CC BY
101
Водопотребление лука репчатого в условиях Волгоградской области
Ю.Н. Плескачёв, д.с.-х.н.,
В.И. Чунихин, соискатель, Волгоградский ГАУ
Наряду со светом, теплом, воздухом и питательными веществами вода относится к числу равнозначных и незаменимых факторов жизни растений. Растения на 80% и более состоят из воды, и все биохимические и физиологические процессы протекают в их клетках в достаточно оводнённой среде. Недостаток воды в растениях сопровождается снижением и даже приостановкой физиологических процессов, что влечёт за собой снижение урожайности, а иногда и гибель. В процессе вегетации растения непрерывно потребляют и расходуют огромное количество воды. Кроме того, общий расход воды идёт на испарение с поверхности почвы и транспирацию растениями. Суммарное водопотребление является одним из основных элементов, характеризующих режим орошения лука репчатого [1, 2].
Для полной картины того или иного агротехнического приёма необходимо представлять, как расходует влагу возделываемая культура и сколько потребляется воды на единицу произведённой продукции. Для этого необходимо знать водопотребление и коэффициенты суммарного водопотребления на единицу произведённой продукции, особенно для засушливых регионов [3].
При достаточных запасах доступной влаги в активном слое почвы в конкретных почвенноклиматических условиях суммарное водопо-требление может меняться в зависимости от тепловых ресурсов в годы проведения исследований и сортовых особенностей. Потребность лука репчатого в воде нельзя рассматривать в отрыве от урожайности. В зоне Волгоградской области, которая относится к неустойчивой по увлажнению, потребность растений на формирование высоких программированных урожаев лука-репки значительно превышает имеющиеся ресурсы. Они определяются запасами доступной влаги на период полива и пополнением её за счёт выпадающих за вегетационный период атмосферных осадков. Образующийся дефицит влаги на орошаемых плантациях должен быть восполнен вегетационными поливами [4, 5].
Объекты и методы исследований. Для решения поставленных задач исследования в 2008—2010 гг проводили трёхфакторные опыты на полях совхоза «Карповский» Городищенского района Волгоградской области.
В соответствии с поставленной целью исследований был заложен полевой опыт по изучению стимуляторов и регуляторов роста лука репчатого с полным соблюдением утверждённых ранее
схемы и схематического плана опыта. Изучали следующие варианты:
1. Контроль (без обработки стимуляторов и регуляторов роста).
2. Гумат калия жидкий торфяной. Трёхкратная внекорневая обработка: 1-я — в фазу появления 2—3 листьев, 2-я и 3-я — с интервалом 1—12 суток. Расход препарата — 0,4 л/га (рабочего раствора — до 300 л/га).
3. «ФЛОРА — С». Четырёхкратная обработка:
1-я — в фазу 2—3 листьев (корневая), 2-4-я — через две недели после предыдущей (внекорневые).
1-я обработка — 30 л/га препарата (рабочего раствора — 300 л/га), 2-4-я — по 5 л/га (рабочего раствора — 150 л/га).
4. «ФИТОП — ФЛОРА-С». Четырёхкратная обработка: 1-я — в фазу 2—3 листьев (корневая),
2— 4-я — через две недели после предыдущей (внекорневая). 1-я обработка — 30 л/га препарата (рабочего раствора — 300 л/га), 2—4-я — по 5 л/га (рабочего раствора — 150 л/га).
5. «ФЛОРГУМАТ». Трёхкратная обработка:
1-я — в фазу появления 2—3 листьев, 2-я и 3-я — с интервалом в две недели после предыдущей.
