CC BY
54
АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 631.67:634.8
РЕЖИМ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ ВИНОГРАДНОЙ ШКОЛКИ В УСЛОВИЯХ ВОЛГО-ДОНСКОГО МЕЖДУРЕЧЬЯ
С.М. Григоров, доктор технических наук, профессор М.В. Ратанов, аспирант М.А. Ратанова, магистрант
Волгоградский государственный аграрный университет
В данной статье рассматривается режим капельного орошения и структура суммарного водопотребления виноградной школки в условиях Волго-Донского междуречья. Кроме того, анализируется динамика влияния суммарного водопотребления и выход стандартных виноградных школок на коэффициент водопотребления.
Ключевые слова: капельное орошение, режим орошения, суммарное водопотребления, виноградная школка, коэффициент водопотребления.
Капельное орошение - это прогрессивный способ полива, обеспечивающий высокую степень равномерности распределения поливной воды между растениями и получение устойчивых урожаев, высокое качество при минимальных расходах оросительной воды на единицу выращиваемой продукции.
В настоящее время природно-ресурсный потенциал Волгоградской области для развития промышленного сада и виноградарства достаточно велик и далеко не реализован. Трудности в получении продукции растениеводства создает засуха, дефицит оросительной воды, низкое плодородие почв, а также низкое качество полученных саженцев и виноградных школок [1,3,4]. В связи с этим, начиная с 2007 года по 2009 год, нами проводились исследования по выращиванию виноградных школок, целью которых являлась разработка режима орошения, обеспечивающего поддержание водного режима почвы с наиболее высоким выходом саженцев винограда первого сорта.
Учитывая вышеизложенное, нами ежегодно закладывался двухфакторный полевой опыт по методу полного факториального эксперимента.
Первый фактор включает в себя водный режим почвы (А). Было запланировано 3 варианта с предполивной влажностью:
1) поддержание предполивного порога влажности на уровне 70-75 % НВ (А1);
2) поддержание предполивной влажности на уровне 85-90 % НВ (А2);
3) поддержание предполивной влажности 85-90 % НВ в период укоренения, а в период роста - 70.. .75 % НВ (А3).
На всех вариантах опыта активный слой почвы поддерживался на уровне 0,6 м. Вторым изучаемым фактором (В) был уровень минерального питания виноградной школки. Изучали две схемы внесения удобрений и использования регуляторов роста:
1) Фон - под обработку почвы К60Р90К60. Замочка нижних концов черенков на 12 часов в препарате «Радифарм» (стимулятор корнеобразования); по 2...3-му листу внесение азотно-фосфорного удобрения с капельным поливом - карбамид + ортофосфорная кислота; затем через каждые 2 недели до начала вызревания саженцев внекорневая подкормка препаратом «Мастер» (КРК в соотношении 18:18:18+3); в период вызревания саженцев - препаратом «Мастер» (КРК 3:11:38+4) (В1).
2) Фон - замочка нижних концов черенков в препарате «Радифарм»; по 2.3 -му листу внесение азотно-фосфорного удобрения с капельным поливом - карбамид + ортофосфорная кислота; в период вызревания саженцев калийное удобрение сернокислый калий (В3).
Таким образом, схема опыта состояла из 6 вариантов. В опыте соблюдена трехкратная повторность, размещение делянок - систематическое. Площадь делянки, на которой проводили биологические учеты составляла 8,4 м или 12 погонных метров двустрочного ряда, при схеме посадки саженцев 0,2 х 0,07 м и расстоянии между рядами 1,4 м, на делянке размещается 300 саженцев. При размещении делянок предусматривается выделение защитных рядов саженцев: по одному - со стороны соседних вариантов, по три - с края участка.
Исследования проводили в ООО «Дубовский виноград», которое находится в 6о км северо-восточнее г. Волгограда, где был отобран типичный по природнохозяйственным условиям виноградарской зоны Волго-Донского междуречья опытный орошаемый участок площадью 1 га, пригодный для размещения школки.
Почвенный покров участка представлен каштановыми маломощными супесчаными почвами. Гранулометрический состав в основном супесчаный, редко легкосуглинистый.
Таблица 1 - Основные эксплуатационно-технологические показатели __________________системы капельного орошения___________________
№ п/п Наименование показателя Паспортные данные Данные испытаний
1 Расход системы, м3/ч на 1 га - 36
л/с на 1 га - 10
2 Расход капельниц, л/ч С<Г 2 2, ,2 2,
3 Напор капельниц, м 0 40
4 Количество водовыпусков, шт./га - 14400
5 Наработка системы за 2000-2002 гг., ч - 260
6 Качество полива:
неравномерность увлажнения почвы, % - 10.12
коэффициент эффективного расхода капельниц - 0, 8 ОО 0, 9
коэффициент земельного использования 0,96 0,96
7 Эксплуатационно-технологические коэффициенты:
технического обслуживания - 0,99
использования эксплуатационного времени 0,96 0,97
Каштановые почвы обладают невысоким естественным плодородием. Обеспеченность почвы минеральным азотом и подвижными формами фосфора - низкая; обменным калием - средняя. Плотность сложения почвы в метровом слое колеблется от
0,93 до 1,36 т/м , имея максимальные значения в горизонтах 0,8...1,0 м. Наименьшая влагоемкость - 18,7 % от массы абсолютно сухой почвы. Участок пригоден под орошение. Годы проведения исследований: 2007 - сухой, 2008 - засушливый, 2009 - сухой.
Орошение опытного участка обеспечивается системой капельного полива «Идит» производства израильской компании «Мацерплац». Система оснащена полу-компенсированными капельницами, обеспечивающими подачу 2,2...2,5 литров воды в час. Капельные водовыпуски имеют выходное отверстие постоянного диаметра 1 мм и рассчитаны на диагноз рабочего давления в пределах 5.40 м.
Основными конструктивными элементами водовыпусков системы является лабиринт, диафрагма и фильтр. Основные эксплуатационно-технологические показатели системы капельного орошения сведены в таблицу 1.
Анализ результатов проведённых исследований свидетельствуют о достаточно точном поддержании влажности активного слоя почвы за период наблюдений в пределах, установленных схемой опыта. Величина отклонения предполивного порога влажности в ту или иную сторону не превышает 2-3 %.
Поливной режим саженцев находится в тесной зависимости от уровня увлажнения почвы и гидротермических условий вегетационного периода (табл. 2).
Поддержание предполивного порога влажности активного слоя почвы на уровне 70-75 % НВ обеспечивается проведением 14 поливов в 2007 г., 11 поливов - в 2008 г. и 27 поливов - в 2009 г. нормой 100-150 м3/га. Повышение предполивного порога влажности почвы до 85-90 % НВ ведёт к уменьшению поливной нормы до 75 м /га при количестве поливов 25-28. Оросительная норма на этом варианте в зависимости от сложившихся погодных условий периода наблюдений изменяется от 1600 до 2125 м /га.
Таблица 2 - Режимы орошения виноградной школки за 2007-2009 гг.
Варианты Годы исследований Количество поливов, шт а ая /га на 3 /м в § £ о рм По ор н я ,а а ам нр чо до н а ей « О сЗ т ос ан 3 м пв рпи вли Пр олп с§ £ н /г В 1 рос орн Он
(70.75 % НВ) 2007 13 150 100 2050
2008 10 150 100 1600
2009 16 150 100 2500
(85...90 % НВ) 2007 24 75 100 1900
2008 20 75 100 1600
2009 27 75 100 2125
85.90/ 70.75 % НВ 2007 8 9 75.150 100 1975
2008 7 7 75.150 100 1675
2009 8.11 75.150 100 2350
Поддержание предполивной влажности на уровне 85-90/70-75 % НВ возможно при проведении от 15 до 20 поливов оросительной нормой 1675.2350 м3/га.
На всех вариантах опыта поливная вода является основной приходной статьёй водного баланса виноградной школки. В зависимости от года исследования доля оросительной нормы по вариантам варьируется в пределах 72-84 % от общего расхода воды на эвапотраспирацию.
За счёт атмосферных осадков виноградная школка обеспечивается влагой на 5,8.9,6 %, причём отмечен тот факт, что на вариантах с большой обеспеченностью осадками их влияние снижается.
Доля почвенных влагозапасов в структуре суммарного водопотребления варьирует от 4,6 до 10,8 % в зависимости от режима орошения и метеорологических условий года наблюдений. Увеличение выхода виноградной школки сопровождается ростом потребления воды (табл. 3).
Таблица 3 - Динамика коэффициентов водопотребления саженцев
Предполивная влажность почвы, % НВ Суммарное водопотребление, м3/га Среднесуточное водопотребление, м3/га в сутки Выход стандартных виноградных школок, тыс. шт./га Коэффициент водопотребления, м3/га на 1000 шт. виноградных школок
2007 - сухой год
70-75 2286 16,0 42,7 53,5
85-90 2183 15,3 48,8 44,7
85-90/70-75 2200 15,7 51,9 42,4
2008 - засушливый год
70-75 1987 13,3 43,8 45,4
85-90 2029 14,0 51,4 39,5
85-90/70-75 2051 14,4 54,8 37,4
2009 - сухой год
70-75 2853 19,7 41,9 68,1
85-90 2520 18,1 47,6 52,9
85-90/70-75 2646 19,5 51,2 51,7
В условиях орошения наибольший выход стандартного посадочного материала на всех вариантах опыта отмечен в засушливом 2008 г. - 43,8.54,8 тыс. шт./га. Сравнивая варианты между собой, суммарное водопотребление для этого года изменяется с 1987 до 2051 м3/га.
Аналогичная закономерность отмечена и в отношении среднесуточных расходов воды, которые в зависимости от года исследований варьируют от 13,3 до 19,7 м3/га в сутки, причём наибольшие значения отмечаются на варианте, где поддерживался дифференцированный режим орошения. Среднесуточные расходы воды возрастают от начала вегетации к середине, достигая максимума в период интенсивного прироста побегов. С наступлением последнего фенопериода величина среднесуточного водопо-требления снижается, что связано с замедлением интенсивности ростовых процессов у растений.
Одним из важнейших показателей оценки эффективности использования оросительной воды является коэффициент водопотребления культуры. Анализ результатов свидетельствует, что увеличение выхода виноградной школки с единицы площади ведёт к уменьшению коэффициента водопотребления и тем самым повышает продуктивное использование воды (табл. 3).
№ первом варианте за три года выход виноградной школки равен
41.9.43.8 тыс. шт./га при варьировании коэффициента водопотребления от 53,5 до 68,1 м3/га на 1000 растений. Увеличение выхода до 47,6.51,4 тыс. шт./га, что характерно для второго варианта, снижает коэффициенты водопотребления до
44.7.52.9 м3/га на 1000 виноградных школок. ^иболее продуктивно используется вода на варианте поддержания предполивной влажности 85-90/70-75 % HB -
42.4.51.7 м3/га на 1000 растений при наибольшем выходе посадочного материала
51.2.54.8 тыс. шт./га.
№ основании полученных данных можно сделать следующие выводы: наиболее эффективно поливная вода расходуется при поддержании предполивной влажности
о
почвы на уровне 85-90/70-75 % HB в слое почвы 0,6 м (в среднем 43,8 м /га на 1000 виноградных школок). Снижение предполивного порога влажности почвы до 70-75 и 8590 % HB, сопровождается повышением удельных затрат воды на формирование 1000 виноградных школок в среднем до 56,3 и 45,7 м3/га соответственно. Bbre^ стандартных виноградных школок на уровне 47,6.51,4 тыс. шт./га обеспечивается поддержанием предполивного порога влажности почвы на уровне 85-90 % HB при суммарном расходе влаги 2029.2520 м/га. Увеличение выхода виноградных школок до
51.2.54.8 тыс. шт./га связано с повышением предполивного порога влажности почвы до 85-90/70-75 % HB (в слое 0,6 м) при суммарном расходе воды 2051.2646 м3/га.
Библиографический список
1. Ахмедов, А.Д. Особенности капельного орошения плодовых культур в Bолгоград-ской области с учетов экологии [Текст] /А.Д. Ахмедов// Экологическое состояние природной среды и научно практической анкеты современных мелиоративных технологий: сб. науч. трудов.- Рязань, 2010. - Том. 4. - С. 327-329.
2. Ахмедов, А.Д. Особенность оценки равномерности водораспределения в низконапорных системах капельного орошения [Текст] /А.Д. Ахмедов, А.А. Темерев, Е.Ю. Галиули-на // Известия Hижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - №3(23). - С. 174-179.
3. Курапина, H.B. Потенциал развития виноградарства в Bолгоградской области [Текст]/ H.B. Курапина, Д.Э. Гусев // Захаровские чтения. - ^вочеркасск, 2007. - С.104-109.
4. Овчинников, А.С. Технология возделывания виноградной школки в условиях Bол-гоградской области [Текст] /А.С. Овчинников, M.B. Ратанов// Комплексные мелиорации, землеустройство, кадастр и мониторинг земель: материалы междунар. науч.- практ. конф. - Bолго-град, 2011. - Т. 1. - С. 188-191.
E-mail: gsm.dtn@mail.ru
