CC BY
13
3. Дудкин И. В., Дудкина Т. А. Влияние севооборотов на засорённость посевов// Земледелие. 2013. № 8. С. 40-42.
4. Овсянникова Г. В., Метлина Г. В., Васильченко С. А. Сравнительная биоэнергетическая оценка полевых севооборотов с использованием многолетних и однолетних трав в Ростовской области // Зерновое хозяйство России. 2019. № 6(66). С. 23-27.
5. Влияние многолетнего внесения соломы и зелёного удобрения на урожайность зерновых культур в зерно-паровом севообороте / И. Б. Сорокин, Н. Ю. Николаева, Е. А. Валетова и др. // Вестник НГАУ. 2021. № 3(60). С. 65-72.
6. Мельникова О. В. Засорённость посевов яровой пшеницы при разном уровне минерального питания // Земледелие. 2008. № 7. С. 40-41.
7. Computation of Typical Chernozem in Long-Run Response to Primary Tillage Operations / V. Vorontsov, Y. Skorochkin, O. Ivanova, et al. // Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. 2019. Vol. 16. No. 1. P. 250-254.
8. Реакция ячменя на средства интенсификации и приёмы обработки чернозёмных почв в северо-восточном регионе Черноземья / А. В. Шабалкин, М.К.Драчёва, В.А.Воронцов и др. // Земледелие. 2022. № 6. С. 41-45. doi: 10.24412/0044-3913-2022-6-41-45.
9. Национальный доклад о карантинном фитосанитарном состоянии территории Российской Федерации в 2021 г // Защита и карантин растений. 2022. № 7. С. 3-14.
10. Шпанёв А. М. Вредоносность сорных растений на юго-востоке ЦЧЗ // Земледелие. 2013. № 3. С. 34-37.
11. Влияние севообортов, способов обработки, удобрений на содержание гумуса в почве / В. В. Никитин, С. И. Тютюнов, А. Н. Воронин и др. // Земледелие. 2015. № 7. С. 26-28.
12. Влияние элементов технологии на содержание гумуса в специализированных севооборотах / В. Д. Солови-ченко, Навольнева Е. В., А. Г. Ступаков и др. // Сахарная свёкла. 2014. № 10. С. 19-21.
13. Шрамко Н. В., Вихорева Г. В. Роль биологизированных севооборотов в изменении содержания гумуса в дерново-подзолистых почвах Верхневолжья // Земледелие. 2016. № 1. С. 14-16.
14. Зерновая продуктивность свекловичных севооборотов в зависимости от степени биологизации в условиях Центрального Черноземья / А. С. Аки-менко, В. И. Свиридов, Т. А. Дудкина и др. // Земледелие. 2022. № 3. С. 12-18.
The role of crop rotations in technological complexes of cultivation of agricultural crops under the conditions of the Central Chernozem Region
A. V. Shabalkin, V. A. Vorontsov, Yu. P. Skorochkin, M. K. Dracheva
Tambov Research Agricultural Institute, branch of Michurin Federal Research Center, ul. Zelenaya, 10, pos. Zhemchuzhnyi, Rzhaksinskii r-n, Tambovskaya obl., 393502, Russian Federation
Abstract. The research aimed to study the effect of various types of crop rotation on crop productivity, weed infestation and humus content in a typical chernozem of the north-eastern region of the Central Chernozem region. The work was carried out in 1992-2008 in crops of monocultures and crop rotations: row-grain (with bare fallow and non-fallow forecrop), grain-fallow row (black fallow, green manure fallow - mustard). Mineral fertilizers were applied after mustard was planted under winter wheat (N30P30K30), in black fallow - manure 20 t/ha. In crop rotations, we observed a decrease in weediness of crops by an average of 4.5 times, compared with permanent cultivation. The introduction of a fallow field (black fallow) into the crop rotation reduced the infestation by 2.2 times, including by perennial species - by 3 times, in comparison with the occupied fallow. Relative to the non-fallow forecrop, weediness in the variant with black fallow decreased by 3.4 and 5.5 times, respectively. The yield of winter wheat in crop rotation was higher than in monoculture by 1.26 t/ha, barley - by 0.90 t/ha, peas - by 1.09 t/ha, sugar beet - by 5.5 t/ha. The introduction of green manure provided a significant increase in the humus content over 9 years, in comparison with the initial one, by 0.17 %. In the crop rotation with black fallow without fertilizers, its decrease by 0.14 % was recorded. The annual introduction of 20 t/ha of manure in a clean fallow contributed to a significant increase in the humus content by 0.06 % compared to the initial one. The productivity of crop rotation with green manure fallow, compared with black fallow, increased by 0.21 thousand grain units on average over the years of research, when applying mineral fertilizers, in relation to green manure fallow without fertilizers, by 0.43 thousand grain units/ha, in comparison with crop rotation with black fallow - by 0.63 thousand grain units.
Key words: crop rotation; typical chernozem; weed infestation; humus; crop yield; crop rotation productivity.
Author Details: A. V. Shabalkin, Cand. Sc. (Econ.), director; V. A. Vorontsov, Cand. Sc. (Agr.), leading research fellow; Yu. P. Skorochkin, Cand. Sc. (Agr.), head of division (e-mail: [email protected]); M. K. Dracheva, Cand. Sc. (Agr.), deputy director.
For citation: Shabalkin AV, Vorontsov VA, Skorochkin YuP, et al. [The role of crop rotations in technological complexes of cultivation of agricultural crops under the conditions of the Central Chernozem Region]. Zemledelie. 2023;(5): 3-7. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2023-5-3-7.
doi: 10.24412/0044-3913-2023-5-7-11 УДК 631.671
Пути снижения расхода оросительной воды при возделывании картофеля в Нижнем Поволжье
Д. И. ВАСИЛЮК, кандидат сельскохозяйственных наук, младший научный сотрудник В. В. МЕЛИХОВ, член-корреспондент РАН, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник А. А. НОВИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора (e-mail: [email protected]) К. А. РОДИН, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия, ул. им. Тимирязева, 9, Волгоград, 400002, Российская Федерация
В аридной зоне юга России картофель выращивают только при орошении, применяя в основном рекомендованную научными учреждениями региона гребневую технологию. Большее уплотнение тяжелосуглинистых светло-каштановых почв поливами вызывает потребность в дополнительном рыхлении. Возделывание картофеля в грядах, сформированных из двух спаренных гребней, может повысить продуктивность культуры (количество и размер клубней) благодаря формированию большого по объему клубневого гнезда. Исследования проводили в 2017-2019 гг. в условиях Нижнего Поволжья с целью определения влияния окучивания в гребни и гряды при трех распространённых способах полива (дождевание - контроль, по бороздам, капельное орошение) на продуктивность картофеля и эффек- е тивность использования оросительной Л воды. Окучивание картофеля в гряды по- о зволило существенно повысить его уро- ° жайность на 2,5...3,9 т/га, в сравнении и с окучиванием в гребни. Максимальный л сбор клубней отмечен при сочетании окучивания в гряды и капельного поли- сл ва - 57,4 т/га, что превышает сбор уро- 0 жая при окучивании в гребни на 2,5 т/га, 3 а вариант контроля - на 28,1 т/га. Подачу W
воды к растениям посредством системы капельного орошения (СКО) осуществляли меньшими поливными нормами. Они снизились с 3900 м3/га при дождевании (контроль) до 3210 м3/га при СКО с окучиванием в гребни и 3030 м3/га с окучиванием в гряды. Однако это вело к увеличению количества поливов в среднем за годы с 6,3...9,3 раз при орошении дождеванием и по бороздам до 23,3. 24,7 раз за вегетацию культуры при СКО. Применение капельного полива и посадка картофеля в гряды обеспечили наибольшую эффективность использования оросительной воды - коэффициент водопотребления составил 104,0 м3/т, что на 51 % ниже, чем при дождевании.
Ключевые слова: картофель, способы окучивания, способы полива, водопо-требление, Нижнее Поволжье.
Для цитирования: Пути снижения расхода оросительной воды при возделывании картофеля в Нижнем Поволжье / Д. И. Василюк, В. В. Мелихов, А. А. Новиков и др. // Земледелие. 2023. № 5. С. 7-11. бог. 10.24412/0044-39132023-5-7-11.
Картофель издавна имеет большое значение в рационе питания человека - медицинская норма потребления его составляет более 90 кг в год (https://rulaws. ru/acts/Prikaz-Minzdrava-Rossii-ot-19.08.2016-N-614/). Его клубни - важный источник пищевых волокон, витаминов группы В и С, минералов, антиоксидантов.
Эта культура служит ценным техническим сырьем для изготовления спирта, крахмала, молочной кислоты и декстрина. Из него вырабатывают искусственный каучук. В России возделывание картофеля осуществляют как в промышленных (коллективных), так и в частных хозяйствах. В структуре реализации картофеля в 2015-2019 гг. в Российской Федерации на долю сельскохозяйственных организаций приходилось 40,6 %, на предприятия малых форм хозяйствования - 59,4 % [1], поэтому нужно отметить и социальное значение этой культуры.
Учитывая высокую пластичность к условиям произрастания, картофель можно возделывать практически во всех природно-климатических зонах страны [2, 3, 4]. Выращивание его на юге России позволяет обе-п спечить собственные потребно-о сти региона в продовольственном м картофеле, повысить экономиче-^ скую эффективность сельскохо-2 зяйственного производства путем 5 реализации ранней продукции § в более северные регионы, а так-Ч же обеспечить развитие сырьевой базы для возрастающих объемов Л промышленного производства карМ тофелепродуктов.
Однако возделывание картофеля в засушливых условиях Нижнего Поволжья возможно только при орошении. Для юга России учеными разработаны основные элементы технологии его возделывания, определены наиболее эффективные звенья севооборотов, а в качестве лучшего предшественника предложена озимая пшеница [5, 6]. В последние годы была оптимизирована система основной и предпосевной обработки почвы под картофель в зоне Нижнего Поволжья, обосновано его окучивание в гребни и разработаны орудия для реализации этого приема. Установлен оптимальный режим орошения на уровне ППВ почвы 80 % НВ и минерального питания картофеля ^40Р100К100 [7, 8]. При нарастающем дефиците пресной воды, а также высокой стоимости ее доставки к орошаемым участкам особую актуальность приобретает использование водосберегающих технологий [9].
Картофель лучше растет и формирует высокую урожайность на хорошо аэрируемых почвах. Использование гребневой и грядовой технологии позволяет клубневому гнезду развиваться в рыхлой почве. В литературе встречаются противоречивые результаты исследований о преимуществах посадки картофеля в гребень или в гряду. По мнению ученых Саратовского ГАУ им. Н. И. Вавилова наиболее эффективна посадка картофеля в гребни, что обусловлено возможностью внесения минеральных удобрений и борьбы с сорняками в рядках путём засыпания их проростков при формировании гребня [10]. При этом способе возможно проведение не сплошного, а локального рыхления почвы под гребнями через 7...10 суток после посадки специальными рабочими органами с наклонной стойкой, что особенно важно на сильно уплотняющихся после полива орошаемых землях [11].
Однако отмечено, что при выращивании картофеля на капельном орошении эффективны посадки его в гряды высотой до 0,35 м по схеме 1,10 + 0,30; 1,0 + 0,40 или 0,90 + 0,50 м, так как гряда более устойчива к воздействию погодных условий, чем гребень, а рыхлая почва в широкой гряде лучше сохраняет влагу и меньше подвержена перегреву и эрозии [12].
Поиск оптимальных сочетаний способов полива и окучивания картофеля для светло-каштановых почв Нижнего Поволжья требует всестороннего изучения.
Цель исследований - разработка новых сочетаний способов полива и окучивания картофеля для повышения эффективности использования оросительной воды.
Работу проводили в 2017-2019 гг. в ООО «Совхоз «Карповский» Горо-дищенского района Волгоградской области. Почвы опытных участков светло-каштановые малогумусные (содержание гумуса 1,0.1,3 %), маломощные (гумусовый горизонт 0,13.0,20 м), тяжелосуглинистые. Реакция почвенного раствора слабощелочная рН 7,2.8,1. Обеспеченность почвы нитратным азотом -очень низкая (метод Тюрина - Кононовой по ГОСТ 26205-91), подвижным фосфором - средняя, и калием - средняя и повышенная (по Ма-чигину ГОСТ 26205-91).
Равновесная плотность почвы варьирует в пределах от 1,28 до 1,42 г/ см3. По причине высокой плотности сложения, а также проведения регулярных поливов, светло-каштановые почвы имеют пониженную водопроницаемость, требуют частых обработок, в том числе глубоких рыхлений.
Чрезмерное увлажнение приводит к снижению не только их водо- и воздухопроницаемости. Общая пористость в слое почвы 0,0.0,1 м - 49,3.52,7 %, а в нижнем 0,9.1,0 м - 41,1.43,0 %. Соответственно слоям наименьшая влагоёмкость составляла 24,5 и 18,8 %, влажность завядания -8,25 и 7,58 %. В слое 0,0.0,6 м наименьшая влагоёмкость отмечена в пределах 21,1.22,6 % от массы абсолютно сухой почвы.
Полевой эксперимент заложен как двухфакторный опыт по совершенствованию приёмов возделывания картофеля при весенних посадках: способ окучивания (фактор А) - гребни, гряды; способ полива (фактор В) - дождевание, полив по бороздам, полив системой капельного орошения (СКО).
Размещение делянок систематическое в трехкратной повторно-сти. Размер делянок по фактору А -30x30 м площадью 900 м2, по фактору В - 30x10 м площадью 300 м2.
Для закладки и проведения полевых экспериментов использованы общепринятые методики (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 352 с.) с учетом особенностей условий орошения (Плешаков В. Н. Методика полевого опыта в условиях орошения. Волгоград: ВНИИОЗ, 1983. 148 с.).
Фенологические наблюдения фаз развития и учет полноты всходов, прирост массы ботвы и клубней, биометрические измерения линейного роста ботвы и клубней, определение пораженности растений грибными и вирусными заболеваниями осуществляли по общепризнанной методике (Методика исследований по культуре картофеля. НИИКХ, 1967. 263 с.).
Площадь листовой поверхности определяли методом высечек (по А. А. Ничипорович). Структуру урожая картофеля оценивали по массе товарных, семенных и некондиционных клубней (по ГОСТ Р 51808-2001).
Плотность сложения почвы определяли методом режущего кольца (по Качинскому), удельную плотность почвы - пикнометрическим методом, а общую пористость по формуле:
Р = (1-а1/а2)х100,
где Р - общая пористость, %; а1 -плотность почвы, т/м3; а2 - удельная плотность почвы, т/м3.
Наименьшую влагоёмкость высчитывали методом затопления площадок (Режимы орошения и способы полива сельскохозяйственных культур на Северном Кавказе: сб. науч. тр. ЮжНИИГИМа / под ред. Г. А. Сенчукова. Новочеркасск: Юж-НИИГИМ, 1983. 174 с.).
Динамику влажности почвы определяли термостатно-весовым методом при высушивании образцов почвы при температуре 105 оС до постоянной массы. Образцы почвы отбирали через каждые 10 дней, а также до и после проведения поливов или выпадения осадков более 10 мм. На делянках опытов отбор образцов почвы на влажность проводили через каждые 0,1 м до глубины 0,6 м, а для суммарного водопо-требления - до глубины 1,0 м.
В зависимости от складывающихся по годам эксперимента условий увлажнения проводили расчётное количество поливов. Распределение влаги определяли в поперечных, относительно рядка, профилях на глубину до 0,8 м от вершины гребня или гряды по горизонтам почвы с шагом 0,2 м и при различном удалении от рядка высаженного картофеля. Предполивной порог влажности почвы выдерживали на уровне 80 % НВ в слое не менее 0,0.0,6 м. Поливную норму для увлажнения расчётного слоя почвы высчитывали по формуле А. Н. Костякова, а суммарное водопотребление картофеля - методом водного баланса.
Использовали районированный раннеспелый сорт картофеля - Им-пала. Предшественник - озимая пшеница. Применяли зональную технологию возделывания картофеля [13].
Минеральные удобрения вносили: диаммофоску (400 кг/га) и калий хлористый (300 кг/га) под зяблевую вспашку и весной нитроаммофоску 14:14:23 (200 кг/га) под предпосевную культивацию.
Посадку картофеля сорта Импала осуществляли в первой или во второй декаде апреля. Гребни формировали на каждом рядке, а при грядовой технологии - гряду шириной 1,05 метра, которая охватывала два рядом расположенных рядка.
Система защиты растений включала обработку клубней перед посадкой фунгицидом Максим, для борьбы с колорадским жуком - инсектицид Актара, также осуществляли профилактические обработки посадок в период вегетации.
Учёт урожая проведен механизированной подкопкой и укладкой клубней в рядки по делянкам с учётной площадью 100 м2 в трёхкратной повторности.
Математическая обработка результатов опыта осуществлена по методике Б. А. Доспехова (Доспехов Б. А. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1985. 416 с.) в компьютерной программе Статистика 6.
Климатические условия ВолгоДонского междуречья отличаются резкой континентальностью и характеризуются точной ротацией сезонных периодов со свойственными особенностями погодных условий, степенью увлажнения и другими атмосферными явлениями.
Нижнее Поволжье очень хорошо обеспечено тепловыми ресурсами и солнечной энергией(радиацией). В среднем за вегетацию величина солнечной радиации по данным агрометеорологической станции Волгоградского ГАУ составляет 375 кДж/ см2. Размер колебаний экстремальных температур воздуха в течение года варьирует в пределах 60.65 оС. Сумма активных температур на территории региона составляет 3000.3300 оС за период вегетации.
В 2017 г. температура менялась в период вегетации от 7 оС до 23 оС. В 2018 г. колебалась от 11 оС в начале вегетации до 27 оС в фазе интенсивного клубнеобразования. В 2019 г.- в пределах 9.26 оС.
Влажность воздуха при ранневе-сенних сроках посадки изменялась во все годы от 70.73 % в начальные фазы вегетации до 44.45 % в конце со снижением в 2018 и 2019 гг во время бутонизации - цветения до 35 %.
Годы проведения исследований характеризовались как засушли-
вые: ГТК составил: в 2017 г.- 0,41; в 2018 г.- 0,40; в 2019 г.- 0,45.
Всходы в среднем за три года появились через 18 суток после посадки, что зависело от складывающегося температурного режима и выпадающих осадков.
В среднем за три года исследований фаза бутонизации картофеля наступала на двадцать первый день от всходов. Продолжительность периода бутонизация - цветение составила 9 дней, фазы цветения -7 дней.
Отмечено, что во всех исследуемых вариантах фенологические фазы роста и развития растений картофеля в промежутке от всходов до клубнеобразования наступали практически одновременно, имели одинаковую продолжительность: от посадки до бутонизации - 39 дней, до цветения - 48 дней, до клубнеобразования - 56 дней (табл. 1).
В дальнейшем различные способы полива оказывали влияние на условия произрастания растений и происходила дифференциация сроков прохождения фазы клубнеобразование-технологическая спелость. Длительность её в вариантах с дождеванием в среднем за три года проведения опытов - 38 суток, а с поливом по бороздам и капельным орошением - больше на 2 и 3 суток соответственно.
Способы полива оказали влияние и на длительность вегетационного периода. При поливе системами капельного орошения период вегетации был на 3 суток продолжительнее контрольного варианта. При этом замечено, что приёмы окучивания не оказали влияния на продолжительность фенологических фаз во все годы проведения опытов.
Продолжительность вегетационного периода от всходов до уборки (технологической спелости) у картофеля сорта Импала - 75.78 суток.
При дождевании в среднем за годы исследований в обоих способах окучивания количество по-
1. Продолжительность фенологических фаз картофеля весенней посадки (среднее за 2017-2019 гг.), суток
Вариант опыта Период
клубне-
окучивание (фактор А) полив (фактор В) посадка-бутони зация бутонизация-цветение цветение-клубнео-бразование образование ■технологическая спелость посадка -технологическая спелость всходы -технологическая спелость
Гребни дожде- 39 9 7 38 93 75
(контроль) вание (контроль) борозды 39 9 7 40 95 77
капельный 39 9 7 41 96 78
Гряды дождевание 39 9 7 38 93 75
борозды 39 9 7 40 95 77
капельный 39 9 7 41 96 78
(О Ф
Ш, ь
Ф
д
ф ь
Ф
СЛ 2 о м и
Рис. 1. Зависимость расхода оросительной воды от способов окучивания и полива картофеля (в среднем за 2017—2019 гг.): Ш — гребни, Я — гряды.
ливов было одинаковым - 9,3 раз. Оросительная норма при поливной 420 м3/ га составила 3900 м3/ га (рис. 1), продолжительность поливного сезона - 64 суток и при формировании гребней, и при формировании гряд.
Сокращение оросительных норм произошло при поливе по бороздам. Для полива гряд потребовалось меньше оросительной воды, чем гребней, на 130 м3/га, а продолжительность поливного периода уменьшилась на 2 суток. В варианте гряд было израсходовано 3650 м3/га (поливной нормой 580 м3/га в среднем за годы поливали 6,3 раза), а в гребнях - 3780 м3/га (при том же количестве поливов, но большей нормой - 600 м3/ га).
Способы окучивания картофеля в гребни и гряды при поливе системами капельного орошения оказали различное влияние на кратность, продолжительность поливного периода и оросительную норму. Подачу воды к растениям посредством системы капельного орошения (СКО) осуществляли меньшими поливными нормами, что давало возможность вносить в почву то количество влаги, которое испаряют растения + почва ежесуточно, и поддерживало более равномерный уровень влажности почвы (ППВ 80 % НВ). Однако это вело к увеличению количества поливов: при окучивании в гребни -со до 24,7 раз, в гряды - до 23,3. Ото мечено снижение оросительной норм мы, по сравнению с дождеванием, ^ на 690 м3/ га в окученном в гребни 2 картофеле и на 870 м3 /га - в гряды. 5 В зависимости от способа окучива-§ ния поливной период составил 63 ^ (гряды) и 67(гребни)суток.
Применение СКО обеспечило сни-| жение уровня засоренности почвы. СО При этом способе орошения между-
рядья оставались сухими, что избавило от необходимости их рыхления и минимизировало расходы на гербициды, прополку и культивацию. Также уменьшилась потребность в использовании фунгицидов.
Количество поливов при капельном орошении было в 4 раза больше, чем при поливе по бороздам, и в 2,7 раза больше, чем при дождевании, но с меньшей поливной нормой. Системы капельного орошения служат высокотехнологичными способами полива, которые позволяют снижать поливные нормы благодаря промачиванию малого контура увлажнения, но очень требовательны к соблюдению сроков полива, ибо пропуск одного-двух поливов может привести к значительному недобору урожая из-за малых запасов воды в увлажнённом контуре.
Уменьшение оросительной нормы при использовании капельной
системы полива способствовало снижению суммарного водопотре-бления, так как оросительная норма - основная составляющая эвапо-транспирации.
Способы окучивания (рис. 2) не оказали влияния на величину суммарного водопотребления при поливе дождеванием.
При поливе по бороздам отмечали тенденцию к снижению расхода воды посадками картофеля при окучивании в гряды.
Полив картофеля системами капельного орошения обеспечивал значительное уменьшение суммарного водопотребления, в сравнении с дождеванием: на 630 м3/га (или на 9,3 %) при окучивании с образованием гребней и на 790 м3/га (или 11,6 %) при окучивании с образованием гряд. Снижение водопотребления при использование этого способа полива произошло благодаря меньшему объему расходуемой оросительной воды, которая в структуре водопотребления составляет 57,5 % в контроле, а в вариантах полива СКО + окучивание с образованием гребня и гряды -52,2 и 50,5 % соответственно.
Оценку эффективности использования оросительной воды, осадков и влаги из почвы на создание сельскохозяйственной продукции произвели по коэффициенту водо-потребления.
При поливе картофеля весеннего срока посадки дождеванием наименьший расход воды на образование урожая достигнут при окучивании в гряды - суммарное водопотребление повысилось на 148 м3/га, урожайность достоверно увеличилась на 2,8 т/га, а коэффициент водопотребления снизился до 215 м3/т, или на 7 %, по сравнению с вариантом окучивания в гребни (контрольный вариант), на котором коэффициент водопотребления составил 231 м3/т (табл. 2).
Рис. 2. Динамика суммарного водопотребления картофеля в зависимости от способа окучивания (в среднем за 2017-2019 гг.): Ш — гребни, В — гряды.
13. Система ведения агропромышленного производства Волгоградской области на 1996-2010 гг. // В. И. Пожилов, А. М. Гав-рилов, В. Д. Костров и др. Волгоград: Комитет по печати, 1997. 115 с.
Ways to reduce irrigation water consumption during the potato cultivation in the Lower Volga region
D. I. Vasiljuk, V. V. Melihov, A. A. Novikov, K. A. Rodin
2. Эффективность использования воды картофелем (в среднем за 2017-2019 гг.)
Вариант опыта Урожайность, т/га Коэффициент водопотребления, м3/т
способ окучивания (фактор А) способ полива (фактор В)
Гребни дождевание 29,3 231
(контроль)
борозды 40,9 167
капельный 54,9 112
Гряды дождевание 32,1 215
(контроль)
борозды 44,8 148
капельный 57,4 104
НСР05 А 2,4
нср05 В 3,6
НСР05 АВ 2,7
Полив картофеля путем применения СКО и по бороздам обеспечили более низкий расход воды на образование единицы урожая. Так, по сравнению с контролем, в варианте полива по бороздам с образованием гребня коэффициент водо-потребления снизился до 167 м3/т, или на 27 %, а с образованием гряд - до 148 м3/т, или на 36 %. Наибольшую в опыте эффективность использования оросительной воды наблюдали при поливе системой капельного орошения. Здесь отмечен минимальный в исследовании коэффициент водопотребления: относительно дождевания на 51 % ниже - при формировании гребня и на 55 % - при окучивании в гряды.
Таким образом, на светло-каштановых тяжелосуглинистых почвах Нижнего Поволжья окучивание картофеля в гряды при всех способах полива позволяет снизить расход оросительной воды, в сравнении с окучиванием в гребни, на 130...180 м3/га и повысить сбор клубней - на 2,5.3,9 т/га.
Сочетание окучивания в гряды с поливом с использованием системы капельного орошения снижает расход оросительной воды до 3 030 м3/ га и обеспечивает формирование максимальной в опыте урожайности картофеля - 57,4 т/га. В этом варианте достигнута наибольшая эффективность использования оросительной воды - коэффициент водопотребления составил 104,0 м3/т, что на 51 % ниже, чем при дождевании.
Литература
1. Рынок картофеля и картофелепро-дуктов в России / В. В. Тульчеев, С. В. Же-вора, Н. Н. Гордиенко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2022. Т. 36. № 7. С. 97-100.
2. Хомутова Л. А., Исаева Л. М. Использование преимущественных условий Костромской области для производства семенного картофеля // Вестник Казанского государственного аграрного
университета. 2022. Т. 17. № 3 (67). С. 57-63.
3. Мушинский А. А., Саудабаева А. Ж., Аминова Е. В. Результаты изучения перспективных селекционных гибридов картофеля в орошаемых условиях Оренбургской области // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). 2021. № 4 (61). С. 45-52.
4. Щербакова А. С. Агроклиматические районы и урожайность сельскохозяйственных культур в изменяющихся условиях регионального климата // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 1 (61). С. 142-147.
5. Монастырский В. А., Бабичев А. Н. Продуктивность и качество овощных культур в звене орошаемого севооборота // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2017. № 3(27). С. 61-72.
6. Новиков А. А. Влияние предшественников картофеля в звеньях севооборотов на динамику содержания гумуса и питательных веществ в почве // Плодородие. 2020. № 2. С. 24-33.
7. Культиватор для обработки посадок семенного картофеля / А. Е. Новиков, В. А. Моторин, М. И. Филимонов и др. // Патент № 2743058, 10.07.2020.
8. Мелихов В. В., Новиков А. А. Эффективность удобрения раннего картофеля при капельном орошении // Плодородие. 2011. № 5. С. 25-26.
9. Эффективность использования водных ресурсов в орошаемом земледелии / Н. Н. Дубенок, Д. А. Болотин, А. А. Новиков и др. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 3(51). С. 83-90.
10. Переверзин Ю. Н., Левкина А. Ю. Интенсивная технология как фактор повышения экономической эффективности производства картофеля // Аграрный научный журнал. 2015. № 4. С. 91-95.
11. Сроки, способы посадки и регуляторы роста как элементы ресурсосберегающей технологии картофеля / И. Н. Романова, С. Е. Терентьев, М. И. Перепичай, и др. // Картофель и овощи. 2019. № 10. С. 19-21.
12. Создание устойчивой среды при выращивании картофеля / О. А. Старовойтова, В. И. Старовойтов, А. А. Манохина и др. // Агроинженерия. 2020. № 5(99). С. 15-20.
Abstract. In the arid zone of southern Russia, potatoes are grown only under irrigation, using mainly the bed technology recommended by scientific institutions in the region. Additional compaction of heavy loamy light chestnut soils by irrigation causes the need for additional loosening. Cultivation of potatoes in beds formed from two paired ridges can increase crop productivity (number and size of tubers) due to the formation of a large tuber nest. The studies were carried out in 2017-2019 under the conditions of the Lower Volga region to determine the effect of hilling into ridges and beds with three common irrigation methods (sprinkling - control, furrow, drip irrigation) on potato productivity and the efficiency of irrigation water use. Potato hilling in beds allowed to significantly increase its yield by 2.5-3.9 t/ha, in comparison with hilling in ridges. The maximum yield of tubers was observed with a combination of hilling in beds and drip irrigation - 57.4 t/ha, which exceeds the yield when hilling in ridges by 2.5 t/ha, and the control variant - by 28.1 t/ha. Water supply to plants through a drip irrigation system (DIS) was carried out with lower irrigation rates. They decreased from 3900 m3/ha with sprinkling (control) to 3210 m3/ha with DIS with hilling into ridges and 3030 m3/ha with hilling into beds. However, this led to an increase in the number of irrigations on average over the years from 6.3-9.3 times with sprinkler irrigation and furrow irrigation to 23.3-24.7 times during the growing season with DIS. The use of drip irrigation and planting potatoes in beds ensured the most efficient use of irrigation water - the water consumption coefficient was 104.0 m3/t, which is 51 % lower than with sprinkling.
Key words: potatoes; hilling methods; irrigation methods; water consumption; the Lower Volga region.
Author Details: D. I. Vasiljuk, Cand. Sc. (Agr.), junior research fellow; V. V. Melihov, corresponding member of the RAS, D. Sc. e (Agr.), chief research fellow; A. A. Novikov, S D. Sc. (Agr.), deputy director (e-mail: ® [email protected]); K. A. Rodin, Cand. Sc. ^ (Agr.), leading research fellow. u
For citation: Vasiljuk D.I., Melihov V.V., <D NovikovA.A., et al. [Ways to reduce irrigation Z water consumption during the potato cultiva - dd tion in the Lower Volga region]. Zemledelie. 0 2023;(5): 7-11. Russian. doi: 10.24412/0044- 3 3913-2023-5-7-11. ■ W
