close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Режимы капельного орошения и дозы удобрений капусты белокочанной поздней на черноземе южном Саратовского Правобережья

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
Рябцева Татьяна Геннадьевна
РЕЖИМЫ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ И ДОЗЫ УДОБРЕНИЙ КАПУСТЫ
БЕЛОКОЧАННОЙ ПОЗДНЕЙ НА ЧЕРНОЗЕМЕ ЮЖНОМ
САРАТОВСКОГО ПРАВОБЕРЕЖЬЯ
06.01.02 – Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат
на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Саратов – 2018
1
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,
Бабичев Александр Николаевич,
доктор сельскохозяйственных наук,
отдел управления продуктивностью
орошаемых агробиоценозов
ФГБНУ «Российский научноисследовательский институт проблем
мелиорации», начальник
Гуренко Владимир Михайлович,
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 10 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
сельскохозяйственной
исследования.
науки
и
Важнейшей
практики
является
задачей
обеспечение
продовольственной безопасности России. Для ее решения необходимо
значительно увеличить производство овощей. В условиях засушливого
климата Саратовского Правобережья этого можно достичь только при
правильном орошении. Традиционно распространенной и очень ценной
овощной культурой является капуста белокочанная. Ее посевные площади и
валовые сборы занимают в Саратовской области первое место среди
овощных культур.
В
связи
дождеванием,
со
его
значительным
высокой
сокращением
энерго-
и
площади
орошения
ресурсозатратностью
и
неблагоприятным воздействием на почву в овощеводческих хозяйствах
аграрного комплекса засушливых регионов России активно развивается
капельный полив. В значительной степени это обусловлено окупаемостью
затрат на приобретение и монтаж систем капельного орошения в течение
одного-двух лет. В овощеводстве Саратовской области темпы внедрения
данного способа полива отстают от таковых в других поволжских областях.
Во многом это связано с тем, что исследования по технологии возделывания
капусты белокочанной при капельном способе полива в Саратовской области
до настоящего времени не проводились. Поэтому разработка основных
элементов агротехнологии культуры – режимов капельного орошения и доз
удобрений, является весьма актуальной.
Степень разработанности темы. Разработкой режимов орошения и
доз
удобрений,
выявлением
особенностей
водопотребления
капусты
белокочанной при капельном поливе в Поволжье и других аридных регионах
занимались Григоров М.С, Григоров С.М., Лихоманова М.А. (2000),
Бородычев В.В., Умецкий С.В. (2003), Глистин М. В. (2006), Бородычев В.В.,
Щепотько Н.А. (2017). Вместе с тем анализ результатов исследований
российских ученых показал, что для условий Саратовского Правобережья не
3
разрабатывались режимы капельного орошения, дозы удобрений капусты
белокочанной, не изучались особенности водопотребления и выноса
элементов питания культурой. Это и определило направления наших
исследований.
Цель
исследований
–
повышение
продуктивности
капусты
белокочанной поздней на основе разработки и применения рациональных
режимов
капельного
орошения
и
доз
минеральных
удобрений,
обеспечивающих получение 85 т/га товарных кочанов на черноземе южном
Саратовского Правобережья.
Задачи исследований:
– изучить
особенности водопотребления капусты белокочанной
поздней при интенсификации режимов капельного орошения;
– определить показатели потребления и выноса элементов питания
капусты белокочанной поздней при изменении условий водного и
минерального питания;
– определить урожайность и качество кочанов капусты белокочанной
поздней в зависимости от режимов орошения и доз минеральных удобрений;
– разработать рациональные режимы капельного орошения и дозы
минеральных удобрений капусты белокочанной поздней для природных
условий Саратовского Правобережья;
– определить экономическую эффективность капельного полива и
удобрений капусты белокочанной.
Научная
новизна.
Для
природных
условий
Саратовского
Правобережья разработаны рациональные режимы капельного орошения и
дозы минеральных удобрений капусты белокочанной поздней. Определены
онтогенетические
особенности
ее
водопотребления,
потребления
и
интенсификации
водного
и
суммарного
выноса
минерального
и
среднесуточного
элементов
питания.
питания
при
Установлены
биоклиматические коэффициенты и коэффициенты выноса элементов
4
питания на 1 т капусты белокочанной поздней. Доказана высокая
экономическая эффективность выращивания культуры на черноземе южном
с использованием систем капельного полива.
Теоретическая и практическая значимость.
Определенный вклад в теорию сельскохозяйственной мелиоративной
науки
вносят
экспериментально
установленные
особенности
водопотребления, потребления и выноса элементов питания
поздними
сортами капусты белокочанной при их выращивании на черноземе южном
Нижнего
Поволжья,
а
также
разработанные
рациональные
режимы
капельного орошения.
Практически значимым является определение для Саратовского
Правобережья биоклиматических коэффициентов и коэффициентов выноса
элементов питания на 1 т капусты белокочанной поздней, которые
необходимы для разработки овощеводами эксплуатационных режимов
орошения и доз удобрений на планируемую урожайность культуры.
Применение разработанных рациональных сочетаний режимов капельного
полива и доз минеральных удобрений при выращивании перспективных
сортов в хозяйствах Саратовского Правобережья обеспечивает получение 85
т кочанов капусты белокочанной с 1 гектара при рентабельности свыше
200%.
Методология и методы исследований. В качестве методологической
основы была принята система методов исследований водопотребления,
потребления, выноса элементов питания, продуктивности, качества поздних
сортов капусты белокочанной, которая обеспечила достижение поставленной
в работе цели. Система включала экспериментальные методы – полевые,
лабораторные опыты и статистические – дисперсионный и корреляционный
анализ.
Положения, выносимые на защиту:
– особенности водопотребления капусты белокочанной поздней на
5
черноземах южных Саратовского Правобережья при разных режимах
капельного орошения;
– показатели потребления и выноса элементов питания капусты
белокочанной поздней при ее выращивании на черноземах южных
Саратовского
Правобережья
в
меняющихся
условиях
водного
и
минерального питания;
–
Основные
элементы
зональной
агротехнологии
капусты
белокочанной поздней при капельном поливе – режимы орошения и дозы
полного минерального удобрения.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность
результатов исследований подтверждается корректностью принятых методик
постановки и проведения полевых и лабораторных опытов; необходимым
трехлетним 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: «Вавиловские чтения» (Саратов, 2014);
«Экологическая стабилизация аграрного производства» (Саратов, 2015),
«Основы рационального природопользования» (Саратов, 2016), «Защитное
лесоразведение, мелиорация земель, проблемы агроэкологии и земледелия в
Российской Федерации» (Волгоград, 2016), «Эколого-мелиоративные аспекты
рационального природопользования» (Волгоград, 2017), «Агрохимикаты в
XXI веке: теория и практика применения» (Нижний Новгород, 2017),
«Агроэкологические проблемы почвоведения и земледелия» (Курск, 2017),
ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава СГАУ
(Саратов, 2014-2017).
Разработанные
расчетные
дозы
рациональные
минеральных
режимы
удобрений
капельного
позднего
орошения
и
сорта
капусты
белокочанной Амагер 611 были внедрены в Новобурасском
районе
6
Саратовской области в КФХ Майорова Д.В. на площади 5 га. Экономический
эффект составил 220 тыс. рублей с гектара.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных
работ, 3 из них – в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК
РФ, общим объемом 7,70 п.ч., в т. ч. соискателем 2,47 п.л.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из
введения, 6 глав, заключения и предложений. Изложена на 142 страницах и
включает 39 таблиц, 36 рисунков и 10 приложений. Список использованной
литературы представлен 204 наименованиями, из них 6 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 капусты белокочанной поздней в открытом грунте.
Особое внимание уделено особенностям режима капельного орошения,
водопотреблению и выносу питательных веществ капустой. На основании
выполненного анализа сделан выбор направления исследований.
Во
второй
исследований»
главе
«Условия,
рассматриваются
методика
условия,
и
схема
схема
опыта
проведения
и
методика
проводимых наблюдений и исследований.
Исследования проводились в 2014, 2016 и 2017 гг. в Саратовском
Правобережье на полях УНПК «Агроцентр» Саратовского ГАУ им. Н.И.
Вавилова, расположенных в четвертой природно-экономической микрозоне
области.
Климат
микрозоны
характеризуется
как
умеренно7
континентальный. Лето тёплое, со среднемесячной температурой воздуха
июля +22° – +25°С; зима довольно холодная, среднемесячная температура
воздуха января и февраля −10° – −15°С. Продолжительность безморозного
периода 140–162 дня. По увлажнению зона засушливая. Среднегодовое
количество осадков составляет 420–450 мм, из них на теплый период года
приходится 270–290 мм. Гидротермический коэффициент равен 0,8–0,9.
Суховейных дней в году 80-85. Среди почв преобладают черноземы южные.
Почва опытного участка – чернозем южный среднесуглинистый. Он
характеризуется высоким содержанием гумуса 5,62%. Обеспеченность
доступным фосфором и обменным калием очень высокая – 12,50 и 193,94 мг
на 100 г почвы. Плотность сложения пахотного слоя 1,10, подпахотного
1,27 г/см3,
наименьшая влагоемкость соответственно 25,81 и 23,50% от
массы абсолютно сухой почвы. Годы исследований по степени увлажнения
характеризовались следующим образом: 2014 и 2016 гг. были засушливыми,
2017 г. – влажным (ГТК по годам 0,8; 1,0 и 1,22). Сумма эффективных
температур за вегетацию капусты составила 2155,
2058,
1925, осадков
выпало 210,3; 248,5; 283,9 мм.
Объектами исследований были позднеспелый сорт Амагер-611 и
позднеспелый гибрид Колобок F1.
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 период «посадка – начало образования
кочана»; и 0,5 м – период «начало образования кочана - техническая
спелость».
Изучались расчетные дозы минеральных удобрений на урожай кочанов
40 т/га (N100P50K40) и 70 т/га (N190P80K70). Контролем был вариант без
удобрений. Для расчета доз удобрений на планируемый урожай применен
балансовый метод с использованием коэффициентов возмещения выноса с
8
учетом обеспеченности почвы доступными элементами питания.
Полив осуществляли системой капельного орошения, в которой
использованы капельные линии
фирмы
«Golddrip» со
встроенными
полукомпенсированными капельницами с расходом – 2,0 л/ч при давлении
0,8 – 2,0 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.
Основные и сопутствующие наблюдения проводились в соответствии с
общепринятыми методиками и ГОСТами: плотность почвы – по методу
режущих колец Качинского (ГОСТ12536-79), наименьшая влагоемкость –
методом заливаемых площадок, влажность почвы – термостатно-весовым
методом (ГОСТ 28268-89 ), нитрификационная способность почвы – по
методу Кравкова (ГОСТ 26107-84), содержание подвижного фосфора и
обменного калия – по методу Мачигина (ГОСТ 26205-84), масса корневой
системы
–
методом
Станкова,
содержание
в
растениях
азота
–
фотометрическим индо-фенольным методом (ГОСТ Р 50466-93), фосфора – с
молибденовым аммонием (ГОСТ 26657-85), калия – методом пламенной
фотометрии, фенологические и биометрические исследования, учет урожая –
по методике опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве под ред. Белика
(1992), математическая обработка опытных данных проведена по методике
Доспехова (1985) с помощью программы STATISTIKA 5.5 и процессора
электронных таблиц Microsoft Excel XP, экономическая эффективность –
прямым расчетом по технологическим картам с применением действующих
нормативов, расценок и цен с использованием «Методических рекомендаций
по
оценке
эффективности
инвестиционных
проектов
мелиорации
сельскохозяйственных земель» (РД-АПК 3.00.01.003-03).
9
В третьей главе «Водопотребление капусты белокочанной при разных
режимах капельного орошения» показаны фактические режимы капельного
орошения кочанов, приведены результаты определения онтогенетических
особенностей суммарного и среднесуточного водопотребления культуры,
эффективности использования влаги и поливной воды.
Характеристика поливных режимов и показатели работы системы
капельного орошения для поддержания заданных предполивных порогов
влажности почвы приведена в таблице 1.
Таблица 1 – Характеристика поливных режимов и работы системы
капельного орошения
2014 г.
Период
роста и
развития
Посадка
Посадканачало
завивания
кочанов
Начало
завивания
кочанов –
техническая
спелость
За
вегетационн
ый период
Уровень предполивной влажности почвы, % НВ
Показатель
Поливная
норма, м3/га
Продолжительность полива, ч
Количество
поливов
Поливная
норма, м3/га
Продолжительность полива, ч
Количество
поливов
Поливная
норма, м3/га
Продолжительность полива, ч
Количество
поливов
Оросительная
норма, м3/га
Продолжительность полива, ч
Количество
поливов
2017 г.
2016 г.
70
80
90
70
80
90
70
80
90
40
40
40
40
40
40
40
40
40
0,35
0,35
0,35
0,35
0,35
0,35
0,35
0,35
0,35
1
1
1
1
1
1
1
1
1
237
168
84
237
168
84
237
168
84
2,07
1,3
0,45
2,07
1,3
0,45
2,07
1,3
0,45
1
2
4
2
2
4
1
2
3
426
284
142
426
284
142
426
284
142
3,47
2,32
1,16
3,47
2,32
1,16
3,47
2,32
1,16
6
10
21
5
9
19
3
6
15
2833 3216 3358 2644 2932 3074 1555 2080 2422
23,24 26,15 26,51 21,84 23,83 24,19 12,83 16,87 19,1
8
13
26
8
12
24
5
9
19
Заданные режимы орошения были выдержаны. Для реализации режима
орошения 70%НВ в среднем за годы исследований проведено за вегетацию
капусты белокочанной 7,0, 80%НВ – 11,3 и 90%НВ – 23,0 полива. Общая
10
продолжительность работы системы капельного орошения составила
соответственно по режимам 19,3; 22,3 и 23,3 часа.
В среднем за годы исследований суммарное водопотребление
составило: при 70 % НВ 5070, при 80 % НВ 5416, при 90 %НВ 5612 м3/га
(таблица 2).
Таблица 2 – Водопотребление капусты белокочанной поздней при разных
режимах капельного орошения (среднее за 2014, 2016, 2017 гг.)
Режим
орошения
70% НВ
80% НВ
90% НВ
Продолжительность, дни
Период роста и развития
Посадка – начало завивания
кочана
Начало завивания кочана –
техническая спелость
Посадка – техническая
спелость
Посадка – начало завивания
кочана
Начало завивания кочана –
техническая спелость
Посадка – техническая
спелость
Посадка – начало завивания
кочана
Начало завивания кочана –
техническая спелость
Посадка – техническая
спелость
Водопотребление, м3/га
суммарное среднесуточное
35,0
812
23,21
84,3
4258
50,51
119,3
5070
42,49
34,0
762
22,41
86,7
4654
53,68
120,7
5416
44,87
31,7
707
22,31
86,7
4904
56,56
118,3
5611
47,42
Максимальное водопотребление у капусты белокочанной отмечено в
период «Начало завивания кочана – техническая спелость». Оно составляло
при режиме 70% НВ 4258; 80% НВ 4654; 90% НВ – 4904 м3/га. По
изучавшимся поливным режимам в этот период культура потребляла 83,9;
85,9 и 87,4% от суммарного водопотребления за вегетацию.
Существенный
вклад
в
суммарное
водопотребление
капусты
белокочанной поздней вносила оросительная вода. На ее долю приходилось
от 46,2% при режиме орошения 70% НВ до 52,6% при 90% НВ. Доля
атмосферных осадков была 48,8 и 44,1% соответственно. Использование
исходных запасов влаги из почвы было ничтожно малым. С увеличением
11
засушливости вегетационного периода культуры доля оросительной воды в ее
суммарном водопотреблении увеличивалась с 39,3% (в среднем по всем
поливным режимам) во влажном 2017 г. до 57,0% в засушливом 2014 г.
Среднесуточное
водопотребление
капусты
белокочанной
было
наибольшим в период «Начало завивания кочана – техническая спелость» и
составило при 70% НВ 50,51; 80% НВ – 53,68 и 90% НВ – 56,56 м3/га в сутки.
В среднем за вегетацию по изучавшимся режимам орошения оно было равно
42,49; 44,87 и 47,42 м3/га в сутки.
По результатам исследований были рассчитаны биоклиматические
коэффициенты капусты при выращивании в условиях Саратовского
Правобережья (таблица 3). В течение вегетации они достигают
максимальных значений в период «Начало завивания кочана – техническая
спелость». В среднем по всем режимам орошения биоклиматический
коэффициент культуры за вегетационный период равен 0,38 мм/мб или 0,19
мм/ºС.
Таблица 3 - Биоклиматические коэффициенты капусты белокочанной для
условий капельного орошения в Саратовском Правобережье
(средние за 2014, 2016, 2017 гг.)
Режим капельного орошения, %НВ
Период роста и
развития
Посадка – начало
завивания кочана
Начало завивания
кочана – техническая
спелость
Посадка – техническая
спелость
70
80
Средние
по режимам
орошения
90
Биоклиматический коэффициент
мм/мб мм/ºС мм/мб мм/ºС мм/мб мм/ºС мм/мб
мм/ºС
0,39
0,19
0,43
0,21
0,45
0,22
0,42
0,20
0,36
0,18
0,34
0,19
0,37
0,19
0,35
0,18
0,37
0,19
0,38
0,19
0,39
0,20
0,38
0,19
Определение эффективности использования капустой белокочанной
влаги
и
поливной
воды
показало,
что
наиболее
эффективно
они
использовались сортом Амагер 611 при сочетании режима капельного
орошения 70% НВ и внесении расчетной дозы удобрений на урожай 70 т/га.
При этом на формирование 1 тонны кочанов расходовалось 63,3 м3 влаги и
29,3 м3 поливной воды (таблица 4).
12
Таблица 4 - Эффективность использования влаги и поливной воды при
различных режимах орошения (средняя за 2014, 2016, 2017 гг.)
Доза
удобрений, кг
д.в./га
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Коэффициент водопотребления,
Коэффициент использования
3
м /т
оросительной воды, м3/т
Режим капельного орошения, %НВ
70
80
90
70
80
90
77,2
78,9
78,9
35,7
39,9
41,5
69,5
71,2
73,6
32,1
36,1,
38,5
63,3
64,7
65,6
29,3
32,7
34,5
В четвертой главе «Потребление и вынос элементов питания капусты
кочанной при разных режимах капельного орошения и дозах минеральных
удобрений» представлены результаты исследований по изучению влияния
режимов орошения и доз удобрений на потребление и вынос элементов
питания капустой белокочанной поздней.
Общее потребление азота сортом Амагер 611 колебалось от 103,26 до
186,71; фосфора от 31,66 до 57,41, калия от 138,98 до 252,72 кг на гектар,
гибридом Колобок F1 соответственно от 52,51 до 117,57; от 16,24 до 36,10 и
от 71,16 до 158,99 кг на гектар. При этом наибольшие значения потребления
элементов питания капустой были отмечены при режиме орошения 90%НВ и
дозе удобрений N190P80K70.
Общий вынос азота сортом Амагер колебался от 99,35 до 171,87;
фосфора от 30,40 до 52,88, калия от 133,66 до 232,84 кг на гектар, гибридом
Колобок F1 соответственно от 47,30 до 99,02; от 14,56 до 30,43, от 64,07 до
134,14 кг на гектар (таблица 5).
Таблица 5 – Общий вынос элементов питания капустой белокочанной поздней
(средний за 2014, 2016, 2017 гг.)
Режимы
Дозы удобрений,
орошения,
кг д.в./га
% НВ
Без удобрений
70
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
80
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
90
N100P50K40
N190P80K70
Сорт Амагер 611
Гибрид Колобок F1
Общий вынос элементов питания, кг/га
азота
фосфора
калия
азота
фосфора
калия
99,35
30,40
133,66
47,30
14,56
64,07
131,43
38,55
182,20
71,26
20,90
98,62
150,49
46,29
203,87
95,24
29,31
129,03
102,43
31,34
137,81
47,37
14,56
64,08
140,94
41,33
195,17
73,72
21,63
102,30
155,76
47,91
211,01
97,51
29,99
132,10
105,09
32,17
141,44
55,52
17,04
74,99
146,86
43,08
203,61
80,69
23,66
111,56
171,87
52,88
232,84
99,02
30,43
134,14
13
Повышение предполивного порога влажности почвы и увеличение доз
удобрений способствовало повышению общего выноса элементов питания.
Наибольший общий вынос всех элементов питания изучавшимися
сортами капусты отмечен при сочетании режима капельного орошения
90%НВ и расчетной дозы удобрений на урожай кочанов 70 т/га.
Для разработки системы удобрений для поливного овощеводства
важным показателем является вынос элементов питания на единицу товарной
продукции и соответствующее количество побочной продукции.
Интенсификация поливного режима капусты белокочанной поздней не
оказывала заметного влияния на данный показатель (таблица 6).
Таблица 6 – Вынос элементов питания на единицу продукции капусты
белокочанной поздней на черноземе южном (средний за 2014, 2016, 2017 гг.)
Сорт Амагер 611
Режимы
орошения,
% НВ
70
80
90
Дозы удобрений,
кг д.в./га
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Без удобрений
N100P50K40
N190P80K70
Гибрид Колобок F1
Вынос на 1 т продукции, кг
азота
фосфора
калия
азота
фосфора
калия
1,51
1,80
1,88
1,49
1,85
1,86
1,48
1,93
2,01
0,46
0,53
0,58
0,46
0,54
0,57
0,45
0,57
0,62
2,04
2,50
2,54
2,01
2,57
2,52
1,99
2,67
2,72
1,03
1,38
1,57
0,93
1,29
1,49
1,01
1,33
1,42
0,32
0,40
0,48
0,29
0,38
0,46
0,31
0,39
0,44
1,39
1,91
2,12
1,26
1,80
2,02
1,35
1,84
1,93
В то же время внесение минеральных удобрений и увеличение их доз
приводила к увеличению выноса элементов питания на единицу товарной и
соответствующее количество побочной продукции.
Средний по всем вариантам опыта вынос на 1 т плодов у сорта Амагер
611 составил: азота 1,76, фосфора 0,53, калия 2,40, у гибрида Колобок F1
соответственно 1,27; 0,39 и 1,74 кг действующего вещества.
14
В пятой главе «Продуктивность
и качество кочанов капусты
белокочанной поздней при разных режимах капельного орошения и дозах
минеральных
удобрений»
представлены результаты исследования
по
изучению влияния режимов орошения и доз удобрений на урожайность и
качество изучавшихся сортов и гибридов культуры.
Установлено, что более отзывчивым на улучшение водного питания
был позднеспелый гибрид капусты белокочанной Колобок (таблица 7). У
него получена достоверная прибавка урожая при повышении предполивной
влажности и с 70 до 80, и с 80 до 90%НВ соответственно 4,98 и 4,10 т/га. У
позднеспелого сорта Амагер 611 достоверный рост урожайности на 3,22 т/га
наблюдался только при повышении влажности перед поливом с 70 до
80%НВ.
Таблица 7 – Урожайность капусты белокочанной поздней при различных
режимах капельного орошения и дозах удобрений
(средняя за 2014, 2016, 2017 гг.)
Режимы
орошени
я,
% НВ
(фактор
А)
Дозы
удобрений,
кг д.в./га
(фактор В)
Без удобрений
N100P50K40
70
N190P80K70
Средняя по А1
Без удобрений
N100P50K40
80
N190P80K70
Средняя по А2
Без удобрений
N100P50K40
90
N190P80K70
Средняя по А3
В1
Средняя
В2
по
В3
НСР05А
НСР05В
НСР05АВ
Сорт Амагер 611
Прибавка урожая, т/га,
Урожай
от
ность,
режима
удобрет/га
орошения
ния
65,68
72,94
80,13
72,92
68,63
76,03
83,76
76,14
71,12
76,24
85,59
77,65
68,48
75,07
83,16
2,45
1,65
8,55
–
–
–
–
2,95
3,08
3,63
3,22
5,44
3,30
5,45
4,73
–
7,27
14,46
–
7,40
15,13
–
5,13
14,47
–
6,59
14,68
Гибрид Колобок F1
Прибавка урожая,
Урожайт/га, от
ность,
режима
удобрет/га
орошения
ния
46,07
51,71
60,78
52,85
51,00
56,99
65,50
57,83
55,61
60,60
69,58
61,93
50,89
56,43
65,29
4,93
5,28
4,72
4,98
9,54
8,89
8,80
9,08
5,64
14,71
5,99
14,50
4,9
13,97
5,54
14,4
2,00
2,20
8,80
15
Внесение
способствовало
минеральных
удобрений
значительному
и
увеличению
повышение
урожайности
их
дозы
капусты
белокочанной поздней на всех режимах капельного орошения. Прибавка
урожая сорта Амагер 611 при режиме орошения 70% НВ составила 7,2714,46, 80% НВ 7,40-15,13, 90%НВ 5,13-14,17 т/га, гибрида Колобок
соответственно 5,64-14,71, 5,99-14,50, 4,90-13,97 т/га.
Наибольшая урожайность капусты белокочанной поздней получена при
сочетании режима капельного орошения 90% НВ и расчетной дозы
удобрений на урожай 70 т/га. Для сорта Амагер 611 в среднем за три года
она составила 85,59, гибрида Колобок F1 – 69,58 т/га товарных кочанов. При
этом наблюдалась высокая окупаемость удобрений (таблица 8).
Таблица 8 – Окупаемость удобрений прибавкой урожая капусты
белокочанной, кг/кг, при различных режимах капельного орошения и дозах
удобрений (средняя за 2014, 2016, 2017 гг.)
Гибрид Колобок F1
Доза
Сорт Амагер 611
удобрений,
70%НВ 80%НВ 90%НВ 70%НВ
80%НВ
90%НВ
кг/га д.в.
N100P50K40
38,2
38,9
27,0
28,9
29,3
22,1
N190P80K70
42,5
44,5
42,6
37,9
38,1
36,2
Биохимический состав кочанов капусты белокочанной поздней показал
следующее (таблица 9).
Таблица 9 – Биохимический состав кочанов капусты белокочанной поздней в
зависимости от поливных режимов и доз удобрений
(средний за 2014, 2016, 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, %
Содержание
витамина С,
сахаров, %
мг/кг
Ама
гер
611
Коло
бок
Ама
гер
611
Коло
бок
Ама
гер
611
Коло
бок
Ама
гер
611
Коло
бок
6,9
7,2
7,3
6,5
6,9
7,0
6,2
6,5
7,3
8,6
8,9
9,2
8,0
8,4
8,4
7,1
8,0
8,2
4,1
4,2
4,6
4,1
4,1
4,3
3,9
4,0
4,3
3,2
3,3
3,3
2,9
3,0
3,2
2,8
3,0
3,0
42,1
44,0
45,0
42,0
42,8
44,3
40,0
40,7
44,0
35,0
33,0
33,0
32,0
32,0
31,0
29,0
31,0
29,0
198
225
330
196
232
305
189
238
321
151
169
182
108
121
132
109
117
133
NO3, мг/кг
сырой массы
16
При повышении предполивной влажности почвы с 70 до 80 и 90%НВ
наблюдалась
тенденция
снижения
содержания
в
кочанах
капусты
белокочанной поздней сухих веществ, сахаров и витамина С соответственно
на 10,0, 7,5 и 7,9%. Внесение минеральных удобрений в большинстве случаев
положительно отражалось на структуре биохимического состава кочанов
капусты. Режим орошения не оказывал заметного влияния на содержание в
капусте нитратов, в то время как внесение удобрений и повышение их доз,
увеличивало данный показатель на 15,8-47,5%. Вместе с тем при
использовании изучаемых доз удобрений содержание нитратов в кочанах
капусты было ниже ПДК (500 мг/кг сырой массы).
В шестой главе «Экономическая эффективность капельного орошения
и удобрений при выращивании капусты белокочанной на черноземе южном»
дана экономическая оценка режимам капельного орошения
и дозам
удобрений при выращивании капусты на черноземе южном.
Установлено, что наиболее экономически эффективным выращивать
капусту белокочанную позднюю при совместном применении режима
капельного орошения 90%НВ и расчетной дозы удобрений на урожай 70 т/га
(таблица 10).
Таблица 10- Показатели экономической эффективности выращивания
капусты белокочанной поздней при капельном поливе (средние за 2014, 2016,
2017 гг.)
Режим
орошения
70% НВ
80% НВ
90% НВ
70% НВ
Доза
удобрений,
кг д.в./га
N0P0K0
N100P50K40
N190P80K70
N0P0K0
N100P50K40
N190P80K70
N0P0K0
N100P50K40
N190P80K70
N0P0K0
N100P50K40
Валовый
Рента Дисконтиров
Затраты, Себестои Прибыль,
доход,
бель
анный
тыс.руб.
мость,
тыс.руб.
тыс.руб./
ность,
индекс
/га
руб./т
/га
га
%
доходности*
Сорт Амагер – 611
236,8
106,9
1763,49
129,9
121,5
0,96/1,32
292,0
112,8
1597,14
179,2
158,9
1,16/1,57
336,9
116,9
1471,65
220,0
188,2
1,32/1,77
261,2
107,9
1651,12
153,3
142,1
1,06/1,44
319,9
113,8
1520,23
206,1
181,1
1,27/1,71
362,6
117,8
1404,62
244,8
207,8
1,41/1,90
299,0
109,3
1571,86
189,7
173,5
1.21/1,65
335,5
115,2
1530,44
220,3
191,3
1,33/1,80
383,4
119,2
1389,05
264,2
221,7
1,49/2,01
Гибрид Колобок F1
162,1
106,7
2950,61
55,4
51,9
0,66/0,90
186,6
112,6
2661,52
74,0
65,7
0,74/1,01
17
80% НВ
90% НВ
N190P80K70
N0P0K0
N100P50K40
N190P80K70
N0P0K0
N100P50K40
N190P80K70
232,8
184,4
218,1
260,6
212,8
244,3
292,8
116,7
107,6
113,6
117,6
109,1
114,9
119,0
2164,74
2547,15
2277,92
1947,41
2228,02
2077,62
1794,28
116,1
76,8
104,5
143,0
103,7
129,4
173,8
99,5
71,4
92,0
121,6
95,1
112,6
146,0
0.91/1,23
0,75/1,02
0,86/1,17
1,02/1,37
0,86/1,18
0,97/1,31
1,14/1,54
* в числителе на первый год эксплуатации, в знаменателе – на второй
При этом была получена наименьшая себестоимость, наибольшая
прибыль,
рентабельность
и
дисконтированный
индекс
доходности,
соответственно по сорту Амагер 611 и гибриду Колобок 13890,5-1794,28
руб./т, 264,2-173,8 тыс. руб./га, 221,7-146,0% и 2,01-1,54.
При выращивании сорта Амагер 611 произведенные капитальные
вложения после внедрения практически большинства вариантов окупились в
первый же год, гибрида Колобок – во второй, о чем свидетельствует
рассчитаные значения дисконтированного индекса доходности больше
единицы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При возделывании капусты белокочанной поздней в Саратовском
Правобережье на черноземе южном в среднем за годы исследований режим
орошения 70%НВ реализован проведением за вегетацию 7,0, 80%НВ – 11,3 и
90%НВ – 23,0 поливов при продолжительности работы системы капельного
полива соответственно по режимам 19,3; 22,3 и 23,3 часа.
Суммарное водопотребление капусты в среднем за годы исследований
составило при 70%НВ – 5070, 80% НВ – 5416, 90%НВ – 5611 м3/га, и
формировалось оно в основном за счет поливной воды (46,2 – 50,7 – 52,6%) и
осадков (48,8 – 45,7 – 44,1%). При увеличении засушливости периода
вегетации в водопотреблении культуры возрастала доля поливной воды с
39,3% во влажном 2017 г. до 57,0% в засушливом 2014 г. Наибольшее
количество влаги 83,9-87,4% от суммарного водопотребления за вегетацию
культура потребляла в период « Начало завивания кочана – техническая
спелость». Среднесуточное водопотребление в
целом за вегетацию
18
составило при режиме орошения 70% НВ 42,49, 80% НВ 44,87, 90%НВ 47,2
м3/га в сутки; максимума оно достигало в период «Начало завивания кочана
– техническая спелость» и составило по поливным режимам 50,51 – 53,68 –
56,56 м3/га в сутки.
Определены
биоклиматические
коэффициенты
(Кб)
капусты
белокочанной поздней при выращивании в Саратовском Правобережье. Их
максимум приходился на период «Начало завивания кочана – техническая
спелость» и составлял 0,35-0,42 мм/мб или 0,20-0,18мм/ºС, в среднем за
вегетационный период Кб культуры равен 0,38 мм/мб или 0,19 мм/ºС.
Наиболее эффективно влага и поливная вода использовались при режиме
капельного орошения 70% НВ и расчетной дозе удобрений на урожай 70 т/га:
коэффициент водопотребления составил 63,3, использования оросительной
воды 29,3 м3/т.
На черноземе южном с высоким содержанием гумуса, доступного
фосфора и обменного калия общее потребление азота капустой белокочанной
поздней достигает 186,71, фосфора 57,4, калия 252,72 кг/га; общий вынос
соответственно 171,87, 52,88 и 232,84 кг/га. Интенсификация поливного
режима, внесение минеральных удобрений и повышение их доз увеличивали
общий вынос элементов питания.
Вынос элементов питания на 1 т товарной продукции у сорта Амагер
611 составил: азота 1,76, фосфора 0,53, калия 2,4 кг д.в., у гибрида Колобок
F1
соответственно 1,27; 0,39 и 1,74 кг д.в. Интенсификация режима
орошения капусты белокочанной поздней не оказывала заметного влияния
на вынос NPK на 1 т продукции, применение удобрений, особенно в высоких
дозах увеличивало
вынос элементов питания на единицу товарной и
соответствующее количество побочной продукции.
Повышение предполивного порога влажности почвы и внесение
изучаемых доз минеральных удобрений достоверно повышало урожайность
капусты белокочанной поздней. Наилучшим сочетанием урожаеобразующих
факторов при ее выращивании в Саратовском Правобережье было: режим
19
капельного орошения 90% НВ и расчетная доза на 70 т/га, обеспечившие
наибольшую урожайность плодов 85,59 т/га сорта Амагер и
69,58 т/га
гибрида Колобок F1 и высокую окупаемость удобрений.
Интенсификация
водного
питания
способствовала
снижению
содержания в кочанах капусты белокочанной поздней сухих веществ,
сахаров и витамина С соответственно на 10,0, 7,5 и 7,9%. Улучшение
условий минерального питания положительно влияло на данные показатели
качества.
Несмотря на то, внесение удобрений и увеличение их доз
повышало на 15,8-47,5% содержание в кочанах нитратов, оно было ниже
ПДК.
По совокупности экономических показателей – наименьшей
себестоимости, наибольших прибыли, рентабельности и дисконтированного
индекса доходности (соответственно по сорту Амагер 611 и гибриду Колобок
13890,5-1794,28 руб./т, 264,2-173,8 тыс. руб./га, 221,7-146,0% и 2,01-1,54)
наиболее эффективным было выращивание капусты белокочанной поздней
при режиме орошения 90% НВ и расчетной дозы удобрений на урожай 70
т/га. Капельный полив культуры на черноземе южном Саратовского
Правобережья экономически выгоден, поскольку произведенные на него
вложения при выращивании сорта Амагер 611 окупились в первый же год,
гибрида Колобок – во второй.
Рекомендации производству
В Саратовском Правобережье на черноземах южных для получения до
85 т/га кочанов капусты белокочанной поздней при рентабельности свыше
200 % и рациональном расходовании поливной воды 35 м3/т рекомендуется:
использовать системы капельного орошения, высевать сорт Амагер 611;
вносить расчетные на планируемый урожай дозы удобрений с учетом
содержания в почве элементов питания и поддерживать предполивную
влажность почвы 90% НВ в слое 0-30 см до начала образования кочанов и 050 см в последующие фазы путем проведения во влажный год 19, в
засушливый 26 поливов поливной нормой 84 и 142 м3/га. Для разработки
эксплуатационных режимов орошения и систем удобрений на планируемый
20
уровень урожайности использовать установленные биоклиматические
коэффициенты и вынос элементов питания на 1 т кочанов капусты.
Перспективы дальнейшей разработки темы
Разработка дифференцированных по предполивному порогу влажности
режимов орошения, изучение особенностей водопотребления расширенного
состава районированных сортов капусты белокочанной поздней, 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. Влияние режимов капельного орошения капусты
белокочанной
/
Т.Г.
Рябцева,
//
Международный
научноисследовательский журнал. – 2015. – № 4-1 (35). – С. 118-120.
2. Рябцева, Т.Г. Коэффициент водопотребления капусты белокочанной
поздней сорта Амагер 611 / Т.Г. Рябцева // Международный научноисследовательский журнал. – 2016. – № 5-6 (47). – С. 57-59.
3. 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.
В прочих изданиях
4. 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: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И.
Вавилова», 2014. – 40 с.
5. 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, Голик К.С // Саратов:
ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», 2014. – 26 с.
6. Пронько, Н.А. Урожайность капусты белокочанной при разных режимах
капельного орошения в черноземной степи Саратовской области / Н.А.
Пронько, Т.Г Рябцева // Вавиловские чтения: сб. докладов междунар.
научно-практ. конф.межд. науч.-практ. конф., посвященной 127-й
годовщине со дня рождения Н.И. Вавилова. – Саратов, 2014. – С. 70-72.
7. Пронько, Н.А. Влияние удобрений на урожайность капусты белокочанной
при капельном орошении в Саратовской области / Н.А. Пронько, Т.Г.
Рябцева // Экологическая стабилизация аграрного производства:
21
материалы межд. науч.-практ. конф. – Саратов: НИИСХ Ю-В, 2015. – С.
58-60.
8. Рябцева, Т.Г. Использование питательных веществ капустой
белокочанной / Т.Г. Рябцева // Инновации в природообустройстве и защите
в чрезвычайных ситуациях: материалы межд. научно-практ. конф. –
Саратов: Амирит, 2016. – С.101-103.
9. Пронько, Н.А. Выращивание капусты белокочанной при капельном
орошении на черноземе южном нижнего Поволжья / Н.А. Пронько, Т.Г
Рябцева // Основы рационального природопользования: сборник
материалов V международной конференции. – Саратов, 2016. – С. 138-142.
10. Пронько, Н.А. Капельное орошение капусты белокочанной на
черноземе южном нижнего Поволжья / Н.А. Пронько, Т.Г Рябцева //
Эколого-мелиоративные аспекты рационального природопользования: сб.
статей межд. науч.-практ. конф. – Волгоград: ФГБОУ ВО «Волгоградский
ГАУ», 2017. – С. 138-142.
11. Пронько, Н.А. Влияние минеральных удобрений на урожайность
капусты и моркови при капельном поливе в черноземной степи
Саратовского Правобережья / Н.А. Пронько, Т.Г. Рябцева, Е.И. Бороздина
// «АГРОХИМИКАТЫ в XXI веке: теория и практика применения»: сб. ст.
межд. научно-практ. конф. – Нижний Новгород: ФГБОУ ВО
Нижегородская сельскохозяйственная академия, 2017. – С. 112-115.
12. 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.
22
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа