CC BY
8ПЛОДОРОДИЕ МЕЛИОРИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ
УДК 635: 631.6
РЕГУЛИРОВАНИЕ ВОДНОГО И ПИЩЕВОГО РЕЖИМОВ ПОЧВЫ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ В УСЛОВИЯХ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
А.С. Овчинников, чл.-корр. РАСХН, В.С. Бочарников, к.т.н., О.В. Бочарникова, к.с.-ххн.
Волгоградский ГАУ
Приведены результаты экспериментальных исследований по разработке ресурсосберегающей технологии капельного орошения сладкого перца для почвенно-климатических условий Волгоградской области, обеспечивающей при поддержании необходимого водного и питательного режимов получение урожайности 30-70 т/га плодов перца. На основании изучения динамики накопления корневой массы растений, площади листовой поверхности, массы и количества плодов определены оптимальные значения предполивной влажности почвы и дозы внесения минеральных удобрений.
Ключевые слова: водный и пищевой режим почвы, капельное орошение, сладкий перец, продуктивность.
Повышение продуктивности орошаемых земель - одна из важных проблем сельского хозяйства, особенно овощеводства. В овощеводческих хозяйствах Волгоградской области большое значение придают выбору экологически безопасных технологий и технических средств полива, к которым относится капельное орошение. Необходимое увлажнение почвы в сочетании с внесением минеральных удобрений в течение вегетационного периода обеспечивает получение планируемых урожаев овощей, в том числе ценнейшей по содержанию витаминов культуры - перца сладкого и продуктов его переработки [1].
Применение капельного орошения на посевах сладкого перца связано с множеством нерешенных вопросов. Так, недостаточно изучено влияние капельного орошения на основные показатели роста, развития и продуктивности посевов сладкого перца в зависимости от режима орошения и уровня минерального питания [2].
Цель исследований - разработка ресурсосберегающей технологии капельного орошения сладкого перца на светло-каштановых почвах Волго-Донского Междуречья, обеспечивающей при поддержании необходимого водного и питательного режимов получение урожайности 30-70 т/га экологически безопасных плодов перца.
Методика. Экспериментальную часть исследований выполняли в Дубовском районе Волгоградской области. Полевой опыт проводили по двухфакторной схеме, где в факторе А изучали влияние водного режима почвы, а в факторе В -влияние уровня минерального питания на продуктивность сладкого перца сорта Белозерка.
Схема опыта по фактору А (водный режим почвы), в соответствии с биологическими особенностями возделываемой культуры, включала четыре варианта режима орошения перца: А1 - 60 % НВ, А2 - 70 % НВ, А3 - 80 % НВ, А4 - 90 % НВ, поддерживаемые на протяжении всего вегетационного периода. Расчетный слой увлажнения почвы составляет 0,5 м. Схема опыта по пищевому режиму почвы (фактор В) предусматривала пять вариантов внесения удобрений, рассчитанных на получение пяти различных уровней урожайности перца: В1 -N30 Р10 К0 рассчитанная на получение урожайности перца 30 т/га, В2 - N80 Р45 К50 - 40 т/га, В3 - N130 Р80 К„0 - 50 т/га, В4 -N180 Р115 К170 - 60 т/га, В5 - N230 Р150 К230 - 70 т/га.
На участке варианта с режимом орошения 80 % НВ продолжительность вегетационного периода от посадки до биологической спелости плодов в среднем за три года составила 119 дней, что на 3-9 дней больше по сравнению с вариантом, где режим влажности почвы поддерживается на уровне 70 % НВ, и на 2-3 дня больше чем на участке варианта с режимом влажности почвы 90 % НВ.
В какой-то мере улучшение пищевого режима также способствует увеличению в среднем от 1 до 5 дней сроков наступления очередных фаз роста растений. При внесении минеральных удобрений в дозе Nl8oPll5Kl7o продолжительность вегетационного периода в сравнении с другим вариантом увеличивается в среднем на 5 дней. При внесении максимальных доз минеральных удобрений, ^30Р150К230, продолжительность вегетационного периода сократилась на 3 дня.
Наблюдение за динамикой накопления сухой биомассы растения характеризует собой ход формирования урожая перца в онтогенезе. Процесс постепенного накопления сухой биомассы растения идет до фазы технической спелости, а затем начинает постепенно уменьшаться.
Одну из важных ролей в интенсификации накопления вегетативной массы перца играет пищевой режим почвы. Повышение дозы внесения удобрений до ^80 Р115 К170 способствовало увеличению прироста массы сухого вещества на 45,8 кг/га в сутки, а при дальнейшем увеличении дозы удобрений до ^30 Р150 К230 прирост сухого вещества начинал снижаться в среднем на 6,8 кг/га в сутки.
Результаты исследований показали, что увеличение массы корней согласуется с накоплением надземной биомассы растений и урожайностью плодов перца. Основная часть корневой системы перца располагается в слое почвы 0-0,5 м, где, отмечается ее накопление до 0,99-2,43 т/га. Повышение пред-поливной влажности почвы с 60 до 90 % НВ способствует постепенному увеличению накопления к концу вегетации массы сухих корней в слое 0-0,5 м на 1,1 т/га. На вариантах с интенсивным режимом орошения большая часть корней располагается в верхних горизонтах почвы. На участках где поливы проводили при снижении влажности почвы до 90 % НВ, в верхнем 0-0,3 м слое располагалось 89% обшей массы корней.
Накопление корневой массы растений идет более интенсивно при внесении минеральных удобрений на всех вариантах капельного орошения перца. Повышение уровня минерального питания с ^0Р10К0 до ^30Р150К230 способствует увеличению массы корневой системы перца на 1,29 т/га.
Известно, что у перца активно нарастает листовая поверхность в фазы бутонизации и цветения. В фазе технической спелости данный процесс приостанавливается. К началу биологической спелости площадь листьев начинает снижаться, а к началу уборки уменьшается в среднем на 60 % от максимальных значений.
В наших опытах максимальная площадь листовой поверхности формировалась к фазе технической спелости. На всех вариантах опытов она составляла 22,1-46,6 тыс. м2/га. К началу уборки площадь листьев уменьшилась до 23,1-25,0 тыс.
м2/га.
На вариантах с внесением наибольших доз удобрений (^30 Р150 К230) максимальная площадь листьев изменялась от 32,1 до 45,1 тыс. м2/га, при дозе удобрений ^80Р115 К170 - от 31 до 44,2 тыс. м2/га, при ^30 Р80 К110 - от 24,1 до 38,8 тыс. м2/га. При снижении уровня минерального питания до Р45 К50 площадь посевов перца составила 23,4-38,3 тыс. м2/га. С внесением минеральных удобрений в дозе ^0Р10К0 площадь листовой поверхности уменьшилась на 1,7-8,9 тыс. м2/га, или на 4,8-38,3 % по сравнению с вариантом ^30Р150К230. На вариантах с внесением удобрений в дозах N23(^151^230, и ^80РшК170 при повышении предполивного порога влажности до 80-90 %
НВ, максимальная площадь листьев возрастала, но не превышала 42,9-45,1 тыс. м2/га. Такая же закономерность наблюдалась и на других вариантах оптимизации минерального питания. Эффективность воздействия регулируемого пищевого режима почвы на величину формирования максимальной площади листьев возрастает при переходе от жесткого к наиболее интенсивному поливному режиму сладкого перца.
При изменении порога влажности от 60 до 90% НВ масса плодов на одном растении в среднем возрастает на 0,26-0,47 кг. Средняя масса одного плода изменялась от 0,097-0,110 до 0,117-0,155 кг, что естественно оказывало влияние на повышение продуктивности растений с единицы площади. Орошение также способствует увеличению количества плодов на одном растении при изменении порога влажности от 60 до 90% НВ на 1,5-2,3 шт.
Данные опытов показывают, что с улучшением пищевого режима продуктивность растений повышается. Отмечено увеличение не только массы плодов, но и их количества. Подтверждается это тем, что с увеличением питательных веществ за счет возрастания доз внесения минеральных удобрений от К30Р10К0 до Н23оР15оК23о масса плодов на одном растении увеличивается в среднем на 0,25-0,46 кг, а общее количество плодов на растении - на 1,4-1,9 шт.
Анализ полученных данных свидетельствует, что наибольший выход товарной продукции формируется в варианте, сочетающем более благоприятный водный режим почвы, где влажность активного слоя не опускалась ниже 90 % НВ на фоне внесения минеральных удобрений М230Р150К230. Именно в этом варианте получена наибольшая масса плодов (1,03 кг), наибольшая масса одного плода (0,155 кг) и наибольшее количество плодов (6,9 шт.). Хотя при поддержании порога влажности на уровне 80 % НВ и внесении дозы минеральных удобрений Ы180 Р115 К170, в расчете на одно растение, масса плодов составляет 1,0 кг, масса одного плода - 0,15 кг, количество плодов - 6,7 шт. Как видно, разница несущественна, поэтому полагаем, что более рационально использовать вариант с режимом орошения 80 % НВ и внесением дозы удобрений КшРшКт.
Капельное орошение наряду с изменением пищевого режима почвы положительно влияет не только на формирование вегетативной и корневой массы, но и на урожайность перца (табл.).
Наименьшая существенная разность (НСР) для главных эффектов на 5%-ном уровне значимости: по вариантам удобрения посевов НСР0,5=1,27 т/га; по вариантам водного режима
почвы НСР0,5=1,10 т/га. Наименьшая существенная разность для парного взаимодействия на 5%-ном уровне значимости (НСР0,5) равна 2,85 т/га.
Динамика продуктивности сладкого перца в зависимости от пищевого режима почвы (среднее за 2009-2011 гг.)
Предполив-ная влажность почвы, %НВ Доза минеральных удобрений, кг д. в/га Урожайность, т/га Прибавка урожая
т/га %
60 N30 Р10К0 20,3 - -
N80 Р45 К50 24,5 4,2 19,6
N130 P80 K110 28,7 8,4 40,7
Nl80 P115 K170 35,7 15,4 75,0
N230 P150 K230 34,8 14,5 70,6
70 N30 Р10К0 30,4 - -
N80 Р45 K50 39,5 9,1 29,9
N130 Р80 K110 47,5 17,1 56,25
N180 P115 K170 50,6 20,2 66,4
N230 P150 K230 50,6 20,2 66,4
80 N30 Р10К0 34,9 - -
N80 P45 K50 44,8 9,9 28,4
N130 P80 K110 54,5 19,6 56,2
N180 P115 K170 62,2 27,3 78,2
N230 P150 K230 63,1 28,2 80,8
90 N30 P10K0 36,5 - -
N80 P45 K50 45,9 9,4 25,8
N130 P80 K110 55,6 19,1 52,3
N180 P115 K170 63,1 26,6 72,9
N230 P150 K230 63,7 27,2 74,8
Таким образом, на основании анализа экспериментальных данных, наиболее эффективным при возделывании сладкого перца является режим орошения при поддержании предпо-ливного порога влажности на уровне 80 % НВ с внесением минеральных удобрений в дозе N180 P115 K170.
Литература
1. Овчинников А.С., Бочарникова О.В., Бочарников В.С. Оценка рентабельности производства овощей в Нижнем Поволжье // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. - 2007. - № 1. - С. 49-53.
2. Овчинников А.С., Бочарникова О.В., Бочарников В.С., Пантюшина Т.В. Особенности технологии возделывания сладкого перца при капельном орошении в условиях Нижнего Поволжья// Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование.- 2010. - № 3. -С. 18-22.
REGULATION OF THE WATER AND NUTRIENT CONDITIONS OF SOIL UNDER DRIP IRRIGATION
IN THE VOLGOGRAD REGION
A.S. Ovchinnikov, V.S. Bocharnikov, O. V. Bocharnikova Volgograd State Agricultural University, Universitetskii pr. 26, Volgograd, 400002 Russia, E-mail: vgsha@vgsha.ru
Experimental studies were performed of the development of resource-saving drip irrigation technology for sweet pepper under the soil-climatic conditions of the Volgograd region, which provides for maintaining water and nutrient conditions to obtain yields of 30 ... 70 t/ha pepper fruits. From the dynamics ofplant root mass, leaf area, and the weight and number offruits, the optimal values of soil moisture and fertilizer application rates were determined.
Keywords: water and nutrient conditions of soil, sweet pepper, drip irrigation, productivity.