1. Суммарное водопотребление посевами лука репчатого при режиме орошения 70—70—70% НВ, контроль, уровень урожайности 80 т/га
Год Почвенная влага (использование) Атмосферные осадки Оросительная норма Суммарное водопотребление
мм/га % мм/га % мм/га % мм/га %
Оранжевый
2QQ8 16,5 2,8 268,1 43,1 336,3 54,1 62Q,9 1QQ
2QQ9 12,7 2,6 117,5 22,8 383,4 74,6 513,6 1QQ
2Q1Q 14,3 2,5 131,3 22,3 442,7 75,2 588,3 1QQ
среднее 14,5 2,6 172,3 3Q,Q 387,4 67,4 574,2 1QQ
Бургос
2QQ8 18,6 2,8 268,1 38,6 4Q6,7 58,6 693,4 1QQ
2QQ9 14,5 2,5 117,5 19,7 463,2 77,8 595,2 1QQ
2Q1Q 16,8 2,7 131,3 2Q,4 494,7 76,9 642,8 1QQ
среднее 16,6 2,5 172,3 26,7 454,8 7Q,6 643,7 1QQ
2. Суммарное водопотребление посевами лука репчатого при режиме орошения 70—70—70% НВ, контроль, уровень урожайности 90 т/га
Год Почвенная влага (использование) Атмосферные осадки Оросительная норма Суммарное водопотребление
мм/га % мм/га % мм/га % мм/га %
Оранжевый
2QQ8 16,3 2,5 268,1 39,Q 4Q1,5 58,5 685,9 1QQ
2QQ9 13,9 2,5 117,5 19,6 465,7 77,9 597,1 1QQ
2Q1Q 17,7 2,7 131,3 19,8 513,9 77,5 662,9 1QQ
среднее 15,9 2,6 172,3 26,5 46Q,3 7Q,9 648,5 1QQ
Бургос
2QQ8 18,4 2,5 268,1 35,1 476,3 62,4 762,8 1QQ
2QQ9 14,6 2,3 117,5 17,9 524,1 79,8 656,2 1QQ
2Q1Q 18,7 2,7 131,3 18,2 57Q,3 79,1 72Q,3 1QQ
среднее 17,2 2,5 172,3 24,1 523,5 73,4 713,Q 1QQ
З. Суммарное водопотребление посевами лука репчатого при режиме орошения 70—70—70% НВ, контроль, уровень урожайности 100 т/га
Год Почвенная влага (использование) Атмосферные осадки Оросительная норма Суммарное водопотребление
мм/га % мм/га % мм/га % мм/га %
Оранжевый
2QQ8 16,5 2,4 268,1 37,1 437,3 6Q,5 721,9 1QQ
2QQ9 14,2 2,3 117,5 18,5 5Q2,8 79,2 634,5 1QQ
2Q1Q 18,Q 2,7 131,3 18,8 547,6 78,5 696,9 1QQ
среднее 16,2 2,5 172,3 25,1 495,9 72,4 684,4 1QQ
Бургос
2QQ8 18,9 2,4 268,1 33,6 51Q,4 64,Q 797,4 1QQ
2QQ9 15,2 2,3 117,5 17,Q 557,3 8Q,7 69Q,Q 1QQ
2Q1Q 19,Q 2,7 131,3 17,5 596,8 79,8 747,1 1QQ
среднее 17,7 2,5 172,3 23,1 554,8 74,4 744,8 1QQ
ВВ
Расход препарата — 0,7 л/га (рабочего раствора — до 300 л/га).
6. Альбит. Двухкратная внекорневая обработка: 1-я — в фазу 2—3 настоящих листьев, 2-я — через 15 суток после предыдущей. Доза — 30 г/га (рабочего раствора — 400 л/га).
7. «Мастер» (специальный) 18-18-18. Четырёхкратная обработка: 1-я — в фазу 2—3 листьев,
2—4-я — через две недели после предыдущей (внекорневая). Расход препарата — 2,0 кг/га (рабочего раствора — до 300 л/га).
8. «Мастер» (жёлтый) 13-40-13+микро. Четырёхкратная обработка: 1-я — в фазу 2—3 листьев, 2—4-я — через 15 суток после предыдущей (внекорневая). Расход препарата — 2,0 кг/га (рабочего раствора — до 300 л/га).
Повторность опыта — 3-кратная. Размещение повторностей — 3-ярусное. Площадь опытной делянки составляла 200 м2, учётной — 90 м2. Сроки проведения обработок стимуляторами и регуляторами роста:
1) первая декада июня (все варианты, кроме контроля). Фаза развития лука репчатого — 2—3 настоящих листа;
2) вторая декада июня (все варианты, кроме контроля). Фаза развития лука — 4 настоящих листа — начало образования 5-го листа;
3) третья декада июня (все варианты, кроме контроля и варианта № 6). Фаза развития лука — 5 листьев — начало образования 6-го листа;
4) вторая декада июля (только варианты № 3, № 4, № 7, № 8). Фаза развития лука — 7 листьев — начало образования 8-го листа.
В наших исследования, помимо погодных факторов, на величину суммарного водопо-требления определённое влияние оказывали почвенная разность, применяемый уровень агротехники (регуляторы и стимуляторы роста) и условия влагообеспеченности.
Результаты исследований. Результаты исследований представлены в таблицах 1—6.
На основании проведённых исследований было установлено, что основными статьями прихода влаги в водном балансе возделывания лука репчатого являются атмосферные осадки и вегетационные поливы. На первоначальных этапах развития лука-репки, когда в большинстве своём растения имели слабую корневую систему и вегетативная масса растений ещё была небольшой, значительная часть поверхности поля оставалась незакрытой и находилась под воздействием прямых солнечных лучей, в суммарном расходе воды преобладало физическое испарение влаги из почвы. Одновременно испарение воды с поверхности почвы существенным образом снижалось в результате интенсивного затенения её надземной массой, подсушиванием верхних слоёв почвы, снижения интенсивности влагообмена между глубокими слоями почвы и
приземным слоем воздуха. Поэтому преобладающей статьей водного баланса посевов становится транспирация растений.
В наших исследованиях была установлена величина суммарного водопотребления, значения которого стали основой последующего определения эффективности использования воды в зависимости от изучаемых вариантов опыта. Величина планируемого урожая влияла на величину суммарного водопотребления. При режиме орошения 70—70—70% НВ и планировании уровня урожайности 80 т/га величина суммарного водопотребления варьировала между годами: в 2009 г. — 513,6 и 620,9 мм в 2008 г. на сорте лука Оранжевый и от 595,2 в 2009 г. до 693,2 мм в 2008 г. на гибриде Бургос. Гибрид Бургос, в силу своих биологических особенностей, потреблял воды на формирование урожая на 70—80 мм больше, чем сорт Оранжевый. Основной приходной статьёй водного баланса являлась оросительная вода, на долю которой приходилось на луке сорта Оранжевый от 54,1% в 2008 г. до 75,2% в 2010 г. и на гибриде Бургос — от 58,6% в 2008 г. до 77,8% в 2009 г. Атмосферные осадки компенсировали недостаток воды на сорте Оранжевый от 22,3% в 2010 г. до 43,1% в
2008 г. и на гибриде Бургос соответственно от 19,7% в 2010 г. до 38,6% в 2008 г.
С увеличением величины планируемого урожая изменялась и величина суммарного водопо-требления. При формировании урожайности лука репчатого 100 т/га величина водопотребления изменялась от 597,1 мм в 2009 г. до 685,9 мм в 2008 г. на сорте Оранжевый и от 656,2 мм в
2009 г. до 762,8 мм в 2008 г. на гибриде Бургос. Превышение над вариантом формирования урожайности 80 т/га составляло от 65 до 80 мм на сорте Оранжевый и от 57 до 69 мм на гибриде Бургос. Вследствие увеличения доли оросительной воды на формирование урожайности 100 т/га существенным образом (в 7—8 раз) снизилось использование почвенной влаги.
С увеличением величины планируемой урожайности до 120 т/га продолжала расти величина суммарного водопотребления, она колебалась от 634,5 мм в 2009 г. до 721,9 мм в 2008 г. на сорте Оранжевый и от 690,0 мм в 2009 г. до 797,4 мм в 2008 г. на гибриде Бургос. Превышение над вариантом планируемой урожайности 100 т/га составляло до 37 мм на сорте Оранжевый и до 35 мм на гибриде Бургос.
С назначением дифференцированного режима орошения 80—80—70% НВ существенным образом изменялась величина суммарного водо-потребления. При формировании урожайности лука репчатого 80 т/га в сравнении с режимом орошения 70—70—70% НВ величина суммарного водопотребления возрастала на сорте Оранжевый от 46 до 67 мм и на гибриде Бургос от 40
4. Суммарное водопотребление посевами лука репчатого при режиме орошения 80—80—70% НВ, контроль, уровень урожайности 80 т/га
Год Почвенная влага (использование) Атмосферные осадки Оросительная норма Суммарное водопотребление
мм/га % мм/га % мм/га % мм/га %
Оранжевый
2QQ8 4,2 Q,7 268,1 4Q,2 394,Q 59,1 666,3 1QQ
2QQ9 3,6 Q,8 117,5 2Q,5 449,5 78,7 57Q,6 1QQ
