CC BY
56
УДК 631.674.6:634.11
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМА ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ ПЛОДОВЫХ РАСТЕНИЙ
Гегечкори Борис Сергеевич д.с.-хн., профессор
Орленко Сергей Юрьевич к.т.н., доцент
Рудь Михаил Юрьевич к.с.-х.и., ассистент
Овчарова Анна Павловна магистрант
UDC 631.674.6:634.11
IMPROVEMENT OF WATER SUPPLY OF FRUIT PLANTS
Gegechkori Boris Sergeevich Dr.Sci.Agr., professor
Orlenko Sergey Yurievich associate professor
Rud Mikhail Yurievich Cand.Agr.Sci., assistant
Ovtcharova Anna Pavlovna graduate student
Антонова Елена Юрьевна магистрант
Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия
Antonova Elena Yurievna graduate student
Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia
Установлено, что в условиях вегетационного опыта наиболее эффективным способом водообеспечения однолетних саженцев яблони оказалось применение гранул суперабсорбента «АкваЛайф»
Ключевые слова: ВОДОУДЕРЖВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ, СУПЕРАБСОРБЕНТЫ, ВЛАГА, САЖЕНЦЫ ЯБЛОНИ, ВОДНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ, ТРАНСПИРАЦИЯ, СУБСТРАТ
It is established that in a vegetative experience the most effective way to water supply was application of AquaLife supersorbent granules
Keywords: WATER ABSORBING ABILITY, SUPERSORBENTS, MOISTURE, APPLE-TREE SEEDLINGS, WATER POTENTIAL, TRANSPIRATION, SUBSTRATUM
Как показывают статистические показатели [10], Краснодарский край является основным производителем фруктов в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах. По степени влагообеспеченности из четырех плодовых зон две (Степная, Прикубанская) относятся к зонам недостаточного увлажнения. Поэтому для получения регулярных урожаев плодов высокого качества необходимо внедрение эффективных способов искусственного орошения, позволяющих обеспечивать оптимальную влажность почвенного слоя в течение всего вегетационного периода плодовых растений. Внедрение современных способов орошения плодовых садов предполагает проведение научно обоснованного комплекса мероприятий - внесение
оптимальных доз минеральных удобрений, поддержание оптимальных поливных режимов при минимальных затратах оросительной воды. Своевременное и качественное проведение вышеназванных мероприятий позволяет наиболее эффективно использовать трудовые, энергетические и материально-финансовые ресурсы. Кроме того, ограниченность водных ресурсов в большинстве районов произрастания плодовых растений, требующих постоянного орошения, заставляет искать дополнительные водоисточники или внедрять альтернативные технологии.
Интенсификация сельскохозяйственного производства, актуальность проблемы охраны окружающей среды в связи с ростом дефицита воды как по количественным, так и по качественным показателям подтверждают необходимость проведения исследований по разработке научно-методических основ обеспечения водой плодовых растений с использованием нетрадиционных и ресурсосберегающих технологий.
Основными причинами низкой степени приживаемости саженцев древесных плодовых растений, их неравномерного роста и развития являются недостаточная научная обоснованность режимов орошения, а также применение несовершенных малопроизводительных и трудоёмких способов полива. Вышеназванные недостатки особенно заметно проявляются в сильно засушливые годы, какими были 2011 и 2012 годы.
Вместе с тем потребность плодовых растений в воде в течение вегетационного периода, а также величина нижнего предела оптимальной влажности почвы изменяются в зависимости от фенофаз развития, особенностей почвенно-гидрологических и климатических условий местности, уровня агротехнических работ.
Целью наших исследований является
установление эффективности различных альтернативных способов влагообеспечения плодовых растений и научное обоснование среди них оптимальных и экономически целесообразных, обеспечивающих хороший рост и развитие однолетних саженцев яблони в условиях вегетационного опыта;
- изучение влияния суперабсорбентов на водоудерживающую способность плодовых растений и их рост при различных условиях полива.
Задачи исследований:
- учет и наблюдение за биометрическими показателями опытных плодовых растений в зависимости от используемых приемов регулирования водного режима;
- определение уровня почвенной влаги и водоудерживающей способности плодовых растений с учетом приемов регулирования водного режима.
Исследования проводили в 2011-2012 гг. на вегетационных площадках Ботанического сада Кубанского государственного аграрного университета.
Схема вегетационных опытов Опыт 1. Изучение влияния суперабсорбента MaxiMarin на рост плодовых растений:
1. Полив по мере необходимости (К)
2. Без полива с открытой поверхностью (К)
3. Внесение гранул Maxi Marin под корни- 2 шт.
4. Внесение гранул Maxi Marin под корни - 4 шт.
5. Внесение гранул Maxi Marin под корни - 6 шт.
Опыт 2. Изучение влияния гранул «АкваЛайф» на рост плодовых растений:
1 .Полив по мере необходимости (К)
2.Без полива с открытой поверхностью (К)
3 .Внесение гранул «АкваЛайф» под корни - 5 г
4.Внесение гранул «АкваЛайф» под корни - 10 г
5.Внесение гранул «АкваЛайф» под корни - 15 г
В варианте, состоящем из трёх повторностей, в вегетационных сосудах на дне делали по три отверстия диаметром 15 мм; на крышках вырезали место для размещения саженцев. В вариантах 1, 3, 4, 5 крышки сосудов с однолетними саженцами закрывали, в варианте 2 - сосуды оставляли открытыми (рис. 1).
Приготовление субстрата (10 кг) для выращивания плодовых саженцев в вегетационных сосудах: 4 кг пахотной почвы + 3 кг песка + 2 кг торфа + 1 кг перепревшего навоза + 30 г нитроаммофоски. Субстрат из указанного состава заготавливали в ботаническом саду Кубанского государственного аграрного университета.
На дно сосуда засыпали слой керамзита - 4-5 см, затем до половины - субстрат и высаживали саженцы таким образом, чтобы место прививки было выше поверхности сосуда на 5 см. По вариантам и схемам опыта размещали гранулы МахіМагіп и «АкваЛайф», и сосуды полностью засыпали субстратом.
Рисунок 1. Опыты в вегетационных сосудах на 14.04.2012
Субстрат поливали равным объемом воды - 3 л. Саженцы перед посадкой обрезали, корни обмывали и взвешивали. После посадки саженцев в вегетационные сосуды измеряли толщину штамба (рис. 2).
Рисунок 2. Опыты в вегетационных сосудах в октябре 2012 г.
Контроль расхода влаги по вариантам опыта осуществляли путем трехкратного (в месяц) взвешивания сосудов в течение вегетационного периода (май - октябрь). Учеты суммарного водопотребления саженцев, в зависимости от поставленных задач, осуществляли по календарным срокам (первого, пятнадцатого и тридцатого числа каждого месяца).
Суммарное водопотребление плодовых саженцев рассчитывали так называемым балансовым методом с некоторыми дополнениями для вегетационных опытов, исключая объем поступивших осадков (Ро) в вариантах 2-4 и воду, используемую при капиллярном подпитывании почвы грунтовыми водами (Г) во всех вариантах. Суммарное водопотребление рассчитывали по формуле:
Е= Р0+ М+ (\^н- \^к) + Г - Ф,
где Е - суммарное водопотребление за расчетный период, м3/га; и - начальные
и конечные запасы влаги в расчетном слое почвы, м3/га; Р0 - осадки за период, м3; М -вода, поступившая при поливах, м3/га; Г - вода, используемая при капиллярном подпитывании почвы грунтовыми водами, м3/га; Ф - количество воды, просочившейся за пределы расчетного слоя почвы, м3/га.
В проведенных нами опытах площадь верхней части каждого сосуда составляла 452,16 см2, объем сосуда - 13564,8 см3. При этом отдельные элементы водного баланса, например, незначительную фильтрацию воды за пределы расчетного объема, в нашем случае не учитывали, не учитывали также поступление воды, благодаря выпавшим осадкам (так как вегетационные сосуды закрывали крышкой и полиэтиленовой пленкой для исключения испарения).
С учетом дополнительного объема воды, поступающего к растениям за счет грунтовых вод, расчетная формула суммарного водопотребления будет иметь следующий окончательный вид:
- для контрольного варианта
Е= Р0 + М + (’ЭДн - ’\УК);
- для остальных вариантов
Е=М+(\УН-\УК).
Все остальные учеты и наблюдения водообеспечения и водопотребления саженцев плодовых растений проводили по общепринятым методикам [4 ,5].
Результаты и обсуждения
Проведенные исследования показали, что суммарное водопотребление однолетних саженцев плодового растения в зависимости от способа водообеспечения в 2011 г. в среднем составило от 14846 до 27003 мл/см3, в 2012 г. - от 15065 до 27498 мл/см3 - в первом опыте с применением таблеток Мах1Мапп. При использовании гранул «АкваЛайф» суммарное водопотребление плодового растения достигало
14314-27405 мл/см3 в 2011 г. и 15585-27550 мл/см3 в 2012 г. (табл. 1, 2).
Таблица 1 - Расчет суммарного водопотребления однолетних саженцев плодового растения в вегетационных сосудах с применением МахЛМапп, мл/см3
Годы исследовани й Варианты опыта Запас влаги к началу вегетации \У„ Приход влаги Запас влаги к концу вегетации Суммарное водопотреблени е за 10.04-31.10, мл/см3
Осад-к и Ро Полив М Всего
2011 1 3110 4163 20240 24403 2600 27003
2 3110 19810 19810 2690 22500
3 3110 12940 12940 2760 15700
4 3110 12105 12105 2810 14915
5 3110 11840 11840 3006 14845
2012 1 3110 2731 20159 24890 2608 27498
2 3110 19759 19759 2790 22549
3 3110 12988 12988 2865 15853
4 3110 12330 12330 2987 15317
5 3110 11960 11960 3105 15065
Как видно из данных таблиц 1, 2, независимо от способа водообеспечения в 2012 г. показатели суммарного водопотребления однолетних плодовых саженцев были гораздо выше. Это связано с высокими температурными показателями в летнее время и почти в 1,8 раза уменьшением количества выпавших осадков в условиях Ботанического сада Кубанского государственного аграрного университета (2731 мл), по сравнению с 2011 г. (4163 мл).
Таблица 2 - Расчет суммарного водопотребления однолетних саженцев плодового _______растения в вегетационных сосудах с применением АкваЛайф, мл/см3______
Годы исследова ний Варианты опыта Запас влаги к началу вегетации \у„ Приход влаги Запас влаги к концу вегетации Суммарное водопотреблен ие за 10.04-31.10, мл/см3
Осадк и Ро Полив М Всего
2011 1 3110 4163 20602 24765 2640 27405
2 3110 19974 19974 2735 22709
3 3110 12710 12710 2880 15590
4 3110 11440 11440 2910 14350
5 3110 11214 11214 3100 14314
2012 1 3110 2731 21439 24970 2580 27550
2 3110 19839 19839 2802 22641
3 3110 15002 15002 2810 16050
4 3110 14118 14118 2930 15466
5 3110 13605 13605 2980 15585
В ходе проведенных опытов установлено, что применение суперабсорбентов в виде гранул Мах1Мапп и «АкваЛайф» способствовало сохранению влаги в вегетационных сосудах. Так, в 2011 г. в первом опыте применение 4-6 гранул значительно снизило расход поливной воды. Например, в 2011 г. в контроле 14:1, с открытой поверхностью вегетационных сосудов суммарное водопотребление саженцев плодовых растений составило 27003 мл/см3, во втором контроле с закрытой поверхностью сосудов - 22500 мл/см3, а в варианте 4 (4 гранулы) - 14915 мл/см3, в варианте 5 (6 гранул) - 14846 мл/см3. При использовании гранул «АкваЛайф» в 2011 г. в контрольных вариантах вышеприведенная закономерность сохранялась -суммарное водопотребление составило от 22709 до 27405 мл/см3, а в вариантах 4 и 5 -от 14314 до 14350 мл/см3, или на 45-52 % меньше, по сравнению с контролями. В более засушливый 2012 г. увеличение расхода воды в основном было связано с большим расходом поливной воды. Таким образом, как гранулы Мах1Мапп и «АкваЛайф» в начале проведения опыта способствовали накоплению воды, а затем -по мере необходимости она расходовалась однолетними саженцами яблони.
Список литературы
1. Водяницкий В.И. Режимы капельного орошения яблоневых садов / И.В. Водяницкий и др. // Садоводство и виноградарство. - 2002. - № 6 - С. 4-6.
2. Воды России (состояние, использование, охрана). 1986-1990 гг. - Свердловск: Урал НИИВХ, 1991.- 148 с.
3. Воды России (состояние, использование, охрана). 1991-1997 гг. - Екатеринбург: РосНИИВХ, 1992. - 1998.
4. Дубенок Н.Н. и др. Интенсивные технологии при возделывании сельскохозяйственных культур / Н.Н Дубенок и др. - М.: ТСХА, 1988. - С. 15-35.
5. Использование и охрана водных ресурсов в СССР (Анализ данных государственного учёта использования вод). Выпуски 1-11. - Минск: ЦНИИКИВР, 1981. - 89.
6. Капельное орошение (Пособие к СНиП 2.06.03 - 85 «Мелиоративные системы и сооружения»), - М.: Союзводпроект, 1986. - 150 с.
7. Основные показатели использования вод в СССР за 1980-89 гг. - М.: Минводхоз СССР, 1981.-90.
8. Плугарь М., Бейкал М., Бейкал 3. Капельное орошение и урожайность плодовых культур // Сельское хозяйство Молдавии. - 1981. - № 5. - С. 38-39.
9. Погодаев А.Е., Исмайылов Г.Х., Демен А.П. Водопотребление и водоотведение в агропромышленном комплексе России // Современные проблемы мелиорации и пути их решения: Сб. науч. тр. ВНИИГиМ. - М.: ВНИИГиМ, 1999. - Т. 2. - С. 154-174.
10. Сельское хозяйство Краснодарского края: Статистический сборник. - Краснодар, 2012. -
238 с.
References
1. Vodjanickij V.I. Rezhimy kapel'nogo oroshenija jablonevyh sadov / I.V. Vo-djanickij i dr. // Sadovodstvo i vinogradarstvo. - 2002. - № 6 - S. 4-6.
2. Vody Rossii (sostojanie, ispol'zovanie, ohrana). 1986-1990 gg. - Sverd-lovsk: Ural NIIVH,
1991. - 148 s.
3. Vody Rossii (sostojanie, ispol'zovanie, ohrana). 1991-1997 gg. - Ekaterin-burg: RosNIIVH,
1992. - 1998.
4. Dubenok N.N. i dr. Intensivnye tehnologii pri vozdelyvanii sel'skoho-zjajstvennyh kul'tur / N.N. Dubenok i dr. - М.: TSHA, 1988. - S. 15-35.
5. Ispol'zovanie i ohrana vodnyh resursov v SSSR (Analiz dannyh gosudar-stvennogo uchjota ispol'zovanija vod). Vypuski 1-11. - Minsk: CNIIKIVR, 1981. - 89.
6. Kapel'noe oroshenie (Posobie k SNiP 2.06.03 - 85 «Meliorativnye siste-my i sooruzhenija»). -М.: Sojuzvodproekt, 1986. - 150 s.
7. Osnovnye pokazateli ispol'zovanija vod v SSSR za 1980-89 gg. - М.: Min-vodhoz SSSR, 1981.
-90.
8. Plugar' М., Bejkal М., Bejkal Z. Kapel'noe oroshenie i urozhajnost' plo-dovyh kul'tur // Sel'skoe hozjajstvo Moldavii. - 1981. - № 5. - S. 38-39.
9. Pogodaev A.E., Ismajylov G.H., Demen A.P. Vodopotreblenie i vodootvede-nie v agropromyshlennom komplekse Rossii // Sovremennye problemy melioracii i puti ih reshenija: Sb. nauch. tr. VNIIGiM. - М.: VNIIGiM, 1999. - T. 2. - S. 154-174.
10. Sel'skoe hozjajstvo Krasnodarskogo kraja: Statisticheskij sbornik. - Kras-nodar, 2012. - 238 s.
