close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Режимы орошения и дозы удобрений баклажан при капельном поливе на черноземе южном Саратовского Правобережья

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
Голик Карина Славиковна
РЕЖИМЫ ОРОШЕНИЯ И ДОЗЫ УДОБРЕНИЙ БАКЛАЖАН
ПРИ КАПЕЛЬНОМ ПОЛИВЕ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ЮЖНОМ
САРАТОВСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ
06.01.02 – Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат
на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов – 2017
Диссертационная работа выполнена в федеральном государственном
бюджетном
образовательном
учреждении
высшего
образования
«Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Пронько Нина Анатольевна
доктор сельскохозяйственных
профессор
наук,
Тютюма Наталья Владимировна,
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, ФГБНУ «Прикаспийский
научно-исследовательский институт
аридного земледелия», директор
Майер Александр Владимирович,
кандидат сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник,
Волгоградский филиал ФГБНУ
«Всероссийский НИИ гидротехники и
мелиорации им. А.Н. Костякова»,
старший научный сотрудник
Ведущая организация:
ФГБОУ
ВО
государственный
университет»
«Волгоградский
аграрный
Защита состоится « 16 » марта 2018 года в 12 часов на заседании
диссертационного совета Д 220.061.06 на базе федерального
государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
образования «Саратовский государственный аграрный университет имени
Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Советская, д. 60, ауд. 325
им. А.В. Дружкина
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО
Саратовский ГАУ и на сайте www.sgau.ru
Отзывы на автореферат просим высылать по адресу: 410012, г.
Саратов, Театральная пл.. д. 1, E-mail: dissovet01@sgau.ru.
Автореферат разослан «____» ______________ 2018 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета
Дмитрий Анатольевич Маштаков
2
Актуальность исследования.
В Саратовской области овощи
открытого грунта возделываются на площади 11 тыс. га. Их валовый сбор
составляет 236,8 тыс. т. или 5,2% от российского. Согласно научнообоснованной норме для удовлетворения потребности населения области в
овощах необходимо увеличить их производство в 1,76 раз. В условиях
засушливого климата черноземной степи Саратовского Правобережья это
возможно только при орошении. Для полноценного, в том числе
диетического питания, ценной овощной культурой является баклажан,
посевная площадь которого неоправданно мала.
В засушливых регионах России
для выращивания овощей широко
используется капельное орошение. Однако в овощеводстве Саратовской
области
распространение
данного
перспективного
способа
полива
значительно уступает другим аридным областям и краям Российской
Федерации. Одна из причин заключается в неразработанности зональных
агротехнологий овощей при капельном поливе и, прежде всего, основных их
элементов
–
режимов
орошения
и
систем
удобрений
для
высокопродуктивных и перспективных сортов. В связи с этим весьма
актуальными являются исследования по их разработке и изучению влияния
водного и питательного режима баклажан на водопотребление и вынос
элементов питания данной культурой.
Степень разработанности темы. Разработке режимов орошения и доз
удобрений, выявлению особенностей водопотребления
капельном
поливе
в
Нижнем
Поволжье
посвящены
баклажан при
исследования
Лукьяненко Е.А. (2007), Шенцевой Е.В. (2012), Мухортовой Т.В., Полухиной
Е.В. и Власенко М.В. (2015), Дубенка Н.Н., Бородычева В.В., Шенцевой Е.В.,
Стрижакова Е.А., Шумакова К.Б. (2012), Щербакова Н.А., Бондаренко А.И.,
Мягкова Е.Г. (2016). Вместе с тем анализ результатов исследований ученых
Поволжья показал, что режимы капельного орошения, дозы удобрений
высокопродуктивных
сортов
баклажан
для
условий
Саратовского
3
Правобережья не разрабатывались, а особенности водопотребления и выноса
элементов питания культурой не изучались. Это определило направления
наших исследований.
Цель исследований – повышение производства баклажан путем
разработки параметров технологии капельного орошения и удобрения,
обеспечивающих получение не менее 80 т/га стандартной продукции при
экономном расходовании ресурсов на черноземе южном Саратовского
Правобережья.
Задачи исследований:
– установить особенности водопотребления баклажан в онтогенезе при
разных режимах капельного орошения;
– изучить особенности потребления и выноса элементов питания
баклажанами при изменении условий водного и минерального питания;
– определить характер влияния режимов капельного орошения и доз
удобрений на урожайность и качество плодов баклажан;
– разработать рациональные режимы капельного орошения и дозы
минеральных удобрений баклажан для условий Саратовского Правобережья;
– определить показатели экономической эффективности возделывания
баклажан в зависимости от изучаемых факторов, оценить инвестиционную
привлекательность производства плодов баклажан с использованием систем
капельного полива.
Научная новизна. Впервые для условий Саратовского Правобережья
разработаны
рациональные
режимы
минеральных
удобрений
баклажан.
особенности
водопотребления
капельного
орошения
Установлены
культуры,
и
дозы
онтогенетические
определены
показатели
потребления и выноса ею элементов питания при интенсификации водного и
минерального питания. Установлены биоклиматические коэффициенты и
коэффициенты выноса элементов питания на 1 т плодов баклажан. Доказана
высокая экономическая эффективность капельного орошения баклажан на
черноземе южном.
4
Теоретическая
значимость работы
и
практическая
значимость.
Теоретическая
обусловлена тем, что экспериментально разработаны
технологические решения для создания рациональных условий водного и
минерального питания баклажан; определены онтогенетические особенности
водопотребления, установлен характер влияния режимов орошения и доз
удобрений на потребление, вынос элементов питания, продуктивность и
качество баклажан при их выращивании на черноземе южном Саратовского
Правобережья; определены зональные биоклиматические коэффициенты и
коэффициенты выноса элементов питания на 1 т плодов баклажан,
необходимые для разработки эксплуатационных режимов орошения и доз
удобрений на планируемую урожайность.
Практическая значимость работы определяется тем, что реализация на
черноземах южных разработанных рациональных
режимов капельного
орошения и доз минеральных удобрений перспективных сортов способствует
увеличению продуктивности культуры до 70 и более т/га
в хозяйствах
Саратовского Правобережья.
Методология и методы исследований. В качестве методологической
основы
принята
система
методов
исследований
водопотребления,
потребления, выноса элементов питания, продуктивности, качества сортов
баклажан, которая обеспечила достижение поставленной в работе цели. В
систему вошли экспериментальные методы – полевые, лабораторные опыты
и статистические – дисперсионный и корреляционный анализ.
Положения, выносимые на защиту:
– зональные особенности водопотребления баклажан в онтогенезе при
разных режимах капельного орошения;
– характер влияния водного и минерального питания на показатели
потребления и выноса элементов питания баклажанами и их структуру;
– рациональные режимы орошения и дозы удобрений баклажан при
капельном поливе в Саратовском Правобережье.
5
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность
результатов исследований подтверждается корректностью принятых методик
постановки и проведения полевых и лабораторных опытов; необходимым для
краткосрочных опытов периодом исследований, статистической обработкой
результатов исследований, апробацией разработанных режимов капельного
орошения и доз удобрений в производственных условиях.
Основные результаты работы докладывались на международных
научно-практических
конференциях:
«Проблемы
и
перспективы
инновационного развития мирового сельского хозяйства» (Саратов, 2016);
«Основы
рационального
«Ландшафтная
архитектура
экономики»
(Саратов,
мелиорации
в
природопользования»
и
2016);
современных
природобоустройство:
«Проблемы
условиях»
и
(Саратов,
от
проекта
перспективы
(Энгельс,
2016);
2016);
до
развития
«Эколого-
мелиоративные аспекты рационального природопользования» (Волгоград,
2017); «Агроэкологические проблемы почвоведения и земледелия» (Курск,
2017); «Агрохимикаты в XXI веке: теория и практика применения» (Нижний
Новгород, 2017); всероссийском конкурсе Минсельхоза РФ
на лучшую
научную работу среди молодых ученых (Саратов, 2016, 2017, Ижевск, 2016);
ежегодных
конференциях
профессорско-преподавательского
состава
Саратовского ГАУ (Саратов, 2015-2017 гг.).
Разработанные рациональные режимы капельного орошения и дозы
минеральных удобрений сортов баклажан Черный красавец и Алмаз были
внедрены в 2016 и 2017 гг. в Базарно-Карабулакском районе Саратовской
области в КФХ Майорова Д.В. на площади 5 га. Получен суммарный
экономический эффект 705 тыс. руб./га.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных
работ, 2 из них – в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК
РФ, общим объемом 7,90 п.л., в т. ч. соискателем 2,33 п.л.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из
введения, 6 глав, заключения и предложений производству. Изложена на 147
6
страницах и включает 33 таблицы, 17 рисунков и 9 приложений. Список
использованной литературы представлен 203 наименованиями, из них 12 на
иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность, сформулированы цель и задачи,
научная новизна, теоретическая и практическая значимость результатов
исследований, основные положения, выносимые на защиту, степень
достоверности и апробация результатов исследований.
В первой главе «Изученность вопроса и обоснование задач
исследований» выполнен анализ результатов изучения отечественными и
зарубежными
учеными
биологических
особенностей
и
разработки
агротехники выращивания баклажан в открытом грунте. Особое внимание
уделено особенностям режима капельного орошения, водопотребления и
выноса питательных веществ баклажан. На основании выполненного анализа
сделано обоснование направления исследований.
Во
второй
исследований»
главе
«Условия,
рассматриваются
методика
условия,
схема
и
схема
опыта
проведения
и
методика
проводимых наблюдений и исследований.
Исследования
Правобережье,
проводились
в
2015-2017
гг.
в
Саратовском
в четвертой природно-экономической микрозоне области.
Климат микрозоны умеренно-континентальный. Средняя температура июля
+25°С, средняя температура января равна –10°С. Продолжительность
безморозного периода 162 дня. Сумма эффективных температур 2500-2800ºС.
Продолжительность периода активной вегетации сельскохозяйственных
культур 140-162 дня. По увлажнению зона засушливая. В среднем за год
здесь выпадает 450 мм осадков, в том числе в теплую часть года около 270290 мм. Испаряемость 660-780 мм. Дефицит влаги в метровом слое почвы –
220-240 мм. Суховейных дней в году 80-85. Среди почв преобладают
черноземы
южные
малогумусные
и
слабогумусные
облегченного
7
гранулометрического состава.
Почва опытного участка – чернозем южный среднесуглинистый. Он
характеризуется высоким содержанием гумуса – 7,24%. Обеспеченность
доступным фосфором и обменным калием очень высокая, соответственно 52
и 548 мг на 1 кг почвы. Плотность сложения
пахотного
слоя 1,12,
подпахотного 1,14 г/см3, наименьшая влагоемкость соответственно 29,22 и
28,11% от массы абсолютно сухой почвы. Годы исследований по степени
увлажнения характеризовались следующим образом: 2015 и 2017 гг. были
очень засушливыми, 2016 г. – сухой (ГТК по годам 0,57; 0,57 и 0,33). Сумма
эффективных температур за вегетацию баклажан в 2015, 2016, 2017 гг.
составила 1645,37; 2204,6; 2471,94, осадков выпало 94,4; 73,3; 141,8 мм.
Объектами исследований были среднеранние сорта Черный красавец и
Алмаз.
Были проведены 2 двухфакторных опыта, схема которых включала три
режима капельного орошения (фактор А) и три дозы удобрений (фактор В).
Предполивная влажность почвы поддерживалась на уровне 70, 80 и
90%НВ. Расчетный слой почвы 0,3 м в период «Посадка-бутонизация» и 0,5
м – в период «Бутонизация-спелость».
Изучались расчетные дозы минеральных удобрений на урожай 40 т/га
(N100P50K40) и 80 т/га
(N190P80K70). Контролем был вариант без
удобрений. Для расчета доз удобрений на планируемый урожай применен
балансовый метод с использованием коэффициентов возмещения выноса с
учетом обеспеченности почвы доступными элементами питания.
Полив осуществляли системой капельного орошения с капельными
линиями фирмы «STREAMLINE» со встроенными полукомпенсированными
капельницами с расходом – 2,2 л/ч при давлении 0,8-2 кг/см2.
Агротехника на всех вариантах опыта применялась традиционная для
данной природно-климатической зоны.
Полевой эксперимент заложен методом расщепленных делянок,
повторность опыта трехкратная, учетная площадь 30 м2.
8
Основные и сопутствующие наблюдения проводились в соответствии с
общепринятыми методиками и ГОСТами: метеорологические наблюдения –
по наставлениям гидрометеорологическим станциям и постам (1985 г.);
фенологические и биометрические исследования, учет урожая плодов – по
методике опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве под ред. Белика
(1992 г.); отбор почвенных проб – по ГОСТу 28168-89; гранулометрический
состав – по ГОСТу 12536-79; плотность почвы – по методу режущих колец
Качинского (ГОСТ 12536-79); структура почвы – по методу Савинова (ГОСТ
26212-84); наименьшая влагоемкость – методом заливаемых площадок;
влажность почвы – термостатно-весовым методом (ГОСТ 28268-89);
содержание
гумуса
–
по
методу
Тюрина
(ГОСТ
26213-84);
нитрификационная способность почвы – по методу Кравкова (ГОСТ 2610784); масса корневой системы – методом Станкова (1961); содержание в
плодах, ботве и корнях азота – фотометрическим индо-фенольным методом
(ГОСТ Р 50466-93); фосфора – с молибденовым аммонием (ГОСТ 26657-85);
калия – методом пламенной фотометрии (ГОСТ 23862.6-79); экономическая
эффективность
–
прямым
расчетом
по
технологическим
картам
с
использованием действующих нормативов, расценок и цен согласно
«Методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных
проектов мелиорации сельскохозяйственных земель» (РД-АПК 3.00.01.00303); математическая обработка опытных данных – по методике Доспехова
(1985) с помощью программы STATISTIKA 5.5 и процессора электронных
таблиц Microsoft Excel 2003.
В третьей главе «Водопотребление баклажан при разных режимах
капельного
орошения»
приведены
фактические
режимы
капельного
орошения баклажан, результаты определения суммарного, среднесуточного
водопотребления
культуры
и
его
онтогенетических
особенностей,
эффективности использования влаги и поливной воды.
9
Характеристика поливных режимов и работы системы капельного
орошения для поддержания заданных предполивных порогов влажности
почвы приведена в таблице 1.
За
Созреваниевегетационный последний
сбор
период
Образованиеначало
созревания
плодов
Бутонизацияначало
Посадка-начало
образования
бутонизации
плодов
Посадка
Период
роста и
развития
Таблица 1 – Характеристика поливных режимов
2015 г.
2016 г.
2017 г.
Уровень предполивной влажности почвы, % НВ
Показатель
Поливная
норма, м3/га
Продолжительн
ость полива, ч
Количество
поливов
Поливная
норма, м3/га
Продолжительн
ость полива, ч
Количество
поливов
Поливная
норма, м3/га
Продолжительн
ость полива, ч
Количество
поливов
Поливная
норма, м3/га
Продолжительн
ость полива, ч
Количество
поливов
Поливная
норма, м3/га
Продолжительн
ость полива, ч
Количество
поливов
Оросительная
норма, м3/га
Продолжительн
ость полива, ч
Количество
поливов
70
80
90
70
80
90
70
80
90
40
40
40
40
40
40
40
40
40
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
6
6
6
4
4
4
2
2
2
262
175
87
178
119
60
206
137
69
1,5
1
0,5
1,03
0,69
0,35
1,03
0,69
0,35
1
2
3
3
5
9
1
2
4
437
292
146
303
202
101
336
224
112
2,5
1,7
0,8
1,76
1,17
0,59
1,95
1,29
0,65
3
4
8
2
4
6
1
2
3
437
292
146
336
224
112
336
224
112
2,5
1,7
0,8
1,95
1,29
0,65
1,95
1,29
0,65
2
4
8
3
5
10
2
3
6
437
292
146
336
224
112
336
224
112
2,5
1,7
0,8
1,95
1,29
0,65
1,95
1,29
0,65
2
4
10
3
4
11
3
5
12
3561
4094
4297
3316
3579
20,5
23,9
23,8
19,31 20,74 21,34 9,33 14,78 15,55
14
20
35
15
22
3658 2302 2594 2708
40
9
14
27
10
Заданные режимы орошения были выдержаны. Для поддержания
предполивной влажности чернозема южного среднесуглинистого на уровне
70% НВ в среднем за годы исследования потребовалось провести за
вегетацию баклажан 13 поливов, 80% НВ – 19 и 90% НВ – 34 полива.
Средняя общая продолжительность работы системы капельного орошения
составила соответственно по режимам 16,38; 19,81 и 20,23 часов.
Суммарное водопотребление в среднем за годы
исследований
составило: при 70% НВ 4234, при 80% НВ 4659 и при 90% НВ 4786 м3/га
(таблица 2).
Таблица 2 – Суммарное водопотребление баклажан и его структура
при разных режимах капельного орошения (среднее за 2015-2017 гг.)
Режим
Суммарное
орошения, водопотребление,
% НВ
м3/га
70
80
90
Основной
4234
4659
4786
вклад
в
Величина приходной части водного баланса
влага из
почвы
3
м /га
%
142
3,3
205
4,4
200
4,2
суммарное
поливы
м3/га
3060
3422
3554
%
72,3
73,5
74,2
водопотребление
осадки
м3/га
1032
1032
1032
%
24,4
22,1
21,6
баклажан
при
выращивании в Саратовском Правобережье вносила оросительная вода. В
среднем за годы исследований её доля колебалась от 72,3 при режиме 70%
НВ до 74,2% при режиме орошения 90% НВ. Доля атмосферных осадков
составляла соответственно 24,4…21,6%. Использование исходных запасов
влаги почвы в суммарное водопотребление баклажан было небольшим (3,3%
при 70% НВ; 4,4% при 80% НВ и 4,2% при 90% НВ). С усилением степени
засушливости вегетационного периода культуры доля оросительной воды в
водопотреблении увеличивалась с 58,3% в засушливом 2017 г до 78,6% в
сухом 2016 г.
В процессе онтогенеза баклажан распределение потребления влаги
было следующим: «Посадка - начало бутонизации» 26,9%, «Бутонизация начало образования плодов» 26,2%,
«Образование плодов – начало
11
созревания» 23,1%, «Созревание – последний сбор» 23,8% от суммарного
водопотребления за вегетацию (таблица 3).
Таблица 3 – Водопотребление баклажан в процессе онтогенеза при
различных режимах капельного орошения (среднее за 2015-2017 гг.)
Суммарное
Среднесуточное
3
водопотребление, м /га
водопотребление, м3/га
Период роста и
развития
Режим орошения, %НВ
70
80
90
70
80
90
Посадка – начало
1169,88 1238,31 1274,44 36,18
41,28
44,47
бутонизации
Бутонизация начало образования 1176,24 1191,49 1217,84 50,99
52,68
58,78
плодов
Образование плодов
972,36 1066,95 1113,37 52,36
59,23
61,72
– начало созревания
Созревание –
915,51 1162,17 1180,17 49,73
44,0
36,79
последний сбор
Посадка –
4234,00 4659,00 4786,00 43,20
46,13
46,61
последний сбор
Потребление влаги плантацией баклажан в сутки наибольшим было в
период «Образование плодов – начало созревания» и равнялось по режимам
орошения 52,36; 59,23 и 61,72 м3/га в сутки. В среднем за вегетацию
среднесуточное водопотребление баклажан составило 43,20 м3/га при режиме
орошения 70% НВ; 46,13 – при 80% НВ и 46,61 – при 90% НВ.
По
результатам
полевых
исследований
были
рассчитаны
биоклиматические коэффициенты (Кб) баклажан при выращивании в
условиях
Саратовского
достигают в период
Правобережья.
«Бутонизация –
Максимальных
значений
Кб
начало образования плодов».
Биоклиматический коэффициент культуры в этот период в среднем по всем
поливным режимам достигает 0,80 мм/мб (таблица 4).
В среднем за
вегетационный период биоклиматический коэффициент культуры равен 0,53
мм/мб.
12
Таблица 4 – Биоклиматические коэффициенты баклажан для условий
капельного орошения в Саратовском Правобережье (среднее за 2015-2017 гг.)
Период роста и развития
Посадка – начало бутонизации
Бутонизация – начало
образования плодов
Образование плодов – начало
созревания
Созревание – последний сбор
Посадка – последний сбор
Режим капельного
среднее
орошения, % НВ
по
режимам
70
80
90
Биоклиматический коэффициент
мм/мб мм/мб
мм/мб
мм/мб
0,65
0,76
0,83
0,75
0,80
0,76
0,83
0,80
0,52
0,58
0,62
0,57
0,66
0,51
0,57
0,54
0,46
0,54
0,57
0,53
Наиболее эффективно влага и оросительная вода использовались
баклажанами при режиме капельного орошения 90% НВ и расчетной дозе
удобрений на урожай 80 т/га (таблица 5). На данном варианте коэффициент
водопотребления составил 53,96 м3/т, а на формирование 1 т плодов баклажан
расходовалось 40,07 м3 поливной воды.
Таблица 5 – Эффективность использования влаги и поливной воды
баклажанами при различных режимах орошения и дозах удобрений
(среднее за 2015-2017 гг.)
Доза
удобрений, кг
д.в./га
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Коэффициент водопотребления,
м3/т
70%НВ
80%НВ
90%НВ
115,68
100,89
75,19
87,39
74,83
63,72
66,92
56,83
53,96
В четвертой главе
баклажанами
при
«Потребление и
разных
режимах
Коэффициент использования
оросительной воды, м3/т
70%НВ
80%НВ
90%НВ
83,61
74,10
55,84
63,16
54,96
47,32
48,36
41,74
40,07
вынос элементов питания
капельного
орошения
и
дозах
минеральных удобрений» представлены результаты исследований по
изучению влияния режимов капельного орошения и доз минеральных
удобрений на потребление и вынос основных элементов питания различными
сортами баклажан.
Общее потребление азота сортом Черный красавец колебалось от
161,05 до 348,02; фосфора от 46,55 до 90,03; калия от 273,95 до 560,93 кг на
гектар, сортом Алмаз соответственно 137,73 – 305,89; 43,67 – 93,14 и 281,29 –
549,17 кг д.в./га. При этом наибольшие значения потребления элементов
13
питания баклажан отмечены у сорта Черный красавец при предполивной
влажности почвы 90, у сорта Алмаз при 80% НВ и дозе удобрений
N190P80K70.
Общий вынос азота сортом Черный красавец колебался от 149,63 до
321,48; фосфора от 43,18 до 81,99; калия от 260,02 до 532,10 кг на гектар,
сортом Алмаз соответственно от 129,53 до 280,40; от 41,15 до 83,76; от
267,15 до 522,93 кг/га (таблица 6).
Таблица 6 – Общий вынос элементов питания баклажанами
(среднее за 2015-2017 гг.)
Режимы Дозы удобрений,
орошения
кг д.в./га
70% НВ
80% НВ
90% НВ
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Черный красавец
Алмаз
Общий вынос элементов питания, кг/га
азота
фосфора
калия
азота
фосфора
149,63
43,18
260,02 129,53
41,15
178,00
56,21
374,27 186,46
62,42
223,92
65,16
454,06 219,87
79,45
160,89
53,23
297,51 157,37
60,00
172,04
58,75
362,20 192,50
71,61
231,04
68,17
452,28 280,40
83,76
181,29
52,82
371,41 209,18
58,66
197,81
56,57
375,10 236,27
66,18
321,48
81,99
532,10 272,48
80,56
калия
267,15
393,81
468,37
317,88
424,30
503,11
407,16
435,49
522,93
Общий вынос элементов питания увеличивался у сорта Черный
красавец при повышении предполивного порога влажности почвы с 70 до 80
и до 90%НВ, у сорта Алмаз с 70 до 80% НВ азота, фосфора и до 90%НВ
калия, при внесении удобрений и увеличении их доз.
Наибольший общий вынос всех элементов питания сортом Черный
красавец отмечен при сочетании режима капельного орошения 90% НВ,
сортом Алмаз – 80%НВ и расчетной дозы на урожай 80 т/га, кроме калия.
Нашими исследованиями не выявлено заметных различий в структуре
потребления элементов питания различными органами баклажан при разных
режимах орошения и дозах удобрений. И сортом Черный красавец и сортом
Алмаз
основное
количество
элементов
питания
потреблялось
на
формирование листостебельной части (рисунок 1). Ее доля в потреблении
азота составляла 50,24 – 56,64%, фосфора 48,37 – 52,10%, калия 54,42 –
14
57,63%. Меньше всего потреблялось элементов питания на формирование
корневой системы. Сорт Алмаз характеризовался лучшей структурой
потребления элементов питания, поскольку у него большая доля NPK шла на
формирование плодов.
Азот
Фосфор
Калий
Черный
красавец
Алмаз
Рисунок 1 - Структура потребления элементов питания различными органами
баклажан, среднее за 2015-2017 гг.
Важным практическим показателем является вынос элементов питания
на единицу товарной продукции и соответствующее количество побочной
продукции. Интенсификация поливного режима баклажан способствовала
уменьшению данного показателя, а, следовательно, более экономному
расходованию NPK на формирование 1 т плодов культуры (таблица 7).
Внесение удобрений при всех режимах капельного орошения в
большинстве случаев также способствовало уменьшению выноса элементов
питания на 1 т товарной продукции баклажан. Средний по всем вариантам
опыта вынос NPK на 1 т плодов у сорта Черный красавец составил: азота
15
3,27, фосфора 0,98, калия 6,29, у сорта Алмаз соответственно 3,56; 1,15 и 7,13
кг действующего вещества.
Таблица 7 – Вынос элементов питания на 1 т плодов баклажан
(среднее за 2015-2017 гг.)
Сорт Черный красавец
Режимы
орошения
70% НВ
80% НВ
90% НВ
Дозы удобрений,
кг д.в./га
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Сорт Алмаз
Вынос на 1 т продукции, кг
азота
фосфора
калия
азота
фосфора
калия
4,09
3,67
3,54
3,48
2,76
2,82
2,85
2,63
3,62
1,18
1,16
1,03
1,15
0,94
0,83
0,83
0,75
0,92
7,10
7,72
7,18
6,44
5,82
5,52
5,84
4,99
6,00
3,43
3,97
3,79
3,31
3,33
3,68
3,66
3,50
3,35
1,09
1,33
1,37
1,26
1,24
1,10
1,03
0,98
0,99
7,07
8,40
8,07
6,68
7,33
6,61
7,13
6,44
6,44
В пятой главе «Продуктивность и качество плодов баклажан при
разных режимах капельного орошения и дозах минеральных удобрений»
представлены результаты исследования по изучению влияния режимов
капельного орошения и доз минеральных удобрений на урожайность и
качество изучавшихся сортов баклажан.
Интегральным показателем воздействия режимов капельного орошения
и
доз
удобрений
является
урожайность.
Нами
установлено,
что
интенсификация режима капельного орошения способствовала росту
продуктивности баклажан – повышение предполивного порога влажности
почвы достоверно увеличивало урожайность изучавшихся сортов как при
переходе от 70 к 80% НВ, так и от 80 до 90%НВ. Внесение минеральных
удобрений и повышение их дозы способствовало увеличению урожайности
баклажан на всех режимах капельного орошения (таблица 8). Наилучшим
сочетанием урожаеобразующих факторов было: режим капельного орошения
90% НВ и расчетная доза удобрений на урожай 80 т/га. В среднем за три года
16
исследований оно обеспечило получение наибольшей урожайности плодов –
88,69 т/га сорта Черный красавец и 81,24 т/га сорта Алмаз, однако наивысшая
окупаемость удобрений получена при режиме капельного орошения 80% НВ
и расчетной дозе удобрений на урожай 80 т/га (таблица 9).
Таблица 8 – Урожайность баклажан, т/га, при различных режимах капельного
орошения и дозах удобрений
Режим
орошения,
%НВ
(фактор А)
Дозы
удобрений,
кг д.в./га
(фактор В)
Сорт Черный красавец
2015 г.
2016 г. 2017 г.
Сорт Алмаз
Средняя
2015 г. 2016 г. 2017 г.
Средняя
Без удобрений
42,24 46,17 21,40 36,60 40,13 46,02 27,24 37,79
70
N100P50K40 55,58 62,14 27,64 48,45 49,34 57,01 34,39 46,91
N190P80K70 64,93 80,34 44,52 63,27 60,37 70,85 42,88 58,03
Средняя по А1
54,25 62,88 31,19 49,44 49,95 57,96 34,84 47,58
Без удобрений 45,83
56,95 35,77 46,18 50,75 59,52 32,43 47,57
N100P50K40 60,04 82,11 44,64 62,26 60,17 73,46 39,93 57,86
80
N190P80K70 79,04 101,60 65,29 81,98 76,02 96,88 55,53 76,14
Средняя по А2
61,64 80,22 48,57 63,47 62,31 76,62 42,63 60,52
Без удобрений 67,91
76,08 46,97 63,65 67,93 64,74 38,69 57,12
N100P50K40
90
84,04 86,15 55,15 75,11 80,36 76,86 45,51 67,58
N190P80K70 111,20 98,23 56,65 88,69 101,90 91,33 50,47 81,24
Средняя по А3
87,72 86,82 52,92 75,82 83,40 77,64 44,89 68,65
В1
51,99 59,73 34,71 48,81 52,94 56,76 32,79 47,49
Средняя по В2
66,55 76,80 42,48 61,94 63,29 69,11 39,94 57,45
В3
85,06 93,39 55,49 77,98 79,43 86,35 49,63 71,80
НСР05А
3,94
2,60
0,81 7,40
3,61
2,23 1,40 7,05
НСР05В
3,72
1,73
0,57 1,35
1,35
1,66 0,74 0,93
НСР05АВ
5,74
5,94
6,04 4,77
3,74
3,68 3,32 2,16
Таблица 9 – Окупаемость удобрений прибавкой урожая баклажан, кг/кг, при
различных режимах капельного орошения и дозах удобрений
Доза
удобрений,
кг/га д.в.
N100P50K40
N190P80K70
Сорт Алмаз
Сорт Черный красавец
70%НВ
80%НВ
90%НВ
70%НВ
80%НВ
90%НВ
62,37
78,41
84,63
105,29
60,32
73,65
48,00
59,53
54,16
84,03
55,05
70,94
Повышение предполивной влажности почвы с 70 до 80 и 90%НВ
способствовало улучшению качества плодов баклажан: увеличивалось
содержание сухих веществ, сахаров и витамина С соответственно на 21,8,
17,0 и 35,5% (таблица 10). Внесение минеральных удобрений в большинстве
17
случаев также положительно отражалось на структуре биохимического
состава плодов баклажан.
Таблица 10 – Биохимический состав плодов баклажан сорта Черный красавец
в зависимости от поливных режимов и доз удобрений
(среднее за 2015-2017 гг.)
Режим
орошения,
% НВ
70
80
90
Доза
удобрений,
кг д.в./га
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
сухих
веществ, %
7,24
8,39
7,73
9,4
9,74
11,65
9,82
8,73
9,91
Содержание
витамина С,
сахаров,
мг/кг сырой
%
массы
1,97
6,35
2,11
6,20
2,19
7,59
2,17
8,18
2,24
8,43
2,19
8,19
2,31
9,03
2,49
9,15
2,54
9,11
NO3, мг/кг
сырой массы
65,68
80,09
98,83
62,43
84,23
87,65
60,84
81,50
93,91
Содержание в плодах нитратов увеличивалось при внесении удобрений
и увеличении их доз, в то время как режим орошения на оказал заметного
влияния на данный показатель. Вместе с тем при использовании изучаемых
доз удобрений содержание нитратов в плодах баклажан было ниже ПДК (300
мг/кг сырой массы).
В шестой главе «Экономическая эффективность режимов орошения и
доз удобрений баклажан при капельном поливе на черноземе южном» дана
экономическая оценка режимам капельного орошения и дозам удобрений
при выращивании баклажан на черноземе южном.
Наиболее
экономически
эффективным
оказалось
возделывание
баклажан при совместном применении режима капельного орошения 90%
НВ и расчетной дозы удобрений на урожай 80 т/га (таблица 11). При этом
была
получена
наименьшая
себестоимость,
наибольшая
прибыль,
рентабельность и дисконтированный индекс доходности соответственно по
сорту Черный красавец и сорту Алмаз 2653,51-2872,23 руб./т, 1094,9-985,26
тыс. руб./га, 465,27-422,24% и 3,55-3,21.Произведенные капитальные
вложения окупились в первый же год после внедрения всех вариантов, за
18
исключением 70%НВ без удобрений, о чем свидетельствует рассчитаные
значения дисконтированного индекса доходности больше единицы.
Таблица 11 – Показатели экономической эффективности возделывания
баклажан на капельном орошении, в среднем за 2015-2017 гг.
Режим
орошения,
%НВ
Доза
удобрений,
кг д.в./га
Без удобрений
70
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
80
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
90
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
70
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
80
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
90
N100P50K40
N190P80K70
Валов
Дисконтир
ый
Себестои Прибыль, Рента
ованный
Затраты,
доход,
мость,
тыс.руб.
бель
индекс
тыс.руб. /га
тыс.ру
руб./т
/га
ность, % доходност
б./ га
и*
Сорт Черный красавец
549,00
220,34
328,66
149,16
0,91/1,12
6020,22
726,75
227,01
499,74
220,14
1,36/1,66
4685,45
949,05
232,12
716,93
308,86
1,92/2,35
3668,72
692,7
221,89
470,81
212,18
1,30/1,59
4804,89
933,9
228,56
705,34
308,60
1,91/2,34
3671,06
1229,7
233,67
996,03
426,25
2,66/3,24
2850,33
954,75
223,56
731,19
327,07
2,01/2,46
3512,33
1126,6
230,23
896,37
389,34
2,42/2,95
3065,24
1330,3
235,34
1094,9
465,27
2,91/3,55
2653,51
Сорт Алмаз
566,85
218,34
348,51
159,62
0,971,19
5777,72
703,65
225,01
478,64
212,72
1,31/1,60
4796,63
870,45
230,12
640,33
278,26
1,73/2,11
3965,54
713,55
219,89
493,66
224,50
1,37/1,68
4622,45
867,9
226,56
641,34
283,08
1,75/2,14
3915,66
1142,1
231,67
910,43
392,99
2,45/2,98
3042,68
856,8
221,56
635,24
286,71
1,75/2,15
3878,85
1013,7
228,23
785,47
344,16
2,13/2,60
3377,18
1218,6
233,34
985,26
422,24
2,64/3,21
2872,23
* в числителе на первый год эксплуатации, в знаменателе – на второй
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При выращивании баклажан на черноземе южном Саратовского
Правобережья
с
использованием
систем
капельного
орошения
для
поддержания предполивной влажности почвы на уровне 70% НВ в среднем
за годы исследований потребовалось провести за вегетацию баклажан 13
поливов, 80% НВ – 19 и 90% НВ – 34 полива. Общая продолжительность
работы системы капельного орошения составила соответственно по режимам
16,38; 19,81 и 20,23 часов.
Суммарное водопотребление баклажан в среднем за годы исследований
составило 4234 при 70% НВ, 4659 при 80% НВ и 4786 м3/га при 90% НВ.
19
Основной
вклад
в
суммарное
водопотребление
культуры
вносила
оросительная вода (72,3-74,2%), доля атмосферных осадков составляла 21,624,4%. С усилением степени засушливости вегетационного периода культуры
доля оросительной воды в водопотреблении увеличивалась с 58,3% в
засушливом 2017 г до 78,6% в сухом 2016 г. В онтогенезе наибольшее
водопотребление культуры по всем режимам орошения: 1176,24-1191,491217,84 м3/га, отмечено в период «Бутонизация – начало образование
плодов».
Среднесуточное
водопотребление
в среднем
за
вегетацию
составило 43,2-46,13 и 46,61 м3/га в сутки, наибольшим оно было в период
«Образование – начало созревания плодов» и составило по режимам
орошения 52,36; 59,23 и 61,72 м3/га в сутки.
Определены биоклиматические коэффициенты (Кб) баклажан при
выращивании в Саратовском Правобережье на черноземах южных. Их
максимальные значения приходятся на период «Бутонизация – начало
образования плодов» и составляют 0,8 мм/мб. В среднем за вегетационный
период Кб культуры равен 0,57 мм/мб.
Самое эффективное использование влаги 53,96 м3/т и оросительной
воды 40,07 м3/т достигалось при сочетании режима капельного орошения
90% НВ и расчетной дозы удобрений на урожай 80 т/га.
На черноземе южном с высоким содержанием гумуса
обеспеченностью
доступным
фосфором
и
и высокой
обменным калием общее
потребление баклажан азота достигает 348,02, фосфора 90,03, калия 560,93
кг/га; общий вынос соответственно 321,48; 81,99 и 532,10 кг/га. Сорт Алмаз
выносит азота больше на 3,7 фосфора на 12,6, калия на 7,5% по сравнению с
сортом Черный красавец Алмаз.
Внесение расчетных доз удобрений увеличивало общий вынос азота
сортом Черный красавец на 11,4-57,9%, фосфора на 14,9-44,3, калия на 19,754,9%; сортом Алмаз соответственно на 24,0-55,8; 25,3-52,5 и 26,4-50,6%.
Повышение предполивного порога влажности с 70 до 80 и с 70 до 90% НВ
увеличивало общий вынос азота сортом Черный красавец на 2,3-27,0,
20
фосфора на 9,5-16,3, калия на 2,2-17,5%, сортом Алмаз соответственно на
17,6-34,0; 17,7-12,2; 10,3-20,9%.
Режимы капельного орошения и дозы удобрений не оказывали
заметного влияния на структуру потребления элементов питания различными
органами растений: основное количество азота – 50,24-56,64%, фосфора
48,37-52,10%, калия 54,42-57,63% шло на формирование листостебельной
части, наименьшее – корневой системы. Сорт Алмаз характеризовался
лучшей структурой потребления NPK, большая доля которых расходовалась
им на формирование плодов.
Вынос элементов питания на 1 т товарной продукции у сорта Черный
красавец составил: азота 3,27, фосфора 0,98, калия 6,29, у сорта Алмаз
соответственно 3,56; 1,15 и 7,13 кг действующего вещества. Интенсификация
водного
и
минерального
питания
баклажан
способствовала
более
экономному расходованию элементов питания, уменьшая вынос NPK на 1 т
плодов культуры.
Повышение предполивной влажности почвы и внесение изучаемых доз
минеральных удобрений достоверно повышало урожайность баклажан.
Наибольшая урожайность плодов 88,69 т/га сорта Черный красавец и 81,24
т/га сорта Алмаз получены при режиме капельного орошения 90% НВ и
расчетной дозе на 80 т/га.
Интенсификация
водного
питания
способствовала
увеличению
содержания в плодах баклажан сухих веществ, сахаров и витамина С
соответственно на 21,8, 17,0 и 35,5%. Улучшение условий минерального
питания также положительно влияло на данные показатели качества.
Несмотря на то, внесение удобрений и увеличение их доз повышало
содержание в плодах нитратов, оно было значительно ниже ПДК.
Возделывание баклажан при капельном орошении в Саратовском
Правобережье экономически выгодно. Произведенные затраты на внедрение
системы капельного орошения окупаются при внесении удобрений в первый
же год после ввода ее в эксплуатацию. По совокупности показателей –
21
наименьшей себестоимости, наибольших прибыли, рентабельности и
дисконтированного индекса доходности (соответственно по сортам Черный
красавец и Алмаз 2653,51-2872,23 руб./т, 1094,9-985,26 тыс. руб./га, 465,27422,27%,
наиболее
3,55-3,21)
экономически
эффективным
являлось
выращивание баклажан при режиме орошения 90% НВ и расчетной дозы
удобрений на 80 т/га.
В
Рекомендации производству
Саратовском
Правобережье
на
черноземах
южных
среднесуглинистых для получения 80 т/га плодов баклажан, рационального
расходования оросительной воды 43-40 м3/т, получения прибыли 985-1095
тыс. руб./га рекомендуется: использовать системы капельного орошения,
выращивать среднеранние сорта Черный красавец и Алмаз; вносить
расчетные дозы удобрений, учитывающие обеспеченность полей элементами
питания, и поддерживать предполивную влажность почвы 90% НВ в слое 030 см до бутонизации и 0-50 см в последующие фазы путем проведения 27-40
поливов
поливной
нормой
69
и
112
м3/га.
Для
проектирования
эксплуатационных режимов орошения и доз удобрений на планируемый
уровень
урожайности
использовать
установленные
биоклиматические
коэффициенты и вынос элементов питания на 1 т плодов баклажан.
Перспективы дальнейшей разработки темы.
Разработка дифференцированных по предполивному порогу влажности
режимов орошения, изучение особенностей водопотребления расширенного
состава районированных
сортов
баклажан, уточнение коэффициента,
учитывающего долю увлажняемой при поливе площади при разных
поливных нормах на черноземе южном.
Список опубликованных работ
В изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Рябцева, Т.Г. Выращивание капусты белокочанной и баклажан при
капельном поливе в Саратовском правобережье / Т.Г. Рябцева, К.С. Голик
Н.А. Пронько // Аграрный журнал. – 2017. – №12. – С. 45-48.
22
2. Пронько, Н.А. Водопотребление баклажан в черноземной степи при
капельном орошении / Н.А. Пронько,
К.С. Голик // Известия
Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее
профессиональное образование. – 2017. – №4. – С. 101-105.
В прочих изданиях
3. Пронько, Н.А. Рекомендации по эксплуатации систем капельного полива
овощных культур в условиях Саратовской области / Н.А. Пронько, Е.И.
Бикбулатов, Т.Г. Рябцева, Ю.С. Шушков, Д.А. Степанченко, К.С. Голик,
О.Ю. Холуденева // Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И.
Вавилова», 2014. – 40 с.
4. Пронько, Н.А. Рекомендации по режимам капельного орошения овощных
культур в условиях Саратовской области / Н.А. Пронько, Е.И. Бикбулатов,
Т.Н. Рябцева, Ю.С. Шушков, Д.А. Степанченко, К.С. Голик // Саратов:
ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2014. – 26 с.
5. Пронько, Н.А. Влияние режимов капельного орошения на урожайность
баклажан на черноземе южном Саратовского Правобережья / Н.А.
Пронько, К.С. Голик, Е.И. Бороздина // Проблемы и перспективы
инновационного развития мирового сельского хозяйства: сб. ст. VI межд.
науч.-практ. конф. – Саратов, 2016. – С. 211-214.
6. Пронько, Н.А. Влияние доз минеральных удобрений на урожайность
баклажан при капельном орошении на черноземе южном / Н.А. Пронько,
К.С.
Голик,
Е.И.
Бороздина
//
Основы
рационального
природопользования: сб. ст. V межд. науч.-практ. конф. – Саратов, 2016. –
С. 124-128.
7. Пронько, Н.А. Технология выращивания баклажан при капельном
орошении на черноземе южном Саратовского Правобережья / Н.А.
Пронько, К.С. Голик, Е.И. Бороздина // Ландшафтная архитектура и
природобоустройства: от проекта до экономики: сб. ст. V межд. тех. конф.
– Саратов, 2016. – С. 84-87.
8. Пронько, Н.А. Выращивание овощей при капельном орошении в
Саратовском Правобережье / Н.А. Пронько, Е.И. Бикбулатов, К.С. Голик
// Проблемы и перспективы развития мелиорации в современных условиях:
сб. докладов межд. науч.-практ. конф. – Энгельс: ФГБНУ ВолжНИИГиМ,
2016. – С. 53-58.
9. Голик, К.С. Основные элементы технологии возделывания баклажан при
капельном орошении на черноземе южном Саратовского Правобережья /
К.С. Голик, Н.А. Пронько // Молодые ученые Саратовского
государственного аграрного университета имени Н.И. Вавиловаагропромышленному комплексу России: сб. науч. работ. – Саратов:
ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2016. – С. 7-11.
10. Пронько, Н.А. Выращивание баклажан и моркови при капельном
поливе в Саратовском Правобережье / Н.А. Пронько, К.С. Голик, Е.И.
Бороздина
//
Эколого-мелиоративные
аспекты
рационального
23
природопользования: сб. ст. межд. науч.-практ. конф. – Волгоград: ФГБОУ
ВО «Волгоградский ГАУ», 2017, – С. 98-103.
11. Пронько, Н.А. Повышение урожайности овощей при капельном поливе
на черноземе южном в Саратовском Правобережье / Н.А. Пронько, К.С.
Голик, Т.Г. Рябцева // // Агроэкологические проблемы почвоведения и
земледелия: Сборник докладов международной научно-практической
конференции. – Курск, 2017. – С. 265-268.
12. Пронько, Н.А. Эффективность минеральных удобрений при
выращивании овощных культур при капельном поливе на черноземе
южном в Саратовском Правобережье / Н.А. Пронько, Е.И. Бикбулатов,
К.С. Голик // «Агро-химикаты в XXI веке: теория и практика
применения»: сб. ст. межд. научно-практ. конф. – Нижний Новгород:
ФГБОУ ВО Нижегородская сельскохозяйственная академия, 2017. – С.
109-112.
13. Голик, К.С. Эффективность минеральных удобрений при выращивании
баклажан при капельном поливе на черноземе южном в Саратовском
Правобережье / К.С. Голик, Н.А. Пронько // Молодые ученые
Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И.
Вавилова-агропромышленному комплексу России: сб. научных работ. –
Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2017. – С.
44-47.
24
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
5
Размер файла
584 Кб
Теги
режим, южно, баклажанов, капельного, правобережье, орошения, дозы, чернозема, удобрений, саратовской, поливе
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа