Введение к работе
Актуальность исследований. В засушливых условиях Нижнего Поволжья одним из наиболее эффективных мелиоративных приемов, позволяющих существенно повысить продуктивность сельскохозяйственных земель и устойчивость производства овощной продукции, является орошение. Благоприятные климатические условия юга России позволяют получать на орошаемых землях высокие и устойчивые урожаи овощей, в том числе столовой свеклы. Однако в последние годы продуктивность свеклы резко снижена по ряду объективных и субъективных причин. Так, в Волгоградской области столовой свеклой занято 335,1 га посевных площадей, а в целом по России - 80 тыс. га. Фактическая урожайность столовой свеклы остается в несколько раз ниже потенциальной - 25 т/га. Вместе с тем производственный опыт и результаты научно-исследовательских учреждений показывают, что соблюдение научно-обоснованных технологий возделывания столовой свеклы является рентабельным и прибыльным в условиях орошения Нижнего Поволжья. В связи с этим исследования, направленные на разработку водосберегающей технологии орошения столовой свеклы, обеспечивающей высокую урожайность при рациональном использовании водных, сырьевых и энергетических ресурсов с учетом охраны окружающей среды, являются весьма актуальными.
Актуальность работы также подтверждается выполнением исследований в соответствии с НТП РАСХН «Земледелие, мелиорация и водное хозяйство и ВГСХА (2006-2010 гг.)
Цель исследований сводилась к разработке водосберегающих режимов орошения столовой свеклы за счет дифференциации предполивного порога влажности и глубины увлажняемого слоя почвы в период вегетации столовой свеклы, которые позволяли бы в сочетании с расчетными дозами минеральных удобрений получать запланированные урожаи при рацио-; нальном использовании материальных и энергетических ресурсов.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- изучить закономерности формирования урожая столовой свеклы в зави
симости от различных водных режимов почвы, глубины увлажняемого
слоя и доз внесения минеральных удобрений;
определить основные параметры фотосинтетической деятельности растений, обеспечивающие формирование планируемых (40, 60, 80, 100 т/га) уровней урожайности;
выявить закономерности потребления воды растениями столовой свеклы при различной урожайности, а также взаимосвязь водопотребления с уровнем формируемого урожая;
установить сроки наступления основных фаз роста и развития столовой свеклы, продолжительность межфазных периодов в зависимости от изучаемых факторов;
определить влияние водного и пищевого режимов почвы на качество корнеплодов столовой свеклы;
дать экономическое и энергетическое обоснование рекомендуемых сочетаний управляемых факторов на формирование планируемой урожайности столовой свеклы.
Научная новизна. Научно обоснованы и экспериментально определены приемы оптимизации формирования запланированных урожаев столовой свеклы сорта «Болтарди» на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья в трехфакторном полевом опыте путем дифференциации по фазам роста и развития растений предполивных порогов влажности почвы и глубины увлажняемого слоя с последовательным чередованием больших и малых поливных норм и внесения расчетных доз минеральных удобрений. В комплексной взаимозависимости установлены параметры формирования урожая при различном сочетании урожаеобра-зующих факторов, определены биоклиматические температурные коэффициенты, используемые для управления водным режимом почвы, целесообразные уровни затрат водных ресурсов и минеральных удобрений для поч-венно-климатических условий Волго-Донского междуречья. Основные положения, выносимые на защиту:
режим орошения с обоснованием глубины увлажняемого слоя почвы при поддержании дифференцированных предполивных порогов влажности и внесении расчетных доз удобрений столовой свеклы, обеспечивающих формирование 40,60,80 и 100 т корнеплодов с 1 га;
закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы с учетом дифференциации глубины увлажняемого слоя почвы;
комплексная оценка влияния природных и управляемых факторов на фотосинтетическую деятельность, рост, развитие и формирование планируемых урожаев корнеплодов столовой свеклы.
Достоверность результатов исследований подтверждается применением современных, апробированных методик, значительной базой экспериментального материала, корректностью выбора местоположения опытного участка и широкой апробацией работы на всех этапах ее проведения. Производственная реализация результатов исследований на орошаемых землях фермерского хозяйства Н.В. Гуляева подтвердила возможность получения до 100 т/га корнеплодов столовой свеклы стандартного качества.
Практическая значимость работы. Изученные закономерности продукционного процесса столовой свеклы при разных режимах орошения в зависимости от предполивного порога влажности почвы и глубины увлажняемого слоя почвы могут быть использованы проектными и производственными организациями при проектировании и эксплуатации гидромелиоративных систем нового поколения. Производству рекомендованы технологии возделывания столовой свеклы на орошаемых землях, обеспечивающие получение корнеплодов на уровне 40, 60, 80 и 100 т/га, включаю-
щие определенное сочетание режимов орошения и доз вносимых минеральных удобрений.
Реализация результатов исследований осуществлялась в крестьян-ско-фермерском хозяйстве «Гуляев Н.В.» Городищенского района Волгоградской области. Рекомендованные к внедрению оптимизированные технологии возделывания столовой свеклы сорта Болтарди позволяют получать чистый доход до 350 тыс. рубУга с уровнем рентабельности 156%.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практических конференциях: Международной юбилейной научно-практической конференции (Костяковские чтения), посвященной 120-летию со дня рождения А.Н. Костякова (г. Москва, ВНИИ-ГиМ, 2007 г.), Международной научно-практической конференции молодых исследователей (г. Волгоград, ВГСХА, 2007 г.), научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых (Волгоград, ВНИАЛМИ, 2007 г.), Международной (4-й Всероссийской) конференции молодых ученых и специалистов «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (г. Коломна, 2007 г.), ХП Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (г. Волгоград, ВГСХА, 2007 г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию Победы в Сталинградской битве (г. Волгоград, ВГСХА, 2008 г.), Международной научно-практической конференции «Взаимодействие НИУ и социума в решении задач АПК» (г. Москва, 2008 г.), Международной научной конференции молодых ученых и специалистов, посвященной выдающимся педагогам Петровской академии (г. Москва, РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2008 г.), научно-практической конференции молодых ученых «Проблемы и перспективы развития современных элементов технологий производства сельскохозяйственной продукции» (г. Камызяк, ВНИИОБ, 2008 г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию образования Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (г. Волгоград, ВГСХА, 2009 г.).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 12 печатных работ, в том числе 1 - в рецензируемом журнале из списка, рекомендованного ВАК РФ для публикаций результатов исследований соискателями ученых степеней.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений, содержит 20 таблиц, 16 рисунков и 57 приложений. Список использованной литературы включает 210 наименований, в том числе 5 иностранных авторов.
