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

Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца Дмитриенко Оксана Михайловна

Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца
<
Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца
>

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

Дмитриенко Оксана Михайловна. Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца : Дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.02 Волгоград, 2005 221 с. РГБ ОД, 61:05-6/725

Содержание к диссертации

Введение

Производство огурца на орошаемых землях 8

1.1 Пищевая ценность огурцов и требования к качеству товарной продукции 8

1.2 Биологические особенности формирования урожая и качества огурцов 12

1.3 Почвенно-климатические ресурсы Волгоградской области и их соответствие биологическим потребностям культуры огурца 21

1.4 Способы регулирования условий выращивания огурца. Обоснование направления исследований 28

Программа, методика и условия проведения исследований 41

2.1 Место проведения и схема полевого эксперимента 41

2.2 Методика проведения исследований 44

2.3 Характеристика погодных условий в годы проведения исследований

2.4 Водно-физические и агрохимические свойства почв опытного участка 54

2.5 Система капельного орошения на опытном участке 58

Оценка режимов капельного орошения по показателям продуктивности огурца 64

3.1 Закономерности формирования водного режима почвы при капельном орошении 64

3.2 Формирование корневой системы огурца в зависимости от условий минерального питания растений и водного режима почвы ... 79

3.3 Динамика роста и развития огурца при разных сочетаниях управляемых факторов внешней среды 86

3.4 Основные факторы активизации фотосинтеза огурцов 101

3.5 Закономерности формирования урожая огурца и его качества

при капельном орошении 118

3.6 Сочетания водного и пищевого режимов почвы для формирования планируемых урожаев плодов огурца при капельном орошении... 127

Закономерности водопотребления огурца при капельном орошении 135

1 Особенности суммарного водопотребления огурца при капельном орошении 135

2 Динамика водопотребления огурцов в течение вегетационного периода 140

3 Связь суммарного водопотребления огурца с метеорологическими показателями при капельном орошении 148

4 Эффективность использования водных ресурсов при формировании планируемых уровней плодов огурца 158

Экономическое обоснование параметров эффективного производства огурцов при капельном орошении 167

1 Сравнительная оценка экономических показателей производства огурца при капельном орошении 167

2 Экономическая оценка эффективности инвестиций на приобретение и монтаж систем капельного орошения при возделывании 176 огурца

Выводы 185

Предложения производству 187

Список литературы 188

Приложение

Введение к работе

Современное производство огурца на орошаемых землях Волгоградской области не в полной мере удовлетворяет потребности населения. Объемы производства в последние годы существенно сократились, а производственная себестоимость выросла более чем в два раза. Основным фактором, лимитирующим производство огурца в регионе является недостаточная влагообеспеченность территории.

В системе мероприятий по рационализации и совершенствованию использования генетического потенциала огурца существенное значение приобретают технологии и способы орошения, которые обеспечивают возможность подачи поливной воды и питательных веществ непосредственно в зону корневого питания растений. К таким способам полива относится капельное орошение.

Важной задачей расширения производства огурцов с использованием систем капельного орошения является адаптация технологии капельного полива к биологии культуры в почвенно-климатических условиях региона исследований.

Совершенствование технологии капельного орошения огурца связано с необходимостью проведения теоретических и экспериментальных исследований, основанных на наиболее полном учете биологических особенностей культуры (генетической программы развития) и норм ее реакций на комплекс внешних факторов как природного, так и антропогенного характера.

Актуальность исследований подтверждается выполнением их в соответствии с научно-технической программой РАСХН «Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство» (2001-2005 гг.).

Цель исследований - повышение эффективности технологии регулирования водного и пищевого режимов почвы при капельном орошении, обеспечивающих с учетом почвенно-климатических ресурсов региона получение 40 - 80 т/га плодов огурца стандартного качества.

