CC BY
33
УДК 631.675
ФОРМИРОВАНИЕ УРОЖАЙНОСТИ СЛАДКОГО ПЕРЦА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УПРАВЛЕНИЯ ВОДНЫМ РЕЖИМОМ ПОЧВЫ И СПОСОБОВ ПОЛИВА
FORMATION OF SWEET PEPPER YIELD DEPENDING ON THE MANAGEMENT OF THE WATER MODE OF SOIL AND WATER PROCESSING METHODS
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 И.А. Несмиянов, доктор технических наук, доцент Н.С. Воробьева, кандидат технических наук, доцент
А^. Ovchinnikov, O.V. Bocharnikova, V. S. Bocharnikov, M. P. Meshcheryakov,
I.A. Nesmiyanov, N.S. Vorob,eva
Волгоградский государственный аграрный университет
Volgograd State Agricultural University
В статье изложены материалы по продуктивности овощных культур в условиях открытого грунта. Представлена характеристика поливных режимов посадок сладкого перца и проведен анализ основных показателей продуктивности сладкого перца на опытно-производственном участке. Выбран оптимальный вариант, обеспечивающий наибольшую массу и количество плодов на одном растении с поддержанием режима орошения не ниже 80 % НВ при капельном способе полива.
The article describes the materials of productivity of vegetable crops in open ground. The characteristic of irrigation regimes of sweet pepper planting is presented and the analysis of the main indicators of sweet pepper productivity on the experimental production site is carried out. The best option with the maximum weight and number of fruits on one plant with the maintenance of the irrigation regime of not less than 80% HB with drip irrigation method was chosen.
Ключевые слова: вариант, система капельного орошения, продукция, культура, орошение.
Key words: option, drip irrigation system, products, culture, irrigation.
Работа выполнена в рамках тематического плана-задания на выполнение научно-исследовательских работ
Введение. Один житель России (в среднем за 2014-2017 гг.) потребляет 92 кг овощей в год, при этом Институт питания рекомендует норму не ниже 146 кг, то есть наблюдается дефицит потребления овощей в количестве 54 кг, при том что производство их в зависимости от федерального округа составляет 59-137 кг на одного жителя.
Ценнейшими в рационе человека являются культуры томата и сладкого перца. Из всех овощных культур, производимых в защищенном грунте, второе после огурцов место занимают томаты.
Известно, что вода имеет ключевое значение в формировании и обеспечении жизнедеятельности растений. Вода является растворителем минеральных солей, источником многих питательных веществ, средством транспортировки продукции метаболизма, регулятором давления и температуры.
Недостаток воды в корнеобитаемом слое крайне негативно отражается на количественных и качественных показателях урожайности. Однако переувлажнение как почвы, так и воздуха также оказывает отрицательное влияние на эти факторы [2, 6, 7, 8].
Существует связь между влагообеспеченностью растений и ее поглощением, транспирацией и факторами внешней среды, которые воздействуют на эти процессы [ 1, 5 , 9, 3].
Материалы и методы. Засушливые условия Волгоградской области делают орошение одним из основных регулирующих факторов, определяющих величину урожайности овощных культур. Особенности строения корневой системы томатов и сладкого перца позволяют отнести их к засухоустойчивым культурам, однако без оптимального удовлетворения потребности этих растений в воде невозможно добиться высоких стабильных урожаев [4].
Наиболее важный вопрос, связанный с исследованием режимов орошения, заключается в определении оптимальных предполивных (нижних) порогов влажности корнеобитаемого слоя почвы, обеспечивающих получение значительных урожаев при минимизации расхода поливной воды на единицу производимой продукции [2, 7, 8].
В 2015 году при изучении варианта обеспечения предполивной влажности не ниже 90 % НВ было проведено 36 внутрипочвенных поливов при норме 125 м3/га и продолжительности 3 часа, а также 37 капельных поливов при норме 115 м3/га и продолжительности 4,3 часа.
Предполивная влажность 80 % НВ поддерживалась путем проведения 14 внут-рипочвенных поливов при норме 270 м3/га и продолжительности 6,6 часа за период вегетации, а также 15 капельных поливов при норме 255 м3/га и продолжительности 9,6 часа. На варианте с мульчированием было проведено 13-14 поливов.
