CC BY
87
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 635.64:631.5
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ТОМАТА ЗАЩИЩЕННОГО ГРУНТА ПРИ ОРОШЕНИИ ДОЖДЕВАНИЕМ И КАПЕЛЬНОМ ПОЛИВЕ В УСЛОВИЯХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ
WATER CONSUMT1ON OF TOMATOES IN SATELY QROUND BY SPRINKLINQ IRRIDATION AND DROP WATERINQ IN THE CONDITIONS
OFLOWER VOLQA
В.М. Жидков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
V.M. Gidkov
Volgograd state agricultural academy
На фоне дождевания с режимом орошения 75-80 % НВ в первый и 85-90 % НВ во второй период вегетации урожайность томата достигает 19,4-21,0 кг/м2, а при капельном поливе при 65-70 % НВ и 85-90 % НВ соответственно периодам - 36,5 кг/м2.
In is possible fo qet the ecoloqy-pure production of the tomatoes on the level 19.4-21.0 t/nv in the condihions of winter blocr - qreenhouses in the 4-th liqht zone by mixinq of old qround and compost, and compost with sawdust, and sand adainst a bacrqraund for sprinklinq by reqime of irriqation in 75-80 % in the first and 85-90 in the second period of veqetation and balancinq of plant feedinq.
The hiqhest harvestinq by tomatoes is formed aqainst a bacrqround for moisture storaqa in the first veqetation period of 65-70 % NB, and in the second of 85-90 % NB -36,5 t/m with the help of sprinklinq irridation, two levelinq rapids of betarewaterinq in the soil for the qrawfh and developinq of tomatoes.
Ключевые слова: томаты, водопотребление, урожайность.
В связи с ростом цен на верховой торф, резким возрастанием транспортных расходов и снижением цен на овощную продукцию, применение верхового торфа для полной или частичной замены грунта в тепличных комбинатах Юга России становится не выгодным.
При выращивании тепличных культур на фоне ограниченного активного слоя нередко наступает дефицит влаги, которая является лимитирующим фактором в получении высоких урожаев тепличных культур, так как от влагообеспеченности почвогрунта зависят условия питания растений, эффективность вносимых удобрений и использование оросительной воды.
Анализ ранее проведенных исследований свидетельствует, что данные по этому вопросу для условий четвертой световой зоны практически отсутствуют, а рекомендации, используемые для других световых зон, не в полной мере учитывают региональные особенности климата и экономические особенности производства.
Цель исследований сводилась к разработке водосберегающего режима орошения томата на фоне различных субстратов (компонентами которых являются местные доступные и более дешевые материалы) и дифференциации предполивного порога влажности в период вегетации томата, который позволил бы в сочетании с режимом минерального питания получать запланированный урожай при рациональном использовании материальных ресурсов.
В задачу проводимых исследований входило:
- сформировать субстрат из местных дешевых компонентов, который по сравнению с завозимым торфом был бы малозатратным;
- изучить особенности потребления воды растениями томата на фоне различных субстратов в связи с режимом орошения;
- разработать дифференцированный режим орошения томата с учетом особенностей субстратов, обеспечивающий экономию оросительной воды, оптимальное питание растений без снижения их продуктивности и качества продукции.
Схема опытов включает следующие варианты субстратов:
1. Контроль (старый грунт).
2. Старый грунт + опилки.
3. Старый грунт + компост.
4. Старый грунт + опилки + куриный помет.
5. Компост (коровяк + щепа) +опилки + песок.
Оценка эффективности субстратов при выращивании томатов проводится на фоне двух режимов орошения.
Первый вариант - от высадки рассады до начала плодоношения предполивная влажность субстрата равняется 70-75 % НВ, а от начала плодоношения до окончания культуры - 80-85 % НВ.
Второй вариант - в первый период вегетации томата предполивная влажность почвы равнялась 75-80 % НВ, а во второй - 85-90 % НВ.
На опытном участке выращивался томат гибрида отечественной селекции фирмы «Гавриш» - «Кострома», который способен формировать урожай плодов. Опыты проводились в ГУП ВОСХП «Заря» на базе блочных теплиц в 1997-2000 гг. г. Волгограда.
В период вегетации томата в зависимости от предполивного порога влажности и особенностей субстрата в 1997 г. было проведено от 20 до 50 поливов, в 1998 г. - от 26 до 58, в 1999 г. - от 28 до 61 и в 2000 г. - от 27 до 50 поливов. Следует отметить, что наибольшее количество поливов проведено в варианте компост + опилки + песок, где для поддержания влажности почвогрунта в первый период вегетации не ниже 70-75 и во второй 80-85 % НВ в среднем за четыре года потребовалось 52 полива, с предполивным порогом влажности 75-80 и 85-90 % НВ - 57-58 поливов (табл. 1) среднесуточных расходов воды были на фоне субстрата старый грунт + компост (1,7-1,8 и 1,9 л/м2).
Таблица 1
Вариант Предполив-ной порог влажности, % НВ Год Среднее
1997 1998 1999 2000
Контроль 70-75, 80-85 20 26 28 27 25,2
75-80, 85-90 26 31 32 32 30,2
Старый грунт+ опилки 70-75, 80-85 29 31 40 33 33,2
75-80, 85-90 36 42 45 39 40,5
Старый грунт+ компост 70-75, 80-85 32 40 52 37 40,2
75-80, 85-90 39 44 50 41 43,5
Старый грунтт+ опилки+куриный помет 70-75, 80-85 41 47 46 46 45,0
75-80, 85-90 50 54 51 47 50,5
Старый грунт+ опилки+песок 70-75, 80-85 47 53 56 52 52,0
75-80, 85-90 53 58 61 59 57,7
В сумме за два периода вегетации оросительная норма в среднем за 1997-2000 гг. на контроле с учетом режима орошения равнялась 343-292 л/м. Более высокая оросительная норма была в варианте старый грунт + опилки + куриный помет и компост + опилки +
песок. При первом режиме орошения она равнялась соответственно 500 и 450 л/м , а при втором - 498-433 л/м2.
Оросительная норма в вариантах старый грунт + опилки и старый грунт + компост была выше, чем в контроле, но ниже, чем на варианте старый грунт + опилки + куриный помет и компост + опилки + песок - 317-3 77 л/м2.
Самые высокие среднесуточные расходы воды (табл. 2) как в первый, так и второй периоды вегетации достигаются в варианте старый грунт + опилки + куриный помет. На этом субстрате показатели среднесуточного испарения в 1,5-2,0 раза выше, чем на контроле, независимо от периода роста и развития растений томата. В варианте компост + опилки + песок среднесуточные расходы были несколько ниже и равнялись 1,9-2,0 и 2,22,3 л/м2 соответственно в первом и втором периодах роста томата.
Таблица 2
Среднесуточное водопотребление томата в период вегетации растений, л/м2 (среднее 1997-2000 гг.)
Вариант Предполивная влажность почвы, % НВ В первый период вегетации Во второй период вегетации В среднем за вегетацию
Контроль 70-75, 80-85 1,1 1,8 1,5
75-80, 85-90 1,3 1,5 1,4
Старый грунт + опилки 70-75, 80-85 1,1 1,7 1,4
75-80, 85-90 1,6 1,8 1,7
Старый грунт + компост 70-75, 80-85 1,7 1,9 1,8
75-80, 85-90 1,8 1,9 1,9
Старый грунт + опилки + КУРИНЫЙ помет 70-75, 80-85 2,2 2,6 2,4
75-80, 85-90 2,2 2,5 2,4
Компост + опилки + песок 70-75, 80-85 1,9 2,3 2,1
75-80, 85-90 2,0 2,2 2,1
Установлено, что в вариантах с более высоким предполивным порогом влажности эффективность использования оросительной воды повышается только на фоне субстратов старый грунт + компост и компост + опилки + песок и контроль. Коэффициент водопотребления в этих вариантах с режимом орошения по схеме 75-80 и 85-90 % НВ в среднем за 1997-2000 гг. равнялся соответственно 20,4-25,7 л/кг (табл. 3). На контроле -28,6 л/кг продукции.
