Научная статья на тему 'Получение планируемых урожаев перца при дождевании на юге России'

Получение планируемых урожаев перца при дождевании на юге России Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
152
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЕЖИМЫ ОРОШЕНИЯ / МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ / ПЕРЕЦ / ДОЖДЕВАНИЕ / ПЛАНИРУЕМАЯ УРОЖАЙНОСТЬ / БИОЭНЕРГЕТИКА

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ходяков Е. А., Русаков А. В.

Представлены сочетания регулируемых факторов (режимы орошения и дозы удобрений) для получения от 50 до 70 т/га перца при поливе дождеванием в Волго-Донском междуречье при сохранении плодородия почвы и достижении хороших энергетических показателей

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Получение планируемых урожаев перца при дождевании на юге России»

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 631.674.5:635.649

ПОЛУЧЕНИЕ ПЛАНИРУЕМЫХ УРОЖАЕВ ПЕРЦА ПРИ ДОЖДЕВАНИИ НА ЮГЕ РОССИИ

Е.А. Ходяков, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.В. Русаков, аспирант

Волгоградский государственный аграрный университет

Представлены сочетания регулируемых факторов (режимы орошения и дозы удобрений) для получения от 50 до 70 т/га перца при поливе дождеванием в Волго-Донском междуречье при сохранении плодородия почвы и достижении хороших энергетических показателей.

Ключевые слова: режимы орошения, минеральные удобрения, перец, дождевание, планируемая урожайность, биоэнергетика.

Все овощные культуры в почвенно-климатических условиях Нижнего Поволжья выращиваются только при орошении [1, 2, 3], 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 перец на основе оптимизации водного и пищевого режимов почвы [4, 5, 6, 7].

Эти вопросы, как и в других аналогичных полевых опытах [8], являлись основными задачами исследований, выполненных нами в 2003-2005 гг. в учхозе «Г орная поляна» Волгоградского ГАУ на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья.

Все полевые опыты проводили по общеизвестным методикам, используя зональную систему орошаемого земледелия с корректурой поддержания водного и пищевого режимов почвы по изучаемым вариантам. Дозы удобрений рассчитаны по методике профессора Волгоградского ГАУ Филина В.И. для получения программированных урожаев сельскохозяйственных культур.

Полив осуществляли наиболее надёжной и распространённой в нашей стране дождевальной машиной «Фрегат» (далее - ДМ «Фрегат»). В течение всех 3 лет опыты проводили с районированным сортом перца «Калифорнийское чудо».

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 исследовали 2 дифференцированных варианта (75-65 и 85-75 % НВ) поддержания предполивных порогов влажности в активном слое почвы 0,4 м в меж-фазные периоды «высадка рассады - техническая спелость» и «техническая спелость -последний сбор», а также один постоянный режим орошения (85 % НВ).

По фактору В тоже исследовали 3 варианта внесения расчётных доз минеральных удобрений ^65Р100К90, ^0аРтК110, ^35Р140К130 кг д.в./га для получения планируемых урожайностей соответственно 50, 60 и 70 т/га плодов перца.

Светло-каштановые почвы опытного участка характеризовались сравнительно низкой питательностью и содержанием гумуса. Плотность почвы в слое 0,0-0,4 и 0,0-

1,0 м была соответственно равна 1,26 и 1,32 т/м3, а наименьшая влагоёмкость - 23,6 и 22,6 % от массы сухой почвы.

По совокупности гидротермических показателей 2003, 2004 годы были острозасушливыми, а 2005 год - сухим.

Высадку рассады осуществляли ленточно, по схеме 0,9+0,5*0,30 м во второй декаде мая (12-13 мая). Уборку проводили в среднем с 20 сентября по 4 октября.

В опытах 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, которые осуществляли перед цветением (30 % всех удобрений) и перед плодоношением (20 %).

Для поддержания принятых схемой опыта водных режимов почвы в годы с переменными погодными условиями потребовалось различное количество поливов, включая 2 послепосадочных (увлажнительных) полива нормой 100 м /га сразу после высадки рассады для лучшей её приживаемости.

Исследования показали, что с повышением предполивного порога влажности от 75-65 до 85 % НВ величина поливных норм снижалась от 400...550 до 250 м /га, в то время как количество поливов возрастало в среднем от 13 до 26, оросительная норма -в среднем от 4750 до 5480 м3/га, а суммарное водопотребление в среднем - от 5757 до 6458 м3/га.

Трёхлетние исследования возделывания перца при поливе ДМ «Фрегат» на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья позволили установить, что существуют 2 варианта сочетания регулируемых факторов с отклонениями +10 % для получения планируемой урожайности 50 т/га (таблица).

Таблица - Сочетания регулируемых факторов для получения планируемой урожайности перца при поливе ДМ «Фрегат» (среднее за 2003-2005 гг.)

Урожайность, т/га Отклонения от запланированной урожайности Варианты опыта

пла- ниру- емая факти- ческая Предполивная влажность почвы, % НВ Дозы удобрений

под урожайность, т/га кг д.в./га

т/га %

50 46,3 -3,7 -7,4 5 6 1 5 7 50 N^100^0

54,9 +4,9 +9,8 85 - 75 50 N^100^0

60 65,0 +5,0 +8,3 85 - 75 60 ^00РтКп0

65,8 5,8 +9,7 85 60 ^00РтКп0

70 67,2 -2,8 -4,7 75 - 65 70 ^35РшКш

76,0 +6,0 +8,6 85 - 75 70 ^35РшКш

№ 2(26), 2012

Первый вариант - 46,3 т/га. Это вариант, сочетающий поддержание предпо-ливного порога влажности 75-65 % НВ на фоне внесения расчётных под эту урожайность доз минеральных удобрений ^65Р100К90 кг.д.в/га. В этих условиях возделывания перца проводилось в среднем 13 поливов, оросительная норма была равна 4750 м3/га, а общий расход влаги - 5858 м3/га. Среди всех исследуемых вариантов здесь были получены наиболее высокие значения коэффициента водопотребления (124,3 м3/т), энергоёмкость продукции (15,5 ГДж/т) и самый низкий коэффициент энергетической эффективности (1,58).

Второй вариант - 54,9 т/га. При одинаковой удобренности почв он отличался от первого варианта поддержанием повышенного предполивного порога влажности почвы (85-75 % НВ). Увеличение количества поливов до 21 способствовало возрастанию оросительной нормы до 5130 м3/га, суммарного водопотребления - до 6196 м3/га и получению прибавки урожая 4,9 т/га. Это повысило продуктивность использования влаги для создания единицы продукции за счёт снижения коэффициента водопотребления до 111,5 м3/т, энергоёмкости продукции - до 14,3 ГДж/т одновременно с возрастанием коэффициента энергетической эффективности до 1,71. Всё это свидетельствует об явных преимуществах этого варианта перед предыдущим.

Дальнейший анализ полученных результатов исследований показал, что существуют 2 варианта наиболее эффективных сочетаний регулируемых факторов для получения планируемой урожайности 60 т/га плодов перца при поливе ДМ «Фрегат».

Первый вариант - 65,0 т/га. Этот вариант характеризуется поддержанием дифференцированного режима орошения 87-75 % НВ в сочетании с внесением расчётных доз удобрений (^00Р120КП0 кг.д.в/га).

Проведение в среднем 21 полива способствовало формированию оросительной нормы 5130 м3/га, общего расхода влаги 6196 м3/га, что стимулировало получение прибавки урожая 5,0 т/га, высокого коэффициента водопотребления 94,2 м3/т и коэффициента энергетической эффективности 1,83 при энергоёмкости продукции 13,3 ГДж/т.

Второй вариант - 65,8 т/га. При тех же дозах внесения удобрений он отличается от первого варианта повышением предполивного порога влажности почвы до 85 % НВ. Это вызывало увеличение количества поливов до 26, оросительной нормы - до 5480 м3/га, суммарного водопотребления - до 6515 м3/га и прибавки урожая - до 5,8 т/га или (+9,7) % .

Однако такое увеличение урожайности было недостаточным для компенсации затрат на дополнительный расход оросительной воды, поскольку коэффициент водопо-требления увеличился на 3,9 т/м3, энергоёмкость получения товарной продукции - на 0,2 ГДж/т, в то время, как коэффициент энергетической эффективности снизился на 0,03. Это свидетельствует о меньшей эффективности данного варианта, по сравнению с предыдущим.

Как показали дальнейшие исследования, существуют 2 наиболее эффективных варианта получения планируемой урожайности 70 т/га плодов перца при поливе ДМ «Фрегат»:

Первый вариант (67,2 т/га) характеризуется поддержанием наиболее низкого в наших опытах предполивного порога влажности 75-65 % НВ одновременно с внесением расчётной дозы удобрений ^35Р140К130 кг.д.в/га.

№ 2(26), 2012

Проведение 13 поливов способствовало получению оросительной нормы 4750 м3/га как основной части общего расхода влаги 5858 м3/га. Этого было недостаточно для получения планируемой урожайности, поскольку отклонение от заданной продуктивности составило (-2,8) т/га или (-4,0) % при сравнительно высоком коэффициенте водопотребления 85,7 м3/т при энергоёмкости продукции 12,4 ГДж/т и пониженном коэффициенте энергетической эффективности 1,97.

Второй вариант (76,0 т/га) при той же удобренности почв отличался от первого только повышением предполивного порога влажности до 85 % НВ.

Дополнительное проведение 8 поливов повысило оросительную норму на 380 м3/га, суммарное водопотребление - на 338 м3/га, что стимулировало получение прибавки урожая над планируемым в размере 6,0 т/га (или +8,6 %) и позитивно сказалось на снижении коэффициента водопотребления до 80,5 м3/т и энергоёмкости продукции - до 12,0 ГДж/т одновременно с повышением коэффициента энергетической эффективности до 2,03, что делает этот вариант наиболее привлекательным для сельхозтоваропроизводителей, по сравнению с рассматриваемыми.

Получение урожайности 50-70 т/га сопровождалось хорошим качеством плодов перца на фоне сохранения и даже некоторого улучшения плодородия почвы. После трёх лет возделывания перца с использованием регулярного орошения, в сочетании с внесением заданных доз минеральных удобрений, низкое содержание подвижного фосфора Р2О5 (не более 30 мг/кг) в пахотном и подпахотном горизонтах сменилось на среднюю обеспеченность (соответственно 31,4 и 38,1 мг/кг). Повышенное содержание обменного калия К2О (более 300 мг/кг в пахотном и более 400 мг/кг в подпахотном горизонтах) по окончании исследований увеличилось в 1,10.1,13 раза, а количество нитратного азота с начального содержания 4,13.6,27 мг/кг возросло в 2,74.3,53 раза.

Выбранная технология полива дождеванием малыми поливными нормами по 220 м3/га и дробной подачей оросительной воды нормами 370 и 530 м3/га исключали образование поверхностного стока, а, следовательно, засоление и заболачивание.

Таким образом, результаты исследований показали, что в условиях светлокаштановых почв Волго-Донского междуречья планируемые урожайности перца 50, 60 и 70 т/га при поливе ДМ «Фрегат» можно получать при поддержании оптимального дифференцированного режима орошения 85-75 % НВ одновременно с внесением расчётных доз минеральных удобрений при сохранении почвенного плодородия экологической безопасности.

Библиографический список

1. Инновационные технологии орошения овощных культур [Текст]/ А.С. Овчинников, В.С. Бочарников, О.В. Бочарникова, М.П. Мещеряков // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 4 (24). - С. 15-17.

2. Овчинников, А.С. Повышение эффективности орошаемого земледелия в засушливых условиях юго-востока России [Текст]/ А.С. Овчинников, А.М. Гаврилов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. -№ 2 (18). - С. 5-10.

3. Овчинников, А.С. Состояние и перспективы развития мелиорации в Волгоградской области [Текст]/ А.С. Овчинников, М.М. Бубенчиков, А.А. Пахомов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 4 (24). - С. 12-15.

4. Овчинников, А.С. Применение ресурсосберегающих способов полива при возделывании сельскохозяйственных культур [Текст]/ А.С. Овчинников, М.П. Мещеряков // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. -2007. - № 1 (5). - С. 46-49.

5. Овчинников, А.С. Оценка рентабельности производства овощей в Hижнем Поволжье [Текст]/ А.С. Овчинников, О.В. Бочарникова, В.С. Бочарников // Известия Hижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2007. - № 1 (5). - С. 49-53.

6. Овчинников, А.С. Эффективность применения и конструкции систем внутрипочвенного и капельного орошения при возделывании сладкого перца [Текст]/ А.С. Овчинников, М.П. Мещеряков // Известия Hижневолжского агроуниверситетского комплекса: иаука и высшее профессиональное образование. - 2007. - № 1 (5). - С. 74-78.

7. Продуктивность и водопотребление сладкого перца при капельном и внутрипочвенном орошеиии [Текст]/ А.С. Овчинников, М.П. Мещеряков, В.С. Бочарников, О.В. Бочарникова // Известия Hижневолжского агроуниверситетского комплекса: иаука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 4 (24). - С. 17-21.

8. Совершенствование технологии возделывания баклажанов для повышения урожайности при дождевании [Текст]/ Е.А. Ходяков, H3. Кузнецова, Ю.В. Кузнецов, О.В. Машарова // Известия Hижневолжского агроуниверситетского комплекса: иаука и высшее профессиональное образование. - 2010. - № 3 (19). - С. 50-56.

E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.