Предполивная влажность почвы на уровне 70 % НВ обеспечивалась 10 внутри-почвенных и капельных поливов нормой 365 м3/га 345 м3/га, продолжительностью 8,9 и 12,9 часа соответственно.
В 2016 году при изучении варианта обеспечения предполивной влажности не ниже 90 % НВ было проведено 34 внутрипочвенных полива при норме 125 м3/га и продолжительности 3 часа, а также 35 капельных поливов при норме 115 м3/га и продолжительности 4,3 часа.
Предполивная влажность 80 % НВ поддерживалась путем проведения 13 внут-рипочвенных поливов при норме 270 м3/га и продолжительности 6,6 часа за период вегетации, а также 14 капельных поливов при норме 255 м3/га и продолжительности 9,6 часа. На варианте с мульчированием было проведено 12-13 поливов.
В 2017 году предполивная влажность 90 % НВ поддерживалась путем проведения 38 внутрипочвенных поливов при норме 125 м3/га и продолжительности 6,6 часа за период вегетации, а также 37 капельных поливов при норме 115 м3/га и продолжительности 9,6 часа.
Предполивная влажность 80 % НВ поддерживалась путем проведения 15 внут-рипочвенных поливов при норме 270 м3/га и продолжительности 6,6 часа за период вегетации, а также 16 капельных поливов при норме 255 м3/га и продолжительности 9,6 часа. На варианте с мульчированием было проведено 14-15 поливов.
Результаты и обсуждение. Вариант обеспечения влажности почвы 70 % НВ перед поливом поддерживался 11 внутрипочвенными и капельными поливами нормами 365 м3/га и 345 м3/га соответственно.
Таблица 1 — Варианты поливного режима сладкого перца в зависимости от способа полива
о\ -о
Прсдполивная влажность почвы, %НВ Период исследований Время полива, час Величина поливной нормы, м3/га Число поливов, ед. Количество часов за вегетацию Величина оросительной нормы, м3/га
Внутрипочвенное орошение Капельное орошение Внутрипочвенное орошение Капельное орошение Внутрипочвенное орошение Капельное орошение Внутрипочвенное орошение Капельное орошение Внутрипочвенное орошение Капельное орошение
Без мульчирования С мульчированием Без мульчирования С мульчированием Без мульчирования С мульчированием Без мульчирования С мульчированием Без мульчирования С мульчированием Без мульчирования С мульчированием
70 2015 8,9 12,9 365 345 10 — 10 — 89,0 — 129,0 — 3650 — 3450 —
2016 8,9 12,9 365 345 9 — 9 — 80,1 — 116,1 — 3285 — 3105 —
2017 8,9 12,9 365 345 11 — 11 — 97,9 — 141,9 — 4015 — 3795 —
Среднее 8,9 12,9 365 345 10 — 10 — 89,0 ... 129,0 — 3650 — 3450 —
80 2015 6,6 9,6 270 255 14 13 15 14 92,4 85,8 144,0 134, 4 3780 3510 3825 3570
2016 6,6 9,6 270 255 13 12 14 13 85,8 79,2 134,4 124, 8 3510 3240 3570 3315
2017 6,6 9,6 270 255 15 14 16 15 99,0 92,4 153,6 144, 0 4050 3780 4080 3825
Среднее 6,6 9,6 270 255 14 13 15 14 92,4 85,8 144,0 134, 4 3780 3510 3825 3570
90 2015 3 4,3 125 115 36 — 37 — 108 — 159,1 — 4500 — 4255 —
2016 3 4,3 125 115 34 — 35 — 102 — 150,5 — 4250 — 4025 —
2017 3 4,3 125 115 38 — 37 — 114 — 159,1 — 4750 — 4255 —
Среднее 3 4,3 125 115 36 ... 36 — 108 ... 154,8 — 4500 ... 4140 —
И)
ч- Ц
>ь со I. О
Й*
88 ^
® ч Й
о ¡я
2»
21,1 ¡ч о ¡ъ а;
^ ч £ й Ы ч о о
й X °°
к
и о
5 ^ 5 а
й о ¡ь.
* * * * *
¡3
£ §
о
й
*
* * * *
Выбранная схема посадки сладкого перца сорта Белозерка составляла 50*25 см при использовании внутрипочвенного способа полива и 90+30*25см при капельном орошении.
Анализ основных показателей продуктивности сладкого перца свидетельствует о том, что на улучшение водного режима почвы путем орошения оказывает положительное влияние на урожайность
Повышение предполивного порога влажности почвы с 70 % до 90 % НВ обеспечивает рост числа плодов на одном растении с 5,3 до 6,7 шт. в зависимости от способа полива. Величина массы плодов на одном растении изменяется в пределах 0,68-0,83 кг при внутрипочвенном орошении и 0,77-0,93 кг при капельном. Величина массы одного плода находилась в пределах 0,114-0,133 кг (внутрипочвенный полив) и 0,124-0,140 кг (капельный полив).
Наилучшие результаты - 6 плодов на одном растении, массой одного плода 0,133 кг и общей массой 0,83 кг - на варианте использования внутрипочвенного способа полива и 7 плодов на одном растении, массой одного плода 0,140 кг и общей массой 0,93 кг на варианте капельного полива, то есть наибольшая продуктивность растений сладкого перца получена при поддержании предполивного порога влажности почвы на уровне 80 % НВ при внутрипочвенном орошении и при капельном орошении.
Максимальное значение урожайности сладкого перца 60,1 т/га с использованием внутрипочвенного и 66,7 т/га с использованием капельного полива в среднем за годы исследований, получено на варианте 80 % НВ, что выше показателей режима орошения 70 % НВ на 22,1-19,9 %.
Заключение. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что наилучший вариант при наибольшем количестве плодов на одном растении и их наибольшей массе, то есть и максимальным объемом выхода товарной продукции - это поддержание режима орошения не ниже 80% НВ с использованием капельного способа 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 VIII Международной научно-практической конференции, посвящённой 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 jekologicheskaya 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 ]kspluatacii 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 VIII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyaschjonnoj 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: 635.21:633.491:631.671.1:631.559.2
РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ «POTATO»
DEVELOPMENT OF THE DYNAMIC MODEL FOR FORMING THE YIELD «POTATO»
А.А. Бубер \ аспирант В.В. Бородычев2, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук
1 2 A.A. Buber , V.V. Borodychev
1ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации
имени А.Н. Костякова», Москва 2Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова (Волгоградский филиал)
1FSBSI «All-Russian Scientific Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclamation
named after A.N. Kostyakov», Moscow
2FSBSI «All-Russian Scientific Research Institute of Hydraulic Engineering and Land Reclama-tion
named after A.N. Kostyakov»
В статье представлена разработка динамической модели формирования урожая раннего картофеля «POTATO» для условий Нижнего Поволжья. На основе трехлетнего опыта (20152017 гг.) был сформирован ряд экспериментальных данных, на основе которых были определены биологические и агроклиматические зависимости для определения урожайности раннего картофеля, управления водным режимом и оценки потребности растения в воде. Динамическая модель может быть применена для разных климатических условий и фитоценозов.
The article presents the development of a dynamic model of early potato crop formation for the conditions of theNizhneye Povolzh'ye region. On the basis of three years of experience (20152017), a number of experimental data were formed, on the basis of which biological and agro-climatic dependences were determined to determine the yield of early potatoes, control the water regime and assess the plant's need for water. The dynamic model can be applied to different climatic conditions and phytocenoses.
Ключевые слова: динамическое моделирование урожая, испарение, эвапотранс-пирация, ранний картофель, «Импала», Нижнее Поволжье.
Key words: dynamic crop modeling, evaporation, evapotranspiration, early Impala potatoes, the Nizhneye Povolzh'ye region.
Введение. В рамках Доктрины о продовольственной безопасности России, направленной на обеспечение населения продуктами питания и развитие агропромышленного комплекса, остро стоит вопрос получения стабильно высоких урожаев раннего картофеля при минимизации затрат на единицу продукции, в связи с чем возникает
