Научная статья на тему 'Улучшение водного и пищевого режимов почвы для повышения урожайности баклажанов при дождевании'

Улучшение водного и пищевого режимов почвы для повышения урожайности баклажанов при дождевании Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
142
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОДНЫЙ И ПИЩЕВОЙ РЕЖИМЫ ПОЧВЫ / WATER AND NUTRITION REGIMES / УРОЖАЙНОСТЬ БАКЛАЖАНОВ / EGGPLANTS YIELD / ЗОНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ / ZONAL SYSTEMS OF THE IRRIGATED FARMING / УЛУЧШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ / IMPROVEMENT OF SOIL FERTILITY / ВОЛГО-ДОНСКОЕ МЕЖДУРЕЧЬЕ / СУММАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ / TOTAL WATER CONSUMPTION / THE VOLGO-DON INTERFLUVES

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Ходяков Евгений Алексеевич, Машарова Ольга Владимировна

Представлены режимы орошения, дозы удобрений, оросительные нормы, суммарное водопотребление, коэффициенты водопотребления для получения 50...70 т/га баклажанов при поливе дождеванием в Волго-Донском междуречье при сохранении и улучшении плодородия почвы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Ходяков Евгений Алексеевич, Машарова Ольга Владимировна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Improvement of water and nutrition regimes of soil for eggplants yield rise when sprinkling

There are given different irrigation regimes, doses of fertilizers, total water consumption, coefficients of water consumption for harvesting 50.70 t/ha of eggplants when sprinkling in the Volga-Don interfluves at conservation and improvement of soil fertility.

Текст научной работы на тему «Улучшение водного и пищевого режимов почвы для повышения урожайности баклажанов при дождевании»

Выводы

Выполненные прогнозы содержания подвижных форм тяжелых металлов в почве при использовании для орошения сельскохозяйственных культур городских сточных вод (город Ибб) показали возможность применения этого метода утилизации сточных вод в условиях южного Йемена на красно-бурых карбонатных почвах, однако на ограниченный период времени - 1012 лет, затем должен быть некоторый перерыв в поливах сточной водой на 12 ротации севооборота, когда следует поливать грунтовой водой. Таким образом, для орошения сточными водами в

рассматриваемых условиях целесообразно выделить два орошаемых участка, которые поливать поочередно сточной и грунтовой водой периодами по две ротации рассмотренного севооборота.

Материал поступил в редакцию 18.03.10. Шуравлин Анатолий Васильевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры «Почвоведение и агрохимия» Тел. 8 (495) 789-38-03

Салех Набиль Мохаммед Нор Аддин,

аспирант

Сурикова Тамара Ивановна, кандидат технических наук, профессор кафедры «Мелиорация и рекультивация земель» Тел. 8 (495) 976-47-73 E-mail: [email protected]

УДК 502/504: (631.671 + 631.82) 635.646 Е. А. ХОДЯКОВ, О. В. МАШАРОВА

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

УЛУЧШЕНИЕ ВОДНОГО И ПИЩЕВОГО РЕЖИМОВ ПОЧВЫ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ БАКЛАЖАНОВ ПРИ ДОЖДЕВАНИИ

Представлены режимы орошения, дозы удобрений, оросительные нормы, суммарное водопотребление, коэффициенты водопотребления для получения 50...70 т/га баклажанов при поливе дождеванием в Волго-Донском междуречье при сохранении и улучшении плодородия почвы.

Водный и пищевой режимы почвы, урожайность баклажанов, зональные системы орошаемого земледелия, улучшение плодородия почвы, Волго-Донское междуречье, суммарное водопотребление.

There are given different irrigation regimes, doses of fertilizers, total water consumption, coefficients of water consumption for harvesting 50.70 t/ha of eggplants when sprinkling in the Volga-Don interfluves at conservation and improvement of soil fertility.

Water and nutrition regimes, eggplants yield, zonal systems of the irrigated farming, improvement of soil fertility, the Volgo-Don interfluves, total water consumption.

В аридной зоне Российской Федерации сохранение и восстановление плодородия почв земель сельскохозяйственного назначения возможно только при использовании комплексных видов мелиорации, включая гидротех-

ническую, агротехническую и др. Устойчивые и высокие урожаи овощных культур, потенциал которых очень высок и до конца еще не изучен, можно получить только благодаря применению зональных систем орошаемого

земледелия, включающих подбор способов полива, оптимизацию водного и пищевого режимов почв, выбор густоты посадки и другие мероприятия.

В овощных севооборотах юга страны баклажаны по вкусовым качествам и питательной ценности занимают свое достойное место, однако при дождевании, наиболее распространенном способе полива в регионе, их урожайность остается в значительной степени низкой (на уровне 20...25 т/га), что еле-еле покрывает произведенные затраты.

Учитывая это, в 2002-2005 годах в Волгоградской области в учхозе «Горная поляна» Волгоградской ГСХА на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья были проведены исследования по подбору водного режима почвы и доз внесения минеральных удобрений для повышения урожайности баклажанов до 50.70 т/га.

Многолетние опыты проводили с районированным сортом баклажанов «универсал-6» на полях с поливом наиболее надежной и распространенной в России дождевальной машиной «Фрегат» (далее - ДМ «Фрегат»). Все полевые опыты были поставлены по общеизвестным методикам. Агротехнические операции проводились в рамках использования зональной системы орошаемого земледелия с корректурой поддержания водного и пищевого режимов почвы по изучаемым вариантам. Дозы удобрений для получения программированных урожаев баклажанов были рассчитаны по известной методике Волгоградской ГСХА.

В четырехлетних опытах ежегодно исследовали два изучаемых фактора: водный режим почвы - фактор А и дозы внесения минеральных удобрений - фактор В. По фактору А исследовали три варианта режимов орошения: один постоянный - 85 % НВ; два дифференцированных - 75.65 и 85.75 % НВ. Все три варианта обеспечивали поддержание заданных пред-поливных порогов влажности в активном слое почвы 0,4 м последовательно в межфазные периоды «высадка расса-

ды - плодоношение» и «плодоношение - последний сбор».

По фактору В исследовали три варианта внесения расчетных доз минеральных удобрений под баклажаны: N Р К N Р К N Р К кг

П65 100 90' 200 120 110' ^ 235 140 130

д.в./га соответственно для получения планируемых урожайностей 50, 60, 70 т/га товарной продукции. Среднесу глинистые светло-каштановые почвы опытного участка отличались сравнительно низкой питательностью и невысоким содержанием гумуса.

По совокупности гидротермических показателей в вегетационный период 2002, 2003, 2004 годы можно характеризовать как острозасушливые, а 2005 год - как сухой. Количество поливов ДМ «Фрегат» изменялось в зависимости от принятых схемой опыта водных режимов почвы и количества выпавших осадков.

Во всех вариантах режимов орошения для лучшего приживания рассады проводили один предпосадочный полив нормой 200 м3/га и два увлажнительных полива по 100 м3/га сразу после высадки рассады. В варианте с дифференцированным режимом орошения, кроме указанных поливов, для поддержания предполивного порога влажности 75 % НВ в период от высадки рассады до плодоношения в сухом году было проведено 7, а в острозасушливых - по 8 поливов (350 м3/га). Для поддержания влажности активного слоя почвы на уровне не ниже 65 % НВ в оставшийся до последнего сбора период в сухом году было выполнено три, а в острозасушливых четыре полива по 500 м3/га.

Дифференцированный режим орошения 85.75 % НВ отличался от предыдущего тем, что, кроме проведения аналогичных предпосадочных и освежающих поливов, в сухом году в период от высадки рассады до плодоношения баклажанов было выполнено 13 вегетационных поливов по 200 м3/га и затем до последнего сбора - еще 5 по 350 м3/га, а в острозасушливых -соответственно 15.16 по 200 м3/га и 6 поливов по 350 м3/га.

Поддержание влажности активного слоя почвы на уровне не ниже 85 % НВ в течение всей вегетации по сравнению с дифференцированным режимом орошения 85.75 % НВ отличалось тем, что на заключительном этапе развития баклажанов в период от плодоношения до последнего сбора вместо 5.6 поливов по 350 м3/га было проведено 12 поливов по 200 м3/га. Исследования показали, что применяемые сочетания водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья позволяют получать планируемые урожаи 50, 60 и 70 т/га товарной продукции баклажанов при дождевании (табл. 1).

Высадку рассады проводили лен-точно по схеме 0,9 + 0,50,3 м в третьей декаде мая, уборку - в период с 19 по 24 сентября. В процессе опытов ежегодно вносили азотные (аммиачная селитра), сложные (аммофос) и калийные (хлористый калий) удобрения. Половину расчетной дозы фосфорных и калийных удобрений вносили пова-риантно под зяблевую вспашку осенью, азотных - весной под культивацию перед высадкой рассады. Оставшееся количество удобрений вносили дробно в двух подкормках, осуществляемых перед цветением (30 % всех удобрений) и перед плодоношением (20 %).

Водный режим почвы был одним из основных факторов, оказывающих позитивное воздействие на развитие баклажанов при поливе ДМ «Фрегат». Поддержание дифференцированного режима орошения 75.65 % НВ способствовало получению в среднем 42,3.60,8 т/га товарной продукции. Повышение предполивного порога влажности до 85.75 % НВ способствовало получению прибавки урожая 9,4.11,7 т/га, или 16,6.22,9 %. При дальнейшем повышении предпо-ливного порога почвы до уровня 85 % НВ была достигнута наиболее высокая продуктивность баклажанов -55,3.75,3 т/га. В этих вариантах прибавка урожая возросла до 13,0.15,5 т/га, или 23,8.30,7 %.

^ и

¡^ о

8

Ч „

со И Ен Ф

а

о ь о и

си

в

Н Н

а

и си

а ©

си И Н Ч о В

В &

в

И

о

в

ей £

ч к а ю

в

о О В и

в ^

к ^

ч о а

в

<а И

в

ей В

в

т

о

ее

в

1

§ I а8 её

* 5 о о

з Я 2

|§ а

« « а К ™ и

§ В I

И

, о 6 Е

ч к о к „

* I 18 *

д о

* § « ч 8

о я д 2 м

р, о о о (л

КНР--

§

Э "

л В

СО и

га О К

ю с Ю

Й К §

м «

я

«8 О

& I о

С<1

« в

а

о

«

и К

О

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

к

о №

8

О £

и Й

и К

и Ш « Й и £ й

гТ К ^ т

О

о

О

о

I

I

_ о £ §

в. С к

§'Й 8 § «

С я

э

зк ж а Н се ^

« Я 8 н „оо -

О Р< Й

4 о

ее 5 о

И

о"

"Т. 00

С<1

аС

о сч

>п

т с-

•л г-

ю 00

V) 00

СТ\ С<Г (М

ЧО

о

СП

«о 1/1

1/1 1/1

ю

с-\о

1/1

5

1/1

г-

УО

с-

1/1

о

1/1 УО

1/1

ш

1/1

о 1/1

о

УО

о

Рч

и к

Пищевой режим почвы тоже оказывал позитивное воздействие на продуктивность баклажанов. Минимальная урожайность 42,3...55,3 т/га была получена в вариантах с удобренностью почвы на уровне Ы165Р100К90 кг д.в./га. Внесение удобрений дозой ^00Р120К110 кг д.в./га обеспечивало получение прибавки урожая плодов 8,8.11,3 т/га, или 20,4.21,5 % .

Максимальный в проведенном опыте прирост урожая 18,5.20,0 т/га, или 36,2.43,7 % был достигнут при внесении удобрений дозами Ы235Р140К130 кг д.в./ га, поскольку этот уровень минерального питания обеспечивал получение наиболее высокой продуктивности баклажанов - 60,8.75,3 т/га. В связи с этим наибольший выход плодов баклажанов в среднем за четыре года исследований, равный 75,3 т/га, наблюдался в варианте, сочетающем поддержание постоянного в течение вегетации режима орошения 85 % НВ и внесение расчетных доз минеральных удобрений под урожайность 70 т/га (Ы235Р140К130 кг д.в./га).

Результаты дисперсионного анализа урожайности плодов баклажанов показали, что статистическая нулевая гипотеза («между средними по вариантам нет существенных различий») отвергается, так как полученные критерии Фишера для факторов «водный режим» и «пищевой режим» почвы за каждый год в отдельности значительно превышали теоретические. При

ежегодном превышении наименьшей существенной разности (НСР0 5 = 2,56.3,16 т/га для водного и пищевого режимов почвы) каждый исследуемый вариант сочетания регулируемых факторов давал существенную прибавку по урожайности баклажанов.

Анализ полученных данных, приведенных в табл. 2, показал, что изменение урожайности баклажанов при поливе ДМ «Фрегат» сопровождалось соответствующим изменением суммарного водопот-ребления и оросительной нормы.

Урожайность плодов баклажанов на уровне 50 т/га была получена, когда оросительная норма изменялась в пределах 4700.5300 м3/га, а суммарное водопотребление находилось в пределах 5469.6030 м3/га. Наиболее низкие показатели наблюдались при поддержании предполивного порога влажности 85.75 % НВ в сочетании с внесением расчетных доз удобрений Ы165Р100К90 кг д.в./га, более высокие - при поддержании предполивного порога влажности в активном слое почвы 75.65 % НВ на фоне внесения повышенной дозы удобрений И200Р120К 110 кг д-в-/га-

Урожайность 60 т/га плодов баклажанов была получена при изменении оросительной нормы и общего расхода влаги соответственно в пределах 4700.5800 и 5469.6339 м3/га. Наименьшие значения оросительной нормы и суммарного водопотребления

Таблица 2

Показатели оросительной нормы и суммарного водопотребления для получения планируемых урожаев баклажанов при поливе ДМ «Фрегат»

Урожайность баклажанов в среднем за 2002-2005 годы, т/га Варианты опыта Оросительная норма, м^га Суммарное водопотреб-ление, м^га

Предполивная влажность почвы, % НВ Доза удобрений

под урожайность, т/га кг двУга

Планируемая Фактическая

50 51,7 85...75 50 М^РюоКдо 5300 6030

51,1 75...65 60 К2ООР12ОК„О 4700 5469

60 55,3 85 50 М^РюоКэо 5800 6339

62,8 85...75 60 N200? 120^110 5300 6030

60,8 75...65 70 ^бРмоКш 4700 5469

70 66,6 85 60 N200? 120^110 5800 6339

70,9 85...75 70 N235? 140^130 5300 6030

75,3 85 70 N235? 140^130 5800 6339

отмечены в вариантах с дифференцированным режимом орошения 75.6 5 % НВ и при повышенных дозах удобрений Ы235Р140К130 кг д.в./га, более высокие - при повышении пред-поливного порога влажности почвы до 85 % НВ и снижении удобренности почв до Ы1б5РюоК9о кг д-в-/га-

Урожайность плодов баклажанов 70 т/га сопровождалась получением наиболее высоких значений оросительной нормы (5300.5800 м3/га) и суммарного водопотребления (6030.6339 м3/га), что обеспечивалось поддержанием режимов орошения на уровне 85.75 и 85 % НВ одновременно с внесением доз минеральных удобрений

М200Р120К110 и М235Р140К130 Кг д-в-/га-

Таким образом, четырехлетние исследования показали, что повышение урожайности баклажанов при поливе ДМ «Фрегат» от 50 до 70 т/га

сопровождается увеличением оросительных норм от 4700.5300 до 5300.5800 м3/га, а суммарного водо-потребления - от 5469.6030 до 6030.6339 м3/га.

Полученные результаты свидетельствуют также о том, что изменение урожайности баклажанов оказывает существенное влияние на величину удельных затрат воды для создания единицы товарной продукции.

При получении планируемой урожайности 50 т плодов с одного гектара коэффициент водопотребления в среднем за 4 года исследований изменяется в пределах 107,6.116,6 м3/т. Это достигается в тех вариантах, где поддержание дифференцированных режимов орошения 75.65 и 85.75 % НВ сочетается с внесением доз минеральных удобрений соответственно ^ШР120К110 и

Ы165Р100К90 кг д.в./га (табл. 3).

Показатели коэффициента водопотребления для получения планируемых урожаев баклажанов

Таблица 3

Урожайность баклажанов в среднем за 2002-2005 годы, т/га Вариант опыта Коэффициент водопотребления, м3/га

Предполивная влажность почвы, % НВ Доза удобрений

под урожайность, т/га кг д.в./га

Планируемая Фактическая

50 51,7 85...75 50 N165^100^90 116,6

51,1 75...65 60 N200? 12оКцо 107,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

60 55,3 85 50 ^65РкХ)К90 114,6

62,8 85...75 60 N200? 12оКцо 96,1

60,8 75...65 70 N235? 140^130 90,1

70 66,6 85 60 N200? 120К110 95,2

70,9 85...75 70 ЫгзбРьадКш 85,0

75,3 85 70 N235^140^130 84,2

Более продуктивно поступающая вода использовалась при формировании урожайности 60 т/га, когда ее удельные затраты при различном сочетании регулируемых факторов изменялись в пределах 90,1.114,6 м3/т. При этом наименьшая величина коэффициента водопотребления 90,1 м3/т была получена в варианте, где поддерживался режим влажности активного слоя почвы не ниже 75.65 % НВ на фоне внесения повышенной дозы минераль-

ных удобрений Ы235Р140К130 кг д.в./га.

Самые минимальные в проведенных опытах значения коэффициента водопотребления 84,2.95,2 м3/т были получены в вариантах, обеспечивающих получение 70 т/га плодов баклажанов. Наиболее продуктивно использовалась влага для создания 1 т продукции при поддержании в течение вегетации режима орошения 85 % НВ в сочетании с внесением расчетных доз удобрений

М235Р140К130 кг д-в-/га-

Выводы

Исследования показали, что с повышением урожайности баклажанов от 50 до 70 т/га повышается продуктивность использования поступающей воды для создания единицы продукции, что выражается в снижении коэффициента водопотребления от 107,0.116,6 до 84,2.95,2 м3/т.

Это сопровождается хорошим качеством получаемой товарной продукции на фоне сохранения и даже некоторого улучшения плодородия почвы: после четырех лет возделывания баклажанов с использованием регулярного орошения в сочетании с внесением расчетных доз минеральных удобрений низкое содержание подвижного фосфора в пахотном и подпахотном горизонтах сменилось на среднюю обеспеченность; повышенное содержание обменного калия по окончании исследований увеличилось еще на 10.13 % ; количество нитратного азота возросло

в 2,74.3,53 раза, превысив 15 мг/кг, вследствие чего почвы по содержанию этого ценнейшего и наиболее динамичного питательного элемента растений стали характеризоваться как среднеобеспеченные азотом.

Разработанные режимы орошения при поливе ДМ «Фрегат» экологически безопасны, поскольку подача небольших поливных норм 100.200 м3/га в сочетании с дробной подачей норм 300.500 м3/га за несколько проходов дождевальной машины устраняет угрозу появления водной эрозии, засоления и заболачивания.

Материал поступил в редакцию 12.03.10. Ходяков Евгений Алексеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Тел. 8 (904) 779-23-06 E-mail: [email protected]

Машарова Ольга Владимировна,

аспирантка

Тел. 8 (961) 081-50-01

E-mail: [email protected]

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.