Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние изученности вопроса 9
1 1 Биологические особенности и пищевая ценность томатов 9
1.2 Эффективность возделывания и водопотребление при капельном орошении и удобрении томатов 16
1.3 Обоснование направления исследований 23
2. Природно-климатические условия, схема опытов и методика проведения экспериментов ... 24
2.1 Характеристика климатических и погодных условий 24
2.2 Почвы опытного участка 29
2.3 Агротехника возделывания томатов при капельном орошении ... 33
2.4 Схема опытов и методика проведения экспериментов 34
3. Режим орошения и удобрения томатов 48
3.1 Характеристика режима капельного орошения томата по вариантам предполивной влажности почвы 48
3.2 Влияние режимов капельного орошения на продолжительность вегетации томатов 55
3.3 Сравнительная оценка влияния режимов капельного орошения и доз внесения удобрений нарост растения томата 57
3.4 Изменение биомассы томатов в зависимости от режимов капельного орошения и доз внесения минеральных удобрений... 61
3.5 Урожайность томатов по вариантам исследований 64
3.6 Фотосинтетическая деятельность томатов по вариантам опытов. 68
4. Суммарное и среднесуточное водопотребление томатов в опытах 78
4.1 Суммарное и среднесуточное водопотребление томатов в зависимости от уровней урожайности 78
4.2 Коэффициенты водопотребления в зависимости от уровня урожайности 89
4.3 Особенности биоклиматических коэффициентов при капельном орошении 91
Экономическая эффективность капельного
5. Орошения и качественная оценка урожайности томатов вариантам исследований 95
5.1 Сравнительная оценка продуктивности томатов с расчетными данными 95
5.2 Качество плодов томатов при разных уровнях урожайности 99
5.3 Особенности экологической оценки капельного орошения томатов 105
5.4 Экономическая оценка урожаев томатов при капельном орошении 106
Заключение ПО
Предложения производству 112
Список использованных источников
- Эффективность возделывания и водопотребление при капельном орошении и удобрении томатов
- Агротехника возделывания томатов при капельном орошении
- Сравнительная оценка влияния режимов капельного орошения и доз внесения удобрений нарост растения томата
- Коэффициенты водопотребления в зависимости от уровня урожайности
Введение к работе
Актуальность исследований. Разработке режимов орошения и обоснованию доз удобрений томатов в условиях светло-каштановых почв Нижнего Поволжья при капельном орошении уделено крайне мало внимания. Ранее разработанные технологии не могут быть в должной мере использованы работниками сельского хозяйства вследствие их локальности. Перед учеными стала проблема поисков рациональных режимов орошения в сочетании с удобрениями, которые позволят экономить оросительную воду и сохранять хорошую экологическую обстановку.
Использовать орошаемые земли целесообразно, прежде всего, под ценные, высокорентабельные культуры, к числу которых относится культура томат. Это одна из самых распространенных овощных культур в мире, обладающая исключительно высокими вкусовыми и питательными свойствами своих плодов.
Решением задачи обоснования режимов капельного орошения и удобрения томатов, возделываемых в открытом грунте и обеспечивающих формирование 50-90 т/га плодов высокого качества на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья посвящена данная работы.
Цель исследований - повышение эффективности возделывания томатов в открытом грунте за счет разработки режимов капельного орошения, обеспечивающих в сочетании с дозами внесения удобрений получение 50-90 т/га плодов стандартного качества.
Задачи исследований:
выполнить анализ и обосновать результаты изученности проблемы выращивания томатов с применением капельного орошения в различных зонах Юга Российской Федерации, в частности на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья;
обосновать параметры режимов капельного орошения, обеспечивающие поддержание влажности активного слоя почвы в оптимальных пределах для получения планируемой урожайности томатов;
определить отзывчивость культуры на внесение доз удобрений, рассчитанных под планируемую урожайность;
обосновать результатами опытов необходимое сочетание управляемых факторов роста и развития растений (режим орошения, дозы внесения удобрений и др.) для получения планируемых уровней урожайности;
установить динамику суммарного и среднесуточного водопотреб-ления томатов;
установить для различных уровней водообеспеченности и урожайности пределы изменения оросительных норм при капельном орошении томатов в различные по условиям увлажнения атмосферными осадками годы;
изучить динамику биоклиматических коэффициентов водопотреб-ления по межфазным периодам роста томатов для управления водным режимом почвы при капельном орошении;
определить основные показатели фотосинтетической деятельности при различных режимах орошения и уровнях урожайности;
дать экономическую оценку различных вариантов опытов возделывания томатов при капельном орошении.
Методология исследований. Исследования по обоснованию режимов орошения томатов и доз минеральных удобрений проводились на экспериментальных участках в производственных условиях с использованием общепринятых методик Б.А. Доспехова, О.Е. Ясониди, ВНИИГиМ, Рос-НИИПМ, НГМА. Математическая обработка полученных данных, установление закономерностей влияния изучаемых факторов на суммарное испарение, урожайность и эффективность орошения томатов проводилась с применением стандартных методов математического анализа на ПЭВМ.
Объект исследований. Участок капельного орошения томатов, расположенный на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья.
Предмет исследований. Изучение режима орошения и доз внесения минеральных удобрений томатов.
Научная новизна результатов исследований характеризуется обоснованием основных параметров водного режима почвы и связанного с его поддержанием режима капельного орошения томатов, обеспечивающего в сочетании с внесением определенных доз удобрений получение различных уровней урожайности. Для каждого уровня урожайності! определены суммарное водопотребление, число и сроки проведения поливов, оросительные нормы, основные параметры характеристики растений и другие показатели, которые могут быть использованы для управления водным режимом почвы и продуктивностью томатов.
Практическая ценность. Разработаны и рекомендованы производству режимы капельного орошения томатов в сочетании с различными дозами минеральных удобрений для получения 50, 70 и 90 т/га в зависимости от условий тепло- влагообеспеченности года. При этом затраты поливной воды на единицу урожая составляют от 2938 до 5775 м3/га.
Достоверность результатов исследований подтверждается большим объёмом информации, полученной в результате многолетних полевых экспериментов, достаточным количеством расчётных данных при установлении зависимостей на ПЭВМ, использованием научно-обоснованных методик и совершенных средств измерения, апробацией результатов экспериментальных исследований в опытно-производственных условиях, высокой эффективностью внедряемых разработок в производстве.
Основные положения, выносимые на защиту:
рациональные режимы капельного орошения и дозы минеральных удобрений томатов, обеспечивающие получение в открытом грунте 50-90 т/га плодов стандартного качества;
количественные показатели формирования водного режима почвы и водопотребления томатов при капельном орошении;
закономерности роста, развития, формирования урожайности и качества томатов при разных сочетаниях режимов капельного орошения и доз минеральных удобрений;
экономическая оценка режимов орошения и доз внесения минеральных удобрений томатов при капельном способе полива.
Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач исследований, выборе методик и проведении исследований, анализе и обобщении их результатов, подготовке диссертации и автореферата, выводов и предложений производству, внедрения результатов НИР в производство.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получали одобрение на международно-практических конференциях: юбилейная научно-практическая конференция (Костяков-ские чтения) «Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования», ГНУ ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова (Москва, 2007); научно-практическая конференция 31 января - 2 февраля 2007 г. (Волгоград, 2007); международная научно-практическая конференция, посвященная 65-летию Победы в Сталинградской битве «Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной сферы», (Волгоград, 2008).
Реализация работы. Результаты исследований были внедрены на орошаемых землях учхоза «Горная Поляна» Волгоградской области на площади производственного участка капельного орошения 4 га, а также на орошаемых землях Волгоградской области: на площади 20 га в Среднеах-тубинском районе и 15 га в Городищенском районе с экономическим эффектом 220 тыс. руб./га.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 12 работах, в том числе 1 в научном журнале, рекомендованном перечнем ВАК Минобрнауки России.
Структура н объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и рекомендаций производству, списка использованной литературы, включающем 180 наименований, в том числе 9 иностранных авторов. Содержание работы изложено на 162 страницах компьютерного текста. Работа содержит 16 таблиц, 19 графиков и рисунков и 12 приложений. Доля участия автора в получении результатов исследований и представлении их в виде диссертации составляет не менее 80%.
Эффективность возделывания и водопотребление при капельном орошении и удобрении томатов
Овощи необходимы для питания человека. Они не только содержат нужные организму белки, жиры, углеводы, минеральные соли, органические кислоты, микроэлементы, но и являются исходным материалом для образования в организме веществ, без которых нормальное развитие и жизнь человека невозможны. Характерно, что каждый вид овощей и фруктов способствует образованию в организме определенных биологически активных веществ. Одни из них улучшают обменный процесс, пищеварение, нейтрализуют кислоты, другие нормализуют кровяное давление, укрепляют стенки сосудов, придают им эластичность, предотвращая спазмы, а также снижают содержание холестерина в крови. Все это укрепляет организм. Делает его стойким ко многим заболеваниям, повышает работоспособность [4, 7, 121].
Томат относится к ботаническому семейству пасленовых и принадлежит к группе плодовых овощных культур. Плоды томатов отличаются высокими питательными, вкусовыми и диетическими качествами, формируются различной формы (плоская, плоскоокруглая, эллипсовидная, удлиненноовальная, сливо-видная и др.), окраски (красные, розовые, малиновые, черные, желтые и др.) и величины (крупные, средние и мелкие) [141].
Полагают, что родиной культурного томата являются Галапагосские острова и узкая полоса (160 км) вдоль Тихоокеанского побережья Южной Америки территорий Перу, Эквадора, Чили [7]. Именно отсюда дикий предшественник томата как сорняк проник в другие районы Южной Америки [145]. Высокие вкусовые качествами плодов томата, его привлекательная окраска и освежающее действием, а также высокое содержание физиологически активных и минеральных веществ позволяют очень широко использовать эту культуру. В плодах томата содержится около 92-96 % воды, 6-8 - сухих веществ, 3-сахаров, 0,5 - кислоты (яблочной), 0,8 - клетчатки, 1- азотистых и 0,6 % минеральных веществ. Плоды томата богаты витаминами, которых в них содержится столько же, сколько и в некоторых цитрусовых. Потребность человека в витамине С удовлетворяется благодаря овощам на 1/3, в витамине А (через каротин) - на 1/6. Минеральные вещества и витамины группы В, не перевариваемые, но необходимые балластные вещества (около 15 %), также поступают в пищу из овощей. Высокая питательная ценность томата обусловлена еще и невысокой энергоемкостью: в них содержится мало белков, жиров, углеводов (около 80 кДж/100 г). Потребление овощей в большом количестве помогает избежать избыточного веса или уменьшить его [7].
Культурный томат, известный нам как однолетнее тепло- и светолюбивое растение с мощно развитой вегетативной массой. Выращивают томаты, как в открытом грунте, так и в закрытом (пленочных и остекленных теплицах). В открытом грунте томаты возделывают в основном в хорошо обеспеченных теплом южных районах России рассадным или безрассадным (посев семян в почву) способами. Рассаду томата выращивают в парниках и теплицах. Посев семян на рассаду производят за 50-60 дней до высадки растений в открытый грунт. Всходы томата в семядольном состоянии пикируют. Достоинство рассадного способа определяется возможностью получения зрелых плодов в более ранние (на 10... 15 дней и более) сроки, хотя и при больших затратах труда и средств, связанных с получением рассады и посадкой ее в грунт [17, 18, 20, 25].
Растения томата в процессе роста и развития проходят следующие фазы: прорастание семян, всходы, первый настоящий лист, формирование бутонов, цветение, образование завязей и плодов, созревание. Каждая фаза идет с сопровождением качественных изменений в физиологических процессах, влияющие на сроки плодоношения и урожай. Нормальное и своевременное их прохождение зависит от определенных условий окружающей среды (абиотических факторов) [22].
Переход от одной к последующей фазе развития томатов связан с необходимостью создания определенных внешних условий среды: температурных, водных, воздушных, световых и других. Оптимальное сочетание их, согласованное с биологической потребностью растений в различные межфазные периоды, способствует не только созданию условий для нормального роста и развития в благоприятном для растений ритме, но и формированию высокого товарного урожая. Всякие ограничения в обеспечении растений абиотическими факторами на любом этапе онтогенеза сопровождается снижением интенсивности фотосинтеза а, следовательно, и потерей урожая [27].
Растение томата имеет биологический цикл развития от семени до семени. Начинаясь с прорастания семени, весь цикл развития его заканчивается образованием новых семян для будущих растений. В зависимости от продолжительности этого цикла растения подразделяются на однолетние, двулетние и многолетние. В нашей стране культурный томат - однолетнее растение, представленное большим количеством и разнообразием сортов и гибридов. По продолжительности цикла вегетации сорта томата подразделяются на раннеспелые (105... 115 дней), среднеспелые (116... 126 дней) и позднеспелые (127... 135 дней). Кроме того, в последние десятилетия появились сорта томата для открытого и закрытого грунта. В южных районах России с сравнительно высокой тепло-обеспеченностью, к которым относится и Волгоградская область, возделывают преимущественно сорта открытого грунта с использованием рассады [34].
Морфология томата характеризуется наличием травянистого или полукустарникового однолетнего или многолетнего стебля, представляющего собой вместе с другими составляющими органами вегетативную массу растения. Стебель томата прямостоячий или пригибающийся, покрыт волосками. Длина главного стебля в открытом грунте достигает 1,2...2,5 м, а у низкорослых растений детерминантного типа она не превышает 0,25...0,4 м с частым расположением листьев и кистей [31].
Корень стержневой, сильно ветвящийся, способен в поисках влаги проникать на глубину до 2,0 м с зоной распространения в горизонтальной плоскости 1,5...2,0 м. Однако при пересадочной культуре главные корни не проникают глубже 0,4...0,5 м. После пересадки рассады основная масса корней образуется в регенеративном виде, радиус распространения которых по горизонтали ограничивается показателем 0,6...0,7 м. Развитие корней рассадной культуры зависит от водоснабжения растений. Такие различия в формировании корневой системы рассадной и безрассадной культур необходимо учитывать при выращивании томатов на орошаемых землях [26].
Цветки томатов собраны в соцветие, число их в соцветии колеблется от 7 до 20 и более. Тычинки в них срастаются в конусовидную колонку, внутри которой находится пестик [26]. При созревании пыльца высыпается, попадает на рыльце пестика, обеспечивая его опыление. Следовательно томат - самоопыляющееся растении, в условиях юга- частично перекрестно-опыляемое [56].
Плод томата - сочная ягода массой от 1 до 400 грамм и более, имеющая различную форму, размер, поверхность и окраску [31]. Различают несколько соответствующих признакам сорта степеней спелости плодов томата: зеленую, молочную, бурую (бланжевую), розовую (лимонную у желтоплодных сортов) и полную [26]. Вкус плодов определяется соотношение Сахаров и кислот - саха-рокислотный коэффициент. Чем он выше (7... 12%), тем вкуснее плоды [4, 10].
Семена - мелкие, сплюснутые, треугольно-почковидные, густоопущенные, серовато-желтые или темно-бурые. Всхожесть их при соблюдении условий хранения сохраняется 6... 10 лет и более [31, 123].
Агротехника возделывания томатов при капельном орошении
В период «цветение - плодообразование» на делянках с режимом орошения 90 % НВ за это время было проведено 16 поливов. Поливы проводили каждый день в течение двух-трех дней с перерывом на один день. На делянках с предполивной влажностью почвы 80 % НВ было выполнено 7 поливов. Межполивной интервал в этом периоде составил 2-3 дня. Поддержание влажности почвы не ниже 70 % НВ на этом этапе развития растений обеспечиваюсь проведением 4 поливов, межполивной период при этом составил в 5 дней.
В период «плодообразование - молочная спелость» на варианте с режи-мом орошения по предполивному порогу влажности 90 % НВ в этот период был проведен 21 полив, поливы проводили каждый день в течение двух-трех дней с перерывом на один день. На делянках с нижним порогом влажности в активном слое почвы 80 % НВ подача оросительной воды осуществлялась 10 раз. Вегетационные поливы проводились через 2 реже 1 день. Снижение предполивной влажности почвы до 70 % НВ способствовало уменьшению количества поливов до 6, межполивной период составил 3 дня.
В период «молочная спелость-полная спелость» на варианте с режимом орошения по предполивному порогу влажности 90 % НВ в этот период было проведено 15 поливов, межполивной период составил - 1 ...2 дня. На делянках с нижним порогом влажности в активном слое почвы 80 % НВ подача оросительной воды осуществлялась 7 раз. Вегетационные поливы проводились через 3 дня. Снижение предполивной влажности почвы с фазы образования плодов до уборки до 70 % НВ способствовало уменьшению количества поливов до 4 при увеличении межполивного периода - до 5-6 дней. мдй Зиюм ІЗиюи 2 3июм 3 и юл ІЗиюл 23ИЮЛ 2JUI 12JUI 22dist Icon 11 Сен
Проведя анализ данных по динамике влажности почвы можно сделать вывод о том, что в одноименных по водному режиму вариантах опыта режим орошения томатов в 2005-2007 гг. определялся в первую очередь складывающимися погодными условиями. В засушливом 2005 году потребовалось на 8...26 поливов меньше, чем в сухих 2006 и 2007 годах.
Допустимый уровень снижения влажности почвы в период вегетации томатов тоже относится к числу определяющих факторов, существенно влияющих на поливной режим. В варианте с предполивным порогом влажности активного слоя почвы 70% НВ проводилось в среднем 13...21 полив томатов, что на 9-14 поливов меньше, чем при поддержании более умеренного водного режима почвы - 80 % НВ и на 38-56 поливов - по сравнению с вариантом, где поливы проводились при снижении влажности почвы до 90 % НВ. Следовательно, анализ данных по динамике влажности почвы в 2005 -2007 гг. показал, что с повышением предполивных порогов влажности почвы от 70 до 90 % НВ величина поливных норм, а также продолжительность поливов и межполивньтх периодов уменьшаются одновременно с увеличением количества поливов по фазам роста и развития растений.
Общий объем оросительной воды, поданный за вегетационный период томатов, изменялся по годам исследований от 2938 до 5775 м3/га.
Продолжительность периода вегетации, в течение которого томаты проходят разнокачественные фазы развития, является одним из важных критериев оценки условий формирования урожая плодов томата. На сроки их прохождения и продолжительность межфазных периодов обычно существенное влияния оказывают метеорологические условия, биологические особенности сорта и технология возделывания [8, 36, 38, 49]. Сроки прохождения фаз развития томатов в разные года представлены в таблице 3.2.
В пределах одного года увеличение продолжительности вегетации отмечалось на вариантах опыта с улучшенным водным и питательным режимами почвы, благодаря чему создавались необходимые условия для повышения продуктивности томатов. Влияние орошения на продолжительность вегетации начинает проявляться в межфазный период посадка - цветение после проведения первого и последующих поливов, обеспечивающих поддержание заданного водного режима почвы (табл. 3.3). Его продолжительность в варианте с повышением предполивного порога влажности почвы от 70 до 80 % НВ возрастала в среднем за 2005-2008 гг. на 1 день. В результате фаза «цветение» в варианте с более высоким режимом влажности почв наступала через 32...33 дня после высадки рассады, фаза «плодообразование» - 23...24 дня после «цветения», фаза «молочная спелость» - 27...28 дней после «плодообразо-вания» и сбор товарной продукции - 30... 32 день после «молочной спелости» плодов.
В варианте с режимом орошения 90 % НВ общая продолжительность вегетации томатов, от посадки до полной спелости, в среднем за 3 года составила 112... 117 дней, что на 9... 10 дней больше по сравнению с вариантом, где режим влажности почвы поддерживался не ниже 70 % НВ. Благодаря этому создавались условия формирования большей поверхности листьев и увеличения сбора товарной продукции. Таблица 3.3 - Межфазные периоды томатов при КО
Улучшение пищевого режима почвы также способствовало отдалению в среднем на 1 день сроков наступления очередных фаз развития растений. В итоге, повышение доз внесения минеральных удобрений от N110P40K55 до самых больших в нашем опыте значений, Ni9oP7oK-905 способствовало удлинению периода вегетации томатов в среднем за 2005-2007 гг. на 5...6 дней.
Следовательно можно сделать вывод о том, что продолжительность отдельных межфазных периодов, сроки наступления фаз развития и весь период вегетации томатов в определенной степени регламентируется погодными условиями, уровнями водообеспеченности и минерального питания растений.
Сравнительная оценка влияния режимов капельного орошения и доз внесения удобрений на рост растения томата
Для получения высоких и устойчивых урожаев необходимо своевременно удовлетворять потребности растений во влаге и элементах питания в доступной форме в течение всего вегетационного периода. Критериями оценки условий формирования урожая плодов томата могут служить следующие показатели: высота стебля, накопление общей и товарной биомассы, количество и размеры плодов [39].
Установлено (табл. 3.4), что интенсивный линейный рост главного стебля томатов продолжается до фазы «плодообразование». Затем наступает снижение скорости его прироста и, в фазе «начало созревания», - резкое затухание. Рост основного стебля томатов во многом совпадает с динамикой накопления биомассы растений (табл. 3.6). Анализ данных 2005-2006 гг. также показал (табл. 3.5), что высота главного стебля растений томата определенного сорта зависит, прежде всего, от водного режима почвы и уровня минерального питания. Чем больше они согласуются с биологическими особенностями растений, тем благоприятнее складываются условия для формирования высоты стебля.
Сравнительная оценка влияния режимов капельного орошения и доз внесения удобрений нарост растения томата
Проведенные нами исследования в показали, что капельное орошение не только способствует сохранению существующего агроландшафта, но и во многом способствуют рациональному использованию его при экономии водных и земельных ресурсов.
Получение планируемой урожайности томатов 50...90 т/га на фоне режимов орошения с предполивными порогами влажности почвы в диапазоне 70...90 % НВ и доз внесения удобрения NnoP4oK55--- N190P70K90 не нарушало естественного плодородия почвы и при всех уровнях урожайности не уменьшало первоначальное содержание в ней подвижных соединений азота, фосфора и калия.
Поддержание высокой влажности почвы в течение вегетации при капельном орошении не является опасным, поскольку повышение интенсивности поливного режима за счёт поднятия предполивного порога до 90-80 % НВ сопровождалось увеличением количества поливов, снижая при этом продолжительность водоподачи и поливную норму. Точечная подача оросительной воды нормами способствовало формированию контура увлажнения в пределах активного слоя почвы (0,5 м). В этом случае отсутствовал поверхностный сток (даже в сложных топографических условиях), как правило, вызывающий водную эрозию, загрязнение и заболачивание почвы. Благодаря этому корни растений усваивали до 95 % поступающей на поле оросительной воды, препятствуя периферийным ее потерям. Отсутствие глубинной фильтрации снимает проблему опасности подъема уровня грунтовых вод и вторичного засоления земель.
Локальное внесение минеральных удобрений вместе с поливной водой в период подкормок способствует значительному снижению их дозы без снижения возможности получения планируемых урожаев томатов и образования опасной концентрации нитратов в товарной продукции.
Отсутствие попадания семян сорной растительности вместе с оросительной водой из-за хорошей ее очистки и пониженная влажность в междурядьях резко сокращает количество сорняков на полях, а, следовательно, и применение пестицидов.
Довольно продолжительное распределение во времени малых поливных норм полностью исключает питание грунтовых вод и размыв плодородного пахотного слоя почвы. Негативным последствием капельного орошения следует назвать появление белого солевого контура на поверхности поля, проходящего по границе увлажнения на всех исследуемых режимах орошения. Химический анализ выявил в них повышенное содержание карбонатов, не представляющих опасности с экологической точки зрения.
Капельное орошение в силу ряда преимуществ выгодно отличается от традиционных способов полива [16, 21, 51, 53, 73, 74, 149, 155, ]
Однако сравнительно высокая стоимость самой оросительной системы требует специального экономического обоснования выбора сельскохозяйственных культур для применения этого способа полива в различных регионах страны.
В связи с этим нами был произведен технико-экономический расчет показателей, полученных по результатам трехгодичных исследований выращивания томатов при капельном орошении. Все расчеты проводились на 1 га по ценам 2006 г. Капитальные вложения на приобретение системы капельного орошения учитывали через норму амортизационных отчислений в сумме 124 тыс. р./год на 1 га.
В общие эксплуатационные затраты включены стоимость аренды земли, оплата труда, а также рассчитанные по технологической карте затраты на двухкратное лущение стерни, вспашку зяби, культивации с боронованием в двух направлениях, стоимость удобрений (идущих на 3 подкормки вместе с поливной водой) и оплата их внесения, оплата ручного труда за высадку рассады (включая стоимость рассады), прополку сорняков, монтаж и демонтаж системы капельного орошения.
Расходы на орошение складывались из затрат на полив и стоимость поливной воды. В затраты на полив включена оплата труда оператора, выдерживающего поливной режим согласно необходимой предполивной влажности почвы. При определении стоимости поливной воды учитывалось, что в настоящее время 1 м стоит 1,3 р.
Исследования, проведенные в 2005-2007 гг. (таблица 5.7) показали, что выращивание томатов на светло-каштановых почвах при капельном способе полива является достаточно эффективным производством, поскольку применяемые в нашем полевом опыте режимы орошения и дозы внесения минеральных удобрений позволили получать урожайность 50...90 т/га. При этом прибыль от реализации полученной продукции составила 200-472 тыс. р./га, эффективность вложений - 107-278 %.
Капельное орошение в силу ряда преимуществ выгодно отличается от традиционных способов полива. Однако, сравнительно высокая стоимость самой оросительной системы требует специального экономического обоснования выбора сельскохозяйственных культур для применения этого способа полива в различных регионах страны. При существующих затратах на приобретение и монтаж системы капельного орошения срок окупаемости составил 1 год.
Коэффициенты водопотребления в зависимости от уровня урожайности
Отсутствие попадания семян сорной растительности вместе с оросительной водой из-за хорошей ее очистки и пониженная влажность в междурядьях резко сокращает количество сорняков на полях, а, следовательно, и применение пестицидов.
Довольно продолжительное распределение во времени малых поливных норм полностью исключает питание грунтовых вод и размыв плодородного пахотного слоя почвы. Негативным последствием капельного орошения следует назвать появление белого солевого контура на поверхности поля, проходящего по границе увлажнения на всех исследуемых режимах орошения. Химический анализ выявил в них повышенное содержание карбонатов, не представляющих опасности с экологической точки зрения.
Капельное орошение в силу ряда преимуществ выгодно отличается от традиционных способов полива [16, 21, 51, 53, 73, 74, 149, 155, ]
Однако сравнительно высокая стоимость самой оросительной системы требует специального экономического обоснования выбора сельскохозяйственных культур для применения этого способа полива в различных регионах страны.
В связи с этим нами был произведен технико-экономический расчет показателей, полученных по результатам трехгодичных исследований выращивания томатов при капельном орошении. Все расчеты проводились на 1 га по ценам 2006 г. Капитальные вложения на приобретение системы капельного орошения учитывали через норму амортизационных отчислений в сумме 124 тыс. р./год на 1 га.
В общие эксплуатационные затраты включены стоимость аренды земли, оплата труда, а также рассчитанные по технологической карте затраты на двухкратное лущение стерни, вспашку зяби, культивации с боронованием в двух направлениях, стоимость удобрений (идущих на 3 подкормки вместе с поливной водой) и оплата их внесения, оплата ручного труда за высадку рассады (включая стоимость рассады), прополку сорняков, монтаж и демонтаж системы капельного орошения.
Расходы на орошение складывались из затрат на полив и стоимость поливной воды. В затраты на полив включена оплата труда оператора, выдерживающего поливной режим согласно необходимой предполивной влажности почвы. При определении стоимости поливной воды учитывалось, что в настоящее время 1 м стоит 1,3 р.
При расчете затрат на удобрения принималась средняя стоимость аммиачной селитры - 3100, аммофоса - 5500, хлористого калия - 1300 р./т.
Исследования, проведенные в 2005-2007 гг. (таблица 5.7) показали, что выращивание томатов на светло-каштановых почвах при капельном способе полива является достаточно эффективным производством, поскольку применяемые в нашем полевом опыте режимы орошения и дозы внесения минеральных удобрений позволили получать урожайность 50...90 т/га. При этом прибыль от реализации полученной продукции составила 200-472 тыс. р./га, эффективность вложений - 107-278 %.
Капельное орошение в силу ряда преимуществ выгодно отличается от традиционных способов полива. Однако, сравнительно высокая стоимость самой оросительной системы требует специального экономического обоснования выбора сельскохозяйственных культур для применения этого способа полива в различных регионах страны. При существующих затратах на приобретение и монтаж системы капельного орошения срок окупаемости составил 1 год.
1. Использование системы капельного орошения на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья позволяет получать до 90 т/га плодов томата высокого потребительского качества.
2. Томаты хорошо отзываются прибавкой урожая на улучшение водного режима почвы. При повышении предполивного порога от 70 до 90 % НВ урожайность томатов в среднем увеличилась с 49,7 до 96,4 т/га. Увеличение дозы внесения удобрений с N110P40K55 до N190P70K90 на фоне водного режима почвы также способствует повышению урожайности в среднем на 58-75%.
3. Для поддержания предполивного порога влажности 70 % НВ необходимо провести полив нормой составила 226 м3/га, при этом продолжительность полива составит 9 часов, для 80 % НВ: mMSO м /га, t=6 часов, для 90 % НВ: т=75 м /га, t=3 часа. В зависимости от влагообеспеченности года подержание предполивного порога влажности на уровне 70 % НВ обеспечивалось проведением 13-21 поливов за весь вегетационный период. Для поддержания предполивного порога влажности на уровне 80 % НВ потребовалось в среднем по годам исследований от 22 до 35 поливов и поддержание предполивного порога влажности на уровне 90 % НВ обеспечивалось проведением от 51 до 77 поливов. Оросительные нормы в среднем за три года исследований изменялись от 2938 до 5775 м3/га.
4. Получение 50 т/га томатов на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья при капельном орошении обеспечивается на фоне водного режима почвы в слое 0,5 м не ниже 70 % НВ в сочетании с внесением N140P60K75J а также при водном режиме с допустимым иссушением почвы до 80 % НВ в сочетании с NnoP4oK55 или при поддержании предполивного порога влажности на уровне 90 % НВ в сочетании с дозой внесения удобрений N110P40K55.
5. Получать 70 т/га томатов можно получить при сочетании поддержании водного режима почвы не ниже 70 % НВ в сочетании с дозой внесения удобрений N190P75K95 или 80 % НВ с дозой Ы14оРбоК75 или 90 % НВ и дозой N14oP6oK75 6. Близкую к 90 т/га урожайность томатов при капельном орошении можно получить на фоне влажности активного слоя почвы по межфазным периодам не ниже 80 % НВ с внесением дозы минеральных удобрений N190P70K90 или 90 % НВ с внесением дозы минеральных удобрений N190P70K90 7. Средние за вегетационный период биоклиматические коэффициенты водопотребления в зависимости от уровня получаемой урожайности томатов изменялись в таких пределах: 50 т/га - Kt=0,187...0,206; 70 т/га -Kt=0,192...0,208 и 90 т/га - 0,199...0,208 мм на 1С. Они могут быть использованы для прогнозирования суммарного водопотребления и оросительной нормы под планируемую урожайность, а с учётом динамики численных значений в онтогенезе - управления водным режимом почвы.
8. Рекомендуемые по результатам исследований варианты сочетания регулируемых факторов для получения 50, 70 и 90 т/га плодов томатов эконо мически обоснованны. Прибыль от реализации 50 т/га томатов составляет в среднем 229 тыс. руб. при эффективности вложений 141 %, при урожайности 70 т/га эти показатели повышаются соответственно до 383 тыс. руб. и 219%, 90 т/га - 474 тыс. руб. и 249 %. При существующих затратах на приобретение и монтаж системы капельного орошения срок окупаемости составил 1 год.
