Введение к работе
Актуальность работы. В Нижнем Поволжье, несмотря на интенсивное развитие капельного орошения, основным способом полива овощных культур остаётся дождевание. В частности, в Волгоградской области такая площадь пашни составляет около 60 %. Проблема использования оросительных мелиорации заключается в том, что урожайность овощей при дождевании обычно не превышает 20 - 30 т/га, что делает любое производство нерентабельным. Это притом, что по'чвенно-климатические условия региона и биологические особенности возделываемых сортов и гибридов позволяют получать значительно более высокую продуктивность овощных культур.
В связи с этим, совершенствование технологий возделывания баклажанов, как одной из наиболее распространённых овощных культур в регионе, позволяющих с учетом биологических особенностей, водного и питательного режимов почв получать стабильные, высокие урожаи при эффективном использовании водных и энергетических ресурсов, представляет научный и практический интерес.
Цель исследований - разработка и обоснование водных режимов светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при поливе дождеванием, обеспечивающих в сочетании с внесением расчётных доз минергільньїх удобрений баклажанов получению планируемых урожайностей 50, 60 и 70 т/га плодов стандартного качества при сохранении почвенного плодородия и экологической безопасности.
Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:
- разработать основные парам^лры режимов орошения баклажанов для получения планируемых уровней урожайностей в годы с различной обеспеченностью осадками;
-установить динамику водопотребления баклажанов в зависимости от водного режима почв, минерального питания и планируемых урожайностей;
-определить величину биоклиматических коэффициентов по межфазным периодам;
-определить влияние режимов орошения, доз внесения удобрений и уровней планируемых урожаев на эффективность развития фотосинтетической деятельности баклажанов;
-установить особенности формирования надземной части растений и корневой системы;
-экспериментально обосновать необходимое сочетание управляемых факторов развития баклажанов (водный режим почв и минераіьное питание) для получения 50,60 и 70 т/га планируемой товарной продукции;
-дать энергетическую и экологическую оценку рекомендуемых сочетаний управляемых факторов для получения планируемых урожаев баклажанов при поливе дождеванием.
Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что для светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья при поливе дождеванием разработаны, научно обоснованы и экспериментально подтверждены основные параметры режимов орошения в сочетании с внесением расчётных доз минеральных удобрений для получения планируемых урожайностей 50, 60 и 70 т/га плодов баклажанов. Для каждого уровня урожайности с целью улучшения управления водным режимом почвы и повышения эффективности процесса формирования товарной продукции определены оросительные нормы, суммарные и среднесуточные водопотребления, коэффициенты водопотребления, показатели фотосинтетической деятельности растений, а также установлены математические зависимости их изменения.
Основные положения, выносимые на защиту:
сочетание режимов орошения и доз внесения минеральных удобрений баклажанов для получения планируемых урожайностей 50, 60, 70 т/га товарной продукции;
режимы орошения баклажанов при поливе ДМ «Фрегат», необходимые для поддержания влажности активного слоя почвы не ниже 75-65, 85-75 и 85 % НВ в годы с различной обеспеченностью осадками;
закономерности изменения оросительных норм, суммарного и среднесуточного водопотребления, в зависимости от предполивных порогов влажности и планируемых урожаев;
динамика коэффициентов водопотребления и показателей фотосинтетической деятельности баклажанов в зависимости от водообеспеченности, минерального питания и уровней получения планируемой товарной продукции;
- энергетическая и экологическая оценка рекомендуемых сочетаний
управляемых факторов для получения планируемых урожаев баклажанов при
поливе дождеванием.
Методология исследований заключается в использовании методов системного анализа и полевого эксперимента. Обработка экспериментальных данных осуществлялась методами математической статистики и дисперсионного анализа.
Достоверность результатов исследований подтверждена большим объемом экспериментальных данных, полученных в результате четырёхлетних полевых экспериментов многократной повторности в опытно-производственных условиях; достаточным объемом расчетных данных, полученных при оптимизации зависимостей на ПК; высокой степенью достоверности результатов теоретических и экспериментальных исследований по режиму орошения и удобрениям баклажанов при поливе ДМ «Фрегат»; положительными результатами в ходе опытно-производственной проверки.
Практическая значимость работы состоит в разработке и практической реализации технологий полива дождеванием, обеспечивающих в сочетании с внесением расчетных доз минеральных удобрений получение планируемых урожайностей 50, 60, 70 т/га плодов баклажанов стандартного качества при сохранении плодородия почв, экологической безопасности а также при рациональном использовании водных, трудовых и энергетических ресурсов.
Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований проведена в 2005 г на площади 4 га в базовом хозяйстве Волгоградской ГСХА, ООО «Научно-учебный комплекс по природо-сбусгройству». Она подтвердила возможность получения планируемых урожайностей баклажанов от 50 до 70 т/га при поливе дождеванием.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на международных научно-практических конференциях и семинарах Волгоградской ГСХА (2005-2010 гг.); научно-практической конференции «Инновационное развитие аграрного производства на аридных территориях» (с. Соленое Займище, 2010); международной научно-практической конференции «Социально-экономические и экологические проблемы сельского и водного хозяйства» (М., 2010), научно-практической конференции «Инновационные технологии повышения эффективности мелиоративных систем и безопасности гидротехнических сооружений» (Волгоград, 2010); международной научно-практической конференции «Проблемы мелиорации земель и воспроизводства почвенного плодородия» (Краснодар, 2010); международной научно-практической конференции «Интеграционные процессы в науке, образовании и аграрном производстве - залог успешного развития АПК» (Волгоград, 2011), международной научно-практической конференции «Проблемы развития мелиорации и водного хозяйства и пути их решения» (М., 2011).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, включающих 4 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации материалов кандидатских диссертаций.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, состоит из 6 глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы из 227 наименований, в том числе 15 иностранных авторов, содержит 34 таблицы, 8 рисунков и 17 приложений.
Личный вклад автора. Автору принадлежит постановка проблемы, разработка схемы исследований, проведение полевых исследований, анализ полученных экспериментальных данных. Доля личного уча.стня автора в получении результатов исследований составляет не менее 80 %. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю - доктору сельскохозяйственных наук, профессору Евгению Алексеевичу Ходякову за неоценимую помощь в работе.
