CC BY
89
ПЛОДОРОДИЕ
&-
СЫ: 10.24411/0044-3913-2020-10701 УДК 631.674.6 (470.0)
Общая пористость и пористость аэрации дерново-подзолистой почвы при выращивании саженцев сливы при капельном орошении
Н. Н. ДУБЕНОК, академик РАН, доктор сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой А. В. ГЕМОНОВ, аспирант (e-mail: agemonov@yandex.ru) А. В. ЛЕБЕДЕВ, старший преподаватель Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация
Одно из направлений интенсификации сельскохозяйственного производства в области растениеводства и садоводства -применение ресурсосберегающих технологий, к которым относится капельное орошение. Цель работы - изучение общей пористости и пористости аэрации дерново-подзолистой почвы при выращивании саженцев сливы при капельном орошении в плодовом питомнике в условиях центральной Нечерноземной зоны России. Исследования проводили в Московской области в 2018 и 2019 гг. Полевой опыт, заложенный по двухфакторной схеме, предусматривал изучение следующих вариантов: уровень поддерживаемой влажности почвы (фактор А) - без полива, 60...80 %, 70...90 %, 80... 100 % наименьшей влагоемкости; сорт сливы (фактор В) - Машенька, Утро (на подвое алычи). Наибольшая оросительная норма отмечена в самых увлажняемых вариантах. На ее величину также оказала влияние равномерность распределения осадков в течение вегетационного периода, и глубина промачивания почвы при капельном поливе. По сравнению с существующими рекомендациями по поливу плодовых культур дождеванием, применение технологии капельного орошения демонстрирует значительную экономию воды. Капельное орошение не оказывало существенного влияния на общую пористость почвы, которая по слоям в 10 см в верхнем полуметре составляла по уровням полива соответственно 42,5.51,0, 42,8.51,2, 43,4.52,1 и 43,7.52,4 % и определялась в основном почвенной неоднородностью. В вариантах с капельным орошением пористость аэрации была более стабильной и близкой к оптимальным значениям (в корнеоби-
таемом слое в среднем за вегетационный период 15.23 %). В контроле величина этого показателя характеризовалась высокой изменчивостью и часто достигала неудовлетворительных значений (32 %). Наиболее стабильную пористость аэрации отмечали в вариантах опыта с поддержанием влажности почвы в корнеобитаемом слое в диапазоне 80.100 % и 70.90 % наименьшей влагоемкости.
Ключевые слова: капельное орошение, плодовый питомник, слива (Prunus domestica), почва, водно-физические свойства, Нечерноземная зона.
Для цитирования: Дубенок Н. Н., Гемонов А. В., Лебедев А. В. Общая пористость и пористость аэрации дерново-подзолистой почвы при выращивании саженцев сливы при капельном орошении // Земледелие. 2020. № 7. С. 3-6. doi: 10.24411/0044-3913-2020-10701.
Развитие садоводства и питомни-ководства в России относится к одной из приоритетных задач реализуемой государством политики в сфере агропромышленного комплекса. При этом особое внимание уделяют вопросам, посвященным обеспечению граждан качественной витаминной продукцией и поддержке отечественных сельхозпроизводителей плодовой продукции.
Выращивание саженцев плодовых культур в условиях центральной Нечерноземной зоны России экономически эффективно, так как затраты на производство сравнительно небольшие, а рыночная стоимость реализации продукции - высокая. При этом в России остается актуальной проблема обеспечения спроса на внутреннем рынке на плодовую и ягодную продукция, с учетом действующих рациональных норм потребления [1]. К 2020 г планировалось в рамках Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 гг. осуществить закладку
садов на площади 84,3 тыс. га [2]. При этом существует проблема низкой обеспеченности садоводства отечественным посадочным материалом, большая часть которого в последние годы завозится из-за рубежа. Использование зарубежного, не адаптированного к местным почвенно-климатическим условиям посадочного материала приводит к тому, что через 7...10 лет после закладки сада до 15...20 % деревьев могут погибать. При этом каждый год ущерб составляет до 1,5 млрд руб. [1, 2]. Опыт отечественного и зарубежного садоводства свидетельствует, что целесообразно применение высококачественного посадочного материала, при выращивании которого необходимо учитывать многие факторы, в том числе особенности водного режима почв.
