CC BY
73
КАПЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ СЛАДКОГО ПЕРЦА В ВОЛГОГРАДСКОМ ЗАВОЛЖЬЕ
DRIP IRRIGATION OF SWEET PEPPER IN VOLGA RIVER VALLEY OF VOLGOGRAD
С.М. Григоров, доктор технических наук, профессор Д.Е. Комиссаров, аспирант
ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
S.M. Grigorov, D.E. Komissarov
Volgograd state agricultural academy
Проведены исследования работы системы капельного орошения и разработан режим орошения сладкого перца «Белозерка» в Волгоградском Заволжье. Приведены формулы для расчета поливных норм, расходов оросителей, суммарного и среднесуточного водопотребления, коэффициента водопотребления, площади системы капельного орошения, обслуживаемой одним распределительным трубопроводом. Приводятся данные по вкусовым качествам перца.
The research of drip irrigation system operation is conducted as well as the irrigation regime of sweet pepper variety «Belozerka» is developed under conditions of Volga river valley of Volgograd area. Formulas to calculate irrigating rates, irrigating outflows, total and daily water consumption, water consumption ratio, area of drip irrigation system operated by one distribution tubing are shown. Data for tasting qualities of peppers are presented.
Ключевые слова: водопотребление, поливная норма, перец, режим орошения, влажность, коэффициент водопотребления, увлажнители, наименьшая влагоемкость.
Key words: water consumption, watering rate, pepper, irrigation regime, humidity, water consumption coefficient, humidifier, the least moisture capacity.
Современный объем производства овощей не удовлетворяет растущих потребностей населения страны. По научно-обоснованным нормам питания на душу населения должно приходиться 150-160 кг овощей, а потребление составляет около 70 кг.
Анализ статистических данных по развитию овощеводства в России показывает, что рыночная экономика, невмешательство государства в дела отрасли предопределили спад производства овощей, тем самым превратив страну в зону неустойчивого положения с витаминной продукцией.
Ситуация в Волгоградской области также достаточно сложная, но заметный вклад в производство овощей вносят фермерские хозяйства. При этом осваиваются экологически выгодные технологии, к которым относится капельное орошение, которое изучалось при возделывании перца.
Перец (Capsicum annuum L) - растение тропических широт. По биологическим особенностям перец - многолетнее растение, но в наших условиях выращивается как однолетняя культура. Обитает в двух средах: воздушной (надземная часть) и почвенной (корневая система). Для его успешного роста и развития необходимо создать благоприятные условия в обеих средах. На всех этапах развития надземная часть перца нарастает активнее, чем корни. Особенно заметно это преимущество с начала периода плодообразования.
В производственных условиях нами проводились исследования по изучению работы системы капельного орошения на посевах сладкого перца «Белозерка» с тремя вариантами поддержания влажности почвы на уровне 70 % НВ; 80 % НВ и 90 % НВ.
На участке капельного орошения был изучен один тип конструкции увлажнительной сети: от каждой гребенки отходят 10 поливных трубопроводов на расстоянии 1,2 м друг от друга, выполненных из полиэтиленовых труб диаметром 36 мм с капельницами-водовыпусками.
Длина каждого трубопровода 100 м, а расстояние между вариантами 4 м. Расстояние между капельницами 0,25 м, что обеспечивает смыкание контуров увлажнения в почвенном профиле от смежных капельниц, а расход каждой капельницы составляет 2 л/ч.
В процессе исследований и проектирования системы капельного орошения решили комплектовать ее капельными линиями израильской фирмы «Мацерплац».
Капельницы «Мацерплац» позволяют компенсировать периоды давления в сети (лабиринт). В лабиринте из-за многочисленных поворотов потока создаются завихрения, замедляющие давление воды, что позволяет получить капельное истечение в 2 л/ч через отверстие 1 мм.
Перед водовыпускным отверстием для защиты от загрязнения частицами почвы снаружи установлена специальная камера. Перед лабиринтом размещена гребенка, проходные щели которой уже проходов лабиринта, что обеспечивает защиту от загрязнения частицами, перемещаемыми с водой.
Удаление накапливаемого загрязнения, приносимого поливной водой к концевым участкам капельных линий, осуществляется путем открытия специально установленных пробок и промывок. Для бесперебойной работы всей системы капельного орошения требуется не менее одной промывки за поливной сезон.
Разработанная нами конструкция системы имеет общие элементы: водоисточник, насосную станцию, а также некоторые отдельные элементы.
