Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Дементьев Алексей Владимирович

Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья
<
Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Дементьев Алексей Владимирович. Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.02 : Москва, 2004 181 c. РГБ ОД, 61:04-6/645

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Капельное орошение томатов: техника, технология, проблемы внедрения 9-35

1.1 Современное состояние производства овощей в РФ 9

1.2 Развитие капельного орошения 14

1.3 Эффективность капельного орошения сельскохозяйственных культур 23

1.4 Водный режим и продуктивность томатов в условиях орошения. Обоснование направления исследований 29

Глава 2. Задачи, условия и методики исследований... 36-66

2.1 Агроклиматические условия места проведения исследований... 36

2.2 Водно-физические и агрохимические свойства почв опытного участка 42

2.3 Условия и схема постановки опыта 47

2.4 Агротехника возделываемой культуры 50

2.5 Система капельного орошения опытного участка 52

2.6 Методика проведения научных исследований 62

Глава 3. Влияние режимов орошения на рост, развитие и продуктивность томатов 67-108

3.1 Динамика влажности почвы и режим орошения томатов 67

3.2 Оценка вариантов водного режима почвы и доз внесения удобрений по показателям роста и развития томатов 75

3.3 Показатели фотосинтетической деятельности томатов 85

3.4 Влияние регулируемых факторов на продуктивность растений и качество плодов томатов 96

3.5 Получение планируемых урожаев томатов на разных фонах водного режима почвы и доз внесения удобрений 101

Глава 4. Основные закономерности и особенности водопотребления томатов при капельном орошении 109-133

4.1 Суммарное водопотребление томатов 109

4.2 Среднесуточное водопотребление томатов 115

4.3 Влияние уровня урожайности томатов на коэффициент водопотребления и затраты оросительной воды 120

4.4 Биоклиматические коэффициенты испарения влаги посевами томатов при капельном орошении 128

Глава 5. Обоснование технологии возделывания и экономическая оценка эффективности производства томатов при капельном орошении 134-146

5.1 Технология полива томатов с применением технических средств капельного орошения 134

5.2 Экономическая эффективность возделывания томатов в зависимости от водного режима почвы и уровня минерального питания 138

Основные выводы 147

Предложения производству 149

Список литературы 150

Приложения 165

Введение к работе

Актуальность исследований. Анализ использования орошаемых земель и оценка климатических условий за последние 30 лет (1973-2003 гг.) убедительно показывают, что в новых экономических условиях в Российской Федерации орошению в сочетании с другими видами мелиорации принадлежит ведущая роль в устойчивом производстве сельскохозяйственной продукции. В условиях возрастающего дефицита водных ресурсов наибольшую перспективу имеют менее энергозатратные способы и технологии орошения, позволяющие повысить продуктивность орошаемого гектара и эффективность использования поливной воды.

В овощеводческих хозяйствах Нижнего Поволжья большое значение придается выбору экологически безопасных технологий и технических средств полива, к которым относится капельное орошение. Этот способ позволяет поддерживать в почве благоприятный водно-воздушный режим без поверхностного и глубинного сбросов оросительной воды. Необходимое увлажнение почвы в сочетании с внесением минеральных удобрений в течение вегетационного периода обеспечивает получение планируемых урожаев овощей, и в том числе томатов.

Результаты ранее проведенных научных исследований в нашей стране и за рубежом показывают, что применение капельного орошения на посевах томатов связано с множеством нерешенных вопросов. Так, недостаточно изучено влияние капельного орошения на основные показатели роста, развития и продуктивности посевов томатов в зависимости от режима орошения и уровня минерального питания. Не установлены закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы посевами томатов при капельном орошении в различные по условиям увлажнения годы. Остро стоит вопрос технического совершенствования отечественных систем капельного орошения, включая разработку узлов водоочистки и внесения минеральных удобрений, комплектов поливных трубопроводов с интегрированными капельницами, с целью использования для орошения подземных и поверхностных вод.

Поэтому, вопросы совершенствования технологии капельного орошения томатов, направленные на получение планируемых урожаев томатов на уровне 60, 80, 100 т/га и разработки отечественных систем капельного орошения, представляют как теоретический, так и практический интерес для орошаемого земледелия Волго-Донского междуречья и требуют решения.

Актуальность исследований подтверждается выполнением их в соответствии с НТП РАСХН «Мелиорация и водное хозяйство» (1996-2000 гг.) и ГНТП «Перспективные процессы производства сельскохозяйственной продукции» Миннауки РФ (1999-2000 гг.).

Цель исследований — совершенствование технологии капельного орошения томатов на светло-каштановых почвах, обеспечивающих при поддержании необходимого водного и питательного режимов получение урожайности 60-100 т/га продукции.

В соответствии с поставленной целью программой исследований предусматривалось решение следующих задач:

  1. Выполнить анализ современного состояния и перспектив развития капельного орошения овощных культур;

  2. Установить особенности и закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы посевов томатов при капельном орошении в различные по условиям увлажнения годы;

  3. Выполнить оценку влияния капельного орошения на основные показатели роста, развития и продуктивности посевов томатов в зависимости от режима орошения и уровня минерального питания;

  4. Установить численные значения и динамику биоклиматических коэффициентов испарения по межфазным периодам;

  5. Разработать основные параметры режима капельного орошения томатов, обеспечивающие поддержание влажности активного слоя почвы в заданных пределах для получения различной урожайности;

  6. Дать экономическую оценку получения различных уровней товарной продукции томатов при капельном орошении.

Объект исследований. Диссертационная работа основана на полевых и лабораторных исследованиях выполненных в Волгоградском комплексном отделе ГНУ ВНИИГиМ и фермерском хозяйстве «Садко» Дубовского района Волгоградской области в 2000—2003 гг.

Научная новизна. Обоснована и подтверждена возможность эффективного возделывания томатов при капельном орошении в условиях Волго-Донского междуречья. На основании многолетних исследований, выполненных в многофакторных опытах, усовершенствована технология капельного орошения томатов, установлены закономерности водопотребления культуры в зависимости от водообеспеченности и уровня минерального питания. Разработан ряд технических решений по следующим элементам систем капельного орошения: система подготовки воды и подачи питательной смеси, капельные водовыпуски. Новизна принятых решений и полученных результатов исследований подтверждена 11 патентами Российской Федерации.

Практическая значимость работы состоит в разработке и практической реализации технологии капельного орошения томатов, позволяющей получать 60-100 т/га плодов томатов при экономном использовании оросительной воды

- до 30 % по сравнению с дождеванием. Производству рекомендована техноло
гия капельного орошения томатов, включающая режимы поливов, дозы внесе
ния минеральных удобрений. Полученные результаты исследований могут
быть использованы проектными и производственными организациями при про
ектировании и эксплуатации гидромелиоративных систем нового поколения.

Основные положения, выносимые на защиту:

дифференцированные режим орошения и нормы удобрений томатов обеспечивающие в условиях капельного орошения формирование 60, 80, 100 тонн плодов с 1 га;

закономерности влияния влагообеспеченности посевов и пищевого режима почвы на рост, развитие и продуктивность томатов;

закономерности формирования эвапотранспирации и потребления элементов минерального питания посевами томатов в условиях дифференцированного водообеспечения в зависимости от уровня минерального питания и складывающихся погодных условий;

- комплексная оценка основных урожаеобразующих факторов и параметров технологии выращивания томатов при капельном орошении.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований по технологии капельного орошения томатов на орошаемых землях фермерского хозяйства «Садко» Дубовского района Волгоградской области подтвердила возможность получения урожая на уровне 100 т/га.

Рекомендации по ресурсосберегающей технологии возделывания томатов при капельном орошении рассмотрены и одобрены на НТС Управления мелиорации и водохозяйственного строительства Комитета по сельскому хозяйству и продовольствию Администрации Волгоградской области и предложены к внедрению в хозяйствах области независимо от форм собственности.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Волгоградской ГСХА (2000-2002 гг.), на научно-практической конференции «Природообустройство сельскохозяйственных предприятий» (МГУП, Москва, 24-27 апреля 2001 г.), Всероссийском совещании «Проблемы мелиорации и орошаемого земледелия юга России (Ростов-на-Дону, 15-16 июня 2001 г.), международных научно-практических конференциях «Проблемы научного обеспечения, экономической эффективности орошаемого земледелия в рыночных условиях» (посвященная 100-летию со дня рождения М. Н. Багрова, ВГСХА, Волгоград, 2001 г.), «Экологические проблемы мелиорации» (посвященная 115-летию со дня рождения А. Н. Костякова, 27-28 марта 2002 г, Москва), «Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства» (Пенза, 12-14 марта 2002 г.), «Мелиорация в XXI веке» (посвященная 35-летию ВНИИОЗ, 5-6 сентября 2002 г., Волгоград), на областном семинаре по вопросам внедрения технологии капельного орошения в условиях фермерских хозяйств (Волгоградская обл., Дубовский район, ф/х «Садко», июль 2002 г.), на международной научно-практической конференции «Проблемы агропромышленного комплекса», посвященной 60-летию Победы под Сталинградом», на научно-практических конференциях в Рязанской ГСХА (2002-2003 гг.).

Полевые и лабораторные исследования ежегодно проверялись методическими комиссиями ГНУ ВНИИГиМ. Полевые и лабораторные исследования ежегодно апробировались методическими комиссиями ГНУ ВНИИГиМ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, получено 11 патентов РФ на изобретения (№ 2199854, № 2201661, № 2202874, № 2202878, № 2215404, № 2218690, № 2222936, № 2223634, № 2223635, № 2225102, № 2225103) и 2 положительных решения о выдаче патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 181 странице компьютерного текста, содержит 28 рисунков, 46 таблиц, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. Библиография включает 183 наименования, в том числе 27 иностранных авторов.

Доля личного участия автора в получении результатов исследований составляет не менее 80 %.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, доктору с.-х. наук Бородычеву В. В., сотрудникам Волгоградского комплексного отдела ГНУ ВНИИГиМ, к. с.-х. н. Кузнецову Ю. В., главе крестьянского хозяйства «Садко» Гуренко В. М. за постоянную методическую помощь, участие в проведении исследований.

Эффективность капельного орошения сельскохозяйственных культур

На сегодняшний день признано, что капельное орошение является одним из самых перспективных способов полива [41, 59, 61, 63, 81]. Основанием для данного утверждения служат результаты исследований ученых разных стран проводивших свои испытания на плодовых, цитрусовых, овощных культурах, виноградниках и пришедших в своих выводах к заключению свидетельствующему о более эффективном использовании оросительной воды при капельном поливе по сравнению с любым другим способом орошения [61, 62, 65, 66, 73-75, 77, 79, 81, 84]. Основные преимущества капельного орошения: - повышение урожайности культуры с одновременным снижением поливных норм и уменьшением затрат воды на получение единицы продукции; - уменьшение площади увлажняемой зоны и как следствие снижение потерь влаги за счет испарения; - возможность проведения поливов при сильном ветре с сохранением равномерности распределения влаги на орошаемом участке; - отсутствие необходимости тщательной планировки орошаемого участка, так как поливные трубопроводы с компенсирующими давление капельницами позволяют их применение в самых сложных топографических условиях и не вызывают поверхностного стока; - снижение оросительных норм, практически исключающее возможность фильтрации в нижележащие горизонты и позволяет применять СКО на территориях с залеганием уровня грунтовых выше, чем допустимо для других способов полива, без опасности засоления; - предоставляется возможность проведения сельскохозяйственных работ во время орошения; - обеспечивается подача удобрений непосредственно в корнеобитаемый слой; - исключаются периферийные потери воды; - проведение поливов малыми поливными нормами и с короткими межполивными периодами; - уменьшается количество сорняков в междурядьях; - при переходе от других типов орошения к капельному, процесс адоптации происходит быстро и без проблем. Проведенные исследования рядом отечественных и зарубежных ученых показали, что в результате перехода от поверхностных способов орошения и дождевания к капельному орошению происходит снижение поливных норм на 30-70 % с одновременным повышением урожайности до 50 %, а в ряде случаев и до 100 % [2, 42, 45, 61, 63]. Так, в Австралии на системе капельного орошения в персиковом саду было использовано лишь 12,5 % количества воды, израсходованного при дождевании.

На другой системе, обслуживающей 8 га десятилетнего персикового сада, было сэкономлено 30 % оросительной воды [45]. По наблюдениям ученых США, затраты воды при капельном орошении в среднем на 60 % меньше, чем при дождевании. На юге Калифорнии при капельном орошении земляники расходовалось на 50 % меньше воды, чем при традиционном способе орошения по бороздам [45]. Результаты многочисленных производственных опытов, проведенных в США и Австралии, показывают, что капельное орошение позволяет снизить оросительные нормы на 41-47 % по сравнению с дождеванием и на 52-60 % по сравнению с поверхностными способами полива (табл. 1.2) [29, 45]. Максимальных снижений затрат оросительной воды при использовании капельного орошения можно добиться применяя его в засушливых регионах с высокими температурами. В этом случае системы капельного орошения с коэффициент использования оросительной воды равным 90-95 % наиболее выгодно отличаются от остальных способов полива. Еще одной чертой выгодно отличающей капельного орошения является возможность и, чаще всего необходимость полива и внесения удобрений с корот- кими интервалами. Культуры не подвергаются непрерывному чередованию циклов избыточного увлажнения почвы во время полива и высыхания ее до влажности завядания к концу межполивного периода. Формирование основной массы корневой системы происходит в объеме почвы с высоким содержанием влаги, приближенном к капельнице, что способствует быстрому и эффективному поглощению питательных веществ. Кроме этого, благодаря капиллярному принципу циркуляции воды в почве, она почти не вытесняет воздух. Макропоры почвы в основном остаются сухими, с хорошей аэрацией, и уровень влажности лишь незначительно превышает полевую влаго-емкость, за исключением небольшого насыщенного водой участка вблизи капельницы. Это обеспечивает интенсивное дыхание корней на протяжении всего цикла роста, не прерывающегося во время или непосредственно после орошения. Оптимизация режима снабжения растения водой, воздухом и питательными элементами обуславливает его равномерный рост и развитие, что приводит к существенному увеличению урожаев валовой и особенно товарной продукции (табл. 1.3) [61, 75, 77].

Водно-физические и агрохимические свойства почв опытного участка

Почвенный покров Волго-Донского междуречья представлен в основном светло-каштановыми почвами различной степени солонцеватости. Почвообра-зующие породы представлены четвертичными отложениями в виде делювиальных суглинков буровато-палевой окраски, с тонкопористым строением. Механический состав почв преимущественно средне- и тяжелосуглинистый, реже встречаются легкосуглинистые разновидности (рис. 2.2) [15, 56, 57].

Опытный орошаемый участок находящийся на территории фермерского хозяйства «Садко» Дубовского района Волгоградской области расположен в подзоне светло-каштановых почв. Почвы данной подзоны характеризуются мало-мощными гумусовыми горизонтами 0,15-0,25 м и низким содержанием гумуса (1,6-2,3 %) в пахотном слое. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,0-8,3). Емкость поглощения невысокая, сумма поглощенных оснований достигает 28,5 мг/экв. на 100 г почвы. В составе обменных катионов 70-80 % приходится на кальций. Процент натрия в сумме поглощенных оснований колеблется от 2,4 до 3,3 % на несолонцеватых и от 5 до 10 % на солонцеватых почвах [15, 56]. По содержанию доступных форм элементов питания почвы характеризуются низкой обеспеченностью азотом, средней - подвижным фосфором и высокой обменным калием [124]. Содержание общего азота составляет 0,11-0,15 %, гидролизуемого 2,12-14,16 мг на 100 г почвы. Количество общего фосфора достигает 0,08-0,09 %, а доступного — 2,5-12 мг на 100 г почвы, общего калия по Мильвич - 1,45 %, а обменного - свыше 25 мг на 100 г почвы [121]. Для характеристики почв опытного участка были заложены почвенные разрезы, морфологическое описание и агрохимические показатели которых позволяют отнести почву к типичной светло-каштановой.

Горизонт А 0,00-0,28 м, темно-серый, с коричневым оттенком, тяжелосуглинистый, комковато-пылеватый, уплотненный, густо пронизан корнями, от соляной кислоты не вскипает, переход к горизонту В] ясно выражен. Горизонт Bi 0,28-0,39 м, светло-коричневый, с неравномерными гумусовыми затеками, со слабой глянцевитостью, тяжелосуглинистый, уплотненный, мелкопризматичный, корнями пронизан средне, бурно вскипает от соляной кислоты с глубины 0,30 м, переход к горизонту Вг постепенный. Горизонт Вг 0,39-0,50 м, светло-коричневый, с редкими затеками гумуса, с пятнами белоглазки, плотный, тяжелосуглинистый, вскипает от соляной кислоты, корнями пронизан средне, переход к нижележащему горизонту постепенный. Горизонт ВС 0,50-0,80 м, палево-желтый, плотный, среднесуглинистый, включения карбонатов в виде белоглазки, бурно вскипает от соляной кислоты, переход к горизонту С выражен слабо. Горизонт С начинается с 0,80 м, светло-желтый, среднесуглинистый, встречаются одиночные корни, бурно вскипает от соляной кислоты. Механический состав почвы по горизонтам крайне неоднороден (табл. 2.6). Содержание частиц менее 0,01 мм (физическая глина) в верхних горизонтах изменяется от 50,32 до 53,90 % и характеризует ее как тяжелый суглинок. В слоях почвы глубже 0,7 м механический состав в следствие уменьшения содержания физической глины (39,72-39,90 %) облегчается до среднесуглинистого.

По горизонтам прослеживается преобладание фракций крупной пыли (0,05-0,01 мм) по сравнению с мелкой. Илистая фракция почвы (менее 0,001 мм) постепенно увеличивается с 23,89-27,89 в верхних горизонтах (0-0,4 м) до 29,69-29,96 % в нижележащих (0,4-0,8 м) слоях (табл. 2.6). Объясняется это частичным вымыванием илистых частиц под действием орошения.

В прямой зависимости от механического состава находятся водно-физические свойства почвы (табл. 2.7). Вниз по профилю, в соответствии с ухудшением структуры почвы, уменьшается порозность и увеличивается плотность сложения. Показатели плотности сложения и порозности свидетельствуют о средней плотности сложения почвы во всех горизонтах. В среднем для расчетного слоя почвогрунта 0,0-0,5 м плотность сложения составляет 1,30 т/м , наименьшая влагоемкость — 24,2 % массы сухой почвы (табл. 2.7).

Оценка вариантов водного режима почвы и доз внесения удобрений по показателям роста и развития томатов

Процесс накопления растением товарной части урожая неразрывно связан с ростом и развитием самого растения. Следовательно, для получения высоких программируемых урожаев необходимо своевременно удовлетворять потребно сти растения во влаге и элементах питания в доступной форме в течение всей вегетации. Одними из критериев, позволяющими контролировать данные процессы, могут служить такие показатели роста и развития растения как динамика линейного роста главного стебля, показатели интегрального накопления сухой массы, динамика среднесуточного прироста биомассы и послойного распределения массы сухих корней.

Результатами наших исследований установлено (табл. 3.4), что интенсивный линейный рост главного стебля растения томата продолжается до фазы «плодо-образования». Затем наступает снижение скорости его прироста и к началу фазы «молочной спелости» — резкое затухание. Процессы роста и развития основного стебля во многом совпадают с динамикой накопления сухой массы растением томата (табл. 3.6).

Анализ данных 2000-2002 гг. показывает (табл. 3.5), что высота главного стебля растений томата изучаемого гибрида имеет ярко выраженную зависимость от водного режима почвы и уровня минерального питания. Чем точнее они согласуются с биологическими потребностями растений, тем благоприятнее складываются условия для формирования высоты стебля.

Наименьшая высота главного стебля осредненного растения (0,694-0,731 м) в фазу «полная спелость плодов» была отмечена на участке варианта с поддержанием предполивного порога влажности 70-70-60 % НВ. Улучшение условий увлажнения за счет повышения предполивной влажности почвы до 70-80-70 % НВ, стимулировало увеличение высоты главного стебля на 0,050-0,068 м или 6,8-10,2 %. Повышение предполивного порога влажности до 70-90-80 % НВ позволило получить в нашем опыте на наиболее водообеспеченном варианте высоту главного стебля растения на 0,083-0,09 м или на 11,9-12,8 % больше, по сравнению с самым жестким режимом увлажнения.

Сравнительная оценка влияния условий минерального питания томатов показывает, что наименьшая высота стебля (0,694-0,777 м) наблюдается в варианте с внесением минеральных удобрений нормой Ni6oP6oK8o- Улучшение условий минерального питания посредством внесения дозы удобрений N210P80K105 сопровождалось увеличением высоты главного стебля на 0,010-0,023 м, или 1,4— 3,1 %. Дальнейшее повышение уровня обеспеченности растений элементами минерального питания за счет внесения в почву ИгбоРюоКно по сравнению с Ni6oP6oKgo, способствовало увеличению прироста стебля растения на 0,028-0,039 м, или 3,7-5,0 %. Таким образом, результаты исследований позволили определить, что при планируемой урожайности 60 т/га высота главного стебля томатов в период уборки изменялась в пределах 0,694-0,777 м. Наибольшие значения достигались на вариантах с поддержанием влажности активного слоя почвы на уровне 70-90-80 % НВ и внесением дозы минерального удобрения Ы]боРбоК8о- При урожайности 80 т/га высота главного стебля колебалась от 0,731 до 0,794 м, достигая своих наибольших значений в варианте, сочетающем поддержание предполивного порога влажности 70-90-80 % НВ и питательного режима почвы N2ioP8oKio5- Для формирования урожайности томатов на уровне 100 т/га характерна максимальная высота главного стебля осредненного растения, равная 0,816 м, что обеспечивается поддержанием дифференцированного

Влияние уровня урожайности томатов на коэффициент водопотребления и затраты оросительной воды

Эффективность возделывания любой культуры определяется не только величиной полученного урожая, но и затратами ресурсов на формирование единицы продукции [19, 22, 79, 94, 97]. Анализ эффективности режима капельного орошения томатов проводили по показателям суммарного расхода и затрат оросительной воды, отнесенных к единице продукции (на 1 т плодов томатов).

Исследованиями установлено существенное влияние условий водного питания растений на величину коэффициента водопотребления. Самые высокие значения коэффициента водопотребления сложились на варианте, где предпо-ливной порог влажности почвы поддерживался на уровне 70-70-60 % НВ, а минеральные удобрения вносились нормой ІМібоРбоКво. Затраты суммарного потребления влаги растениями и испарения почвой на формирование 1 т товарной продукции на этом варианте составили в среднем за годы исследований 59,3 м3/т.

