CC BY
32
9. Малай, Н.Ф. Гибриды подсолнечника - гарантия высокого урожая [Текст]: информационный листок/ Н.Ф. Малай, Ф.И. Горбаченко, Н. А. Зеленский; ЦНТИ. - Ростов н/Д, 2003. -№ 001-064. - С. 1-5.
10. Шевелуха, B.C. Биотехнология и биобезопасность [Текст]/ B.C. Шевелуха // С.-х. биол. - 2002. - №3. - С. 3-15.
Reference
1. Germogenov, A. V. Agrobiologicheskie osobennosti i priemy vozdelyvaniya vysoko-maslichnyh sortov i gibridov podsolnechnika na temno-kashtanovyh pochvah Volgogradskoj oblasti [Tekst] : avtoref. dis. /Aleksandr Vasil'evich Germogenov. - Volgograd, 2004. - 24 s.
2. Germogenov, A. V. Osobennosti agrotehniki vozdelyvaniya sortov i gibridov podsolnech-nika na temno-kashtanovyh pochvah Nizhnego Povolzh'ya [Tekst] / A. V. Germogenov // Osnovy dos-tizheniya ustojchivogo razvitiya s. -- h.: materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Razdel «Agronomiya» / VGSXA. - Volgograd, 2004. - S. 87-88.
3. Gluschenko, M. A. Agrobiologicheskie osobennosti i produktivnost' sortov i gibridov pod-solnechnika v zavisimosti ot priemov vozdelyvaniya na yuzhnyh chernozemah Volgogradskoj oblasti [Tekst] : avtoref. dis... kand. s. -- h. nauk / Gluschenko Mihail Anatol'evich. - Volgograd, 2012. - 20 s.
4. Zheludkov, V. G. Vozdelyvanie podsolnechnika na chernozemnyh pochvah Povolzh'ya [Tekst] / V. G. Zheludkov, G. A. Deludkov, V. V. Pron'ko. - Saratov: Orion, 2013. - 48 s.
5. Dospehov, B. A. Metodika polevogo opyta [Tekst]/ B. A. Dospehov. - M.: Agropromiz-dat,1985. - 315 s.
6. Zhidkov, V. M. Jeffektivnost' bioracional'nyh sredstv v tehnologii vozdelyvaniya pod-solnechnika [Tekst] : informacionnyj listok / V. M. Zhidkov, A. A. Astahov, S. A. Konovalenko; CNTI. - Volgograd, 2002. - № 51-135-02. - S. 1-2.
7. Zhidkov, V. M. Predposevnaya obrabotka semyan i produktivnost' podsolnechnika [Tekst]/ V. M. Zhidkov, A. A. Astahov, S. A. Konovalenko // Agrohimicheskij vestnik. - 2003. - № 2. - S. 35-36.
8. Klimov, A. A. Kratkie rekomendacii po ispol'zovaniyu FlorGumata v rastenievodstve v 2002 godu [Tekst] / A. A. Klimov, E. Ya. Seredincev // Vestnik APK Volgogradskoj oblasti. - 2002. -№ 5. - S. 14.
9. Malaj, N. F. Gibridy podsolnechnika - garantiya vysokogo urozhaya [Tekst]: infor-macionnyj listok/ N. F. Malaj, F. I. Gorbachenko, N. A. Zelenskij; CNTI. - Rostov n/D, 2003. - № 001-064. - S. 1-5.
10. Sheveluha, B.C. Biotehnologiya i biobezopasnost' [Tekst]/ B.C. Sheveluha // S. -- h. biol. -2002. - №3. - S. 3-15.
E-mail: agrovgsha@mail/ru
УДК 631.6
ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАСХОДОВАНИЯ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ ПРИ ОРОШЕНИИ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
THE EFFECTIVENESS OF THE IRRIGATION AT WATER IRRIGATION
OF VEGETABLE CROPS
А.С. Овчинников, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, профессор О.В. Бочарникова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.С. Бочарников, доктор технических наук, доцент М.П. Мещеряков, кандидат технических наук, доцент
А-S. Ovchinnikov, O.V. Bocharnikova, V. S. Bocharnikov, M. P. Meshcheryakov
Волгоградский государственный аграрный университет Volgograd State Agricultural University
В статье изложена оценка эффективности расходования поливной воды и существенном влиянии водного режима почвы на величину коэффициента водопотребления растениями томатов и сладкого перца при применении внутрипочвенного и капельного орошения. Исследова-
ния проводились на первом опытно-производственном участке. В ходе проведенных исследований и статистической обработки экспериментальных данных получена зависимость, представленная в виде полиномиальной модели третьей степени и характеризующая связь между эффективностью использования оросительной воды растениями. Установлено, что на основании анализа полученных данных можно сделать вывод о существенном влиянии водного режима почвы на величину коэффициента водопотребления.
The article describes the effectiveness of the irrigation water and significant effects of water regime of soil on the value of the coefficient of water consumption by tomato plants and peppers in the application of subsoil and drip irrigation. Studies were conducted on the first experimental plot. In Ho-de studies and statistical processing of experimental data the dependence, presented in the form of a polynomial model of the third degree, and characterize the relationship between the efficiency of irrigation water use plants. It is established that on the basis of the analysis of the obtained data it can be concluded about the significant influence of water regime of soil-coefficient of water consumption.
Ключевые слова: поливная вода, система внутрипочвенного и капельного орошения, водопотребление, растения.
Key words: irrigation water, system and subsurface drip irrigation, water use, plants.
Введение. На сегодняшний день существует необходимость значительной модернизации применяющихся технологий орошения овощных культур на основе использования научных разработок, направленных на устранение недостатков различных способов полива, таких как высокая энергоемкость, нерациональное использование оросительной воды, низкая производительность труда, значительные капитальные и эксплуатационные затраты [2, 5, 7, 8, 3, 4].
Более широкое внедрение и использование всего потенциала орошения ограничено отсутствием комплексных систематизированных исследований, касающихся расчета, проектирования и эксплуатации таких систем, определения оптимальных параметров увлажнительной сети, водного режима почвы, снижения непродуктивных потерь оросительной воды для различных почвенно-климатических условий, научно-обоснованных производственных рекомендаций для отрасли овощеводства [1, 6, 9].
Развитие растений, их рост напрямую зависят от поглощения воды. Влияние воды на процессы жизнедеятельности растений первоочередно. Без воды невозможно протекание процессов дыхания, фотосинтеза, обмена веществ и, конечно, формирования урожая.
Материалы и методы. Экспериментальные исследования, проведенные на первом опытно-производственном участке, показали увеличение суммарного водопотреб-ления тепличных томатов с повышением предполивного порога влажности (таблица 1).
Значение суммарного водопотребления тепличных томатов при поддержании предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ изменялось по годам исследований от 483,1 л/м2 до 492,4 л/м2 и в среднем за годы исследований составило 485,6 л/м2.
Таблица 1 - Суммарное водопотребление томатов при внутрипочвенном орошении по вариантам опыта (закрытый грунт, опытный участок №1)
Предполивная влажность почвы, % НВ Суммарное водопотребление, л/м2 Повышение суммарного водопотребления от повышения влагообеспеченности
л/м2 %
70 483,1 492,4 481,3 485,6 — —
80 504,5 520,2 505,7 510,1 24,5 5,2
90 537,9 544,8 533,0 538,6 53,0 10,9
При повышении предполивной влажности почвы до 80 % НВ значение суммарного водопотребления изменялось от 504,5 до 520,2 л/м2 и в среднем за годы исследований увеличилось на 5,2 % или 24,5 л/м2.
Поддержание режима орошения на уровне 90 % НВ характеризовалось повышением суммарного водопотребления до 533,0-544,8 л/м2, что в среднем на 10,9 % или 53 л/м2 выше, чем при минимальном пороге.
На втором опытно-производственном участке получены следующие данные по суммарному водопотреблению сладкого перца (таблица 2).
Таблица 2 - Суммарное водопотребление сладкого перца при внутрипочвенном и капельном орошении по вариантам опыта (открытый грунт, опытный участок №2)
Предполивная влажность почвы, % НВ Суммарное водопотребление, м3/га Повышение суммарного водопотребления от повышения влагообеспеченности
м3/га %
Внутрипочвенное орошение
70 4907 4716 4671 4765 — —
80 5117 5025 5010 5051 286 6,0
90 5459 5290 5282 5344 579 12,2
Капельное орошение
70 4681 4508 4490 4560 — —
80 4931 4803 4787 4840 281 6,2
90 5221 5059 5106 5129 569 12,5
Значение суммарного водопотребления сладкого перца при поддержании предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ изменялось по годам исследований от 4671 м3/га до 4909 м3/га при внутрипочвенном и от 4490 м3/га до 4681 м3/га при капельном орошении и в среднем за годы исследований составило 4560-4765 м3/га.
При повышении предполивной влажности почвы до 80 % НВ значение суммарного водопотребления изменялось от 5010 м3/га до 5117 м3/га при внутрипочвенном и от 4787 м3/га до 4931 м3/га при капельном орошении и в среднем за годы исследований составило 4840-5051 м3/га.
Поддержание режима орошения на уровне 90 % НВ характеризовалось повышением суммарного водопотребления до 5129-5344 м3/га при внутрипочвенном и капельном орошении, что в среднем на 12,2-12,5 % или 281-579 м3/га выше, чем при минимальном пороге.
На третьем опытно-производственном участке при изучении суммарного водопо-требления томатов при капельном орошении получены следующие данные (таблица 3).
Таблица 3 - Суммарное водопотребление томатов при капельном орошении _по вариантам опыта (открытый грунт, опытный участок №3)_
Предполивная влажность почвы, % НВ Суммарное водопотребление, м3/га Повышение суммарного водопотребле-ния от повышения влагообеспеченности
м3/га %
70 4936 4799 4696 4811 — —
80 5436 5251 5155 5281 470 9,8
90 5920 5713 5614 5749 938 19,5
Значение суммарного водопотребления томатов при поддержании предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ изменялось по годам исследований от 4696 м3/га до 4936 м3/га, и в среднем за годы исследований составило 4811 м3/га. При повышении предполивной влажности почвы до 80 % НВ значение суммарного водопотребления
ИЗВЕСТИЯ"
№ 4 (48) 2017
изменялось от 5155 м3/га до 5436 м3/га и в среднем за годы исследований составило 5281 м3/га. Поддержание режима орошения на уровне 90 % НВ характеризовалось повышением суммарного водопотребления до 5749 м3/га, что в среднем на 19,5 % или 938 м3/га выше, чем при минимальном пороге.
Объем воды, затрачиваемый на формирование единицы урожая, называется коэффициентом водопотребления. Чем ниже значение этого показателя, тем выше продуктивность расходования поливной воды, и, соответственно, чем выше его значение, тем менее продуктивны затраты воды при формировании урожая.
Результаты и обсуждение. На основании анализа полученных данных можно сделать вывод о существенном влиянии водного режима почвы и конструктивных особенностей увлажнительной сети на величину коэффициента водопотребления. Наибольшие его значения 56,3 л/кг в среднем за годы исследований получены на варианте поддержания предполивной влажности 90 % НВ и применения первого типа конструкции увлажнительной сети. Понижение предполивной влажности почвы до 70 % НВ характеризуется снижением коэффициента водопотребления до 40,9 л/кг при использовании второй конструкции увлажнителей и до 46,2 л/кг при работе третьей исследуемой конструкции. Наименьшее значение коэффициента водопотребления 38,4 л/кг, то есть наиболее оптимальное расходование оросительной воды при формировании 1 кг плодов тепличных томатов, получено на варианте использования второй конструкции увлажнительной сети и поддержании предполивной влажности почвы не ниже 80 % НВ.
