Введение к работе
Актуальность темы. Свежие и переработанные фрукты – важнейший источник минеральных веществ, витаминов и антиоксидантов для человека. В развитых странах производится свыше 100 кг плодов и ягод на человека в год. В России же этот показатель составляет 25–30 кг, ежегодно импортируется до 3,5 млн. т фруктов на сумму около 45 млрд. руб., несмотря на то, что в нашей стране имеются все условия для обеспечения населения плодово-ягодной продукцией за счет внутренних ресурсов. Одной из основных причин низкой эффективности отечественного садоводства является дефицит высококачественного посадочного материала и несовершенство существующих технологий выращивания саженцев в питомниках. В Центральном районе сконцентировано около 80% всех многолетних насаждений Нечерноземной зоны (из них 85% семечковые культуры). Непосредственно в Подмосковье реализуются главным образом саженцы яблони (67,5%), груши и рябины (27 и 5,5%), чем объясняется необходимость интенсивного развития плодовых питомников с целью обеспечения садоводов посадочным материалом высокого качества.
Влагообеспеченность саженцев в период вегетации – один из важнейших факторов, обеспечивающих их нормальное развитие, что объясняет необходимость грамотного подбора способов и режимов орошения, разработанных и адаптированных на основании результатов научных исследований, проведенных в конкретных природно-климатических зонах. На данный момент наиболее перспективно использование малообъемного орошения, основанного на принципах ресурсосбережения, оказывающего минимальное воздействие на окружающую среду. Капельное орошение отвечает всем этим условиям, и может применяться во всех зонах, где экономическими расчетами будет подтверждена целесообразность его внедрения.
Вопрос о создании благоприятного водного режима почвы при выращивании саженцев яблони не только в Московской, но и в соседних областях, в литературе практически не освещен. В связи с этим совершенствование и оптимизация режима капельного орошения саженцев на дерново-подзолистых почвах Московской области является актуальной проблемой, которой и посвящена данная диссертационная работа.
Цель исследования. Разработать рациональный, научно обоснованный режим орошения при капельном поливе саженцев яблони для получения высококачественного посадочного материала на дерново-подзолистых почвах Московской области.
Задачи исследования:
-
Изучение влияния различных режимов увлажнения на водно-физические свойства дерново-подзолистой почвы при капельном орошении.
-
Изучение распределения влаги по почвенному профилю при различных режимах капельного орошения.
-
Изучение водопотребления саженцев при различных режимах увлажнения почвы.
-
Исследование влияния водного режима почвы на биометрические характеристики саженцев, выход и качество посадочного материала.
-
Установление математической зависимости водопотребления саженцев от климатических факторов при различных режимах увлажнения почвы.
Научная новизна. На основании выполненных исследований для условий Московской области разработан и обоснован рациональный режим орошения одно-, двух- и трехлетних саженцев яблони при капельном поливе. Исследовано влияние водного режима на водно-физические свойства дерново-подзолистой почвы и качество получаемого посадочного материала при капельном орошении. Изучены контуры распределения влаги по профилю дерново-подзолистой почвы при различных режимах орошения. Получены математические зависимости для определения водопотребления саженцев при различных режимах увлажнения почвы.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Капельный полив при разработанных режимах орошения не оказывает отрицательного влияния на физические свойства дерново-подзолистой почвы.
-
Орошение регулярными малыми нормами при капельном поливе исключает потерю воды на инфильтрацию в нижележащие почвенные горизонты, о чем свидетельствуют полученные контуры увлажнения.
-
Разработаны режимы капельного орошения одно-, двух- и трехлетних саженцев яблони, выращиваемых на дерново-подзолистых почвах в условиях Центрального района Нечерноземной зоны.
-
Установлены зависимости водопотребления от притока суммарной солнечной радиации и суммы температур, позволяющие управлять водным режимом почвы при выращивании саженцев яблони.
-
Увлажнение почвы в диапазоне 70–90% НВ и дифференцированный режим орошения способствуют формированию качественных саженцев по биометрическим показателям с высоким процентом выхода стандартного посадочного материала.
Практическая значимость. Рекомендуемые режимы капельного орошения не ухудшают физические свойства почвы, позволяют создавать оптимальный водно-воздушный режим почвы для развития растений при равномерном увлажнении небольшими нормами и получать высокий выход высококачественного посадочного материала плодовых культур при значительной экономии оросительной воды и сохранении почвенного плодородия.
Апробация. Основные положения диссертационной работы ежегодно докладывались на заседаниях кафедры мелиорации и геодезии РГАУ–МСХА имени К.А. Тимирязева, на Международных научных конференциях молодых ученых и специалистов РГАУ–МСХА имени К.А. Тимирязева (Москва, 2011, 2012 гг.), на XVIII, XIX, XX Международных научных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов 2011», «Ломоносов 2012», «Ломоносов 2013»: Секция «Почвоведение» (Москва, 2011, 2012, 2013 гг.), на научно-практической конференции «Проблемы развития АПК и сельских территорий в XXI веке» (Москва, 2011г.), научной конференции молодых ученых «Presenting Academic Achievements to the World» на английском языке (Саратов, 2012 г.).
Публикации. По результатам исследования опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1 статья – в международном издании на английском языке.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав основного текста, выводов, рекомендаций производству, списка литературы, включающего 200 наименований, и приложения. Основное содержание работы изложено на 177 стр. компьютерного текста и включает 33 таблицы, 45 рисунков и 27 стр. приложений. Приложение включает 20 таблиц и 13 рисунков.