Таблица 3
Коэффициент водопотребления томата в зависимости от режима орошения и субстратов (л/кг продукции)
Вариант Предполивной порог, % НВ влажности почвы, % НВ Год Среднее
1997 1998 1999 2000
Контроль 70-75; 80-85 28,6 29,7 30,6 32,1 30,3
75-80; 85-90 26,4 28,0 30,8 29,2 28,6
Старый грунт + опилки 70-75; 80-85 21,4 21,6 20,4 21,0 21,0
75-80; 85-90 25,6 24,5 22,4 23,4 23,9
Старый грунт + компост 70-75; 80-85 27,6 22,8 22,4 21,0 22,0
75-80; 85-90 21,1 20,7 19,7 20,1 20,4
Старый грунт + опилки + куриный помет 70-75; 80-85 35,2 34,5 30,7 32,1 33,1
75-80; 85-90 38,4 36,2 34 33,2 35,6
Компост + опилки + песок 70-75; 80-85 29,7 27,6 27,2 29,7 28,5
75-80; 85-90 27,3 26,3 25,2 25,7 26,1
Затраты оросительной воды на формирование 1 кг томатов при таком поливном режиме снижались на фоне этих субстратов от 2,4-2,3 л/кг продукции по сравнению с первым.
При орошении томата на фоне предполивного порога влажности почвы 70-75 % НВ в первый период вегетации и 80-85 % НВ во второй, эффективность использования оросительной воды выше только в вариантах: старый грунт + опилки и старый грунт + опилки + куриный помет. В среднем за 1997-2000 гг. коэффициент водопотребления на этих вариантах равнялся 21,0 и 33,1 л/кг продукции, что ниже, чем в варианте с режимом орошения 75-80 % НВ в первый период вегетации томата и 85-90 % НВ во второй на 2,9 и 2,5 л/кг продукции.
Самая высокая урожайность томата в среднем за 1997-2000 гг. получена в варианте старый грунт + компост при режиме орошения 75-80 % НВ в первый период вегетации и 85-90 % НВ во второй и равнялось 21 кг/м (табл. 4). При равном соотношении компоста, опилок и песка урожайность томата на этом же режиме, по сравнению с вариантом, где на фоне старого грунта вносился компост, снизилась на 1,6 кг/м2.
На других субстратах, в которых к старому грунту добавлялись опилки совместно с куриным пометом и только опилки, урожайность была выше при режиме орошения 70-75; 80-85 % НВ и равнялась 16,9-17,2 кг/м2.
Таблица 4
Урожайность томата в зависимости от субстратов и
Вариант Режим орошения, 1997 г. 1998 г. 1999 г. 2000 г. Среднее
1 2 3 4 5 6 7
Контроль (старый грунт) 70-75; 80-85 13,7 13,2 12,8 12,2 13,0
75-80;85-90 12,7 12,0 10,9 16 11,8
Старый грунт + опилки 70-75; 80-85 17,0 16,7 17,8 17,3 17,2
75-80, 85-90 15,9 16,0 17,5 16,8 16,5
Старый грунт + компост 70-75; 80-85 19,5 18,5 18,9 20,3 19,5
75-80;85-90 20,3 20,7 21,8 21,3 21,0
Старый грунт + огашки+куриный 70-75; 80-85 15,9 16,2 18,2 17,4 16,9
75-80; 85-90 14,6 15,5 16,3 16,9 15,8
Компост + опилки + песок 70-75; 80-85 17,6 18,9 19,2 17,6 18,3
75-80; 85-90 18,6 19,3 20,1 19,7 19,4
НСР05А 1,27 0,82 1,58 1,40
НСР05В 0,80 1,15 0,99 0,89
НСР05АВ 0,98 1,41 1,22 1,09
С повышением предполивного уровня до 75-80 % в первый период вегетации и во второй - до 85-90 % НВ урожайность плодов томата в этих вариантах субстратов была ниже на 0,7-11 кг/м2.
Самая низкая урожайность на протяжении всех лет исследований была на контроле. При режиме 70-75 в первый период вегетации и 80-85 % НВ во второй, урожайность томата равнялась 13 кг/м2, что ниже, чем в варианте старый грунт + компост при таком же режиме на 6,5 кг/м2, а на режиме 75-80 и 85-90 % НВ - на 8,0 кг/м2.
При изучении капельного режима орошения томатов защищенного грунта схема опытов (табл. 5) включала дифференциацию полива по периодам роста и развития растений томата. Первый период был от высадки рассады до начала плодоношения, второй - от начала плодоношения до окончания культуры.
***** ИЗВЕСТИЯ *****
№ 4 (12) 2008
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
Таблица 5
Варі
ианты опыта
1-й период. Предполивная влажность почвы от высадки рассады до начала плодоношения, % НВ 2-й период. Предполивная влажность почвы от начала плодоношения до окончания культуры, % НВ
65-70 75-80
80-85
85-90
70-75 75-80
80-85
85-90
75-80 75-80
80-85
85-90
Из данных табл. 5 видно, что при двухуровневом пороге предполив-ной влажности почвы по периодам роста и развития томата самая высокая урожайность этой культуры формируется на фоне запасов влаги в первый период вегетации 65-70 % НВ, а во второй - 85-90 % НВ - 36,5 кг/м2 .
Повышение уровня предполивной влажности почвы в первый период вегетации до 70-75 и 75-80 % НВ приводит к снижению урожайности плодов томата от 1,5 до 6,3 кг/м .
Таблица 6
Урожайность томата при капельном орошении, среднее за 2001-2003 гг, кг/м2
Предполивная влажность почвы от высадки рассады до начала плодоношения, % НВ Предполивная влажность почвы от начала плодоношения до окончания культуры, % НВ Урожайность томата, кг/м
65-70 75-80 32,2
80-85 33,7
85-90 36,5
70-75 75-80 32,6
80-85 34,7
85-90 35,0
75-80 80-85 29,2
85-90 27,6
Поддержание предполивной влажности почвы во второй период вегетации не ниже 75-80 и 80-85 % НВ на фоне 65-70 % НВ в первом периоде снижает урожайность томата по сравнению с вариантом 85-90 % НВ на 2,8 и 4,5 кг/м2, 70-75 % НВ соответственно на 0,3 и 2,4 кг/м2.
Выращивание томата в условиях увлажнения почвы не ниже 75-80 % НВ и повышения его во второй период вегетации до 85-90 % НВ приводит к снижению урожайности томата по сравнению с вариантом, где предполивная влажность активного слоя соответствовала запасам влаги не ниже 80-85 % НВ на 1,6 кг/м2.
Таким образом, оптимизация водного режима почвы при капельном орошении позволяет получать до 35,0-36,5 кг/м2 плодов томата.
Библиографический список
1. Константинова, Т.В., Урожайность томата при капельном орошении в условиях защищенного грунта / Т.В. Константинова, Е.В. Стручалина // Материалы межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых. Раздел агрономия. Пензенская ГСХА. - Пенза, 2006. - С.17.
2. Жидков, В.М. Оптимизация режима капельного орошения при возделывании томата в условиях защищенного грунта / В.М. Жидков, Е.В. Стручалина // Сборник научных докладов 6-й международной школы молодых ученых «Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства». - Волгоград, 2006. - С. 130-132.
3. Константинова Т.В., Водопотребление томата защищенного грунта при дождевании и капельном поливе в условиях защищенного грунта / Т.В. Константинова, Е.В. Стручалина // Международный сборник научных трудов. - Калининград. - 2006. - С.-242.