2Q1Q 3,9 Q,1 131,3 21,4 486,6 78,5 621,8 1QQ
среднее 3,9 Q,7 172,3 27,8 443,3 71,5 619,5 1QQ
Бургос
2QQ8 4,8 Q,8 268,1 36,2 466,7 63,1 739,6 1QQ
2QQ9 4,Q Q,7 117,5 18,2 523,9 81,1 645,4 1QQ
2Q1Q 4,4 Q,7 131,3 18,8 562,1 8Q,5 697,8 1QQ
среднее 4,4 Q,7 172,3 24,8 517,5 74,5 694,2 1QQ
5. Суммарное водопотребление посевами лука репчатого при режиме орошения 80—80—70% НВ, контроль, уровень урожайности 90 т/га
Год Почвенная влага (использование) Атмосферные осадки Оросительная норма Суммарное водопотребление
мм/га % мм/га % мм/га % мм/га %
Оранжевый
2QQ8 4,8 Q,7 268,1 36,9 453,6 62,4 726,5 1QQ
2QQ9 3,7 7,2 117,5 17,1 517,3 75,6 683,5 1QQ
2Q1Q 4,2 Q,7 131,3 18,6 569,6 8Q,7 7Q5,1 1QQ
среднее 4,2 2,8 172,3 24,9 513,5 74,3 69Q,2 1QQ
Бургос
2QQ8 5,Q Q,7 268,1 33,5 525,8 65,8 798,9 1QQ
2QQ9 4,6 Q,8 117,5 16,9 571,Q 82,3 693,1 1QQ
2Q1Q 4,8 Q,7 131,3 17,4 617,3 81,9 753,4 1QQ
среднее 4,8 Q,7 172,3 23,Q 571,3 76,3 748,4 1QQ
6. Суммарное водопотребление посевами лука репчатого при режиме орошения 80—80—70% НВ, контроль, уровень урожайности 100 т/га
Год Почвенная влага (использование) Атмосферные осадки Оросительная норма Суммарное водопотребление
мм/га % мм/га % мм/га % мм/га %
Оранжевый
2QQ8 5,Q Q,8 268,1 35,5 48Q,2 63,7 753,3 1QQ
2QQ9 4,4 1,9 117,5 17,1 563,6 81,Q 685,5 1QQ
2Q1Q 5,3 Q,8 131,3 17,7 6Q2,4 81,5 739,Q 1QQ
среднее 4,9 1,1 172,3 23,6 548,7 75,2 729,5 1QQ
Бургос
2QQ8 5,5 Q,8 268,1 32,2 557,3 67,Q 83Q,9 1QQ
2QQ9 4,7 Q,8 117,5 15,8 617,2 83,4 739,4 1QQ
2Q1Q 5,2 Q,8 131,3 16,8 641,5 82,4 778,Q 1QQ
среднее 5,1 Q,8 172,3 22,Q 6Q5,3 77,3 782,7 1QQ
до 46 мм. Доля использования почвенной влаги опускалась ниже 1% НВ, а оросительной воды возрастала до 80% НВ.
С увеличением уровня урожайности до 100 т/га продолжала расти величина суммарного водопотребления. Её значения возрастали на сорте Оранжевый от 41 до 86 мм, а на гибриде Бургос соответственно от 36 до 39 мм. Аналогичная зависимость отмечалась и на варианте формирования урожайности 120 т/га: на сорте Оранжевый суммарное водопотребление возрастало до 51 мм, а на гибриде Бургос — до 49 мм.
Таким образом, на основании проведённых исследований можно сделать вывод о том, что общее количество выпадающих атмосферных осадков и запасы почвенной влаги не могут создать оптимальных условий водного режима для выращивания лука репчатого. Основное звено в структуре суммарного водопотребления занимала оросительная вода, с помощью которой при капельном орошении можно добиться создания благоприятных условий для роста и развития лука. С увеличением величины планируемой урожайности прямо пропорционально возрас-
тала величина суммарного водопотребления (в среднем на 50 мм), снижалась доля использования запасов почвенной влаги и атмосферных осадков. Переход на дифференцированный режим орошения 80—80—70% НВ сопровождался дополнительным повышением величины суммарного водопотребления (до 80 мм).
Литература
1. Ефремова Е.Н. Закономерности водопотребления и эффективность орошения кукурузы при формировании урожая //
Вестник АПК Ставрополья. Ежеквартальный научно-практический журнал. Ставрополь, 2011. № 3 (3). С. 6—10.
2. Лазарева Е., Лазарев Н. Грамотный подход к гибридам // Овощеводство и тепличное хозяйство. 2007. № 6. С. 41—42.
3. Матвеева О.А.Особенности орошения лука в условиях Волгоградской области // Матер. XII регион, конф. молодых исследователей Волгоградской области 8—10 ноября 2007 г. Волгоград: ВГСХА, 2007. С. 146-147.
4. Кружшп-ш И.П. Проблемы орошаемого земледелия в степной зоне России // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 1992. № 2. С. 38—41.
5. Ларкшп-ш Н., Кухарев О., Юртаев С. Урожаи лука могут быть выше // Овощеводство и тепличное хозяйство. 2007. № 6. С, 43-45.
