CC BY
70
АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО
УДК 635.649:631.671:631.674.6 СТРУКТУРА СУММАРНОГО ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ СЛАДКОГО ПЕРЦА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ВОЛГОГРАДСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ
Е.П. Боровой, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.Д. Ахмедов, доктор технических наук, профессор Д.Ю. Богомолов, аспирант
Волгоградский государственный аграрный университет
В статье приведены основные составляющие структуры суммарного водопотребления сладкого перца. Установлено, что изменение урожайности данной культуры при капельном поливе сопровождается соответствующим изменением суммарного водопотребления и оросительной нормы как основной его составляющей.
Ключевые слова: суммарное водопотребление, оросительная норма,
урожайность, предполивная влажность, сладкий перец, капельное орошение, питательный режим.
В настоящее время потребность сельскохозяйственных культур в воде принято выражать через суммарное водопотребление. Водопотребление растений в разные фазы их развития различно. Снижение потребного количества воды определяет недостаточное обеспечение растительных тканей физиологическим раствором и, на этой основе, замедление или полное приостановление этих процессов. Например, зеленые растения на 80...95 % состоят из воды, этим объясняется ее главное значение в их жизнедеятельности [1, 2, 3, 4].
Количественным показателем потребления воды служит норма водопотребления, выражающая собой расход воды данной культурой за весь период вегетации. В связи с этим, определение закономерностей изменения суммарного водопотребления растений в онтогенезе при различной их продуктивности является одним из важных исходных показателей при разработке оптимальных поливных режимов сельскохозяйственных культур.
На опытном участке, начиная с 2007 по 2009 гг., проводились полевые исследования по изучению факторов, влияющих на повышение урожайности плодов сладкого перца (гибрид Снегирек F1) в сочетании с различными режимами капельного орошения.
Орошаемый участок, где проводились исследования, расположен в подзоне светло-каштановых почв СПК «Прогресс» Ленинского района Волгоградской области. Почвы данной подзоны характеризуются маломощными гумусовыми горизонтами 0,15 - 0,25 м и низким содержанием гумуса (1,6-2,3 %) в пахотном слое. Реакция почвенного раствора слабощелочная (pH 7,0 - 7,4). Плотность активного слоя почвы 0,0 - 0,5 м колеблется от 1,24 до 1,33 т/м3, а для метрового слоя почвы составила 1,43 т/м3. Наименьшая влагоемкость почв изменялась от 25,025,9 % в пахотном слое, до 21,3 % в нижележащих горизонтах.
По содержанию доступных форм элементов питания почвы характеризуются низкой обеспеченностью азотом, средней - подвижным фосфором и обменным калием.
Анализ полученных результатов показал, что изменение предполивной влажности почвы от 70 - 80 до 80 - 70 % НВ сопровождалось снижением средней величины суммарного водопотребления. В результате при поддержании режима орошения на уровне не ниже 80 - 70 % НВ отмечен самый низкий из
рассматриваемых вариантов общий расход влаги растениями. В среднем за три года исследований он составил 4375 м3/га (табл. 1).
В ходе исследований погодные условия (2007-2009 гг.) оказали существенное влияние на общий расход влаги сладкого перца. При этом суммарное водопотребление сладкого перца при капельном орошении возрастало с улучшением влагообеспеченности растений за счет интенсификации поливного режима и в разные по погодным условиям годы в наших исследованиях изменялось в пределах 4122...5372 м3/га.
Наибольшее количество влаги сладкий перец потребляет на варианте с предполивной влажностью почвы не ниже 80 - 80 % НВ. Суммарное водопотребление в среднем за 3 года исследований в этом варианте составило 4745 м3/га с колебаниями по годам исследований от 4303 до 5372 м3/га (рис. 1).
Таблица 1 - Структура суммарного водопотребления сладкого перца
3 и а р Е О к ш 4 Э ° & с Й чр СО Г оды исследований Оросительная Приход влаги Использование <и К и К О 2 к ^ о, Ю й 5 £ Н 3 2 о ^ С О о « о и
норма от осадков запасов
почвенной влаги
м3/га % м3/га % м3/га %
2007 3220 70,6 1184 26,0 158 3,4 4562
8 О - 8 О 2008 3640 84,6 457 10,6 206 4,8 4303
2009 4060 75,6 1168 21,7 144 2,7 5372
среднее 3640 76,7 936 19,7 169 3,6 4745
2007 2760 67,0 1184 28,7 178 4,3 4122
7 О - 8 О 2008 3160 81,7 457 11,8 252 6,5 3869
2009 3920 74,7 1168 22,3 160 3,0 5248
среднее 3280 74,3 936 21,2 197 4,5 4413
2007 2780 66,8 1184 28,5 197 4,7 4161
8 О - 7 О 2008 3140 81,2 457 11,8 269 7,0 3866
2009 3740 73,3 1168 22,9 191 3,8 5099
среднее 3220 73,6 936 21,4 219 5,0 4375
Из данных видно, что во всех вариантах основной приходной статьей водного баланса орошаемого участка являлась оросительная норма. Потребление поливной воды по вариантам опыта за годы исследований изменялось в пределах 66,8 - 84,6 % от общего расхода воды.
80 - 80 %НВ 70 - 80 %НВ
л. ® Оросительная норма Осадки II Запасы почвенной влаги
£ Оросительная норма §§Осадки :Запасы почвенной влаги к
80 - 70 %НВ
2 Оросительная норма $ Осадки N Запасы почвенной влаги
Рисунок 1 - Средние показатели структуры суммарного водопотребления сладкого перца по годам исследования, % Результаты исследования показали, что чем выше предполивная влажность почвы, тем больше оросительная норма и ее роль в суммарном водопотреблении. Так, с возрастанием уровня водообеспеченности по нижнему порогу влажности почвы до 80 - 80 % НВ оросительная норма повышалась в среднем за 2007 - 2009 гг. с 3220 до 4060 м3/га, а ее доля в общем расходе воды составляет в среднем 76,7 % с колебаниям от 70,6 до 84,6 %.
В целом величина запасов почвенной влаги и их доля в снабжении растений водой зависит в основном от принятого режима орошения, имея обратные по сравнению с оросительной нормой показатели изменения численных значений. Сравнивая варианты между собой можно отметить, что самое высокое значение запасов почвенной влаги 219 м3/га в среднем за три года исследований было получено в варианте с предполивной влажностью почвы 80 - 70 % НВ. При этом их доля участия в удовлетворении потребности растений в воде составила 5,0 %. По мере повышения влагообеспеченности сладкого перца до 80 - 80 % НВ участие запасов почвенных влаги в суммарном водопотреблении в среднем снизилось до 169 м3/га, а их доля - до 3,6 %.
Анализ полученных данных, приведенных в табл. 2, показал, что изменение урожайности сладкого перца при капельном поливе сопровождается соответствующим изменением суммарного водопотребления и оросительной нормы как основной его составляющей.
Анализируя данные, можно отметить, что для получения урожайности сладкого перца 60 т/га сопровождалось получением наиболее высоких в наших опытах значений оросительной нормы 3640 м3/га и суммарного водопотребления 4745 м3/га. Это обеспечивалось поддержанием наиболее интенсивного поливного режима 80 - 80 % НВ и внесением доз минеральных удобрений ^30Р60 К65 и
^80Р75К85 .
Таблица 2 - Величина оросительной нормы и суммарного водопотребления для получения планируемых урожаев сладкого перца _____________________в среднем за 2007-2009 гг.____________________
Урожайность (фактическая), т/га 3 .а 1 1 ^ ^ й « с с Дозы минеральных удобрений под планируемую урожайность § й К § 3 31 о ^ о к Суммарное водопотреблен ие, м3/га
т/га кг д.в./га
48,2 8 0 1 8 о 40 N80 Р45 К55 3640 4745
58,7 8 0 1 8 о 50 N13^60 К65 3640 4745
61,6 8 0 1 8 о 60 ^80Р75К85 3640 4745
37,9 8 0 1 7 о 40 N80 Р45 К55 3220 4375
42,8 8 0 1 7 о 50 ^30Р60 К65 3220 4375
41,5 70 - 80 40 N80 Р45 К55 3280 4413
46,3 80 - 70 60 ^80Р75К85 3220 4375
52,0 70 - 80 50 ^30Р60 К65 3280 4413
53,6 70 - 80 60 ^80Р75К85 3280 4413
Урожайность сладкого перца на уровне 50 т/га была получена, когда оросительная норма изменялась в пределах 3220...3280 м3/га, а суммарное водопотребление - 4375.4413 м3/га. Наиболее низкие показатели наблюдались при поддержании режима орошения на уровне 80 - 70 % НВ в сочетании с внесением удобрений под урожайность 40.60 т/га.
Получение урожайности до 40 т/га сладкого перца оросительная норма была равна в среднем 3220 м /га, а суммарное водопотребление - 4375 м /га. Такой расход поступающей влаги достигался при поддержании предполивной влажности почвы 80 - 70 % НВ совместно с внесением расчетной дозы удобрений на уровне
^0Р45К55.
По результатам полевых исследований с использованием статистического анализа обработка полученных экспериментальных данных зависимости урожайности сладкого перца в пределах 40.60 т/га от оросительной нормы и суммарного водопотребления позволила выразить ее уравнениями прямолинейной регрессии в виде:
У = 0,0284 х - 46,676; R2=0,8896;
У = 0,0311х - 91,309; R2=0,8741.
Подводя итоги, можно отметить, что суммарное и среднесуточное водопотребление с изменением предполивного порога влажности от 80 - 70 до 80 -80 % НВ возрастают. Следовательно, результаты наших исследований
показывают, что увеличение урожая перца сопровождается ростом потребления воды. Так, для формирования урожайности перцев на уровне 40 т/га суммарный расход воды составил в среднем 4375 м3/га, с увеличением продуктивности перца до 50 т/га суммарный расход воды растениями увеличился 4413 м3/га. Продуктивность перца на уровне до 60 т/га обеспечивается при суммарном водопотреблении в среднем 4745 м3/га. При этом наиболее эффективно использовались влага, и оросительная вода на варианте где поддерживались нижний порог влажности почвы на уровне 80-80 % НВ.
Библиографический список
1. Ахмедов, А.Д. Продуктивность овощных культур в зависимости от водного и пищевого режимов почвы [Текст] / А.Д. Ахмедов, А.А. Королев, И.А. Давыдов // Вавиловские чтения - 2008: Саратовский ГАУ. - Саратов, 2008. - С. 1415.
2. Ахмедов, А.Д. Суммарное и среднесуточное водопотребление
баклажанов при дождевании [Текст] / А.Д. Ахмедов, И.А. Давыдов // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее
профессиональное образование. - 2008. - № 1(9). - С. 50-54.
3. Овчинников, А.С. Ресурсосберегающая технология капельного орошения сладкого перца [Текст] / А.С. Овчинников, О.В. Данилко, М.М. Гавра // Ресурсосберегающие и энергоэффективные технологии и техника в орощаемом земледелии: сбор. науч. докладов междунар. научн. - практ. конф. - Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2004. - С. 89-90.
4. Современные перспективные водосберегающие способы полива в Нижнем Поволжье [Текст]: монография / М.С. Григоров, А.С. Овчинников, Е.П. Боровой, А.Д. Ахмедов. - Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2010. - 244 с.
E-mail: [email protected]
***** ИЗВЕСТИЯ ***** № 1 (29, 2013
HИЖHЕВOЛЖСКOГO АГРOУHИВЕРСИТЕТСКOГO KOМПЛЕКСА