Распределительный трубопровод соединен со счетчиком расхода воды марки ВКОС-20.
Система капельного орошения включает: фильтрационную систему в виде
гидроциклона, песчано-гравийный фильтр, сетчатый фильтр, распределительный трубопровод, счетчик расхода подаваемой воды и поливной трубопровод с капельными водовыпусками.
Оросительная вода поступает из водоисточника и подается насосной станцией под давлением по стальной трубе магистрального трубопровода диаметром 140 мм.
Магистральный трубопровод соединен с фильтрационной системой и распределительным трубопроводом, диаметр которого 120 мм.
Через распределительный трубопровод вода подается в оросительный трубопровод, выполненный из полиэтиленовых труб диаметром 75 мм, от которого отходят 10 поливных трубопроводов с капельными водовыпусками.
Исследования капельного орошения сладкого перца проводились в соответствии с общепринятыми методическими указаниями.
Опытно-экспериментальный участок отвечает требованиям типичности и репрезентативности. Все условия во всех вариантах были типичными, применялась агротехника, общепринятая для Волгоградского Заволжья.
Схема размещения растений сладкого перца при капельном орошении 90+30+25 см (70,4 тыс. растений на 1 га).
Учет воды производился механическими расходомерами.
Поливная норма при капельном орошении определялась по формуле:
m = 100Sha(PНВ - Л/3НВ ),
где т - поливная норма м3/га; £ = п- доля площади, подлежащая увлажнению в долях единицы; п - количество
' ^
капельниц на площади Sобщ; W - площадь, увлажняемая одной капельницей; 11 - глубина расчетного слоя почвы, м; а -средняя объемная масса расчетного слоя почвы, т/ м3; (3НВ - средняя влажность расчетного слоя почвы,
соответствующая наименьшей влагоемкости, % от массы сухой почвы; Л - коэффициент предполивной влажности почвы, соответствующий нижней границе оптимального увлажнения, в долях единицы.
Дозу удобрений рассчитывали на получение планируемой урожайности перца по методу элементарного баланса ВГСХА.
Средний расход одного оросителя при капельном орошении определяли по формуле:
2 = Щ.
Количество капельниц на одном увлажнителе определяется по формуле:
l
n = —,
B
где n - число капельниц, шт.; l - длина увлажнителя, м; В - расстояние между капельницами, м.
Площадь системы капельного орошения, обслуживаемой одним распределительным трубопроводом, определяется по формуле:
F = cdl,
где F - площадь орошаемого участка, га; с - расстояние между увлажнителями, м; d - число увлажнителей в гребенке, шт.; l - длина увлажнителя, м.
Суммарное водопотребление определялось методом водного баланса, по уравнению
Е = М + 10^Р + AW + WrB,
где Е - суммарное водопотребление, м3/га; М - оросительная норма, м3/га; Р - сумма выпавших осадков за расчетный период, мм; A w - изменение запасов почвенной влаги за рассматриваемый период времени, м3/га; Ц - коэффициент использования осадков; WrB - подпитывание активного слоя почвы грунтовыми водами, м3/га.
Коэффициент водопотребления определяли по формуле:
КВ = Е,
В У
где Е - суммарное водопотребление, м3/га; У - урожай плодов перца, т.
Среднесуточное водопотребление по фазам роста сладкого перца определяли по формуле:
Е
е = — ,
n
где Е - суммарное водопотребление за отдельный период вегетации перца, м3/га; n - количество дней в периоде, сутки.
Использованные в период вегетации весенние запасы влаги в почве определялись как разность запасов почвенной влаги в начале и в конце вегетации.
Фенологические наблюдения проводили на протяжении всего периода вегетации. Отмечались даты цветения, плодообразования и начала плодоношения. Начало фазы -наступление у 10 % растений, полную фазу отмечали при поступлении у 75 % растений от общего числа.
Так как перец в Волгоградской области выращивается только при орошении, то влияние режимов орошения на урожай плодов трудно переоценить.
Как показали результаты проведенных исследований, за счет проведения вегетационных поливов восполняется основная часть потребляемых водных ресурсов. Атмосферные осадки и использование почвенных влагозапасов в условиях орошения являются второстепенными.
На качество плодов перца очень сильно влияют сроки уборки и фаза зрелости. Наилучшие вкусовые качества отмечаются при биологической спелости.
E-mail: [email protected]