Повышение уровня предполивной влажности почвы в периоды цветения и плодообразования соответственно до 80 и 70 % НВ способствовало улучшению условий влагообеспеченности и, как следствие, снижению коэффициентов водопотребления на 6,5-8,3 м3/т. Наименьшие затраты воды на формирование урожая при внесении минеральных удобрений нормой Ni6oP6oK8o сложились на варианте, где уровень предполивной влажности почвы поддерживался по схеме 70-90-80 % НВ. Численные значения коэффициента водопотребления на этом варианте составили, в среднем, 45,1 м3/т, что на 24,0 % ниже, в сравнении с вариантом Aj (70-70-60 % НВ).

Анализ экспериментальных данных, приведенных в таблице 4.5 показал, что наиболее сильное влияние на величину коэффициентов водопотребления томатов в условиях капельного орошения оказывает внесение минеральных удобрений. Улучшение условий минерального питания способствует более рациональному расходованию воды. Так, при внесении минеральных удобрений нормой Ni6oP6oKgo средняя за годы исследований величина коэффициента водопотребления составила 59,3 м3/т. Повышение уровня минерального питания путем внесения удобрений нормами N210P80K105 и N260P100K130 снижало затраты воды на испарение посевами, отнесенных к тонне товарной продукции томатов соответственно на 12,0-21,8 %. Приведенные данные получены для вариантов, где предполивная влажность почвы поддерживалась на уровне 70-70-60% НВ. Однако, полученные закономерности справедливы и для более высоких уровней водообеспеченности.

Как показали исследования более эффективно комплексное улучшение водного и минерального питания. Так, внесение минеральных удобрений нормами N210P80K105 и N26oPiooKi3o на фоне поддержания предполивной влажности почвы 70-80-70 % НВ способствовало снижению коэффициента водопотребления соответственно до 46,2 и 41,3 м3/т, что на 11,4-24,9 % лучше аналогичных показателей варианта 70-70-60 % НВ. Минимальными затратами воды на формирование 1 т товарной продукции томатов в наших исследованиях характеризовался вариант, где на фоне внесения минеральных удобрений нормой N260P100K130 порог предполивной влажности почвы в наиболее ответственные периоды развития томатов — цветение и плодообразование поддерживался на уровне 90 и 80 % НВ соответственно (табл. 4.5). где, z - коэффициент водопотребления, м /т; х — доза удобрений, кг д. в./га; у - оросительная норма, м3/га

Анализ полученных данных, приведенных в табл. 4.6, показывает, что изменение урожайности оказывают существенное влияние на величину удельных затрат воды. При урожайности 60 т плодов с 1 га коэффициент водопотребле-ния находился в пределах 45,1-59,3 м /т. Наименьшее значение затрат воды на формирование 1 т товарной продукции (45,8 м /т) было получено в варианте, сочетающем поддержание предполивного порога влажности почвы 70-90-80 % НВ и внесением минеральных удобрений нормой Ni6oP6oKgo- Более продуктивно использовалась влага при формировании 80 т/га томатов, когда удельные затраты воды не превышали расход 39,2-46,4 м3/т. При этом наименьшая величина коэффициента водопотребления 39,2 м3/т была получена в варианте, где поддержание режима увлажнения активного слоя почвы 70-90-80 % НВ сочеталось с внесением расчетной дозы минеральных удобрений N210P80K105. Наиболее эф-фективное использование влаги, 36,3 м на 1 т товарной продукции, наблюдалось в варианте, обеспечивающем получение 100 т/га планируемой урожайности томатов. Такая продуктивность достигалась при поддержании в течение вегетации влажности почвы не ниже 70-90-80 % НВ, сопровождаемое внесением расчетной дозы удобрений N260P100K130. Математическая обработка экспериментальных данных связи коэффициента водопотребления томатов с их урожайностью, полученных в процессе исследований 2000-2002 гг. позволила описать ее уравнением регрессии вида (4.4) (рис. 4.4)

Похожие диссертации на Капельное орошение томатов в условиях Волго-Донского Междуречья