Программой исследований предусматривалось решение следующих задач: - выполнить анализ современного состояния и перспектив развития капельного орошения овощных культур с обоснованием направления совершенствования технологии производства огурцов на мелиорируемых землях;

- с учетом производственных возможностей сельскохозяйственных предприятий обосновать рациональные уровни урожайности огурцов в почвенно-климатических условиях региона исследований при капельном орошении;

- оценить комплексное влияние режимов капельного орошения и удобрений на основные показатели фотосинтетической деятельности, роста и развития посевов огурца;

- установить закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы при капельном орошении огурцов;

- обосновать параметры рациональных режимов капельного орошения огурцов в почвенно-климатических условиях Волго-Донского междуречья;

- провести экономический анализ эффективности производства огурцов с учетом определяющего действия регулирующих в опыте факторов.

Научная новизна. С учетом удельной ресурсной емкости технологических приемов регулирования условий выращивания огурца определены рациональные уровни урожайности стандартных плодов при капельном орошении. В комплексной взаимозависимости установлены закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы с учетом локального характера ее увлажнения, определены целесообразные уровни затрат водных ресурсов и минеральных удобрений, обоснованы параметры режимов капельного орошения в почвенно-климатических условия Волго-Донского междуречья.

Личный вклад автора состоит в обобщении результатов теоретических исследований, разработке концептуальных подходов и экспериментальном обосновании получения стабильных урожаев плодов огурца при капельном орошении. При непосредственном участии автора в реализации полевого эксперимента усовершенствованы технологические элементы регулирования водного и пищевого режимов почвы в посевах огурца с использованием систем капельного орошения. Основные положения, выносимые на защиту:

- комплексная оценка влияния природных и управляемых факторов на фотосинтетическую деятельность, развитие и продуктивность огурца при капельном орошении;

- закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы с учетом локального характера ее увлажнения;

- количественная характеристика параметров технологии капельного орошения огурцов с учетом почвенных и климатических ресурсов региона исследований.

Достоверность результатов исследований подтверждается применением современных, апробированных методик, значительной базой полученного экспериментального материала, корректностью выбора местоположения опытного участка и широкой апробацией работы на всех этапах ее проведения. Производственная реализация результатов исследований на орошаемых землях фермерских хозяйств «Лиана» и «Садко» Дубовского района Волгоградской области подтвердила возможность получения до 60 т/га плодов огурца стандартного качества.

Практическая значимость работы. Доказана экономическая эффективность и экологическая безопасность выращивания огурцов с использованием систем капельного орошения в почвенно-климатических условиях Волго-Донского междуречья. Изученные закономерности продукционного процесса огурца при капельном орошении могут быть использованы научными, проектными и производственными организациями. Производству рекомендованы параметры технологии капельного орошения огурцов для почвенно-климатических условий Волго-Донского междуречья.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях «Агроэкологическое состояние АПК: опыт, поиск, решения» (Саратов, 2005), «Адаптивно-ландшафтные системы земледелия для засушливых условий Нижнего Поволжья» (НВ НИИСХ, 2005), международных научно-практических конференциях, «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий» (Рязань, 2004 г.), «Наукоемкие технологии в мелиорации» (Костяковские чтения, Москва, ВНИИГиМ, 2005 г.), «Научно-производственное обеспечение развития сельского социума» (ПНИИАЗ, 2005), «Роль почв в сохранении устойчивости ландшафтов и ресурсосберегающее земледелие» (ПГСХА, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 221 страницах, в т.ч. основного текста 125 страниц. Работа содержит 47 таблиц, 21 рисунок, 12 приложений. Список использованной литературы включает 202 источника, в т/ ч. 24 иностранных авторов. 

Биологические особенности формирования урожая и качества огурцов

Огурец (Cucumis sativus L.) — однолетнее травянистое растение семейства тыквенных (Cucurbitaceae) [93]. Корневая система огурца развита слабо и расположена неглубоко. Основная ее часть находится на глубине 0,05-0,20 м, лишь отдельные корни проникают в почву на большую глубину: в горизонтальном направлении корни распространяются на 1,00-1,20 м [51]. Стебель ползучий, длина его различна и зависит от сорта и способа выравнивания. Любая часть стебля обладает способностью быстро образовывать придаточные корни, если присыпать ее влажной и рыхлой почвой [100]. Листья пятилопастные, с длинными черешками. Их форма, величина и окраска в зависимости от сорта варьируют. Стебель и листья покрыты густыми волосками и шипиками [175]. Цветки, как правило, однополые, на растении формируются как мужские, так и женские цветки. Однако созданы сорта, у которых образуются почти исключительно женские цветки (сорта женского типа), а также сорта с обоеполыми (гермафродитними) цветками [17].

Цветки расположены в пазухах листьев и собраны в соцветия (женские по 1-3, а мужские до 5 штук). Женские цветки появляются позднее, обычно на боковых ветвях стебля. У сортов женского типа и некоторых ранних сортов женские цветки образуются и на главном стебле [78].

Огурец - типичное перекрестноопыляющееся растение. Опыление осуществляют насекомые, в основном пчелы. В отсутствие насекомых-опылителей женские цветки не опыляются и опадают. Некоторые сорта, преимущественно теп-личные, являются партенокарпическими (бессемянными), т. е. образуют плоды без опыления. Однако при опылении в них могут образоваться семена. У огурцов проявляется сильно выраженный эффект гетерозиса, который широко используют в сельскохозяйственной практике [117].

Цветки огурца недолговечны - в северных районах они раскрываются обычно в 6-7 ч утра, бывают открытыми 1-2 дня, затем закрываются. Неоплодогво-ренные цветки могут сохранять венчик свежим до 4 суток. На юге в жаркое время сезона они бывают открытыми только полдня - с 4-5 ч до полудня. Рыльца женских цветков наиболее восприимчива, а пыльца мужских цветков жизнеспособна в первые часы после раскрытия цветков, когда обычно и происходит оплодотворение. Иногда они способны к оплодотворению и до распускания цветков. Полноценная пыльца формируется при температуре около 20— 30С. При снижении температуры до 14-17С жизнеспособность пыльцы снижается до 25%, а при температуре 7-12С она становится стерильной [18, 26, 175].

Мужских цветков у растений однодомных форм обычно значительно больше, чем женских, причем на различных частях растений их соотношение не одинаково. Чем порядок побегов дальше от основания стебля, тем больше относительное количество женских цветков. Соотношение цветков меняется также под влиянием факторов внешней среды и искусственного воздействия на растения. Снижение температуры и повышение влажности воздуха и почвы, сокращение светового дня в период формирования цветков, окуривание угарным газом или подкормки углекислотой, прищипки растений, воздействие на них ацетиленом и другие приемы способствуют увеличению абсолютного и относительного числа женских цветков [18» 149]. К сожалению, применение этих приемов практически возможно лишь в защищенном грунте. При культуре огурца в открытом грунте на соотношение цветков огурца можно воздействовать условиями питания и изменением рН среды. Усиленное питание фосфором, калием, бором и ограничение азота способствует усилению образования женских цветков. Наибольшее число женских цветков образуется при ней тральной среде (рН 5,9-6,1).

Плоды различаются в зависимости от сорта по величине, форме и окраске. Масса их также различна (от 20-30 г до 1 кг и более). В фазе технической спелости плоды покрыты более или менее часто расположенными бугорками с белыми или черными в зависимости от сорта шипиками. Плоды у сортов с белыми шипиками в фазе биологической спелости зеленоватые, а у сортов с черными шипиками желто-оранжевые или коричневые [60].

Семена продолговатые, белые или кремовато-зеленоватые. Абсолютная масса семян 30-35 г. В 1 кг содержится 28000-35000 семян. Семена сохраняют всхожесть 6-7 лет [61].

Огурцы - теплолюбивая культура. Минимальная температура для их роста и развития 12-15С, но при такой температуре семена прорастают медленно, большой процент их гибнет, не давая всходов. При снижении температуры до 10С деятельность корней приостанавливается, а при 4С они повреждаются. Оптимальная для роста и развития огурцов температура 25-30С [18].

Н. Н. Ткаченко [93] на обширном экспериментальном материале показал, что ростовые процессы и деление клеток начинаются у огурцов при температуре воздуха 14,5С. При более низких температурах сильно тормозятся процессы дыхания и ассимиляции. Сумма среднесуточной температуры воздуха, необходимая для роста и развития огурцов 1500-2500С, а для наступления хозяйственной спелости плодов -800-1000 С [18].

Урожай огурцов во многом зависит от температурных условий вегетационного периода. При благоприятной температуре воздуха и наличии влаги урожайность значительно повышается, улучшается качество продукции. Для огурцов крайне неблагоприятны резкое понижение температуры, большие колебания суточных температурных максимумов и минимумов, продолжительная высокая температура без достаточной влажности почвы. Снижение температуры почвы ниже 20С приводит к резкому падению способности растений усваивать питательные элементы - замедляется поглощение фосфора, затем азота и калия. Благоприятны для огурцов выровненная среднесуточная температура воздуха, незначительные суточные колебания температуры, медленное понижение ее в конце вегетации [98,99, 100].

Для образования органического вещества растения поглощают из воздуха углекислый газ. Оптимальная концентрация его в воздухе для огурцов 0,53-0,60 %. Процесс фотосинтеза при такой концентрации протекает более интенсивно. При недостаточном количестве углекислого газа в воздухе синтез органического вещества замедляется [141].

Чтобы обеспечить корни растений кислородом, нужны частые рыхления почвы, благодаря которым пополняются почвенные запасы его из воздуха. Огурцы чувствительны к ветру: при сильных суховеях их развитие и продуктивность снижаются [51].

Огурцы положительно реагируют на повышение освещенности до определенного предела и относятся к растениям короткого дня. При выращивании их на укороченном (10-12-часовом) дне у большинства сортов увеличивается урожай, ускоряется развитие растений. При удлинении светового дня до 16 часов затягивается начало плодоношения; снижается урожай [175].

Характеристика погодных условий в годы проведения исследований

Территория опытного участка расположена в сухостепной климатической зоне Волго-Донского междуречья характеризующейся сложными природными условиями для сельскохозяйственного производства. Основным фактором, лимитирующим рост и развитие растений, в этой подзоне является недостаточное и неравномерно распределенное во времени количество атмосферных осадков. Сочетание недостаточного количество осадков с высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха, а также частыми и сильными ветрами благоприятствует формированию засух и суховеев, способных уничтожить значительную часть урожая. Единственным выходом в данных условиях, позволяющим стабилизировать получение сельскохозяйственной" продукции, является орошение.

Годы проведения исследований характеризовались динамикой показателей суммы выпавших осадков и среднемесячных температур воздуха, по данным агрометеорологической станции г. Волгограда с корректировкой собственными наблюдениями на опытном поле и среднемноголетними данными, представленными в таблице 2.1. Статистическая обработка изменчивости метеорологических показателей за вегетационный период огурца (10 мая-20 августа) в многолетнем разрезе представлена на рисунке 2.2.

Анализ, приведенных в таблицах 2.1-2.2, данных показал, что погодные условия в годы проведения исследований существенно различались по сумме выпавших атмосферных осадков, температуре и относительной влажности воздуха. Так, 2003 г. по сумме осадков соответствовал году 39,2 %, по сумме среднесуточных температур воздуха 64,8 % обеспеченности. За анализируемый период выпало 107 мм атмосферных осадков. Сумма накопленных среднесуточных температур воздуха составила 2127 С. Таким образом, вегетационный период огурца в 2003 году был более прохладным и в большей степени обеспечен осадками по сравнению со среднемноголетними показателями.

Сумма выпавших в 2004 г. осадков соответствовала году 36,7 %, а в 2005 г. -22,3 % обеспеченности. Май 2004 года был обеспечен теплом меньше в сравнении с 2003 годом. Среднемесячная сумма температур составила 15,9 С, что на 0,6 С ниже среднемноголетнего уровня. Наиболее холодной была вторая декада мая - 13,9 С, что обусловило задержку всходов до 11 суток. Среднесуточные температуры воздуха в первую и третью декады были близки к среднемно-голетним значениям. Выпадение 22,3 мм атмосферных осадков в третьей декаде мая существенно пополнило запасы почвенной влаги. В целом за месяц сумма атмосферных осадков составила 32,8 мм, что на 5,8 мм превышало средне 54 многолетние показатели.

Среднесуточная температура воздуха в июне 2004 года была практически равной среднемноголетнему уровню, а в июле снижалась на 1,4 С. В августе среднемесячная температура воздуха на 2,1 С превысила среднемноголетние значения. Особенно теплой была последняя декада.

Июль и август были более засушливыми в сравнении со среднемноголетними данными. Недостаток атмосферных осадков составил соответственно 10,3 и 4 м. В июне выпало на 5,3 мм осадков больше обычного. В целом по совокупности гидротермических условий вегетационного перио-да огурца 2004 год характеризовался как средневлажный и слабо обеспеченный тепловыми ресурсами.

Вегетационный период огурца в 2005 году характеризовался медленным на-растанием температур и существенным их колебанием в ночное и дневное время. В целом за период с мая по август было накоплено 2321 С среднесуточных температур воздуха и выпало 153,8 мм атмосферных осадков. Неравномерная обеспеченность теплом и существенные колебания ночных и дневных температур воздуха отрицательно сказались на продуктивности посевов,

Опытный орошаемый участок, находящийся на территории фермерского хозяйства «Лиана» Дубовского района Волгоградской области расположен в подзоне светло-каштановых почв. Почвы данной подзоны характеризуются маломощными 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 [52]. По содержанию доступных форм элементов питания почвы характеризуются низкой обеспеченностью азотом, средней — подвижным фосфором и вы сокой обменным калием [91]. 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 [53].

Для характеристики почв опытного участка были заложены почвенные разрезы, морфологическое описание и агрохимические показатели которых позволяют отнести почву к типичной светло-каштановой. Глубина разреза 1,1м. Горизонт А„ 0,0...0,25 м, серый с коричневатым оттенком, глыбисто-комковато-поро-ховитый, уплотнённый, насыщен корнями растений, тяжело-суглинистый, влажноватый, переход к В і заметный; Горизонт ВЇ 0,26...0,36 м, коричневый, пороховидно-ореховатый, плотный, слабые гумусовые потёки, корни растений, тяжелосуглинистый, переход к В2 постепенный; Горизонт В2 0,37.--0,54 м, коричневатый до светло-коричневого, орехова-тый, слабовыраженный, плотный, редкие корни растений, бурное вскипание с 0,47 м, переход к ВСі заметный; Горизонт BCi 0,55...0,76 м, светло-коричневый с палевым оттенком, бесструктурный, белоглазка, бурно вскипает, среднесуглинистый, переход к ВС2 заметный по окраске; Горизонт ЪСг 0,77...0,95 м, палевый с коричневатым оттенком, бесструктурный, уплотнённый, редкая белоглазка, вскипание сильное, среднесуглинистый, переход к С заметный по окраске; Горизонт С 0,96..,1,10 м, палевый, бесструктурный, уплотнённый, вскипание сильное, среднесуглинистый.

Формирование корневой системы огурца в зависимости от условий минерального питания растений и водного режима почвы

Повышенная требовательность огурца к запасам почвенной влаги зависит от особенностей корневой системы растений. У большинства овощных культур (и особенно у огурца) корни обладают слабой сосущей силой, в связи, с чем они могут обеспечить себя водой только тогда, когда имеются большие запасы ее в почве. Формирование водного режима почвы и все изменения в почве, происходящие под влиянием орошения, воздействуют, прежде всего, на корни, а через корни - на все растение. Поэтому большую роль в обеспечении растений влагой и питательными элементами играет взаимообусловленность формирования водного режима почвы при капельном орошении, роста и развития корневой системы, и биологические потребности огурца в отдельные фазы его развития.

При прорастании семян огурцов первым в рост трогается корешок, а точка роста стебля некоторое время остается без видимых изменений.

Корневая система в первый период вегетации растет относительно интенсивнее, чем надземная часть растений. Она состоит из главного стержневого корня, боковых корней первого, второго и последующего порядков и множества всасывающих корешков. Распространяются корни главным образом в горизонтальном направлении, а в глубину идет в основном главный корень, причем его длина меньше длины боковых корней первого порядка. К концу вегетационного периода основная масса корневой системы располагается в слое 0 - 0,4 м, хотя отмечено более глубокое проникновение корней на рыхлых, хорошо прогреваемых почвах [17].

Исследования показали существенное влияние условий водного и минерального питания огурца, создаваемых при капельном орошении на формирование корневой системы. Наименьшая масса корней, 1,28 - 1,33 т/га, формировалась при поддержании порога предполивной влажности почвы 70-70 % НВ. Повышение уровня пред-поливной влажности почвы и улучшение условий минерального питания во все годы исследований способствовали формированию корневой системы большей массы и плотности распространения (табл. 3.3).

Поддержание порога предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в течение вегетационного периода обеспечивало формирование 1,52 - 1,61 т/га сухих корней, что на 14,7-16,8 % превышало массу корней, сформированных на участках варианта 70-70 % НВ. Повышение уровня предполивного влагосо-держания увлажняемой зоны почвогрунта до 90 % НВ увеличивало массу кор » Таблица 3.3 Формирование корневой массы огурца при капельном орошении, среднее 2003.. .2005 гг.

Анализ экспериментального материала с использованием статистических методов показал спорную эффективность вариантов с дифференцированным по фазам развития огурца уровнем поддержания предполивного влагосодержания увлажняемой зоны почвогрунта. Поддержание предполивнои влажности почвы на уровне 70 % НВ в период до начала цветения огурца с последующим ее повышением в фазы цветения и плодоношения до 80 % НВ обеспечивало формирование 1,32 - 1,39 т/га сухих корней. В сравнении с участками опыта, где влажность почвы поддерживалась на уровне 70 % НВ в течение всего периода вегетации, масса корней возросла на 0,01 - 0,02 т/га, что сравнимо с ошибкой опыта (HCPos = 0,02 т/га). Поддержание дифференцированного на уровне 80-90 НВ порога предполивнои влажности почвы обеспечивало прибавку в органической массе корней огурца в сравнении с вариантом 70-70 % НВ 0,24-0,29 т/га или 17,4-22,1 %. Однако, если сравнивать корневую массу в вариантах дифференцированного, 80-90 % НВ, и постоянного, 80 % НВ, - 0,02-0,07 т/га, не все варианты обеспечивают статистически достоверную прибавку.

Наименьшая существенная разность по фактору пищевого режима почвы составила 0,01 т/га, что свидетельствует о существенном влиянии фактора на всех уровнях, предусмотренных схемой эксперимента.

Масса корней, формируемая при внесении минеральных удобрений дозой N60P20K0 изменялась в зависимости от условий водного питания и гидротермического режима вегетационного периода в пределах 1,28 - 1,71 т/га. При внесении минеральных удобрений дозой N13&P50K20 накопленная в корнях органическая масса возросла на 0,02-0,05 т/га или 1,2—3,6 %.

Динамика водопотребления огурцов в течение вегетационного периода

Определение параметров, характеризующих интенсивность потребления воды сельскохозяйственными культурами, представляет особый научный и практический интерес. Одним из основных таких показателей является среднесуточное водопотребление. Динамика среднесуточного водопотребления более полно характеризует закономерности изменения потребности растений в воде и создает основу для прогнозирования и управления водным режимом почвы. В связи с этим важной задачей наших исследований являлось определение факторов их взаимодействий и «веса» в формировании уровня среднесуточного водопотребления огурцов при капельном орошении.

Полученный экспериментальный материал (табл. 4.3-4.4) показал, что среднесуточное водопотребления огурца изменяется в течение вегетационного периода в широком диапазоне от 10,0 до 60,4 м3/га.

Наименьшие значения среднесуточного водопотребления, 10,0-17,1 м3/га в сут., отмечены в период от посева до появления массовых всходов. Преимущественное влияние на величину среднесуточного водопотребления огурца в этот период оказывают метеорологические условия, складывающиеся в течение вегетационного периода. В 2003 году посевами огурца в период «посев - всходы» за сутки расходовалось 17,1 м /га в сут., в 2004 году — 10,0 м /га сут., в 2005 го-ду - 15,4 м /га в сут.

В последующие фазы роста и развития растений огурца значения среднесуточного водопотребления культуры возрастали. В период от всходов до начала цветения в среднем за сутки посевами потреблялось 18,5—26,8 м /га в сут. воды. Существенное влияние на интенсивность потребления влаги растениями огурца в этот период оказывает уровень предполивноЙ влажности почвы, регулируемый в эксперименте проведением капельных поливов. На участках, где поливы проводились при снижении влажности почвы до 70 % НВ, значения среднесуточного водопотребления огурца изменялись от 18,5 до 24,6 м3/га в сут. При повышении пред поливной влажности почвы до 80 % НВ среднесуточное водо-потребление посева огурца возрастало до 20,0-26,8 м /га, а при поддержании влажности почвы не ниже 90 % НВ за сутки испарялось 23,8-26,8 м3/га воды.

В период «цветение-начало плодоношения», продолжающийся у огурца 7—10 суток, различия по величине среднесуточного водопотребления посева на участках с разным уровнем водообеспечения становились еще более четкими и глубокими.

При поддержании предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ в период «цветение-начало плодоношения» посевами испарялось 28,6-31,1 мэ/га в сут. Повышение порога предполивной влажности почвы до 80 % НВ на участках, где предполивной уровень в течение вегетационного периода дифференцировался по фазам развития (70-80 % НВ) увеличивало значения среднесуточного водопотребления огурца до 28,6-33,3 м3/га в сут., а при поддержании пред-поливного уровня 80 % НВ в течение всего вегетационного периода за сутки испарялось 30,0-35,6 м /га. Наиболее интенсивно, 32,9-40,0 м /га в сут., влага посевами огурца испарялась при поддержании порога предполивного влагосо-держания увлажняемой зоны почвогрунта на уровне 90 % НВ. В 2003 году в среднем за сутки в период «цветение-начало плодоношения» воды потребля-лось 33,8 м /га в сут., в 2004 году - 40,0 м /га в сут., в 2005 году - 32,9 м /га в сут.

В течение вегетационного периода наиболее интенсивно вода посевами огурца потреблялась в период плодоношения. Численные значения среднесуточного водопотребления огурца в среднем за этот период варьировали в пре-делах от 41,1 до 51,0 м /га в сут. В период от начала плодоношения до 10-го дня проведения сборов за сутки потреблялось 33,7-47,0 м /га воды. Пик водопотребления в опытах приходился на период от 10 до 20-го дня плодоношения посева, что совпало с наибольшей интенсивностью отдачи урожая огурца. Численные значения среднесуточного водопотребления в этот период в зависимости от уровня предполивной влажности почвы и сложившихся метеорологических условий изменялись от 39,7 до 62,1 м3/га.

В период от 20-го до 40-го дня плодоношения огурца величина среднесуточного водопотребления сохраняет достаточно высокие значения, 41,2-60,4 м3/га в сут., но не достигает максимальных значений. Начиная с 40-го дня плодоношения и до последнего сбора, интенсивность водопотребления огурца снижается, составляя в среднем за период 23,3-50,5 м /га в сут.

Среднесуточное водопотребление огурца возрастало с повышением порога предполивной влажности почвы (табл. 4.5). Сочетание уровня предполивной влажности почвы 70 % НВ с внесением минеральных удобрений дозой N6oP2oK0 определило значения среднесуточного водопотребление посева на уровне 30,8 м3/га. На участках, где порог предполивной влажности почвы, 70 % НВ поддерживался в сочетании с внесением минеральных удобрений дозой N130P50K20 значение среднесуточного водопотребления изменялись по годам исследований от 29,8-34,1 м3/га.

Похожие диссертации на Оптимизация водного и пищевого режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при капельном орошении огурца