close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

bd000102183

код для вставкиСкачать
На правах рукописи
ПОТАПОВА Тамара Ивановна
Р Е Ж И М ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЕ ТОМАТОВ
ПРИ ПОЛИВЕ ДОЖДЕВАНИЕМ В УСЛОВИЯХ
ВОЛГО-ДОНСКОГО М Е Ж Д У Р Е Ч Ь Я
ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ
Специальность 06.01.02 - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Новочеркасск 2005
Работа вьшолнена в Ф Г О У ВПО «Волгоградскаягосударственнаясель­
скохозяйственная академия».
Научный руководитель -
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Боровой Евгений Павлович
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук,
профессор, академик РАСХН,
Заслуженный деятель науки Р Ф
Кружилии Иван Павтелеевич;
доктор сельскохозяйственных наук, профессор.
Заслуженный мелиоратор Р Ф
Иванова Нина Анисимовна
Ведущая организация - Ф П Г У «Российский научно-исследовательский
институт проблем мелиорации».
Защита состоится «2» декабря 2005 г. в 10°° часов на заседании диссер­
тационного совета Д 220.049.01 в Ф Г О У ВПО «Новочеркасская государст­
венная мелиоративная академия» по адресу: 346428, г. Новочеркасск, Ростов­
ской области, ул. Пушкинская, 111, ауд. 339.
С диссертацией можно ознакомиться в научном отделе библиотеки
Ф Г О У В П О «Новочеркасская государственная мелиоративная академия».
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью пред­
приятия, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета.
Автореферат разослан « Z5 » октября 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
кандидат сельскохозяйственных наук,
профессор. Заслуженный мелиоратор Р Ф
^"-^tee-^y^t-^^^^
Сенчуков Г.А
'~^i^0b.
SMt:^ 21Ш01
^96Т
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Волго-Донское междуречье занимает доста­
точно большую территорию и характеризуется сложными природными усло­
виями. Располагаясь на крайнем юго-востоке европейской части России, эта
часть Волгоградской области достаточно обеспечена теплом и характеризу­
ется недостаточным естественным увлажнением.
Широкое развитие орошения позволило возделывать в этих условиях
практически все сельскохозяйственные культуры. При этом следует отме­
тить, что Волгоградская область по объему производства овощей находится в
Южном Федеральном округе на третьем месте после Краснодарского края и
Ростовской области.
Одной из основных овощных культур в этом регионе являются томаты,
на их долю приходится от 43 % до 50 % валового сбора овощей. Во всех
крупных подсобных и личных хозяйствах томаты возделываются в условиях
орошения: преимущественно дождеванием и, ли1ш> частично, при поверхно­
стных поливах.
Следует отметить, что на иротяжении последних лет урожайность то­
матов остается невысокой. Одной из причин низкой урожайности является
отсутствие научно обоснованных режимов орошения и доз минеральных удо­
брений при поливе дождеванием в условиях Волго-Донского междуречья
Волгоградской области, что подчеркивает актуальность выполненной рабо­
ты.
Цель и задачи исследований заключаются в разработке ращюнальных
режимов орошения и обосновании доз удобрений томатов при поливе дожде­
ванием, обеспечивающих получение планируемой урожайности в пределах
от 30 до 60 т/га товарной продукции при эффективном использовании вод­
ных и энергетических ресурсов.
Достижение поставленной цели связано с решением следующих задач:
- установить основные параметры режима орошения томатов при поли­
ве Д М «Фрегат», обеспечивающие поддержание влажности в активном слое
почвы не ниже заданных пределов для получения ошашфуемсш-урожайности;
РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ I
БИБЛИОТЕКА
1
ir^^9:
- определить отзывчивость томатов на внесение различных доз удобре­
ний и режимов орошения;
- обосновать необходимое сочетание орошения и удобрения для полу­
чения планируемой урожайности томатов 30-60 т/га;
- определить закономерности изменения суммарного и среднесуточно­
го водопотребления томатов в зависимости от уровня влагообеспеченности и
формируемой урожайности;
- установить биоклиматические коэффициенты водопотребления тома­
тов;
- определить влияние уровня влагообеспеченности и минерального пи­
тания на рост, развитие, фотосинтетическую деятельность и продуктивность
томатов;
- дать энергетическую и экономическую оценку различной продуктив­
ности томатов при орошении Д М «Фрегат».
Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что
впервые для условий Волго-Донского междуречья Волгоградской области:
- разработаны и научно обоснованы уровни влагообеспеченности и ми­
нерального питания, обеспечивающие получение планируемой урожайности
томатов 30-60 т/га при орошении Д М «Фрегат»;
- разработаны рациональные режимы орошения томатов'! обеспечи­
вающие в сочетании с уровнями минерального питания планируемую урожайностъ;
- определены биоклиматические коэффициенты водопотребления то­
матов в зависимости от урожайности;
- оценена фотосинтетическая деятельность томатов в зависимости от
уровня влагообеспеченности и минерального питания;
- дана энергетическая и экономическая оценка различных уровней
урожайности томатов при орошении ДМ «Фрегат».
Основные положения, выносимые на защиту:
- режим орошения и дозы удобрений томатов для получения планируе­
мой урожайности 30-60 т/га;
- зависимость продуктивности томатов от уровня влагообеспеченности
и минерального питания при поливе ДМ «Фрегат»;
- биоклиматические коэффициенты томатов в зависимости от урожай­
ности;
- оценка фотосинтетической деятельности томатов в зависимости от
уровня влагообеспеченности и минерального питания;
- энергетическая и экономическая оценка возделывания томатов при
орошении Д М «Фрегат».
Методология исследований заключается в использовании методов
системного анализа и полевого эксперимента. Обработка экспериментальных
данных осуществлялась методами математической статистики.
Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач иссле­
дований, выборе методик, проведении полевых экспериментов, подготовке
диссертации, выводов и рекомендаций, внедрении полученных результатов в
производство.
Достоверность результатов исследований подтверждена большим
объемом экспериментальных данных, полученных в результате многолетних
полевых
экспериментов
многократной
повторности
в
опытно-
производственных условиях; достаточным объемом расчетных данных, по­
лученных при оптимизации зависимостей на П Э В М ; высокой степенью дос­
товерности результатов теоретических и экспериментальных исследований
по режиму орошения и удобрения томатов при поливе Д М «Фрегат»; поло­
жительными результатами в ходе опытно-производственной проверки.
Практическая ценность и реализация работы. Разработаны и пред­
ложены сельскохозяйственному производству рекомендации по возделыва­
нию томатов при орошении Д М «Фрегат», включающие сочетание орошения
и удобрения, обеспечивающее получение планируемой урожайности 30-60
т/га томатов высокого качества.
Результаты исследований внедрены на площади 30 га в базовом хозяй­
стве Волгоградской ГСХА, ООО «Научно-учебный комплекс по природообустройству» (ООО «Научком») с положительным экономическим эффектом.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы
доложены и одобрены на научно-практических конференциях и семинарах
Волгоградской ГСХА (2002-2004 гг.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 5 пе­
чатных работах.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 157 страницах
машинописного текста, состоит из 6 глав, выводов и предложений производ­
ству, списка использованной литературы из 171 наименования, в том числе 7
иностранных авторов, содержит 33 таблицы, 13 рисунков и 13 приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении даны актуальность и общая характеристика работы,
сформулированы защищаемые положения.
Первая глава посвящена проблемам выращивания томатов в условиях
орошения и обоснованию направления исследований.
Высокая продуктивность, широкое распространение, хорошие вкусо­
вые качества и многообразие использования позволяют считать томат одной
из самых распространенных культур в нашей стране. По данным ряда авто­
ров (Алпатьева A.M., Багрова М.И., Гарюшина Г.А., Долгушина Г.Л., Еша:«ряна А.Г., Ершова В.Л., Паненко И.Д., Костина И.С, Кружилина И.П., Куз­
нецова Ю.В., Кузьмина С.А., Николаевой Л.Г., Шумакова Б.Б. и др.), расте­
ния томата очень отзывчивы на орошение и удобрение. В условиях правиль­
ного орошения они способны сформировать высокую урожайность с хоро­
шим качеством плодов. Однако, исследования вышеуказанных и ряда других
авторов были направлены только на изучение режимов орошения при поливе
дождеванием в данном регионе. Комплексные исследования, включагонще
орошение и дозы удобрений томатов при поливе Д М «Фрегат» для условий
Волго-Донского междуречья практически отсутствуют.
Во второй главе представлена программа работ и методика, дана почвенно-климатическая характеристика места проведения исследований, изло­
жена агротехника томатов.
»*lfe>iW.m*i^№'|l>lim<*4l*ri|il|iHi.^i iiOii-wT.^ «
Полевые исследования по изучению режимов орошения и доз удобре­
ний томатов при поливе ДМ «Фрегат» проводились в 2001-2003 гг. на опыт­
ном участке в базовом хозяйстве Волгоградской Г С Х А «Научно-учебном
комплексе по природообустройству» (ООО «Научком»). В полевых опытах
использовался районированный сорт томатов «Новичок», для полива приме­
нялась ДМ «Фрегат», марки ДМУ-А 283-45.
Для обоснования сочетания водного и пищевого режимов почвы на по­
севах томатов были заложены следующие схемы полевых опытов:
Опьгг 1 - Изучить влияние уровней минерального питания на урожай­
ность при поддержании предполивного порога влажности в акз-ивном слое
почвы 70-60 % НЕ.
Вариант 1 - доза внесения N50P23K25 под урожайность ЗОт/га;
Вариант 2 - доза внесения Ы7оРзоК^з5 под урожайность 40т/га;
Вариант 3 - доза внесения N90P38K45 под урожайность 50т/га;
Вариант 4 - доза внесения N110P45K55 под урожайность бОт/га.
Опыт 2 - Изучить влияние уровней минерального питания на урожай­
ность при поддержании предполивного порога влажности в активном слое
почвы 80-70 % НВ.
Вариант 1 - доза внесения N50P23K25 под урожайность ЗОт/га;
Вариант 2 - доза внесения N70P30K35 под урожайность 40т/га;
Вариант 3 - доза внесения N90P38K45 под урожайность 50т/га;
Вариант 4 - доза внесения NnoP45K55 под урожайность бОт/га.
Опыт 3 - Изучить влияние уровней минерального питания на урожай­
ность при поддержании предполивного порога влажности в активном слое
почвы 80 % НВ.
Вариант 1 - доза внесения N50P23K25 под урожайность ЗОт/га;
Вариант 2 - доза внесения N70P30K33 под урожайность 40т/га;
Вариант 3 - доза внесения N90P38K45 под урожайность 50т/га;
Вариант 4 - доза внесения N110P45K55 под урожайность бОт/га.
Повтор ность вариантов в опьгге 3-х кратная. В фазу посадка - цветение
расчетный слой увлажнения почвы составлял 0,4 м, в остальные фазы - 0,5 м
8
на всех вариантах опыта.