В результате статистической обработки экспериментальных данных получена зависимость, представленная в виде полиномиальной модели третьей степени и характеризующая связь между эффективностью использования оросительной воды растениями тепличных томатов и уровнем формируемой урожайности (рисунок 1).
Рисунок 1 - График эффективности использования оросительной воды растениями тепличных томатов при внутрипочвенном орошении в зависимости
от уровня формируемой урожайности
На основании анализа полученных данных аналогично можно сделать вывод о существенном влиянии водного режима почвы на величину коэффициента водопотребления.
Наибольшее его значение 62,2 м3/т в среднем за годы исследований получено на варианте поддержания предполивной влажности 70 % НВ. Наименьшее значение коэффициента водопотребления 54,0 м3/т, то есть наиболее оптимальное расходование оросительной воды при формировании 1 т плодов томатов при капельном орошении получено на варианте поддержания предполивной влажности почвы не ниже 80 % НВ.
В результате статистической обработки экспериментальных данных получена зависимость, представленная в виде полиномиальной модели третьей степени и характеризующая связь между эффективностью использования оросительной воды растениями томатов и уровнем формируемой урожайности (рисунок 2).
50 ■ I I 1 ■ ■ I I I I —
73 76 79 S2 85 SS 91 94 9^ 100 103
Урожайность, т/га
Рисунок 2 - График эффективности использования оросительной воды растениями томатов при капельном орошении в зависимости от уровня
формируемой урожайности
Заключение. Считаем, что наиболее эффективное расходование поливной воды растениями томатов и сладкого перца получено на вариантах поддержания предполивной влажности почвы не ниже 80% НВ при применении внутрипочвенного и капельного способов полива.
Библиографический список
1. Бочарников, В.С. Водосберегающие технологии полива томатов и сладкого перца в условиях Волго-Ахтубинской поймы [Текст]/ В.С. Бочарников, М.П. Мещеряков, О.В. Бочар-никова // Роль мелиорации и водного хозяйства в инновационном развитии АПК: материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 150-летию со дня рождения основоположника высшего гидротехнического и мелиоративного образования в России В.В. Подарева. - М: ФГОУ ВПО МГУП, 2012. - С 103-108.
2. Бочарников, В.С. Задачи повышения технической надежности систем капельного и внутрипочвенного орошения [Текст] / В.С. Бочарников, М.П. Мещеряков //Проблемы и перспективы аграрной науки в России (посвящается 135-летию А.И. Стебута): сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции / НИИ сельского хозяйства Юго-Востока РАСХН. - Саратов, 2012. - С. 308-311.
3. Закономерности формирования урожая томатов при капельном орошении [Текст]/ А.С. Овчинников, И.И. Азарьева, В.С. Бочарников, М.П. Мещеряков, О.В. Бочарникова //Инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации: сборник научных докладов IV Международной конференции / ВНИИ «Радуга». - Коломна: Инлайт, 2012. - С. 87-89.
4. Интенсивные технологии полива овощей [Текст] / А.С. Овчинников, В.С. Бочарников, М.П. Мещеряков, О.В. Бочарникова //Сельский механизатор. - 2014. - № 9. - С. 18-19.
5. Майер, А.В. Регулирование фитоклимата системой комбинированного орошения при возделывании овощных культур [Текст] /А.В. Майер, В.С. Бочарников //Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. -2012. - №1 (25). - С. 53-58.
6. Майер, А.В. Технические средства и технология комбинированного орошения сельскохозяйственных культур [Текст] / А.В. Майер, В.С. Бочарников, О.В. Бочарникова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2012. - №2 (26). - С. 200-207.
7. Мещеряков, М.П. Оценка технической эксплуатации оросительной системы [Текст] / М.П. Мещеряков, В.С. Бочарников //Научно-производственное обеспечение инновационных процессов в орошаемом земледелии Северного Прикаспия: Межрегиональная научно-практическая конференция. - М: Издательство «Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук», 2013. - С. 135-137.
8. Мещеряков, М.П. Инновационные решения в системах капельного орошения [Текст]/М.П. Мещеряков, В.С. Бочарников // Аграрная наука - сельскому хозяйству: сборник статей: в 3 кн. /VIII Международная научно-практическая конференция, посвящённая 70-летию Алтайского ГАУ. - Барнаул: РИО АГАУ, 2013. - Кн. 2. - С. 142-144.
9. Мещеряков, М.П. Эксплуатация передовых систем орошения при возделывании овощных культур [Текст] /М.П. Мещеряков, В.С. Бочарников //Пути повышения продуктивности орошаемых агроландшафтов в условиях аридного земледелия: материалы Международной научно-практической конференции: Прикаспийский НИИ аридного земледелия. - М: Изд-во «Вестник РАСХН», 2012. - С. 84-87.
Reference
1. Bochamikov, V. S. Vodosberegayuschie tehnologii poliva tomatov i sladkogo perca v usloviyah Volgo-Ahtubinskoj pojmy [Tekst]/ V. S. Bocharnikov, M. P. Mescheryakov, O. V. Bocharnikova // Rol' melioracii i vodnogo hozyajstva v innovacionnom razvitii APK: materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyaschennoj 150-letiyu so dnya rozhdeniya osnovopolozhnika vysshego gidrotehnicheskogo i meliorativnogo obrazovaniya v Rossii V. V. Podareva. - M: FGOU VPO MGUP, 2012. - S 103-108.
2. Bocharnikov, V. S. Zadachi povysheniya tehnicheskoj nadezhnosti sistem kapel'nogo i vnutripochvennogo orosheniya [Tekst] / V. S. Bocharnikov, M. P. Mescheryakov //Problemy i perspektivy agrarnoj nauki v Rossii (posvyaschaetsya 135-letiyu A. I. Stebuta): sbornik dokladov Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii / NII sel'skogo hozyajstva Yugo-Vostoka RASXN. -Saratov, 2012. - S. 308-311.
3. Zakonomernosti formirovaniya urozhaya tomatov pri kapel'nom oroshenii [Tekst]/ A. S. Ovchinnikov, I. I. Azar'eva, V. S. Bocharnikov, M. P. Mescheryakov, O. V. Bocharnikova //Innovacionnye tehnologii i ]kologicheskaya bezopasnost' v melioracii: sbornik nauchnyh dokladov IV Mezhdunarodnoj konferencii / VNII "Raduga". - Kolomna: Inlajt, 2012. - S. 87-89.
4. Intensivnye tehnologii poliva ovoschej [Tekst] / A.S. Ovchinnikov, V.S. Bocharnikov, M.P. Mescheryakov, O.V. Bocharnikova //Sel'skij mehanizator. - 2014. - № 9. - S. 18-19.
5. Majer, A.V. Regulirovanie fitoklimata sistemoj kombinirovannogo orosheniya pri vozdelyvanii ovoschnyh kul'tur [Tekst] /A. V. Majer, V. S. Bocharnikov //Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. - 2012. - №1 (25). - S. 53-58.
6. Majer, A.V. Tehnicheskie sredstva i tehnologiya kombinirovannogo orosheniya sel'skohozyajstvennyh kul'tur [Tekst] / A.V. Majer, V.S. Bocharnikov, O.V. Bocharnikova // Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: nauka i vysshee professional'noe obrazovanie. -2012. - №2 (26). - S. 200-207.
7. Mescheryakov, M. P. Ocenka tehnicheskoj jekspluatacii orositel'noj sistemy [Tekst] / M.P. Mescheryakov, V.S. Bocharnikov //Nauchno-proizvodstvennoe obespechenie innovacionnyh processov v oroshaemom zemledelii Severnogo Prikaspiya: Mezhregional'naya nauchno-prakticheskaya konferenciya. - M: Izdatel'stvo "Vestnik Rossijskoj akademii sel'skohozyajstvennyh nauk", 2013.- S.135-137.
8. Mescheryakov, M. P. Innovacionnye resheniya v sistemah kapel'nogo orosheniya [Tekst]/M. P. Mescheryakov, V. S. Bocharnikov // Agrarnaya nauka - sel'skomu hozyajstvu: sbornik statej: v 3 kn. /VIII Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya, posvyaschjonnaya 70-letiyu Altajskogo GAU. - Barnaul: RIO AGAU, 2013. - Kn. 2. - S. 142-144.
9. Mescheryakov, M. P. Jekspluataciya peredovyh sistem orosheniya pri vozdelyvanii ovoschnyh kul'tur [Tekst] /M. P. Mescheryakov, V. S. Bocharnikov //Puti povysheniya produktivnosti oroshaemyh agrolandshaftov v usloviyah aridnogo zemledeliya: materialy Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii: Prikaspijskij NII aridnogo zemledeliya. - M: Izd-vo "Vestnik RASXN", 2012. - S. 84-87.
Е-mail: [email protected]
УДК 631.647.6:635.11
ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ БАКЛАЖАН В ЧЕРНОЗЕМНОЙ СТЕПИ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ
THE WATER CONSUMPTION OF EGGPLANTS THAT CULTIVATED UNDER DRIP IRRIGATION ON THE CHERNOZEM STEPPES
Н.А. Пронько, доктор сельскохозяйственных наук, профессор К.С. Голик, аспирант
N.A. Pronko, K.S. Golik
Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова Saratov State Agrarian University named after N.I. Vavilov
В статье приведены результаты разработки эффективных режимов капельного орошения и доз удобрений для условий Саратовского Правобережья, где данные элементы технологии выращивания овощных культур до последнего времени практически не разрабатывались. Исследования по изучению влияния режимов капельного орошения и расчетных доз минеральных удобрений на продуктивность сортов важнейшей овощной культуры баклажан Черный красавец и Алмаз проводились в черноземной степи Саратовского Правобережья в двухфакторных опытах, схема которых включала три режима капельного орошения (70, 80 и 90 % НВ) и три расчетные дозы удобрений на разные уровни урожайности. Полевой эксперимент заложен методом расщепленных делянок. По-вторность опыта трехкратная, учетная площадь - 30 м2. Установлено, что улучшение водного режима увеличивает, по сравнению с контролем, урожайность баклажан сорта Черный красавец на 21,1-49,0 %, питательного режима - на 28,3-59,7 %, сорта Алмаз соответственно на 28,8-49,2 и 20,751,1 %. Впервые для зоны определены характеристики водопотребления культуры: суммарное во-допотребление составляет 4458-4816 м3/га, увеличиваясь с повышением предполивной влажности почвы; основную долю в водопотреблении составляет оросительная вода, на долю которой приходится 77,14-82,60 %. Наибольшее количество влаги от 28,5 до 29,8 % от общего водопотребления культура расходует в период от начала бутонизации до начала образования плодов. Среднесуточное водопотребление за вегетацию колеблется от 49,53 до 52,35 м3/сутки. Установлен характер связи урожайности баклажан от совместного действия водоподачи и удобрений на черноземе южном: для сорта Алмаз У = -53 - 0,027-ДОТК + 0,043-M + 1,516-10-4-ANPK2 + 1,533-10-5-ANPK-M -3,625-10-6-M2; Черный красавец У = -51 - 0,03- flNPK + 0,047-M + 9,93-10-5^ flNPK 2 + 2,509-10-5-flNPK •M - 4,842-10-6-M2 (п соответственно 0,77 и 0,74). Наибольшая урожайность культуры (104,71 т/га) получена при выращивании сорта Черный красавец, поддержании режима капельного орошения 90 % НВ в слое 0,3 м до начала бутонизации и 0,5 м после, и внесении минеральных удобрений в дозе N190P80K70.
The article presents the results of the development of effective drip irrigation regimes and fertilizer doses for the conditions of the Saratov Right Bank, where these elements of the technology of growing vegetable crops have not been developed until recently. Studies on the effect of drip irrigation regimes and calculated doses of mineral fertilizers on the productivity of varieties of the most important vegetable eggplant Black Chervassi and Almaz were carried out in the black land steppe of the Saratov Right Bank in two-factor experiments, the scheme of which included three drip
