CC BY
7
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
8. Результаты и перспективы Астраханской селекции овощных и бахчевых культур / О. П. Кигашпаева, А. В. Гулин, Р. Х. Капанова, С. А. Володина // Овощи России. 2021. № 6. С. 16-21.
9. Ушачев И. Г., Чекалин В. В. Импортозамещение и обеспечение продовольственной безопасности России // Овощи России. 2019. № 2. С. 3-8.
10. Шонкуров Т. З., Дышеко А. Х. Особенности капельного орошения овощных культур // Материалы Международной научно практической конференции. Петрозаводск, 2020. С. 235-239.
11. Элементы технологии возделывания овощных культур (томат, огурец, перец) в Астраханской области: монография / Ш. Б. Байрамбеков, В. Н. Бочаров, Н. Н. Киселева, Г. Ф. Соколова [и др.]. Астрахань, 2017. С. 40-52.
Информация об авторах Муканов Михаил Владимирович, младший научный сотрудник, заведующий отделом агротехно-логии и мелиорации ВНИООБ - филиала ФГБНУ «ПАФНЦ РАН» (РФ, 416341, г. Камызяк, ул. Лю-бича, д. 16) ORCID 0000-0003-1751-7340 e-mail:vniiob@mail.ru
Гулин Александр Владимирович, ведущий научный сотрудник, директор ВНИИООБ - филиал ФГБНУ «ПАФНЦ РАН» (416341 г. Камызяк ул. Любича д.16), кандидат сельскохозяйственных наук, ORCID 0000-0001-6000-5311 e-mail: vniiob@mail.ru
Киселев Алексей Иванович, младший научный сотрудник отдела агротехнологии и мелиорации ВНИООБ - филиала ФГБНУ «ПАФНЦ РАН» (РФ, 416341, г. Камызяк, ул. Любича, д. 16) email: vniiob @mail.ru
Каракаджиев Алтынбек Сансызбаевич, младший научный сотрудник отдела селекции и семеноводства ВНИООБ - филиала ФГБНУ «ПАФНЦ РАН» (416341, г. Камызяк, ул. Любича, д. 16), аспирант, ORCID 0000-0001-7572-3578 e-mail: vniiob@mail.ru
DOI: 10.32786/2071-9485-2022-04-23 PRODUCTIVITY OF USE OF MOISTURE WHEN SPINTING EARLY POTATOES UNDER THE CONDITIONS OF THE VOLGOGRAD REGION
I. A. Gushchina, A. D. Akhmedov
Volgograd State Agrarian University, Volgograd, Russian Received 18.07.2022 Submitted 17.09.2022
Summary
Water-saving technologies for watering early potatoes with modern sprinkler equipment in the conditions of the Volgograd region are analyzed. The experimental data obtained prove that the water consumption for obtaining 1 ton of potatoes has a positive effect on the water regime of the soil and fertilizers. All this makes it possible to increase the efficiency of irrigation water use and the productivity of its use when growing 1 ton of potatoes.
Abstract
Introduction. To increase the yield of potatoes, special attention should be paid to the introduction on a large scale of scientifically based systems of irrigated agriculture, intensive technologies that allow obtaining the planned yield of potatoes with sprinkling. In this regard, the main criterion for efficiency in the cultivation of early potatoes using sprinkling is the size of the crop and water consumption per unit of production. Object. The object of the study is a water-saving technology for growing spring planting of potatoes of the «BP 808» variety on light chestnut soils of the Volgograd region using a sprinkling machine «Valley». Materials and methods. For three years (2018-2021), annually, in order to obtain a potato yield of 15-25 t/ha, a two-factor experiment was carried out on the territory of the village of Regional, at the Limited liability company «AGRO-PROGRESS», with three repetitions according to the following scheme: 1) irrigation regime; 2) norms of mineral fertilizers. For each factor, 3 variants of the experiment were provided. Results and conclusions. It has been established that potatoes respond well to watering and mineral nutrition. At the same time, soil moisture differentiation by development phases ensures more efficient use of irrigation water. Therefore, maintaining soil
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
moisture at the level of 80-70 % НВ in combination with the application of N190P95K140 fertilizers made it possible to simultaneously reduce the water consumption coefficients and irrigation water costs to the minimum values of 146.1 and 100.4 m3/t, respectively, and obtain the maximum potato yield of 25.4 t / ha.
Key words: potato irrigation regime, irrigation water costs, water consumption coefficients, potato yields, doses of mineral fertilizers, potato chips, sprinkling.
Citation. Gushchina I. A., Akhmedov A.D. Productivity of use of moisture when spinting early potatoes under the conditions of the Volgograd region. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2022. 4(68). 200-206 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2022-04-23.
Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. УДК 631.674.5:635.21(470.45)
ПРОДУКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЛАГИ ПРИ ДОЖДЕВАНИИ РАННЕГО КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
И. А. Гущина, аспирант А. Д. Ахмедов, доктор технических наук, профессор
ФГБОУ ВО Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоград, Россия Дата поступления в редакцию 18.07.2022 Дата принятия к печати 17.09.2022
Аннотация. Анализируются водосберегающие технологии полива раннего картофеля современной дождевальной техникой в условиях Волгоградской области. Полученные опытные данные доказывают, что затраты воды для получения 1 т картофеля положительно влияют на водный режим почвы и удобрений. Все это позволяет повысить эффективность использования оросительной воды и продуктивность ее использования при выращивании 1 т картофеля.
Актуальность. Для повышения урожайности картофеля особое внимание заслуживает внедрение в широких масштабах научно обоснованных систем орошаемого земледелия, интенсивных технологий, позволяющих получать планируемую урожайность картофеля при дождевании. В связи с этим основным критерием эффективности при возделывании раннего картофеля с применением дождевания является величина урожая и расход воды на единицу продукции. Объект. Объектом исследования является водосберегающая технология выращивания весенней посадки картофеля сорта «ВР 808» на светло-каштановых почвах Волгоградской области с применением дождевальной машины Valley. Материалы и методы. В течение трех лет (2018-2021 гг.) ежегодно для получения урожая картофеля на уровне 15-25 т/га проводился двухфакторный опыт на территории поселка Областной, в ООО «АГРО-ПРОГРЕСС», с трехкратной повторностью по следующей схеме: 1) режим орошения; 2) нормы минеральных удобрений. По каждому фактору предусматривались 3 варианта опыта. Результаты и выводы. Установлено, что картофель хорошо реагирует на поливы и минеральное питание. В то же время дифференциация влажности почвы по фазам развития обеспечивает более эффективное использование оросительной воды. Следовательно, поддержание влажности почвы на уровне 8070 % НВ в сочетании с внесением удобрений Ni90P95Ki40 позволило одновременно снизить коэффициенты водопотребления и затраты оросительной воды до минимальных значений 146,1 и 100,4 м3/т соответственно и получить максимальную урожайность картофеля 25,4 т/га.
Ключевые слова: режимы орошения картофеля, затраты оросительной воды, коэффициенты водопотребления картофеля, урожайность картофеля, дозы минеральных удобрений, чипсовые сорта картофеля, дождевание картофеля.
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 4 2022
НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Цитирование. Гущина И. А., Ахмедов А. Д. Продуктивность использования влаги
при дождевании раннего картофеля в условиях Волгоградской области. Известия НВ АУК.
2022. 4(68). 200-206. DOI: 10.32786/2071-9485-2022-04-23.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении или анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Введение. В условиях развития агропромышленного комплекса использование более современной поливной техники и управление водным режимом почвы позволяют существенно уменьшить расход воды на гектар посевов и увеличить урожайность сельскохозяйственных культур [8, 9]. При этом в области организации и эксплуатации оросительных систем особое значение приобретает перевооружение дождевальной техники - перевод ее на широкозахватные машины, переключение их работы в автоматический режим, приведение в действие дистанционных методов сбора информации о фактическом водном режиме почв, состоянии посевов на полях и другое [10, 12].
В Продовольственной программе страны картофель по универсальности использования занимает ведущее место среди других сельскохозяйственных культур и является незаменимым продуктом для россиян [2, 7]. В связи с этим Волгоградская область является одним из главных производителей среднераннеспелого картофеля с применением дождевальных машин. Следовательно, главная задача в наших исследованиях заключалась в получении планируемых урожаев чипсового сорта картофеля «ВР 808» в пределах 15-25 т/га с использованием дождевальной машины Valley (США) [4].
С учетом этого целью исследований являлось получение урожайности раннего картофеля на уровне 15, 20, 25 т/га путем установления оптимального сочетания режима орошения и нормы минерального удобрения с применением дождевальной машины Valley.
В связи с этим при проведении исследований нами были изучены закономерности влияния водного режима почвы и норм внесения минеральных удобрений на формирование урожая; определены взаимосвязи водопотребления с уровнем формируемого урожая [3, 6].
Материалы и методы. Почвенный покров орошаемого участка отличается малой мощностью и представлен светло-каштановыми почвами. Следует отметить, что в активном 0,0-0,6 м слое почвы плотность составляла 1,31 т/м3, а влагоемкость наименьшая -22,93 % массы сухой почвы. Поливы проводились дождевальной машиной Valley.
Опыт проводился в 2018-2021 гг. Для достижения поставленной цели на территории ООО «АГРО-ПРОГРЕСС», расположенного в зоне неустойчивого увлажнения Городищен-ского района Волгоградской области, с целью получения планируемых урожаев раннего картофеля схемой опыта по водному режиму почвы, предусматривалось 3 варианта:
1) 70 % НВ;
2) 80 % НВ;
3) 80-70 % НВ.
Нормы минеральных удобрений на всех вариантах по режиму орошения рассчитывали (кг д. в./га) N130P75K100, N160P85K120, N190P95K140 под урожайность картофеля 15, 20, 25 т/га соответственно.
Результаты и их обсуждение. За годы исследования в среднем для поддержания предполивной влажности в активном слое почвы 70 % НВ было дано 8 поливов нормой 250 м3/га, а на варианте с предполивным порогом 80 % НВ - 14 поливов нормой 170 м3/га. Для поддержания дифференцированного режима орошения потребова-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
лось всего 12 поливов, из них 7 - нормой 250 м3/га, а 5 - 170 м3/га. Оросительная норма в первом варианте - 2083, во втором - 2323 и в третьем варианте - 3711 м3/га. При этом суммарное водопотребление соответственно в первом, втором и третьем варианте составило 3305, 3510 и 3711 м3/га (таблица 1).
Таблица 1 - Поливной режим и суммарное водопотребление раннего картофеля
в среднем за 2018-2020 гг.
Table 1 - Irrigation regime and total water consumption early potatoes on average for 2018-2020
Вариант по предполив-ному порогу влажности, % НВ / Option for pre- irrigation moisture threshold, % of FMC Поливная норма, м3/га / Irrigation rate, m3/ha Оросительная норма, м3/га / Irrigation rate, m3/ha Количество вегетационных поливов / Number of vegetation irrigations Суммарное водопотребление, м3/га / Total water consumption, m3/ha
70 250 2083 8 3305
80 170 2323 14 3510
80-70 250 / 170 2550 12 3711
Необходимо учитывать, что при проведении исследований эффективность полученных данных в основном зависит от качества полученных урожаев, и от затраты воды на формирование единицы продукции, который принято выражать как коэффициент водопотребления [1, 5] (таблица 2).
Таблица 2 - Коэффициент водопотребления и затраты оросительной воды раннего картофеля в среднем за 2018-2020 гг.
Table 2 - The coefficient of water consumption and the cost of irrigation water _for early potatoes on average for 2018-2020_
Урожайность фактическая, т/га / Productivity actual, t/ha Урожайность планируемая, т/га / Planned yield, t/ha Дозы удобрений, кг д. в./га / Doses of fertilizers, kg of active substance per 1 ha Режим орошения, % НВ / Irrigation mode, % of FMC Коэффициент водопотребле-ния, м3/т / Water consumption coefficient, m3/t Затраты оросительной воды, м3/т / Irrigation water consumption, m3/t
12,9 15 N130P75K100 70 256,2 161,5
14,5 80 242,1 160,2
16,2 80-70 229,1 157,4
16,8 20 N160P85K120 70 196,7 124,0
19,0 80 184,7 122,3
21,7 80-70 171,0 117,5
19,3 25 N190P95K140 70 171,2 107,9
22,6 80 155,3 102,8
25,4 80-70 146,1 100,4
Анализ данных таблицы 2 показывает, что минимальное значение коэффициента водопотребления 146,1 м3/т и затраты оросительной воды 100,4 м3/т было в варианте с влажностью почвы 80-70 % НВ с внесением удобрений дозой ^90Р95К140. В активном слое почвы снижение влажности до 70 % НВ увеличивало затраты воды на образование 1 т картофеля соответственно до 171,2- 256,2 и 107,9-161,5 м3/т. При дождевании результаты полученных данных подтверждали, что с улучшением режима орошения и уровня минеральных удобрений, урожайность картофеля значительно возрастала.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
На основании полученных данных нами были построены графики зависимости урожайности картофеля от величины затраты оросительной воды и коэффициента во-допотребления. Результаты обработки показаны на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - График зависимости урожайности картофеля от величины затраты
оросительной воды
Figure 1 - Graph of dependence of potato yield on the amount of irrigation water consumption
Рисунок 2 - График зависимости урожайности картофеля от величины коэффициента водопотребления
Figure 2 - Graph of dependence of potato yield on the value of the water consumption coefficient
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Наибольший урожай 25,4 т/га картофеля был получен на фоне внесения удобрений нормой ^90Р95К140 кг д. в./га при дифференцированном режиме орошения 80-70 % НВ. Коэффициенты водопотребления и затраты оросительной воды в данном варианте составили минимальное значение 146,1 и 100,4 м3/т соответственно (рисунок 3).
Рисунок 3- Урожайность картофеля в зависимости от величины предполивной влажности почвы и минерального удобрения в среднем за 2018-2020 гг.
Figure 3 - Potato yield depending on the value of pre-irrigation soil moisture and mineral fertilizer
on average for 2018-2020
Выводы. На светло-каштановых почвах Волгоградской области проведенные исследования с использованием круговой дождевальной машины (pivot) Valley фирмы Reinke показали, что применяемые водосберегающие технологии позволяют получать планируемую урожайность чипсового сорта картофеля «ВР 808», на уровне 15-25 т/га.
Доказано, что поддержание влажности почвы 80-70 % НВ и повышение нормы минерального удобрения до Ni90P95Ki40 в нашем полевом опыте позволило получить максимальную урожайность картофеля 25,4 т/га. Параллельно с этим происходило и снижение величины расхода воды на единицу продукции: затраты оросительной воды -100,4, а коэффициент водопотребления - до 146,1 м3/т.
Библиографический список
1. Ахмедов А. Д., Абдуова Р. Ю. Влияние орошения и удобрений на рост и развитие белокочанной капусты // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2021. № 3 (63). С. 41-51.
2. Гурина И. В., Мельник Т. В., Калечак И. М. Эффективность орошения картофеля весенней посадки современной дождевальной техникой в условиях юга России // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 4 (52). С. 77-83.
3. Дубенок Н. Н., Чечко Р. А. Потенциал продуктивности раннего картофеля и эффективность его реализации при сплинклерном орошении // Проблемы развития АПК региона. 2016. № 1 (25). С. 28-31.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
4. Кружилин И. П. Эффективность возделывания картофеля при орошении в степной зоне // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2015. № 1/2. С. 23-26.
5. Кулыгин В. А. Ресурсосберегающие приёмы орошения и минерального питания при возделывании картофеля // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2015. № 1 (17). С. 13-25.
6. Новиков А. А. Особенности возделывания картофеля при капельном орошении в Нижнем Поволжье // Картофель и овощи. 2021. № 9. С. 28-32.
7. Плескачёв Ю. Н., Зимина Ж. А., Андросов П. А. Возделывание раннего картофеля в регионе Северного Прикаспия // Проблемы развития АПК региона. 2022. № 2 (50). С. 35-40.
8. Ресурсосберегающая технология возделывания раннего картофеля / М. Е. Дыйканова, А. Г. Левшин, И. Н. Гаспарян, О. Н. Ивашова // Картофель и овощи. 2019. № 2. С. 26-28.
9. Akhmedov А. D., Dzhamaletdinova Е. E., Zasimov А. Е. Water-saving irrigation regimes for vegetable crop production under conditions of Volga-Don interfluve // RUDN journal of Agronomy and animal industries. 2018. V. 13. No 3. Р. 185-193.
10. Management of the water regime of soil to increase the vegetable crops yield with different irrigation methods in the south of Russia / E. Khodiakov, A. Akhmedov, E. Borovoy, S. Mi-lovanov, K. Bondarenko // Ensuring Food Security in the Context of the COVID-19 Pandemic: E3S Web Conf. International Conference. 2021. V. 282.
11. Martinez-Romero A., Dominguez A., Landeras G. Regulated deficit irrigation strategies for different potato cultivars under continental Mediterranean-Atlantic conditions // Agricultural Water Management. 2019. Vol. 216. P. 164-176.
12. Soil Water Dynamics of Shallow Water Table Soils Cultivated With Potato Crop / Ribeiro da Silva A. L. Biscaia, H.T. Hashiguti, L. Zotarelli [et all] // Vadose Zone Journal. 2018. Vol. 17. I. 1. 180077.
Информация об авторах: Гущина Ирина Анатольевна, соискатель ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (РФ, 400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, д. 26), rabduova@mail.ru Ахмедов Аскар Джангир оглы, профессор ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (РФ, 400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, д. 26) доктор технических наук, профессор, askar-5@mail.ru