Дозы удобрений под томаты рассчитывали на получение планируемой
урожайности по методу, рекомендованному опытной станцией по профаммированию урожая Волгоградской государственной сельскохозяйственной
академии (ВГСХА).
Исследования с томатами проводились с использованием рекоменда­
ций и методик Б.А. Доспехова, Б.Б. Шумакова, М.М. Горяпского, В.Н. Пле­
шакова, Ф.А. Юдина и др.
Годы исследований отличались по условиям тепло- и влагообеспеченности вегетационного периода, а именно, с учетом гидротермического коэф­
фициента (ГТК) Г.Т. Селянинова. 2001 год можно характеризовать как
среднесухой (ГТК = 0,60), 2002 год - острозасушливый (ГТК = 0,05), 2003
год - среднесухой (ГТК = 0,56).
Опытный участок представлен светло-каштановыми тяжелосуглини­
стыми почвами. Содержание гумуса в пахотном слое колебалось в пределах
1,90-2,07 % , общего азота - 0,11-0,15 % . Количество обменно-поглощенных
оснований не превышало 21,0 мг-экв./ 100 г почвы, содержание кальция от
суммы оснований составляло 50-60 % . Реакция почвенного раствора - от
нейтральной до слабо щелочной, рН 7,0-8,3. Количество нитратного азота
колебалось в пределах 2,46-5,12, подвижного фосфора - 11,18-26,34, обмен­
ного калия - 322-346 мг на один килограмм почвы.
Для пахотного слоя (0,25 м) плотность почвы находилась в пределах
1,25-1,27 т/м''. В более глубоких, подпахотных горизонтах, этот показатель
изменялся с 1,30 до 1,38 т/м', оставаясь для слоя 0,4 м на уровне 1,27, а в слое
0-1,0 м - 1,33 т/м^. Плотность твердой фазы почвы метрового слоя характери­
зовалась показателем, изменяющимся в пределах 2,35-2,69 т/м^. Наименьшая
влагоемкость в активном слое почвы (0,4 м) в среднем составила 24,3 % от
массы сухой почвы. Скважность почвы для слоя 1,0 м изменялась в пределах
46-49 % . Грунтовые воды залегали на глубине более 3,0 м. Мелиоративное
состояние почв опытного участка удовлетворительное, почвы вполгте при­
годны для возделывания сельскохозяйственных культур.
При закладке полевых опытов использовались рекомендации по агро­
технике томатов, разработанные опытной станцией ВИР и Всероссийским
НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства.
В третьей главе тгрсдставлены результаты исследований по изучению
режима орошения и водопотребления томатов при поливе ДМ «Фрегат». Ре­
жим орошения томатов складывался в зависимости от прсдполивной влажно­
сти почвы согласно вариантам опыта и под влиянием метеорологических ус­
ловий в каждом конкретном году исследований. Показатели, характеризую­
щие режим орошения томатов при поливе ДМ «Фрегат», представлены в
таблице 1.
Как следует из полученных данных в острозасушливом 2002 г. на вари­
анте с предполивным порогом 80 % НВ потребовалось на 3-5 поливов боль­
ше, чем в среднесухие 2001 г. и 2003 г., при 80-70 % НВ соответственно на 36, 70-60 % Н В - н а 1-3.
Необходимость поддержания определенного водного режима почвы
относится к числу определяющих факторов, существенно влияющих на по­
ливной режим томатов На варианте с нижним порогом влажности в агстивном слое почвы 70-60 % Н В проводилось в среднем 6-7 поливов Д М «Фре­
гат» на посевах томатов, что на 4 полива меньше, чем при поддержании по­
рога влажности почвы 80-70 % НВ, и на 7 поливов меньше по сравнению с
вариантом с порогом влажности почвы 80 % НВ.
Наибольшее количество влаги томаты использовали на варианте с
предполивным порогом в актив1юм слое почвы не ниже 80 % НВ. Суммарное
водопотребление в среднем за 3 года исследований на этом варианте опыта
составило 5072 м^/га с колебаниями по годам от 4928 м^/га до 5334 м /га (таб­
лица 2).
Уменьшение уровня влагообеспеченности за счет снижения предполтявной влажности почвы до 70-60 % НВ сопровождалось уменьшением ве­
личины суммарного водопотребления. В результате при поддержании предполивного порога влажности 70-60 % НВ отмечен более низкий из рассматриваемьк вариантов общий расход влаги растениями. В среднем за 3 года
Таблица 1 - 'ежим орошения томатов при поливе Д М «Фрегат»
Предполив­
ная
влаж­
ность
почвы,
%НВ
80
80-70
70-60
Годы
иссле­
дова­
ний
Посадка - цветение
Межпо­
По­
ливной
лив­
ная
период в
среднем, норма,
ДН.
м/га
2001
10
250
2002
9
250
2003
9
250
среднее
9
250
2001
10
300
2002
9
300
2003
9
300
среднее
9
300
2001
2002
16
450
2003
14
450
среднее
10
450
Коли­
чество
поли­
вов,
шт.
2
4
3
3
2
4
3
3
2
2
1-2
Межфазные периоды
Цветение плодообразование
Межпо­
Коли­
По­
ливной
лив­
чество
ная
период в
поли­
среднем, норма,
вов,
м/га
шт.
ДН.
4
300
3
4
300
6
4
300
5
4
300
4-5
4
400
3
4
400
6
4
400
5
4
400
4-5
8
550
3
8
550
3
8
550
2
8
550
2-3
Плодообразование полная спелость
По­
Межполи
Коли­
лив­
чество
вной
ная
поли­
период в
вов,
среднем, норма,
м/га
шт.
ДН.
Общее
число
поли­
вов,
шт.
Оросительная
норма,
м /га
3200
4600
3750
3850
3000
5200
4100
4100
2750
4200
3650
3500
8
8
8
8
13
11
И
12
21
14
15
300
300
300
300
400
400
400
400
550
550
550
6
6
5
5-6
3
4
3
3-4
2
3
3
11
16
13
13-14
8
14
11
10-11
5
8
7
17
550
2-3
6-7
11
исследований он составил 5021 м^га с колебаниями от 4637 до 5485 м^/га.
Таблица 2 - Структура суммарного водопотребления томатов
при поливе Д М «Фрегат»
Предполив-
Годы
Ороситель­
Сумма
Использо­
Суммар­
ная влаж­
иссле­
ная норма
осадков
вано запа­
ное во-
ность почвы,
дований
сов почвен­
допот-
ной влаги
ребле-
%НВ
80
80-70
70-60
м'/га
%
м^/га
%
м'/га
%
ние, м^га
2001
3200
64,9
1580
32,1
148
3,0
4928
2002
4600
92,9
140
2,8
214
4,3
4954
2003
3750
70,3
1426
26,7
158
3,0
5334
среднее
3850
75,9
1049
20,7
173
3,4
5072
2001
3000
61,5
1580
32,4
298
6,1
4878
2002
5200
89,8
140
2,4
450
7,8
5790
2003
4100
69,7
1426
24,2
362
6,1
5882
среднее
4100
74,3
1049
19,0
370
6,7
5517
2001
2750
59,3
1580
34,1
307
6,6
4637
2002
4200
83,3
140
2,8
701
13,9
5041
2003
3650
66,5
1426
26,0
409
7,5
5485
среднее
3500
69,7
1049
20,9
472
9,4
5021
На основании полученных экспериментальных данных урожайности и
затрат оросительной воды установлена зависимость, которая описывается
следующим уравнением:
У = -0,6952-ЗОВ+
103,31
(1)
где ЗОВ - затраты оросительной воды на единицу товарной продукции,
MVT.
Корреляционная связь между показателями имеет высокую надеж­
ность, так как коэффициент корреляции равен 0,854 (рисунок 1).
В целом, за период вегетации томатов были установлены биоклимати­
ческие коэффициенты водопотребления в зависимости от урожайности, водо-
70,0
1
•
60,0
!
1
1
♦
1
1
^s,^^^
t
♦
i
1
.1
50,0
* i
♦
♦
^^>>^^^»
*
1
N)
*
30,0
1
1
20,0
t
- - -
—
-
у = -0,6952* з о в + 103,31
R^ = 0.8544
1
10,0
i
—
,—
■
{
0,0
50,0
1—
60,0
70,0
80 0
90,0
100,0
110,0
З а т р а т ы оросительной в о д ы , м'/т
Рисунок 1 - Связь урожайности с изменением затрат оросительной воды на возделывание томатов
120,0
13
обеспеченности и минерального питания (таблица 3).
Таблица 3 - Биоклиматические коэффициенты водопотребления в
зависимости от урожайности томатов, водообеспечентгости
и минерального питания (среднее за 2001-2003 гг.)
Урожайность,
Предполив-
т/га
ная влаж­
Планируемая
Дозы
урожайность, удобрений,
Биоклима­
тический
плани­
факти­
ность
руемая
ческая
почвы, % Н В
30
32,6
70-60
30
N50P23K25
0,18
39,4
70-60
40
N70P30K35
0,18
42,8
70-60
50
N90P38K45
0,18
41,5
80 - 70
30
N50P23K25
0,19
45,3
70-60
60
NnoP45K55
0,18
46,9
80-70
40
N70P30K35
0,19
52,1
80-70
50
N90P38K45
0,19
54,6
80-70
60
NnoP45K35
0,19
46,4
80
30
N50P23K25
0,20
53,9
80
40
N70P30K.35
0,20
58,9
80
50
N90P3SK45
0,20
61,8
80
60
N110P45K1JJ
0,20
40
50
60
т/га
кг/га д.в.
коэффици­
ент, MufC
Из показателей таблицы 3 следует, что средние значения биоклимати­
ческих коэффихщентов водопотребления возрастают с повышением предполивного порога влажности от 70-60 % до 80 % НВ и доз минеральных удоб­
рений от 0,18 до 0,20 мм/ °С.
В четвертой главе показано влияние водного режима почвы на фор­
мирование урожайности томатов. Водный режим в каждом конкретном году
исследований оказывал влияние на продолжительность вегетации, динамику
линейного роста основного стебля томатов, накопление сухой массы, фото­
синтетическую деятельность, что, в конечном итоге, сказьгеалось на форми­
ровании продуктивности томатов (таблица 4).
Таблица 4 - Влияние на продуктивность томатов продолжительности вегетации, высоты основного стебля,
среднесуточных приростов сухой биомассы и основных показателей фотосинтеза
Урожайность
Предпо-
(в среднем за 2001-
ливной
Дозы удобрений
под плани­
кг д.в./га
Продол­
Высота
Среднесуточ­
Макси­
Фотосин­
Чистая про­
житель­
главного
ный прирост
мальная
тетический
дуктивность
порог
руемую
ность ве­
стебля,-
сухой био­
площадь
потенциал,
фотосинтеза,
планиру
факти­
влажно­
урожай­
гетации,
м
массы, кг/га в
листьев,
млн. м
г/м^ в сутки
емая
ческая
сти, %
ность, т/га
ДН.
сутки
тыс. м^/га
*дн./га
30
32,6
2003 гг.), т/га
40
50
60
N50P23K25
107
0,617
44,5
33,9
2,29
2,08
40
N70P30K35
107
0,634
51,1
34,9
2,36
2,32
70-60
50
N90P38K45
107
0,661
57,2
35,3
2,41
2,54
41,5
80-70
30
N50P23K25
110
0,654
59,0
36,4
2,55
2,54
45,3
70-60
60
N110P45K5S
108
0,683
70,3
36,3
2,49
3,05
46,9
80-70
40
N70P30K35
110
0,689
67,4
37,5
2,64
2.81
52,1
80-70
50
N90P38K45
111
0,703
75,9
38,2
2,75
2,99
54,6
80-70
60
Nl,oP45K55
112
0,722
79,7
38,7
2,81
3,18
70-60
30
39,4
70-60
42,8
46,4
80
30
N50P23K25
111
0,686
65,9
37,1
2,65
2,76
53,9
80
40
N70P30K35
111
0,718
74,3
38,2
2,74
3,01
58,9
80
50
N90P38K4S
112
0,737
81,8
39,2
2,82
3,25
61,8
80
60
NIIOP45K:55
113
0,746
85,9
39,7
2,92
3,32
15
Так, на варианте с предполивным порогом 80 % 1Ш общая продолжи­
тельность вегетации томатов, от посадки до полной спелости, в среднем за 3
года составила 111-113 дней, что на 4-5 дней было больше по сравнению с
вариаш-ом с порогом влажности почвы не ниже 70-60% НВ. Благодаря более
продолжительному периоду вегетации, на этом варианте формировалась
большая поверхность листьев, и увеличивался сбор товарной продукции.
Улучшение условий увлажнения за счет повышения предполивной
влажности почвы до 80-70% НВ обеспечивало увеличение высоты главного
стебля на 0,033-0,039 м или 5,7-6,0 % . Предполивной порог влажности 80 %
Н В способствовал дополнительному приросту высоты стебля томатов 0,0240,032 м. Увеличение порога увлажнения почвы от 70-60 до 80 % НВ позво­
лило получить на наиболее водообеспеченном варианте прирост стебля рас­
тений равный 0,063-0,069 м или 9,2-11,2 % при высоте томатов 0,686-0,746 м.
Улучшение пищевого режима почв внесением расчетной дозы минеральных
удобрений N70P30K35 кг/га д.в. сопровождалось увеличением высоты главного
стебля на 0,032 м или 4,7 % .
Наибольший среднесуточный прирост сухой биомассы в среднем за 3
года исследований составил 85,9 кг/га на варианте с предполивным порогом
влажности 80 % НВ в сочетании с дозой минеральных удобрений NnoP45K55
кг/га д.в.
Результаты исследований также показали, что на вариантах с дозой
внесения минеральных удобрений N90P38K45 кг/га д.в., при повышении предполивного порога влажности почвы от 70-60 до 80 % НВ наибольшая пло­
щадь асиммиляционной поверхности листьев возрастала в среднем от 35,3 до
39,2 тыс. м^га. Такая же закономерность сохранялась и при различных дозах
внесения минеральных удобрений. Наибольшее значение максимальной
площади листьев в среднем за 3 года исследований составило 39,7 тыс. м^га
и наблюдалось на варианте с порогом влажности почвы 80 % НВ при внесе­
нии дозы минеральных удобрений N110P45K55 кг/га д.в.
В результате исследований установлено, что эффективность действия
водного и пищевого режимов почвы на величину фотосинтетического потен-
16
циала и чистую продуктивность фотосинтеза посевов томатов значительно
возрастает при переходе от более низкого порога влажности 70-60 % НВ к
наиболее высокому 80 % НВ. Наиболее высокие показагели фотосинтетиче­
ского потенциала в среднем составили 2,92 млн. м^/га • дн., а наибольшее
значение чистой продуктивности фотосинтеза - 3,32 г/м^ ■ сут.
В пятой главе приведены данные по изучению влияния режимов оро­
шения и доз внесения удобрений на продуктивность и качество томатов при
поливе ДМ «Фрегат».
Режимы орошения и дозы внесения минеральных удобрений оказывали
определенное влияние па продуктивность и качество томатов (таблица 5).
Исследования также показали, что на варианте с предполивным поро­
гом влажности 80-70 %
НВ и внесении удобрений дозами NvoPsoKss.
NWPSSIQSJ N110P45K.S5 кг/га д.в., обеспечивалась средняя прибавка урожая со­
ответственно равная 5,4; 10,6; 13,1 т/га или 13,0; 25,5; 31,6 т/га по сравнению
с урожайностью томатов (41,5 т/га) при минимальной дозе внесения удобре­
ний N5oP2iK25 кг/га д.в. Такая же закономерность наблюдалась и при других
порогах предполивной влажности почвы. Таким образом, воздействие улуч­
шенного водного режима почвы (путем повышения предполивного порога
влажности до 80 % НВ) на увеличение урожайности томатов усиливается при
увеличении доз минеральных удобрений до N110P45K55 кг/га д.в' Поэтому
наибольший выход товарной продукции 61,8 т/га в среднем за годы исследо­
ваний наблюдался на варианте с наиболее лучшими условиями влагообеспеченности и минерального питания при выращивания томатов.
Проведенные нами исследования позволили установить, что существу­
ет тесная связь между урожайностью и его качеством. При урожайности 30
т/га в плодах томатов содержалось 6,0 % сухого вещества; 0,48 % клетчатки;
3,2 % сахара; 0,57 % золы; 17,3 мг/ЮОг аскорбиновой кислоты и 51,6 мг/кг
нитратов. Это наблюдалось на варианте с предполивным порогом влажности
70-60 % НВ и при внесении расчетной дозы минеральных удобрений
N5oP23K25- кг/га д.в.
Таблица 5 - Прибавка урожайности томатов от влагообеспеченности и доз внесения удобрений
Дозы
Предпо-
Прибавка
Предпо-
удобре­
ливная
урожайно­
ливная
ний
влаж­
сти томатов
влаж­
сред­
от влаго­
ность
нее
обеспечен­
почвы,
ности
%НВ
ность
почвы
кгд.в./га
N50P23K25
N70P30K35
N90P3SK45
N110P45K.53
Годы исследований
2001г.
2002 г.
2003 г.
%НВ
т/га
70-60
33,9
31,8
32,1
32,6
80-70
40,3
41,8
42,4
41,5
0,0
8,9
Дозы
В
сред­
урожайно­
ний
нем за
сти томатов
2001-
от доз вне­
удобре­
2003
сения
кг д.в./га
гг.
удобрений
т/га
т/га
N50P23K25
32,6
0,0
N70P30K3S
39,4
%
0,0
27,3
70 60
Прибавка
6,8
%
0,0
20,9
80
48,3
45,8
45,1
46,4
13,8
42,3
N90P38K45
42,8
10,2
31,3
70-60
40,2
40,1
37,9
39,4
0,0
0,0
N110P45K55
45,3
12,7
38,9
80-70
42,2
49,6
48,9
46,9
19,0
N50P23K25
41,5
80
7,5
52,8
55,8
53,9
54,2
14,5
36,8
N70P30K33
46,9
0,0
5,4
13,0
70-60
43,6
41,7
43,1
42,8
0,0
N90P38K43
52,1
10,6
25,5
80-70
53,7
51,2
51,4
52,1
9,3
0,0
21,7
N110P45K55
54,6
13,1
31,6
80-70
0,0
80
59,4
58,1
59,2
58,9
16,1
37,6
N50P23K.25
46,4
0,0
0,0
70-60
46,9
43,1
45,9
0,0
0,0
N70P30K35
53,9
7,5
16,2
80-70
55,9
54,3
53,6
453
80
64,9
61,6
58,9
54,6
9,3
20,5
61,8
16,5
36,4
80
N90P38K45
58,9
12,5
26,9
N i 10Р45К.55
61,8
15,4
33,2
18
Для урожайности 40 i/ra было характерным содержание в плодах тома­
тов 6,1-6,4 % сухого вещества; 0,5-0,53 % клетчатки; 3,1-3,5 % сахара; 0,590,61 % золы; 17,0-17,8 мг/100 г витамина С; 50,7-58,2 мг/кг нитратов. Наибо­
лее благоприятное сочетание качественных показателей наблюдалось на ва­
рианте с поддержанием влажности в активном слое почвы не ниже 70-60 %
НВ с внесением минеральных удобрений дозой М9оРз8К45- кг/га д.в. При та­
ком сочетании водного и питательного режимов почвы в плодах томатов отмеча;]0сь в среднем 6,4 % сухого вещества, 0,53 % клетчатки, 3,5 % сахара;
0,61 % золы; 17,8 мг/100 г аскорбиновой кислоты и 58,2 мг/кг нитратов.
Повышение урожайности плодов томатов до 50 т/га сопровождалось
увеличением содержания сухого вещества до 6,3-6,7 % , клетчатки - до 0,560,62 % , сахара - до 2,8-3,5 % , золы - до 0,61-0,65 % , на фоне снижения со­
держания аскорбиновой кислоты до 16,7-17,4 мг/100 г, нитратов - до 48,157,3 мг/кг. Лучтпие качественные показатели товарной продукции обеспечи­
вались поддержанием предполивного порога влажности 80-70 % Н В и внесе­
нием повышенной дозы удобрений NU0P45K55 кг/га д.в.
В шестой главе дана энергетическая и экономическая оценка возделы­
вания томатов при орошении ДМ «Фрегат». В последние годы в нашей стра­
не из-за диспаритета цен на сельскохозяйственную продукцию, инфляции и
неустойчивости рубля возникли значительные проблемы в выработке объек­
тивной экономической оценки технологий возделывания полевых культур.
Это обстоятельство способствовало широкому развитию энергетического
анализа при сравнительной оценке различных технологий.
Полученные в течение трех лет расчетные данные свидетельствуют о
наличии тесной связи между агроэнергетической эффективностью и уровнем
планируемой урожайности томатов. При урожайности 30 т/га плодов томатов
энергоемкость 1т продукции была равна 16,01 ГДж, а коэффициент энерге­
тической эффективности (К,,) с учетом побочной продукции - 1,52, что дос­
тигалось поддержанием порога влажности 70-60% НВ в сочетании с внесени­
ем удобрений расчетной дозой NsoPaaKa?- кг/га д.в. (таблица 6).
^'
Таблица 6 - Агроэнергетическая эффективность возделывания томатов при поливе Д М «Фрегат»
(среднее за 2001-2003 гг.)
Планируемая урожайность, т/га
30
Показатели
Урожайность плодов томатов в пере­
счете на сухое вещество, т/га
Выход энергии в основном продукте,
ГДж/га
Затраты совокупной энергии на возде­
лывание и уборку томатов, ГДж/га
Приращение валовой энергии, ГДж/га
Кээ технологии по основному
продукту
Выход энергии в основном продукте с
учетом побочной продукции, ГДж/га
Приращение валовой энергии с уче­
том побочной продукции, ГДж/га
Куз технологии с учетом побочной
продукции
Энергоемкость 1 т продукции, Г Д ж
40
32,6
39,4 1 42,8
7060
70-60
30
40
50
3,26
3,94
46,8
50
60
Фактическая урожайность, т/га
41,5 1 45,3 46,9
52,1 54,6 46,4
53,9 1 58,9 1 61,8
Предполивная влажность почвы, % Н В
708080-70
80
80
60
70
Урожайность, т/га
30
60
40
30
40
50
4,28
4,15
4,53
4,69
5Д1
5,46
4,64
5,39
5,89
56,6
61,5
59,6
65,1
67,3
74,8
78,4
66,6
77,4
84,6
88,8
52,2
57,1
60,7
57,5
633
60,4
65,2
67,0
60,4
67,3
71,4
74,0
-5,4
-0,5
0,8
2,1
1,8
6,9
9,6
11,4
6.2
10,1
13,2
14,8
0,90
0,99
1,01
1,04
1,03
1,11
1,15
1,17
1,10
1,15
1,18
1,20
79,6
96,2
104,6
101,3
110,7
114,4
127,2 133,3
27,4
39,1
43,9
43,8
44,8
54,0
62,0
1,52
1,68
1,72
1,76
1,75
1,89
1,95
13,86
14,29
12,88
12,51 12,27
16,01 14,49 14,18
50 ^ 0
60
6,18
113,2 131,6 143,8
150,9
66,3
52,8
64,3
72,4
76,9
1,99
1,87
1,96
2,01
2,04
13,02
12,49 12,12 11,97
20
Достижение планируемой урожайности 60 т/га томатов сопровожда­
лось получением минимальной энергоемкости 1 т продукции 11,97-12,12
ГДж и максимального коэффициента энергетической эффективности 2,012,04. Результаты расчетов экономической эффективности позволили опреде­
лить оптимальные сочетания регулируемых факторов для получения запла­
нированной урожайности томатов при поливе ДМ «Фрегат».
Поддержание порога влажности 80 % НВ в сочетании с максимальной
дозой удобрений NnoP^sKss кг/га д.в., обеспечивало рост средней урожайно­
сти до 61,8 т/га, что способствовало увеличению стоимости полученной про­
дукции до 185,4 тыс. р./га, стоимости продукции на каждый затраченный
рубль до 2,17 р.; чистого дохода - до 99,81 тыс. р./га, рентабельности - до
116,6 % , прибыли - до 1,62 тыс. р./т при одновременном снижении до мини­
мума (1,38 тыс.р./т) себестоимости. Все экономические расчеты выполнены в
ценах 2005 года.
Многолетние исследования, проведенные нами на светло-каштановых
почвах Волго-Донского междуречья, показали, что оротпение томатов ДМ
«Фрегат» позволяет получать урожайность 30-60 т/га при достижении высо­
ких экономических показателей.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что использование Д М «Фрегат» в условиях ВолгоДонского междуречья для полива томатов позволяет получать 30-60 т/га пло­
дов в зависимости ас реализации регулируемых факторов.
2. Определено, что урожайность томатов 30 т/га обеспечивается по­
держанием порога влажности 70-60 % НВ и внесением минеральных удобре­
ний дозой N50P23K25 кг/га д.в; 40 т/га при предполивном пороге влажности
70-60% НВ на фоне внесения дозы удобрений N90P38K45 KI /га д.в; 50 т/га при
предполивном пороге 80-70 % НВ и дозе удобрений N110P45K53 кг/га д.в;
60
т/га при предполивном пороге 80 % НВ одновременно с внесением дозы
удобрений Nil0Р45К55 кг/га д.в.
3. Установлено, что поддержание прсдполивной влажности в слое поч-
21
вы 0,4 м на уровне 70-60 % Н В в фазу «посадка - цветение» обеспечивается в
среднесухой год проведением 3-4 поливов поливной нормой 450 м^га до
плодообразования и далее 2-3 - нормой 550 м'/га каждый. В острозасушли­
вые годы необходимы соответственно 5 поливов по 450-550 ^^/гa и к фазе
полной спелости 3 полива по 550 м^/га. Предполивной порог влажности поч­
вы на уровне 80-70%НВ обеспечивается в среднесухой год увеличением чис­
ла поливов до 5-8 по 300-400 м^/га и 3 по 400 м'/га, а в острозасушливый соответственно до 10 по 300-400 MVra и 4 по 400 м^/га. Для поддержания по­
рога влажности почвы на уровне пе ниже 80 % Н В по сравнению с вариантом
80-70 % НВ требуется увеличение числа поливов на 3 по 300 м'/га каждый в
период от плодообразования до полной спелости.
4. Исследования показали, что среднесуточное и суммарное водопотребление, а также средние значения биоклиматических коэффициентов водопотребления с повышением предполивного порога влажности от 70-60 до
80 % НВ возрастают.
5. Установлено, что при поливе томатов ДМ «Фрегат» коэффициенты
водопотребления и затраты оросительной воды на единицу продукции, ха­
рактеризующие эффективность использования влаги, снижаются при повы­
шении порога увлажнения от 70-60 % НВ до 80 % НВ, а также при возраста­
нии доз внесения удобрений.
6. Определено, что выход товарной продукции рассадных томатов сор­
та «Новичок» на уровне 30 т/га обеспечивается при высоте растений 0,617 м;
максимальной площади листьев 33,9 тыс. м /га; фотосинтетическом потен­
циале 2,29 млн. м^га • дн.; чистой продуктивности фотосинтеза 2,08 г/м^ •
сут. При урожайности 40 т/га эти показатели возрастают соответственно до
0,661 м; 35,3 тыс. м^/га; 2,41 млн. м^/га • дн.; 2,54 г/м^ • сут.; при 50 т/га 0,722 м; 38,7 тыс. м^/га; 2,81 млн. м^/га • дн.; 3,18 г/м^ ■ сут.; при 60 т/га 0,746 м; 39,7 тыс. м^/га; 2,92 млн. м^га- дн.; 3,32 г/м^ • сут.
7. Устагговлено, что возрастание урожайности томатов от 30 до 60 т/ia
сопровождается повышением содержания сухого вещества в плодах от 6,0 до
6,8 % , клетчатки - от 0,48 до 0,64 % , золы
.BSKif ^ja^^-rsfS'
от 0,57 до 0,68 % при содержа-
-» *ГЛ0И*'- ■Ь*-тк^1^>
22
НИИ сахара 3,2 % , витамина С - 17,1-17,3 мг/100 г, незначительном и неопас­
ном увеличении нитратов от 51,6 до 54,8 мг/кг. Повышение урожайности то­
матов от 30 до 60 т/га способствует увеличению количества красных плодов
на одном растении от 17,1 до 19,2 шт., товарной массы на одном растении от 1,08 до 1,71 кг, массы одного красного плода - от 0,063 до 0,089 кг.
8. Определено, что выращивание томатов при поливе Д М «Фрегат» в
почвенио-климатических условиях Волго-Донского междуречья является
энергетически и экономически выгодным, поскольку коэффициент энергети­
ческой эффективности превышает 1, чистый доход- около 100 тыс. р./га.
П Р Е Д Л О Ж Е Н И Я ПРОИЗВОДСТВУ
1. В условиях светло-каштановых тяжелосуглинистых почв ВолгоДонского междуречья гарантированное получение запланированных урожаев
плодов рассадных томатов сорта «Ыовичок» при поливе ДМ «Фрегат» обес­
печивается при следующем оптимальном сочетании регулируемых факторов:
на уровне 30 т/га при поддержании в течение вегетации влажности в актив­
ном слое почвы не ниже 70-60 % НВ с одновременным внесением удобрений
дозой N50P23K25 кг/га Д.В.; на уровне 40 т/га при таком же режиме орошения с
одновременным внесением удобрений дозой N90P38K45 кг/га д.в.; на уровне
50 т/га при поддержании в течение вегетации влажности почвы''80-70 % на
фоне дозы удобрений NnoP45K55 кг/га д.в.; на уровне 60 т/га при поддержании
порога влажности в период вегетации 80 % ИВ в сочетании с дозой удобре­
ний Ni 10P45K55 кг/га д.в.
2. Предполивной порог влажности в активном слое почвы 70-60% НВ
обеспечивается в среднем проведением 4 поливов по 450-550 м^га до плодообразования и 2-3 поливов по 550 м^/га до полной спелости; 80-70%НВ - 8
поливов по 300-400 м'/га до плодообразования и 3-4 поливов по 400 м^га до
полной спелости; 80%НВ - 2-4 полива по 250 м^га до фазы цветения и 9-11
поливов по 300 м^/га до периода полной спелости.
3. Для расчета водопотребления томатов, разработки режимов ороше­
ния предлагается использовать биоклиматические коэффициенты.
23
Основные положения диссертации опубликованы в следующих ра­
ботах:
1. Боровой Е.П., Потапова Т.И. Фотосинтез томатов при дождевании //
Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства: Материалы
международной научно-практической конференции / Волгогр. гос. с.-х. акад.
- Волгоград, 2004. - С. 125-126 (автор - 70 % ) .
2. Боровой Е.П., Потапова Т.И. Особенности режима орошения томатов
при поливе ДМ «Фрегат» // Современные оросительные мелиорации - со­
стояние и перспективы: Материалы международной научно-практической
конференции, посвященной 40-летию эколого-мелиоративного факультета
Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии / Волгогр.
гос. с.-х. акад. - Волгоград, 2004. - С.66-68 (автор - 60 % ) .
3. Боровой Е.П., Потапова Т.И. Водопотребление томатов в условиях
Волго-Донского междуречья // Современные оросительные мелиорации - со­
стояние и перспективы- Материалы международной научно-практической
конференции, посвященной 40-летию эколого-мелиоративного факультета
Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии / Волгогр.
гос. с.-х. акад. - Волгоград, 2004. - С.69-71 (автор - 65 % ) .
4. Боровой Е.П., Потапова Т.И. Энергетическая оценка режимов оронгения и урожайности томатов при дождевании // Техническое обеспечение
орошаемого земледелия в АПК: Материалы международной научнопрактической конференции. - М.: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2005. - С. 153 (ав­
тор - 50 % ) .
5. Боровой Е.П., Потапова Т.И. Экологическая оценка возделывания
томатов при поливе Д М «Фрегат» // Ж. «Вопросы мелиорации». - № 3-4. М.: Ф Г Н У 1ЩТИ «Мелиоводинформ», 2005. - С. 67-69 (автор - 60 % ) .
24
Подписано в печать 20,10,2005г
Тираж ЮО ЭКЗ. Заказ № 236
Типография НГМА 346428, г. Новочеркасск, ул. Пушкинская, 111.
РНБ Русский фонд
2006-4
21965
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
944 Кб
Теги
bd000102183
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа