Влияние полива на микроклимат орошаемого участка при возделывании столовой свёклы

Макарычев Сергей Владимирович; Зайкова Наталья Ивановна

CC BY

447

60

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Журнал

Вестник Алтайского государственного аграрного университета

2013

ВАК

Область наук

Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство

Ключевые слова

ОРОШЕНИЕ / СТОЛОВАЯ СВЁКЛА / МИКРОКЛИМАТ / ГЛУБИНА / ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА / ТЕМПЕРАТУРА ПОЧВЫ / ПЕРИОД / ВЛИЯНИЕ ПОЛИВА / ВОДНЫЙ РЕЖИМ / IRRIGATION / TABLE BEET / MICROCLIMATE / DEPTH / RELATIVE AIR HUMIDITY / SOIL TEMPERATURE / PERIOD / EFFECT OF IRRIGATION / WATER REGIME

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Макарычев Сергей Владимирович, Зайкова Наталья Ивановна

Для повышения урожайности столовой свёклы очень важно выявить влияние дождевания на микроклимат орошаемого участка в условиях Алтайского Приобья. Исследование проводилось во второй фазе развития столовой свёклы (формирование корнеплода — начало созревания) в 2012 г. в Первомайском районе Алтайского края на территории крестьянского хозяйства А.П. Кучмина (Лосихинская оросительная система). Почвенный покров опытного поля представлен черноземами выщелоченными. Проведенные исследования показали, что разность температуры воздуха у поверхности орошаемого и неорошаемого участков доходила до 6-7°С, разность суммарной температуры составила 20°С. Относительная влажность воздуха над растительным покровом на орошаемом участке была на 30-40% выше, чем на контроле. Под влиянием полива сумма температур почвы на глубине 20 см снижалась более чем на 8°С. Наибольшее влияние на температуру почвы и микроклимат приземного слоя воздуха орошение оказывает в первые 2-3 дня после полива, в дальнейшем действие его уменьшается, а на 8-й и последующие дни после полива исчезает. Микроклимат орошаемого поля отличается более умеренной температурой и повышенной влажностью воздуха над растительным покровом. Орошение положительно воздействует на водоснабжение свёклы и на микроклимат почвы и приземного слоя воздуха. В жаркую погоду орошение устраняет вредное воздействие высоких температур, снижает дефицит влажности, устраняет или ослабляет воздушную засуху, снижает излишнюю транспирацию, предотвращает потерю культурой тургора. Водный режим имеет большое значение для продуктивности овощей. Его правильное регулирование в различные фазы вегетации определяет продуктивность растений и качество урожая.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECT OF IRRIGATION ON MICROCLIMATE OF IRRIGATED PLOT IN TABLE BEET CULTIVATION

To increase table beet yielding capacity it is very important to reveal the effect of sprinkling irrigation on irrigated plot microclimate in the Altai Priobye (the Ob River area). The study was conducted in the second phase of table beet development (root formation ripening beginning) in 2012 in the Pervomayskiy District of the Altai Region (Losikhinskaya Irrigation System). The trial plot’s soil was leached chernozem. The studies revealed that the difference of air temperature at the surfaces of irrigated and non-irrigated plots reached 6-7°C, and the difference of the total temperature was 20°C. The relative air humidity above the vegetation in the irrigated plot was by 30-40% higher than in the control. Under the irrigation effect, the total of soil temperatures at the depth of 20 cm decreased by more than 8°C. Irrigation renders the greatest effect on soil temperature and surface air microclimate during the first 2-3 days after the irrigation, later on its action decreases, and on the 8th and the following days the effect is lost. Irrigated field microclimate reveals a more moderate temperature and higher air humidity above the vegetation. Irrigation renders a positive effect on beet water supply and on soil and surface air microclimate. In hot weather, irrigation eliminates a harmful effect of high temperatures, reduces moisture deficiency, eliminates or reduces air droughts, reduces excessive transpiration, and prevents from crop turgor loss. The water regime being important for vegetable productivity, its proper regulation through the growing season determines crop productivity and product quality.

Текст научной работы на тему «Влияние полива на микроклимат орошаемого участка при возделывании столовой свёклы»

3. Верещагин А.Л., Хмелева А.Н. Влияние ультразвукового облучения и регуляторов роста на ризогенную активность растительных объектов: монография / Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. — Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. — 73 с.

4. Collings A., Graw P.B. Ultrasonic destruction of pesticide contaminations in slurries

// Ultrasonic Sonochemistry. — 2009. —

Vol. 17. — № 1. — P. 1-3.

5. Krogmeier, Michael J.; McCarty, Gregory W.; Bremner, John M. (1 November 1989). «Phytotoxicity of foliar-applied urea». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 86 (21): 8189-8191.

+ + +

УДК 633.412:631.674:551.584 (571.15) С.В. Макарычев,

Н.И. Зайкова

ВЛИЯНИЕ ПОЛИВА НА МИКРОКЛИМАТ ОРОШАЕМОГО УЧАСТКА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ СТОЛОВОЙ СВЁКЛЫ

Ключевые слова: орошение, столовая свёкла, микроклимат, глубина, относительная влажность воздуха, температура почвы, период, влияние полива, водный режим.

Введение

Орошение является главным фактором жизнедеятельности растений и оказывает большое влияние на почвенные процессы и её микроклимат. Поливы воздействуют на температуру почвы и приземного слоя воздуха, относительную влажность воздуха, силу ветра и радиационный баланс. Изменение температуры почвы под влиянием полива тесно связано с изменением её теплоёмкости и теплопроводности, а также с испарением почвенной влаги, поскольку большая часть тепла, притекающего к поверхности сухой почвы, затрачивается на её прогревание, а на увлажненной почве — на испарение [1].

При температуре почвы выше температуры воздуха наступают преждевременная гибель корневых волосков, резкое сокращение притока воды к корневой системе, потеря тургора и, как следствие, снижение урожайности.

При орошении падение температуры почвы происходит как за счет полива водой, температура которой часто гораздо ниже температуры почвы, так и за счет затраты тепла на усиленное испарение в результате повышенного увлажнения. В жаркую погоду полив устраняет вредное действие высоких температур на рост и развитие овощных растений, снижая дефицит влажности воздуха, излишнюю транспирацию, предотвращая потерю растениями тургора [2].

Овощные культуры — ценные в пищевом отношении растения по накоплению в них сахаров, витаминов, кислот и других пита-

тельных веществ. Столовая свёкла — одна из самых популярных овощных культур благодаря высоким пищевым достоинствам и урожайности, несложной агротехнике, возможности практически круглогодового потребления в свежем виде [3].

Цель — для повышения урожайности столовой свёклы очень важно выявить влияние дождевания на микроклимат орошаемого участка в условиях Алтайского Приобья.

Объекты и методы исследования

Для достижения поставленной цели потребовалось проведение экспериментальных исследований. Изучение влияния полива на микроклимат орошаемого участка проводилось во второй фазе развития столовой свёклы (формирование корнеплода — начало созревания) в 2012 г. в Первомайском районе Алтайского края на территории крестьянского хозяйства А.П. Кучмина (Лоси-хинская оросительная система). Почвенный покров опытного поля представлен черноземами выщелоченными. Исследуемый чернозем имеет среднесуглинистый гранулометрический состав, хорошо структурирован, обладает высокой влагоудерживающей способностью, что способствует созданию благоприятных условий обеспечения растений влагой и воздухом.

Чтобы выявить дневной ход элементов микроклимата под орошаемой культурой, 28 июля (на второй день после полива) с 7:00 утра до 19:00 ч вечера через каждые 2 ч измерялись температура почвы на глубине 20 см, температура и относительная влажность воздуха на высоте 20 см на поливном и богарном участках. Для того чтобы определить дальнейшие изменения элементов микроклимата, наблюдения были продолжены в 13:00 в последующие дни.

Результаты и их обсуждение

Результаты исследований представлены в таблицах 1 и 2.

Дневная температура воздуха составила +33... +35°С.

Проведенные исследования показали, что разность температуры воздуха у поверхности орошаемого и неорошаемого участков доходила до 6-7°С, разность суммарной температуры составила 20°С. Относительная влажность воздуха над растительным покровом на орошаемом участке была на 30-40% выше, чем на контроле. Под влиянием полива сумма температур почвы на глубине 20 см снижалась более чем на 8°С.

Исходя из полученных данных, можно заключить, что микроклимат орошаемого поля отличается более умеренной температурой и повышенной влажностью приземного слоя воздуха. Снижение температуры почвы в условиях орошения происходит также и потому, что при достаточном обеспечении влагой листья столовой свёклы имеют более мощное развитие и в большей степени, чем неорошаемые корнеплоды, затеняют почву, задерживая проникновение к ней солнечной радиации.

В таблице 2 представлены данные наблюдений на последующие сутки в 13:00 ч.

На рисунке 1 показана динамика относительной влажности воздуха над растительным покровом за период наблюдений по вариантам исследований.

На рисунке 2 представлен ход температуры почвы на глубине 20 см и воздуха на высоте 20 см за период наблюдений по вариантам исследований.

Температура воздуха в эти дни составляла в среднем +29...+32°С. Наблюдалась ясная солнечная погода, только 3 августа было пасмурно при температуре воздуха +26°С.

Анализируя данные таблицы, можно сделать вывод, что в первый период относительная влажность воздуха над растительным покровом на поливном участке на 4555% выше, чем на контроле. К концу периода различия постепенно уменьшаются (рис. 1). Разность температуры почвы на глубине 20 см на этих участках в первые дни после полива была равна 2-2,5°С, а спустя несколько дней снизилась до

0,5-0,8°С. Температура воздуха в приземном слое орошаемого участка в первые сутки ниже на 3,5-4°С по сравнению с неорошаемым. Спустя несколько дней разница уменьшилась до 0,3-0,7°С (рис. 2).

Таблица 1

Дневной ход элементов микроклимата на орошаемом и неорошаемом участках в условиях Алтайского Приобья (28.07.2012)

Время, ч Температура почвы на глубине 20 см, °С Температура воздуха на высоте 20 см, °С Относительная влажность воздуха на высоте 20 см, %

без орошения при орошении без орошения при орошении без орошения при орошении

7 18,9 19,7 18,1 16,0 71 80

9 20,2 20,1 24,5 23,2 69 87

11 21,2 20,8 33,5 32,3 44 68

13 23,6 22,2 39,5 35,4 23 66,5

15 25,5 24,0 42,0 35,5 21 61

17 27,6 24,3 38,5 34,0 25 59

19 25,8 24,1 28,0 27,5 49 63

Сумма температур 162,8 155,2 224,1 203,9 - -

Таблица 2

Данные наблюдений на участке с орошением и без орошения в 13:00 ч на последующие дни после полива

Дата Температура почвы на глубине 20 см, °С Температура воздуха на высоте 20 см, °С Относительная влажность воздуха на высоте 20 см, %

без орошения при орошении без орошения при орошении без орошения при орошении

29.07.12 23,2 21,2 30,1 27,9 29 64

30.07.12 24,9 22,3 32,0 28,5 35 61

31.07.12 24,1 22,5 33,5 29,4 24 49

01.08.12 23,0 21,9 31,9 28,8 28 42

02.08.12 22,9 20,4 29,8 27,7 27 39

03.08.12 22,0 21,5 26,7 26,0 39 43

04.08.12 22,9 22,1 30,1 29,8 33 38

42

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 3 (101), 2013

Рис. 1. Динамика относительной влажности воздуха над растительным покровом

за период наблюдений

40

35

25

го

15

X «

ш

29.07.12r. 30.07.121. 31.07.12 Г. 01.08.12г. 02.08.12г. 03.08.12г. 04.08.12г.

Дата измерений

Ф Температура почвы без орошении Я Темпера îypa почвы при орошении

—* Температура воздуха без орошения К Температура воздуха при орошении

Рис. 2. Динамика температуры почвы и воздуха за период наблюдений по вариантам исследований

Из вышесказанного следует, что наибольшее влияние на температуру почвы и микроклимат приземного слоя воздуха орошение оказывает в первые 2-3 дня после полива, в дальнейшем действие его уменьшается, а на 8-й и последующие дни после полива исчезает.

Вывод

Таким образом, орошение положительно воздействует на водоснабжение свёклы и на микроклимат почвы и приземного слоя воздуха. В жаркую погоду орошение устраняет вредное воздействие высоких температур, снижая дефицит влажности, устраняя или ослабляя воздушную засуху, снижая излишнюю транспирацию, предотвращая потерю культурой тургора.

Водный режим имеет большое значение и для продуктивности овощей. Его правильное регулирование в различные фазы вегетации в конечном итоге определяет продуктивность растений и качество урожая.

Библиографический список

1. Налойченко А.О., Атаканов А.Ж. Орошение как главный элемент эффективного регулирования факторов жизни растений. — Бишкек: Кырг. НИИ ирригации, 2009. — Вып. 1. — 16 с.

2. Дудник С.А. и др. Орошаемое овощеводство — Киев: Урожай, 1990. — 240 с.

3. Каратаев Е.С., Советкина В.Е. Овощеводство. — М.: Колос, 1984. — 272 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.