При выращивании плодовых культур широко применяют поверхностные способы полива и дождевание. Однако они не способствуют рациональному использованию оросительной воды, энергетических, трудовых и других видов ресурсов. В последнее десятилетие значительное распространение получили различные виды малообъемного орошения. Их преимущество состоит в возможности регулирования подачи поливной воды, а также управления водным и питательным режимами почвы с учетом потребностей выращиваемых культур. Одним из способов интенсификации сельского хозяйства в сфере растениеводства и садоводства можно рассматривать применение современных ресурсосберегающих технологий, в том числе капельного орошения, применение которого способствует повышению качества и выхода сельскохозяйственной продукции [3, 4, 5]. Таким образом, вопросы, связанные с регулированием водного баланса почвы при выращивании посадочного материала плодовых культур, в последние годы приобретают особенную актуальность и требуют проведения экспериментальных исследований, направленных на изучение биологических особенностей
„СО растений и их возможной реакции
на комплекс факторов окружающей л
среды [6, 7, 8]. Д
В последние годы капельное оро- л
шение находит широкое распростра- е
нение в сельском хозяйстве стран, 2
характеризующихся не только засуш- 7
ливым (Израиль, Индия, Египет, Мек- м
сика, Италия и др.), но и умеренным 2
и влажным (США, Великобритания, о
Германия, Нидерланды и др.) климатом [9]. Капельный полив в большинстве случае используют на наиболее рентабельных культурах. К ним можно отнести фруктовые деревья (яблоня, слива, груша, вишня, абрикос и др.), овощи (огурец, лук, картофель, томат и др.), ягодные культуры (виноград, земляника, малина). Также достаточно распространен капельный полив при выращивании различных декоративных растений (деревья, кустарники, цветы).
Цель работы - изучение влияния капельного орошения на общую пористость и пористости аэрации дерново-подзолистой почвы для оптимизации ее водно-воздушного режима при выращивании саженцев сливы в плодовом питомнике в условиях центральной Нечерноземной зоны России.
Исследования проводили на землях учебно-опытного хозяйствалаборатории плодоводства «Мичуринский сад» Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К. А. Тимирязева в 2018 и 2019 гг Оно расположено в зоне достаточного увлажнения. По многолетним наблюдениям в среднем годовая сумма осадков составляет 550...650 мм. В летние месяцы выпадает до 40 % годовой нормы, что достигает 225 мм. В течение вегетационного периода выпадают дожди средней интенсивности, хорошо увлажняющие почву, кроме того, нередки ливни и возможен град. Условный показатель увлажнения (гидротермический коэффициент Г. Т. Селянинова) для этой территории составляет 1,3.1,4.
Почва опытного участка - дерново-подзолистая, хорошо окультуренная, грунтово-глееватая, глубокопахотная, среднесуглинистая на моренном суглинке, подстилаемая на глубине 150.170 см подморенными пе-
сками. Она характеризуется мощным пахотным горизонтом (Апах), содержание гумуса в среднем достигает 2,8 %. Емкость поглощения катионов в пахотном слое составляет
15.2 мг-экв./100 г почвы. В элювиальном горизонте (А2) отмечено ее снижение до 8,0 мг-экв./100 г а в иллювиальном горизонте (В) - повышение до 13,7 мг-экв./100 г почвы. Самую высокую сумму обменных оснований фиксировали в пахотном слое (Апах) -
13.3 мг-экв./100 г почвы. В нижележащих горизонтах она значительно меньше. На опытном участке регулярно вносят большие дозы навоза и проводят систематическое известкование, поэтому почва в пахотном слое (Апах) характеризуется слабокислой реакцией (рНКС| = 5,7). Вниз по почвенному профилю кислотность возрастает, и в иллювиальном горизонте (В) достигает рНКС| = 3,9. Содержание в пахотном слое почвы легкогидроли-зируемого азота составляет 83 мг/кг подвижных форм фосфора (Р205) и калия (К20) по методу Кирсанова - соответственно 261 и 69 мг/кг
Схема полевого двухфакторного опыта (см. рисунок) предусматривала изучение следующих вариантов: уровень поддерживаемой влажности почвы (фактор А) - без полива, 60.80, 70.90, 80.100 % наименьшей влаго-емкости (НВ); сорт сливы (фактор В) -Машенька, Утро. Высадку саженцев осуществляли согласно схеме 0,9 х 0,33 м, расстояние между соседними рядами различных вариантов составляло 1 м. В каждой повторности опыта высаживали по 30 растений. Исследования выполнены в трехкратной повторности с систематическим расположением вариантов.
В качестве подвоя использовали сеянцы алычи. Их особенности заключаются в способности хорошо переносить тяжелые, переувлажненные
Рисунок. Схема полевого опыта.
почвы, хорошая совместимость с сортами и высокая якорность. Прививку сливы выполняли весной черенком. Этот способ можно считать одним из главных для достижения высокой приживаемости прививки и высокого качества посадочного материала.
Плотность сложения и плотность твердой фазы почвы определяли по Н. А. Качинскому послойно с шагом в 10 см на глубину до 50 см, на их основании рассчитывали общую пористость, а с учетом плотности сложения и влажности - пористость аэрации для различных вариантов. В 2018 г. пористости аэрации рассчитывали для слоя почвы 0.30 см, в 2019 г. - для слоя 0.40 см.
Наибольшие оросительные нормы отмечены в самых увлажняемых вариантах опыта. Кроме того, на их величину влияли равномерность распределения осадков в течение вегетационного периода и глубина промачивания почвы при капельном поливе. Повышенная влажность почвы приводила к большему водопотребле-нию, и в конечном итоге происходило увеличение расхода воды на поддержание уровня влажности почвы. В таких вариантах опыта отмечали рост оросительных норм вследствие увеличения числа поливов (табл. 1).
Средняя норма для одного полива в варианте с поддержанием влажности почвы на уровне 60.80 % НВ в 2018 г. по вариантам опыта составила 37,1 м3 при 19 поливах, 70.90 % НВ - 38,8 м3 и 23 полива, 80.100 % НВ - 38,1 м3 и 25 поливов; в 2019 г. - соответственно 45,6 м3 и 13 поливов, 45,3 м3 и 19 поливов, 45,7 м3 и 21 полив. По сравнению с существующими рекомендациями по орошению плодовых культур дождеванием, применение технологии капельного орошения демонстрирует значительную экономию поливной воды (в среднем за вегетационный период 645.1144 м3/га, или 43.55 %). Более частые поливы предпочтительнее при выращивании саженцев, так как позволяют избегать резких колебаний влажности почвы, и растения не подвергаются периодическим стрессам, вызванным дефицитом влаги.
При выращивании плодовых культур нельзя пренебрегать потребностью растений в почвенном воздухе. Из этого следует, что необходимо создавать оптимальный водно-воздушный режим. Наибольшие изменения общей пористости отмечали в пахотном слое. В начале вегетационного периода 2018 г. после вспашки по классификации Н. А. Качинского [10] она соответствовала категории удовлетворительная. К концу вегетации произошло незначительное снижение общей пористости по при-
Вариант Рекоменда-
Показатель 60.80 %НВ 70.90 % НВ 80.100 %НВ ции при до-
2018 г. |2019 г. | среднее 2018 г. 2019 г | среднее 2018 г. | 2019 г. среднее ждевании [5]
Оросительная норма, м3/га 705 593 649 893 816 855 952 960 956 1500.2100
Средняя поливная норма, м3/га 37,1 45,6 41,4 38,8 45,3 42,1 38,1 45,7 41,9 300.350
Число поливов 19 13 16 23 19 21 25 21 23 5.6
Межполивной период, дней 6 9 8 5 6 6 5 6 6 20.25
чине переуплотнения почвы. Между орошаемыми вариантами опыта не выявлено статистически достоверных различий по величине этого показа-
2. Общая пористость почвы опытного участка по вариантам опыта
Слой почвы, см 2018 г. 2018 г. 2019 г.
(начало (конец (конец Сред-
вегета- вегета- вегета- няя
ции) ции) ции)
60. .80 % НВ
0. 10 52,3 51,1 50,3 51,2
10. 20 53,1 50,5 50,1 51,2
20. 30 51,9 48,1 48,2 49,4
30. 40 44,0 44,3 43,4 43,9
40. 50 42,9 42,2 43,3 42,8
70. .90 % НВ
0. 10 52,9 52,4 51,1 52,1
10. 20 53,3 51,1 50,7 51,7
20. 30 52,1 50,3 49,4 50,6
30. 40 44,4 42,6 44,1 43,7
40. 50 43,3 44,8 42,1 43,4
80. 100 % НВ
0. 10 54,0 52,0 51,2 52,4
10. 20 52,2 50,4 49,8 50,8
20. 30 51,8 49,2 49,0 50,0
30. 40 42,1 43,1 43,6 42,9
40. 50 44,0 43,8 43,3 43,7
Без орошения
0. 10 53,3 49,6 50,1 51,0
10. 20 51,3 50,1 49,1 50,2
20. 30 50,5 48,4 48,5 49,1
30. 40 42,7 45,2 44,2 44,0
40. 50 42,1 42,1 43,3 42,5
Различия по вариантам опытам
(2018-2019 гг.)
0. 10 F = 1,39 р = 0,25
10. 20 F = 1,36 р = 0,30
20. 30 F = 0,99 р = 0,43
30. 40 F = 1,77 р = 0,21
40. 50 F = 2,62 р = 0,10
теля при 5 %-ном уровне значимости (табл. 2): для слоя 0.10 см - F = 1,39 (р-значение = 0,25), для слоя 10.20 см - F = 1,36 (р-значение = 0,30), для слоя 20.30 см - F = 0,99 (р-значение = 0,43), для слоя 30.40 см - F = 1,77 (р-значение = 0,21) и для слоя 40.50 см - F = 2,62 (р-значение = 0,10).
Вниз по почвенному профилю общая пористость снижается. При этом в подпахотном слое она меняется не значительно как по вариантам опыта, так и по годам проведения исследования. Уплотнение пахотного слоя почвы за 2018-2019 гг в среднем составило 0,1 г/см3. Это можно связать с выпадением обильных осадков и с поверхностной обработкой междурядий на глубину 5.10 см при выращивании саженцев. Таким образом, капельное орошение незначительно влияет на общую пористость и плотность почвы. Изменчивость величин этих показателей может быть связана с почвенной неоднородностью.
Пористость аэрации - общепризнанный критерий насыщенности почвы кислородом. Угнетение физиологических процессов у растений может наступать при величине этого показателя меньше 10.15 % [12, 13]. Принято, что оптимальная пористость аэрации должна находиться в пределах от 15 % до 25 %, а при орошении до 30 % [14].
Наиболее близкую к оптимальной пористость аэрации в 2018 г. отмечали в вариантах с поддержанием влажности почвы в корнеобитаемом слое в диапазоне 80.100 % НВ и 70.90 % НВ (табл. 3). В контроле (без орошения) пористость аэрации выходила за пределы оптимума во второй декаде мая, во второй декаде июля и третьей декаде августа. Результаты дисперсионного анализа свидетельствуют, что средняя пористость аэрации почвы в орошаемых вариантах опыта статистически достоверно отличалась от величины этого показателя в контроле на 5 %-ном уровне: F = 22,83 (р-значение = 8,90 х 10-9). Пористость аэрации в оро-
шаемых вариантах опыта в среднем за вегетационный период находилась в диапазоне 15.23 %. В контроле она характеризовалась большей изменчивостью: от 15 до 32 %.
В 2019 г. оптимальная пористость аэрации, как и в 2018 г., сложилась в вариантах с поддержанием влажности почвы в корнеобитаемом слое в диапазоне 80.100 % НВ и 70.90 % НВ (табл. 4). В контроле она часто выходила за границы оптимума значения. В орошаемых вариантах складывались наиболее благоприятные условия для роста саженцев. В среднем за вегетационный период пористость аэрации находилась в диапазоне 15.24 %. Некоторое ее уменьшение ниже 15 % во второй декаде июля объясняется обильными и продолжительными осадками. В контроле амплитуда изменения значений пористости аэрации за вегетационный период составила от 15 до 37 %. Дисперсионным анализом выявлено, что средние величины пористости аэрации по вариантам опыта статистически достоверно различаются на 5 %-ном уровне с контролем без орошения: F = 10,41 (р-значение = 3,39 х 10-5).
Исследуемые режимы капельного орошения позволили выровнять пористость аэрации в динамике за вегетационный период. Наибольшая ее стабилизация отмечена в вариантах с поддержанием влажности почвы в корнеобитаемом слое в диапазоне 80.100 % НВ и 70.90 % НВ. В контроле выращиваемые саженцы сливы подвергались стрессовому воздействию из-за чередующихся периодов сильного иссушения и переувлажнения почвы, что отразилось на пористости аэрации, которая выходила за границы оптимальных пределов.
3. Подекадная динамика пористости аэрации в орошаемом слое почвы (0...30 см) в вегетационный период 2018 г., %
Вариант
Месяц Де- 60.80 % НВ 70.90 % НВ 80.100 %НВ без орошения F-критерий Фишера
када начало декады среднее за декаду конец декады начало декады среднее за декаду конец декады начало декады среднее за декаду конец декады начало декады среднее за декаду конец декады
1 27,1 19,5 20,5 27,1 17,9 15,5 27,5 15,5 19,4 27,1 22,0 23,2
я 2 20,5 21,8 15,2 15,5 17,6 16,7 19,4 16,0 12,8 23,2 28,5 14,4 ^
3 15,2 21,4 24,0 16,7 19,8 15,2 12,8 15,8 19,0 14,4 24,0 24,0 о
н 9 1 24,0 21,4 15,9 15,2 18,8 14,4 19,0 15,2 12,5 24,0 24,5 14,0
2 15,9 21,4 23,6 14,4 17,8 16,7 12,5 15,0 14,8 14,0 25,5 17,8 о
3 23,6 18,4 14,0 16,7 17,9 14,4 14,8 15,7 11,7 17,8 26,6 12,8 со II
1 14,0 17,8 16,7 14,4 16,5 15,2 11,7 14,1 12,8 12,8 17,8 14,0
л 2 16,7 22,0 14,0 15,2 17,9 12,8 12,8 15,2 11,7 14,0 31,5 12,8 о.
3 14,0 15,0 17,5 12,8 14,7 15,2 11,7 14,6 19,8 12,8 15,1 14,8 со ,8 сч
1 17,5 21,0 23,2 15,2 19,3 15,9 19,8 16,0 12,5 14,8 22,9 30,5
со Р <1 ^ 2 23,2 20,7 25,9 15,9 17,3 17,5 12,5 16,1 12,1 30,5 26,6 26,7
3 25,9 23,2 21,3 17,5 18,1 14,8 12,1 15,6 14,0 26,7 27,7 34,8
Вариант
Месяц Де- 60...80 % НВ 70.90 % НВ 80.100 %НВ без орошения F-критерий Фишера
ка-да начало декады среднее за декаду конец декады начало декады среднее за декаду конец декады начало декады среднее за декаду конец декады начало декады среднее за декаду конец декады
1 27,9 17,5 14,4 27,9 17,5 14,8 27,5 17,2 12,1 27,5 17,6 14,8
<Я 2 14,4 16,1 26,3 14,8 16,0 15,5 12,1 15,0 15,5 14,8 16,0 27,1 ^
3 26,3 24,4 23,2 15,5 19,8 15,9 15,5 15,3 15,2 27,1 33,9 34,4 Ь
_0 н 9 1 23,2 23,7 27,9 15,9 18,9 23,2 15,2 15,7 11,7 34,4 37,0 37,1
2 27,9 21,7 22,8 23,2 17,8 15,2 11,7 15,0 12,1 37,1 32,2 38,2 <j>
3 22,8 20,7 18,6 15,2 18,2 18,2 12,1 15,1 16,7 38,2 28,1 17,8 со и
_o 1 18,6 20,4 22,1 18,2 20,3 21,7 16,7 15,4 17,8 17,8 20,4 22,1
л 2 2 22,1 16,2 16,7 21,7 15,3 15,2 17,8 13,0 14,0 22,1 16,5 15,2 Q.
s 3 16,7 19,2 20,2 15,2 18,5 15,5 14,0 16,2 16,7 15,2 19,5 33,6 о"
1 20,2 18,5 14,0 15,5 16,8 14,4 16,7 14,0 12,5 33,6 24,9 14,0
m о < Í 2 14,0 16,6 17,8 14,4 16,6 17,8 12,5 16,0 17,8 14,0 16,5 17,8
3 17,8 24,4 25,9 17,8 19,6 17,1 17,8 16,0 18,2 17,8 28,4 34,0
Таким образом, капельное орошение не оказывало существенного влияния на общую пористость почвы, которая по слоям в 10 см в верхнем полуметре составляла по уровням полива соответственно 42,5.. .51,0,42,8.. .51,2, 43,4.. .52,1 и 43,7.52,4 % и определялась в основном почвенной неоднородностью. В вариантах с капельным орошением пористость аэрации в кор-необитаемом слое почвы была белее стабильной и близкой к оптимальным значениям (в корнеобитаемом слое в среднем за вегетационный период 15.23 %), чем без орошения, где величина этого показателя характеризовалась высокой изменчивостью и часто достигала неудовлетворительных значений (32 %). Наиболее стабильную пористость аэрации отмечали в вариантах опыта с поддержанием влажности в корнеобитаемом слое в диапазоне 80.100 % и 70.90 % наименьшей влагоемкости.
Литература.
1. Родионова И. А., Сушков А. А. Импор-тозамещение как важнейший фактор обеспечения экономического развития садоводства // Региональная экономика: теория и практика. 2015. № 43 (418). С. 2-11.
2. Егоров Е. А. Импортозамещение в промышленном плодоводстве и приоритеты научного обеспечения его развития // Садоводство и виноградарство. 2017. № 2. С. 18-23. DOI: 10.18454/ VSTISP.2017.2.5290
3. Effect of drip irrigation and mulching on yield, water-use efficiency and economics of tomato / S. K. Biswas, A. R. Akanda, M. S. Rahman, et al. // Plant Soil Environ. 2015. Vol. 61. No. 3. P. 97-102.
4. El Houssine El Mzouri. To what end? Drip irrigation and the water-energy-food
® nexus in Morocco / G. Jobbins, J. Kalpakian,
0 A. Chriyaa, et al. // International Journal of Water Resources Development. 2015. Vol.
01 31.P. 393-406.
^ 5. Формирование саженцев сливы при
s капельном орошении в условиях Нечерно-
§ земной зоны / Н. Н. Дубенок, А. В. Гемонов,
5 А. В. Лебедев и др. // Известия Тимиря-е
q зевской сельскохозяйственной академии.
5 2019. № 6. С. 23-35. DOI: 10.34677/0021$ 342x-2019-6-23-35
6. Yield and water use efficiency of pear trees under drip irrigation with different surface wetted percentages / Z. Zhao, W. Wang, Y Wu, et al. // International Journal of Agriculture and Biology. 2012. No. 6 (14). P. 887-893.
7. Dabach S., Shani U., Lazarovitch N. Optimal tensiometer placement for high-frequency subsurface drip irrigation management in heterogeneous soils // Agricultural Water Management. 2015. Vol. 152. P. 91-98.
8. Almond tree response to a change in wetted soil volume under drip irrigation / M. Espadafora, F. Orgaz, L. Testi, et al. // Agricultural Water Management. 2018. Vol. 202. P. 57-65.
9. Mahata C., Sarkar N. Effect of drip irrigation with mulch cover on yield and water use efficiency in pot culture of Brinjal // Int. J. Pure App. Biosci. 2019. No. 7 (3). P. 632-636.
10. Левковский Е.В., Губер А.К. Расчет дифференциальной пористости на основе твердой фазы почвы // Вестник ОГУ. 2008. № 85. С. 108-113.
11. Dasberg S., Dani Or. Drip irrigation. Applied agriculture. Springer Verlag, 1999. 162 p.
12. Carter D. L. Soil Erosion on Irrigated Lands // Irrigation of Agricultural Crops -Agronomy Monograph. USA, 1990. No. 30. Р. 143-171.
13. Grant C. D., Dexter A. R. Air entrapment and differential swelling as factors in the mellowing of molded soil during rapid wetting // Australian Journal of Soil Research. 1990. No. 28 (3). P. 361-369.
14. Цырибко В. Б. Определение оптимальных параметров агрофизических свойств почв и оценка современного состояния на их основе // Почвоведение и агрохимия. № 1 (56). 2016. С. 36-44.
General porosity and aeration porosity of sod-podzolic soil when growing plum seedlings under drip irrigation
N. N. Dubenok, A. V. Gemonov, A.V.Lebedev
Russian State Agrarian University -Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation
Abstract. One of the directions of intensifying agricultural production in the field of plant growing and horticulture is the use of resource-saving technologies, which include drip irrigation. The purpose of this work was to study the general porosity and porosity of aeration of sod-podzolic soil when growing plum seedlings with drip irrigation in a fruit nursery in the Central Non-chernozem zone of Russia. The studies were carried out in the Moscow region in 2018 and 2019. The field experiment, based on a two-factor scheme, provided for the study of the following options: the level of soil moisture (factor A) - without irrigation, 60-80%, 70-90%, 80-100% of the lowest moisture capacity; plum variety (factor B) - Mashenka, Utro (on the cherry-plum stock). The highest irrigation rate was observed in the most humidified variants. Its value was also influenced by the uniformity of precipitation distribution during the growing season, and the depth of soil wetting during drip irrigation. Compared with the existing recommendations for irrigation of fruit crops by sprinkling, the use of drip irrigation technology demonstrates significant water savings. Drip irrigation did not have a significant effect on the total porosity of the soil, which was 42.5-51.0%, 42.8-51.2%, 43.4-52.1%, and 43.7-52.4% in layers of 10 cm in the upper half-meter and was determined mainly by soil heterogeneity. In the variants with drip irrigation, the porosity of aeration was more stable and close to optimal values (in the layer of 0-30 cm on average for the growing season it was 15-23%). In the control, the value of this indicator was characterized by high variability and often reached unsatisfactory values (32%). The most stable porosity of aeration was noted in the variants of the experiment with maintaining soil moisture in the root layer in the range of 80-100% and 70-90% of the lowest moisture capacity.
Keywords: drip irrigation; fruit nursery; plum (Prunus domestica); soil; water-physical properties; Non-chernozem zone.
Author Details: N. N Dubenok, member of the RAS, D. Sc. (Agr.), head of department; A. VGemonov, post graduate student (e-mail: agemonov@yandex.ru);A.V. Lebedev, senior lecturer.
For citation: Dubenok NN, GemonovAV, Lebedev AV [General porosity and aeration porosity of sod-podzolic soil when growing plum seedlings under drip irrigation]. Zemledelie. 2020. (7):3-6. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2020-10701.
