CC BY
6ПЛОДОРОДИЕ МЕЛИОРИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ
УДК 631.559:635.646:631.674.5
ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАНИРУЕМЫХ УРОЖАЕВ БАКЛАЖАНОВ ПРИ ДОЖДЕВАНИИ НА ЮГЕ РОССИИ
Е.А. Ходяков, д.с.-х.н., О.В. Машарова, Волгоградская ГСХА
Представлены сочетания регулируемых факторов (режимы орошения и дозы удобрений) для получения 50-70 т/га баклажанов при поливе дождеванием в Волго-Донском междуречье при сохранении плодородия почвы и достижении хороших энергетических показателей.
Ключевые слова: режимы орошения, минеральные удобрения, баклажаны, дождевание, планируемая урожайность, биоэнергетика.
Все овощные культуры в почвенно-климатических условиях Нижнего Поволжья выращиваются только при орошении, в первую очередь - при дождевании. Основным определяющим фактором достижения рентабельности производства с использованием столь сравнительно дорогостоящей поливной техники является получение высоких и стабильных урожаев таких культур, как баклажанов на основе оптимизации водного и пищевого режимов почвы. Эти вопросы являлись основными задачами наших исследований.
Методика. Полевые опыты проведены нами в 2002-2005 гг. в «Научно-учебном комплексе по природообустройству» в учхозе «Горная поляна» Волгоградской ГСХА на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья. Использовали зональную систему орошаемого земледелия с корректурой поддержания водного и пищевого режимов почвы по изучаемым вариантам. Дозы удобрений рассчитаны по методике Волгоградской ГСХА для получения программированных урожаев сельскохозяйственных культур. Полив осуществляли наиболее надёжной и распространённой в нашей стране дождевальной машиной «Фрегат» (далее - ДМ «Фрегат»). В течение всех 4 лет опыты проводили с районированным сортом баклажанов «Универсал-6». Высадку рассады осуществляли ленточно, по схеме 0,9+0,5х0,30 м в третьей декаде мая. Уборку проводили в среднем с19 по 24 сентября.
В двухфакторном полевом опыте, выполненном по методу полного факториального эксперимента, ежегодно исследовали водный режим почвы (фактор А) и дозы внесения удобрений (фактор В) для получения планируемых урожайностей 50-70 т/га товарной продукции. По фактору А: три варианта поддержания предполивных порогов влажности в активном слое почвы 0,4 м в межфазные периоды «высадка рассады -плодоношение» и «плодоношение - последний сбор»: два дифференцированных 75-65 и 85-75%НВ и один постоянный
- 85%НВ. По фактору В: три варианта внесения расчётных доз минеральных удобрений К165Р10оК9о, ^ооРшКпо, ^жРноК^о кг д.в./га для получения планируемых урожайно-стей, соответственно, 50, 60 и 70 т/га плодов баклажанов. Ежегодно применяли азотные (аммиачная селитра), сложные (аммофос) и калийные (хлористый калий) удобрения. Часть (50%) расчетной дозы фосфорных и калийных удобрений вносили повариантно под зяблевую вспашку осенью, азотных
- весной под культивацию перед высадкой рассады. Оставшееся количество удобрений использовали в двух подкормках: перед цветением (30% всех удобрений) и перед плодоношением (20%).
Почва опытного участка светло-каштановая, в годы проведения исследований содержание гумуса в пахотном слое колебалось в пределах 1,82-2,09%, общего азота - 0,13-0,19 %. Емкость поглощения была невысокая. Количество обменно-поглощенных оснований не превышало 22,0 мг-экв/100г почвы. Содержание кальция от суммы оснований составляло 57 -64 %. Реакция почвенного раствора изменялась от нейтральной до слабо щелочной, рН - от 7,1 до 8,2.
Почвы были не засолены. Количество легкорастворимых солей по всему профилю колебалось в пределах 0,14-0,42%. Щёлочность нормальных карбонатов отсутствовала. Содержание хлора не достигало токсичных величин. Плотность почвы в слое 0,0-0,4 и 0,0-1,0 м была, соответственно, 1,26 и 1,32 т/м3, а наименьшая влагоёмкость - 22,1 и 21,9% от массы сухой почвы. По совокупности гидротермических показателей 2002-2004 гг. - острозасушливые, а 2005 г. - сухой.
Результаты и их обсуждение. Поддержание принятых схемой опыта водных режимов почвы в годы с переменными погодными условиями потребовалось различное количество поливов (табл. 1).
1. Поливной режим баклажанов по вариантам опыта
Годы Предполивной порог влажности, %НВ Поливная норма, м3/га Количество поливов, шт Оросительная норма, м3/га
2002 75-65 350-500 15 5200
2003 350-500 14 4700
2004 350-500 14 5100
2005 350-500 13 4350
2002 85-75 200-350 25 5700
2003 200-350 24 5500
2004 200-350 23 5400
2005 200-350 21 4750
2002 85 200 31 6000
2003 200 30 5800
2004 200 29 5700
2005 200 28 5400
В общее количество поливов входят также ежегодно проводимые на всех вариантах опыта один предпосадочный полив нормой 200 м3/га и два увлажнительных полива по 100 м3/га сразу после высадки рассады, за исключением 2004 г., когда из-за прошедшего дождя вместо двух освежительных был выполнен один полив нормой 100 м3/га.
Исследования показали, что с повышением предполивного порога влажности (ППВ) от 75-65 до 85%НВ величина поливных норм снижалась, в то время как количество поливов возрастало в среднем от 14 до 29, оросительная норма - от 4700 до 5800 м3/га, а суммарное водопотребление - от 5469 до 6339 м3/га. Данные по урожаю баклажанов по вариантам опыта и годам исследований приведены в таблице 2.
2. Урожайность баклажанов (т/га) по вариантам опыта и годам исследований
Доза удобрений Планируемая урожайность, т/га Предпо-ливной порог влажности, % НВ 2002г 2003г 2004г 2005г
^65РюоК90 50 75-65 43,7 41,4 44,3 39,8
85-75 52,6 52,9 51,2 50,1
85 55,2 56,8 54,9 54,3
^ооРпоКцо 60 75-65 52,3 49,1 49,6 53,4
85-75 64,7 60,9 60,4 65,1
85 67,1 66,3 65,3 67,8
^35РмоКпо 70 75-65 61,4 58,7 62,7 60,2
85-75 71,3 70,6 70,9 71,0
85 74,2 75,6 76,7 74,6
НСРоз 2,88 3,02 3,16 2,56
Четырёхлетние исследования возделывания баклажанов при поливе ДМ «Фрегат» на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья позволили установить 2 варианта сочетания регулируемых факторов с отклонениями +10 % для получения планируемой урожайности 50 т/га.
Первый вариант (51,7 т/га), сочетающий поддержание ППВ почвы 85-75%НВ на фоне внесения расчётных под эту урожайность доз минеральных удобрений ^65Р100К90 кг д.в/га. В этих условиях возделывания баклажанов оросительная норма в среднем была равна 5300м3/га, а общий расходе влаги - 6030м3/га. Здесь были получены наиболее высокие значения коэффициента водопотребления (116,6м3/т), энергоёмкость продукции (17,2 ГДж/т) и самый низкий коэффициент энергетической эффективности (1,42).
Второй вариант (51,1 т/га) отличался от первого поддержанием пониженного предполивного порога влажности почвы (75-65%НВ) одновременно с внесением повышенных доз удобрений (^00Р120К110 кг д.в/га). Снижение оросительной нормы до 4700м3/га, суммарного водопотребления до 5469м3/га и улучшение пищевого режима почвы, по сравнению с первым вариантом, при практически одинаковых энергетических показателях способствовало значительному уменьшению коэффициента водопотребления до 107,0 м3/т, что свидетельствует об явных преимуществах этого варианта особенно в тех условиях, где существует опережающий рост стоимости электроэнергии на подачу оросительной воды, по сравнению с ценами на минеральные удобрения.
Для получения планируемой урожайности 60 т/га плодов баклажанов при поливе ДМ «Фрегат» выявлены 3 варианта сочетания регулируемых факторов. Наибольший интерес представляют два из них, третий вариант значительно менее эффективен.
Первый вариант (62,8 т/га) характеризовался поддержанием дифференцированного режима орошения 85-75%НВ в сочетании с внесением расчётных доз удобрений ^00Р120К110 кг д.в/га. Подача оросительная нормы 5300м3/га, как часть общего водопотребления 6030 м3/га при средней для наших опытов удобренности почв стимулировали получение коэффициента водопотребления 96,1м3/т, высокого коэффициента энергетической эффективности 1,60 при энергоёмкости продукции 15,3ГДж/т.
Второй вариант (60,8 т/га) отличался от первого снижением ППВ почвы до 75-65 %НВ одновременно с увеличением доз внесения удобрений до наибольших в наших опытах величин СМ235Р140Кшкг д.в./га).
Несмотря на повышение уровня минерального питания, средняя урожайность, по сравнению с первым вариантом, снизилась на 2,0 т/га одновременно с уменьшением оросительной нормы и общего расхода влаги, соответственно, на 600 и 561 м3/га, а также возрастания энергоёмкости получения товарной продукции до 16,0ГДж/т. Однако при этом коэффициент энергетической эффективности снизился на 0,07, и коэффициент водопотребления уменьшился на 5т/м3.
Следовательно, в целом эти два варианта по своей эффективности приблизительно равносильны. Выбор применения какого-либо из них определяется текущим превышением
стоимости электроэнергии на подачу оросительной воды и минеральных удобрений относительно друг друга.
Как показали исследования существуют 3 варианта получения планируемой урожайности 70 т/га плодов баклажанов при поливе ДМ «Фрегат».
Первый вариант (66,6 т/га) характеризовался поддержанием наиболее высокого в наших опытах ППВ 85 %НВ одновременно с внесением с внесением пониженной дозы удобрений ^00Р120К110 кг д.в/га. Второй вариант (70,9 т/га) отличался от первого снижением интенсивности поливного периода до 85-75%НВ в сочетании с внесением наиболее высоких доз удобрений ^35Р140К130 кг д.в./га. В третьем варианте (75,3), в сравнении со вторым, при аналогичной удобрен-ности почв поддерживался постоянный режим орошения 85%НВ. Получение минимальной урожайности при наиболее интенсивном поливном режиме в варианте 1 сделало его неэффективным по сравнению с другими.
В третьем варианте, по сравнению со вторым, коэффициент энергетической эффективности снизился с 1,64 до 1,62, а энергоёмкость получения товарной продукции увеличилась от 14,9 до 15,0 ГДж/т. Это свидетельствует о том, что энергетические затраты на получение такого урожая в этом варианте значительно выше, чем в варианте 2, который по экономии оросительной воды (оросительная норма снизилась на 500м3/га), особенно в условиях постоянно растущих цен на энергоносители, будет значительно предпочтительнее для любого сельхозтоваропроизводителя.
Таким образом, проведённый анализ показал, что оптимальным условием увлажнения почвы при поливе ДМ «Фрегат» в наших исследованиях являлось поддержание дифференцированных режимов орошения 75-65 %НВ для получения урожайностей 50, 60 т/га и 85-75 %НВ - для 60 (в зависимости от цен) и 70т/га плодов баклажанов.
Всё это сопровождалось хорошим качеством полученной товарной продукции на фоне сохранения и даже некоторого улучшения плодородия почвы (табл.3).
3. Содержание основных элементов питания, мг/кг, в варианте с ППВ 80-75%НВ и внесении NmoP^qKuq
Год Слой почвы, см N-NO, P2O5 K2O
2002 0-25 6,27 24,6 306
25-50 4,13 14,2 378
2005 0-25 17,2 31,4 347
25-50 14,6 38,1 414
После четырех лет возделывания баклажанов с использованием регулярного орошения в сочетании с внесением расчётных доз минеральных удобрений низкое содержание подвижного фосфора в пахотном и подпахотном горизонтах сменилось на среднюю обеспеченность. Повышенное содержание обменного калия по окончании исследований увеличилось в 1,10-1,13 раза. Количество нитратного азота возросло в 2,743,53 раза и превысило 15 мг/кг, вследствие чего почвы по содержанию N-N0^ этого ценнейшего и наиболее динамичного питательного элемента растений, стали характеризоваться как среднеобеспеченные азотом.
PLANNING THE CROP OF EGGPLANTS UNDER SPRINKLING IN THE SOUTHERN RUSSIA
E.A. Khodyakov, O. V. Masharova Volgograd State Agricultural Academy, Universitetskii pr. 26, Volgograd, 400002 Russia
E-mailXodnKOBa E.A.:978544@mail.ru Combinations of controlled factors (different irrigation regimes and application rates of fertilizers) were determined for obtaining 50—70 t/ha of eggplants under sprinkling in the Volga—Don interfluve at the preservation of soil fertility and the obtainment ofgood energy parameters.
Keywords: irrigation conditions, fertilizers, eggplants, sprinkling, planned yields, bioenergetics.
