача опад1в впродовж вегетацшного перюду заф1ксована у кв1тш, травш, липш \ серпш (рис. 3). Особливо посушливими е травень \ липень. Фактично нестача опад1в спостер1гаеться в уа три найбтьш важлив1 критичн1 перюди розвитку яблун1.
Вивчення сумарного водоспоживання яблуш показало, що воно не постшне (рис. 3). На початку вегетацм, коли запаси вологи у г"рунт1 ще значн1 \ температури пов1тря невисою, сумарне водоспоживання ¡з зони максимального використання г"рунтово'| вологи становить 2,2 л/дерево за добу. За посушливих умов воно збтьшуеться до 2,6 л/дерево на добу. У перюд цвтння, з тдвищенням температури пов1тря \ зниженням вологосп фунту, за-значений показник дещо менший - 1,6-1,7 л/дерево за добу. Максимуму сумарне водоспоживання сягае у перюд росту пагошв \ за оптимального забезпечення вологою становить 3,5 л/дерево за добу, зменшуючись за екстремальних умов до 2,5 л/дерево за добу. Надал1, коли активы ростов! процеси припиняються, воно змен-шуеться \ впродовж липня \ серпня знаходиться на р1вш 2,3 л/дерево за добу. За нестач1 фунтовоТ вологи
у цей перюд сумарне водоспоживання значно менше -1,5 л/дерево за добу. Восени, ¡з зниженням температури \ тдвищенням вологосп пов1тря, сумарне водоспоживання також зменшуеться до 0,8-1,3 л/дерево за добу. Анал1з викладеного матер1алу показуе, що у перюд найбтьш ¡нтенсивноТ витрати вологи у ¡нтенсивних яблуневих садах спостер1гаеться нестача опад1в, яку для отримання стабтьних високих врожаТв необхщно компенсувати.
Досл1дженнями встановлено, основна маса кореневоТ системи яблуш на вегетативнш п1дщеп1 М.9 за паровоТ системи утримання фунту в саду розташовуеться на глибин1 0-40 см (рис. 4, а). У цьому шар1 розташовуеться 84% загальноТ довжини коршня. У сторону м1жряддя кор1ння також поширюеться нер1вном1рно (рис. 4, б). На вщсташ 0-100 см в\д стовбура зосереджено 83% загальноТ довжини коршня. Причому значна його ктьюсть (57%) зосереджена на вщсташ 0-50 см вщ стовбура. Така арх1тектошка кореневоТ системи яблуш показуе, що при розмщенш дерев через один метр у напрямку ряду створюеться суцтьна зона насичена коршням глибиною 0-40 см \ загальною шириною 200 см.
Аналв споживання фунтовоТ вологи показав, що у посушливий вегетацшний перюд за оптимального забезпечення фунтовою вологою ¡з метрового шару фунту яблуня на пщщет М.9 за схеми садшня 4x1 м у цтому за вегетащю споживае 513,5 л води (рис. 5). Левова частка припадае на шар 0-40 см - 447,8 л/дерево, що становить 87 % загальних витрат. 3 шару 41-60 см ви-
2 £
с
О
-■— Опади —♦— Сумарне водоспоживання яблуш
Рис. 3. Вщхилення суми опад1в за мкяць вщ середньобагатор1чних значень та добове сумарне водоспоживання дерев яблуш
20
40
60
80
I
20
40
60
80
100
Довжина коршня, м
а
=
CQ О
St
100 80 60 40 20 0
50
100
150
200
Вщстань вщ стовбура, см б
Рис. 4. Поширення коренево! системи яблуш сорту Джонаголд на шдщеш М.9 у ¡'рунтк
а - у глибину, б - у сторону м/'жряддя
0-40
в 40-60
60-100
447,8
1 21,1 44,6
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Кшьюсть вологи, л/дерево
Рис. 5. Споживання вологи яблунею з рйзних шар1в Грунту у цшому за вегетащю за оптимального вологозабезпечення
трачаеться лише 4 % вологи, а з шару 61-100 см - 8 %. Бтьш детальний розгляд виявив, що на початку вегетаци споживання фунтовоТ вологи з шару 0-40 см становить 92 %, зменшуючись у посушлив1 перюди до 89 %. Пщ час цвтння воно зменшуеться, залежно вщ умов, до 77-87 %. У перюд росту пагошв витрата вологи ¡з шару фунту 0-40 см незалежно вщ умов збтьшуеться до 98 %, зменшуючись у липш та серпш до 86 %. Восени, ¡з зниженням температури \ пщвищенням вологосп пов1тря, у саду вщбуваеться поступове накопичення фунтовоТ вологи. Отже з врахуванням поширення кореневоТ системи яблуш \ законом1рностей споживання фунтовоТ вологи можна констатувати, що у саду вздовж ряду утворюеться смуга ¡нтенсивного використання фунтовоТ вологи ¡з шару 0-40 см.
Наведет вище результати дослщжень е основою для розроблення режиму зрошення ¡нтенсивних насаджень яблуш.
Зважаючи на поширення кореневоТ системи \ особ-ливосп споживання фунтовоТ вологи, глибина промо-чування фунту при поливах повинна становити 40 см.
Спостереження за поширенням води у фут1 теля поливу показали, що залежно вщ величини поливно!' норми контур зволоження пщ крапельницею у глибину сягае 40-50 см, а у ширину - 60-80 см. Так як кра-пельниц1 розташоваш через 0,5 м, то вздовж ряду утворюеться суцтьна смуга зволоження, яка ствпадае ¡з зоною найбтьшого поширення кореневоТ системи яблуш. За локального характеру зволоження при краплинному зрошенш площа зволоження як правило менша, шж площа живлення рослин.
Змша сумарного водоспоживання яблуш ¡з зменшен-
ням його у друпй половит вегетаци дае пщетави для застосування перемшного (диференц1йованого) режиму зрошення ¡з змшою передполивного порогу вологост1 фунту у вщповщносп до м бюлопчних потреб.
Досл1дження виявили, що р1вень вологост1 фунту впродовж вегетац1Т впливав на величину зрошувальноТ' норми (рис. 6). Переачно за пер1од дослщжень най-б1льшою зрошувальна норма була за паровоТ системи утримання фунту в ряду - 581 м3/га. За перемшного режиму зрошення з пщтриманням вологосп грунту не нижче 80 % НВ у першу половину вегетаци 1 70 % НВ -у другу вона була меншою на 20 % (469 м3/га). Зни-ження передполивного р1вня вологосп фунту до 70 % НВ зумовлювало ще меншу витрату води на додаткове штучне зволоження. За таких умов зрошувальна норма становила 429 м3/га.
Мульчування пристовбурних смуг соломою значно зменшувало витрату фунтовоТ вологи. За передполивного р1вня вологосп фунту 80 % НВ вона складала 288 м3/га. Перемшний режим зрошення (80/70 % НВ) був бтьш водоощадливим, зменшуючи зрошувальну норму на 24 %. Найменип витрати поливно!' води зафксовано за сумю-ного застосування мульчування пристовбурних смуг 1 зрошення з пщтриманням вологосп фунту не нижче 70 % НВ впродовж вегетаци - 143 м3/га.
Мульчування пристовбурних смуг соломою, у по-р1внянш з паровою системою утримання фунту, ство-рювало умови для бтьш рацюнального використання поливноТ води. Зменшення зрошувальноТ норми за передполивного р1вня вологосп 80 % НВ становило 50 %, перемшного режиму зрошення (80/70 % НВ) - 46 %, передполивного р1вня вологосп 70 % НВ - 33 %.
2 600
500
400
я 300
200
100
581
469
429
288
220
80% НВ
Пар
80/70% НВ
Пар
70% НВ
80% НВ
80/70% НВ
Мульча
143
70% НВ
Мульча
Пар Мульча
Вар1анти
Рис. 6. Величина зрошувально! норми залежно вщ передполивного р1вня вологосп та системи утримання Грунту в ряду (переачно за 1997-2010 рр.)
Вологозабезпечення впродовж вегетацм впливае на ртень врожайносп стьськогосподарських культур. Тому виникла необхщшсть дослщити вплив режим1в зрошення на врожайшсть яблуш. Переачно за перюд спостережень урожайшсть на контрол1 становила 18,4 т/га. Зрошення за паровоТ системи утримання фунту в саду значно пщ-вищувало врожайшсть яблуш. За передполивного р1вня вологосп 80 % НВ та 80/70 % НВ урожайшсть була майже однаковою \ складала вщповщно 30,7 \ 29,9 т/га. Зменшення передполивного р1вня вологосп до 70 % НВ зменшувало врожайшсть яблуш до 25,3 т/га.
Сумине застосування мульчування пристовбурних
35 30 25 20 15
смуг I зрошення за передполивного порогу вологосп 80 % НВ створювало умови для отримання 32,2 т яблук з гектара, що на 1,5 т бтьше, шж за паровоТ системи утримання фунту в саду. За перемшного режиму зрошення (80/70 % НВ) урожайшсть була дещо меншою - 30,8 т/га. Зниження передполивного порогу вологосп до 70 % НВ також призводило до зниження врожайносп до 27,2 т/га.
Оцшювання ефективносп використання поливноТ води показало, що ¡з зменшенням забезпеченосп вегетацш-ного перюду опадами витрати и на отримання одинищ додатковоТ продукцм зростають (табл. 1).
За паровоТ системи утримання фунту в саду наймен-
30,7 29,9 32,2 30,8
25>3 24,3 27,2 —
18,4
.а ч о & о м Пар РР к о 00 Пар V О 04 5 т о ^ 00 Пар РР X £ о г- Пар В? Я 2 | ш | Ни СО Мульча РР ас £ о 00 Мульча О гп С Щ о ^ 00 Мульча РР ас £ о г- Мульча
Вар1анти
Рис. 7. Урожайшсть яблуш залежно в1д передполивного р1вня вологосп та системи утримання Грунту в ряду (переачно за 1997-2010 рр.)
Витрати поливно! води на отримання одинищ додатково'1 продукцм, м3/т
Таблиця 1
Вар1ант Забезпечешсть вегетацшного перюду опадами Середне за 1997-2010 рр.
утримання Грунту зрошення вологий сухий гостропосушливий
Чорний пар 80%НВ 14,6 60,3 269,2 60,5
80/70%НВ 13,0 61,9 194,3 52,1
70%НВ 15,3 138,9 468,8 79,4
Мульча 80%НВ 6,3 24,1 164,2 26,7
80/70%НВ 0,0 23,4 100,5 22,7
70%НВ 0,0 0,0 164,5 20,7
шими витрати поливно!' води на отримання одиниц1 додатковоТ продукци були за перемшного режиму зрошення (80/70 % НВ), змшюючись вщ 13,0 м3/т у вологий вегетацмний перюд до 194,3 м3/т - у гостропосушливий. Зниження передполивного порогу вологосп фунту до 70 % НВ не призвело до пщвищення ефективносп використання поливноТ води.
Мульчування пристовбурнихсмугзначно покращувало зазначений показник. Застосування перемшного режиму зрошення (80/70 % НВ), у пор1внянш ¡з передполивним порогом 80 % НВ, також сприяло бтьш рацюнальному використанню поливноТ води. За таких умов витрати води на отримання одиниц1 додатковоТ продукци у сухий вегетацшний перюд становила 23,4 м3/т, значно збтьшуючись гостропосушливий (100,5 м3/т). За мульчування пристовбурних смуг \ передполивного порогу вологосп 70 % НВ зрошення необхщне лише у гостро-посушлив1, за забезпечешстю опадами, вегетацшш пе-рюди. За таких умов витрати поливноТ води на отримання одиниц1 додатковоТ продукци практично таю ж, як \ за передполивного р1вня вологосп фунту 80 % НВ -164,6 м3/т.
У середньому за перюд дослщжень перемшний режим зрошення (80/70 % НВ) за ефектившстю використання поливноТ води переважав режим зрошення з пщтриманням впродовж вегетаци вологосп фунту не нижче 80 % НВ. За паровоТ системи утримання фунту в саду витрати поливноТ води становили 52,1 м3/т. Мульчування пристовбурних смуг соломою за такого режиму зрошення створювало умови для ще бть ощадливого використання поливноТ води, витати якоТ на отримання одиниц1 додатковоТ продукци переснно за перюд досшджень становили 22,7 м3/т. Зниження передполивного порогу вологосп до 70 % НВ зумовлювало зменшення зазначеного показника до 20,7 м3/т. Однак р1вень врожайносп за таких умов в уа роки досшджень був достовфно меншим за решту зрошу-ваних вар1ант1в.
Отже, застосування перемшного режиму зрошення з тдтриманням вологосп не нижче 80 % НВ у першу половину вегетаци \ 70 % НВ у другу у поеднанш з мульчування пристовбурних смуг, пороняно з перед поливним порогом вологосп 80 % НВ за паровоТ системи утримання фунту в саду, дозволяе заощаджувати 62 % поливноТ води. Вода на додаткове штучне зволоження за таких умов використовуеться також значно ефектившше. За передполивного р1вня вологосп 70 % НВ зрошувальна норма за обох систем утримання фунту в саду найменша, як \ юльюсть поливноТ води на отримання одиниц1 додатковоТ продукци. Однак для застосування такого режиму зрошення викликае значне зниження врожайносп яблуш, через що потребуе економнного обфунтування.
Важливим при розробленш режима зрошення е оцЬ нювання впливу заход1в ¡з заощадження поливноТ води на врожайшсть яблуш. На основ1 математичноТ обробки результат^ досшджень встановлено, що незалежно вщ забезпеченосп вегетацшного перюду опадами зрошення е визначальним фактором у формуванш врожайшсть яблу-нк У вологий \ сухий вегетацшы перюди вплив вказаного фактора становить 73 %, а у гостропосушливий зменшуеться до 71 %. Системи утримання фунту в саду мають значно менший вплив, який змшюеться залежно вщ забезпеченосп опадами вегетацшного перюду. Так у вологий вегетацшний перюд вплив фактора «утримання фунту» становить 8 %.
За нестач1 опад1в у сухий вегетацшний перюд вплив утримання фунту на врожайшсть яблуы збтьшуеться до 10 %. За значноТ нестач1 фунтовоТ вологи у гостропосушливий вегетацшний перюд утримання фунту в саду практично не впливае на врожайшсть яблуш. Сила впливу згаданого фактора становить лише 2 %.
Оцшка сумюного впливу фактор^ показала, що у вологий за забезпечешстю опадами вегетацшний перюд вш становить 15 %. У сухий \ гостропосушливий вегетацмний перюд сила сумюного впливу фактор1в
зменшуеться вщповщно до 2 % \ 3 %.
1нии, невраховаш, чинники також впливали на врожайшсть яблуш. У вологий вегетацмний перюд, за дос-татнього забезпечення фунтовою вологою, вплив ¡нших чинниюв незначний - 3 %. 1з збтыиенням посушливосп збтьшуеться \ Тх вплив на врожайшсть яблуш. У сухий вегетацмний перюд сила впливу ¡нших чинниюв збть-шувалась до 15 %, а у гостропосушливий - до 24 %.
Висновки. У зош нестшкого зволоження п1д час найбтьш ¡нтенсивноТ витрати вологи у ¡нтенсивних яблу-невих садах спостер1гаеться нестача опад1в, яку для отримання стабтьних високих врожаТв необх1дно компен-сувати за рахунок зрошення. Глибина промочування фунту при поливах повинна, зважаючи на глибину активного вологообмшу, становити 40 см. Зважаючи на зменшення сумарного водоспоживання яблунею у дру-пй половин! вегетац1Т, вщповщно до и б1олог1чних особ-ливостей, доцтьно зм1нювати \ р1вень вологосп фунту. Найбтьш оптимальним е перемшний режим зрошення ¡з пщтриманням вологосп фунту не нижче 80% НВ у першу половину вегетаци \ 70 % НВ у другу. Такий водо-ощадливий режим зрошення у поеднанш ¡з мульчуванням пристовбурних смуг дае можливють отримувати врожай на р1вш 30,8 т/га за заощадження 62 % поливноТ води. Зрошувальна норма становить 220 м3/га. Режим зрошення за передполивного порогу 70 % НВ у поеднанш мульчуванням пристовбурних смуг створюе умови для отримання врожаю 27,2 т/га за ефективного використання поливноТ води. Однак застосування такого режиму
73
а
73 v
б
24
71
в
□ А Ш В □ АВ □ 1шш чинники Рис. 8. Вплив зрошення та системи утримання Грунту в саду досл1ду на урожайшсть яблуш.
Фактори дослщу: А - система утримання грунту в саду,
В - зрошення. Забезпечен/'сть вегетац/иного перюду опадами: а - вологий, б - сухий, в - гостропосушливий.
зрошення потребуе економ1чного обфунтування у кон-кретних умовах господарювання.
Л1тература
1. Алиев Т.Г.-Г. Результаты изучения перспективных систем содержания почвы в интенсивных садах семечковых культур / Т.Г.-Г. Алиев, A.A. Солома-хин, М.В. Придорогин, Ю.А. Архипов, O.A. Сироткина // Достижения науки и техники АПК. - 2009. - №2. - С. 24-26.
2. Горбач М.М. Обфунтування строю в i норм поливу плодових культур / М.М. Горбач, Т.П. Позднякова, Л.В. Козлов// 1нновац1йн1 напрямки науковоТ дяльносп молодих вчених в галуз1 рослинництва : тези З-ï М1жнародно!' конференци, 20-22 червня 2006 р. / 1н-т рослин ¡м. В.Я. Юр'ева. - Харю в,
2006. - С. 144-145.
3. Кондратенко Т.е. Вибагливють яблуы до фунтово-кгпматичних умов / Яблуня в Укра'1'Hi. Сорти / Т.е. Кондратенко. - К. : «Cbît», 2001. - С. 21.
4. Режим зрошення. // Сучасний стан, ochobhî проблеми водних мелюрацм та шляхи ix виршення / - К. : Аграрна наука, 2001. - С. 100-105.
5. Режими i способи зрошення / // HayKOBi основи охорони та рацюнального використання зрошуваних земель УкраТни / [за наук. ред. С.А. Балюка, M.I. Ромащенка]. - К. : Аграрна наука, 2009. - С. 313-350.
6. Сало P.M. Сад1вництво Закарпаття /P.M. Сало, О.Д. Коваль // Виробництво та маркетинг фрукпв i япд в Украи-ii : зб. статей та практичних рекомендаций [Проект аграрного маркетингу]. - К., 2007. - С. 39-42.
7. Створення i продуктивне використання ¡нтенсивних насаджень яблунк рекомендаци / [П. В. Кондратенко, О. Д. Чиж, В. I. Водяницький та ¡н.]. -К. : Науковий центр Академiï аграрних наук «Плодюництво», 1997. - 22 с.
8. Усатий C.B. Економ1чне обфунтування технологи краплинного зрошення ¡нтенсивних насаджень плодових культур // Bîchhk аграрноТ науки. - №5. -
2007. - С. 83-84.
9. Учеты, наблюдения, обработка данных в опытах с плодовыми и ягодными растениями: Методические рекомендации / [под. общ. ред. Г.К. Карпенчука
и А.В. Мельника]. - Умань : Уманский СХИ, 1987. - С. 48-50. References
1. Aliyev T.G.-G. Results of studying of perspective systems of soil maintenance in intensive gardens of seed crops / T.G.-G. Aliyev, A.A. Solomakhin, M.V. Pridorogin, Yu.A. Arkhipov, O.A. Sirotkina // Achievements of Science and Machines in Agro-Industrial Complex. - 2009. - No.2. - P. 24-26.
2. Horbach M.M. Grounding of terms and rates of watering horticultural crops / M.M. Horbach, T.P. Pozdniakova, L.V. Kozlov // Innovative directions of scientific activity of young researchers in the branch of plant growing: thesis of 3rd International conference, 20-22 June 2006./ V.Ya. Yuriev Institute of plants. -Kharkiv, 2006. - P. 144-145.
3. Kondratenko T.Ye. Exactingness of apple tree to soil-and-climatic conditions / Apple tree in Ukraine. Varieties / T.Ye. Kondratenko. - K.: «Svit», 2001. - P. 21.
4. Regime of irrigation. // Modern state, main problems of water melioration and ways of their solving / - K.: Agrarian science, 2001. - P. 100-105.
5. Regimes and ways of irrigation // Scientific bases of protection and efficient use of irrigated lands of Ukraine / [edited by S.A. Baliuk, M.I. Romashchenko]. - K.: Agrarian science, 2009. - P. 313-350.
6. Salo R.M. Fruit growing in Zakarpattia / R.M. Salo, O.D. Koval // Growing and marketing of fruits and berries in Ukraine: selection of articles and practical recommendation [Project of agrarian marketing]. - K., 2007. - P. 39-42.
7. Formation and efficient use of intensive plantations of apple trees: recommendations / [P. V. Kondratenko, O. D. Chyzh, V. I. Vodianytskyi and others]. - K.: Scientific center of the Academy of agrarian sciences «Fruit growing», 1997. - 22 p.
8. Usatyi S.V. Economic grounding of the technology of drip irrigation of intensive plantations of horticultural crops // Bulletin of agrarian science. - No.5. -2007. - P. 83-84.
9. Records, observations, data processing in researches with fruit and berry plants: Methodical recommendations / [edited by G.K. Karpenchuk and A.V. Melnyk]. - Uman: Uman Agrarian Institution, 1987. - P. 48-50.
