МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА

 

 
«РОЛЬ ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ В ОБЕСПЕЧЕНИИ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ АПК»
 
(МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ)
 
Москва 2007


УДК 635.64:631.674.6:631.524.84


К АНАЛИЗУ ВЗАИМОСВЯЗИ «ПРОДУКТИВНОСТЬ-ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ»
ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ ТОМАТОВ

С.М. Григоров д.т.н., проф.;  Ю.А. Акимов аспирант
ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия,
Г. Волгоград, Россия

Чтобы определить уровень необходимого содержания доступной расте­ниям влаги в почве для получения наибольшего урожая, необходимо знать за­кономерности водопотребления культуры в конкретных почвенно-климатических условиях. В природных условиях сухостепной зоны светло-каштановых почв Заволжья основными факторами, определяющими формирование водного режима почвы, являются атмосферные осадки, поливы, запасы почвенной влаги перед посевом, (которые могут являться зависимым фактором в случае проведения влагозарядковых поливов) и динамика потребления воды посевами сельскохозяйственных культур. Недостаточная обеспеченность региона атмосферными осадками обусловливает возможность преимущественного регулирования водного режима почвы за счет проведения вегетационных поливов.
Применение капельного орошения при возделывании важнейшей овощной культуры – томата, позволяет поднять производство на качественно новый уровень, комплексно управлять формированием продуктивности и качеством получаемых плодов. Для решения комплекса назревших задач, направленных на обоснование элементов ресурсосберегающей технологии удобрения и капельного орошения томатов, обеспечивающих формирование урожайности 80-100 т/га при возможности получения плодов запланированного качества, были проведены экспериментальные исследования в полевых условиях. Полевой эксперимент был заложен по схеме полного трехфакторного опыта. Регулирование водного режима почвы при капельном орошении (фактор А) задавалось тремя уровнями обеспечения: вариант А1 – поддержание постоянного в течение вегетационного порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ в слое 0,4 м; вариант А2 – поддержание постоянного в течение вегетационного периода порога предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в слое 0,4 м; вариант A3 – поддержание дифференцированного в течение вегетационного периода порога предполивной влажности почвы на уровне 80-80-70 % НВ в слое 0,4 м. Гибкое регулирование условий водного питания растений при капельном орошении в со­четании с соответствующим уровнем агротехники культуры позволяет сформировать достаточно высокую урожайность посева. Поэтому при планировании в схему эксперимента по фактору В (уровень минерального питания) включено      2 варианта: В1 – внесение N130P70K60 на планируемый уровень урожайности плодов        80 т/га; В2 – внесение N180P100K190 на планируемый уровень урожайности плодов 100 т/га. Учитывая современную ситуацию на рынке удобрений, а именно дороговизну и дефицит жидких форм удобрений, в опыте применялись удобрения в традиционной форме. Поэтому подкормки с поливной водой проводили только хорошо растворимыми формами удобрений, а трудно растворимые (фосфорные) вносили в рядки вручную. С учетом этих допущений были заложены следующие опыты по формированию питательного режима в посевах томата при капельном орошении (фактор С): вариант С1 – фосфорные удобрения полной дозой - под основную обработку почвы (рядковое внесение), азотные и калийные – в подкормку в периоды «посев» «высадка рассады-начало плодообразование» и «пло-дообразование – начало плодоношения»; вариант С2 – фосфорные удобрения полной дозой – под основную обработку почвы (рядковое внесение), азотные – в подкормку в периоды «посев» «высадка рассады-начало плодообразование» и «плодообразование – начало плодоношения», калийные – в период посева и пло­доношения; вариант С3 – внесение всех видов удобрений равномерно в течение вегетационного периода томатов.
В годы проведения эксперимента, охватывающих широкую область метеорологических условий, за счет орошения восполнялось до 54,9-64,7 % потребляемой томатами воды. При повышении порога предполивной влажности почвы с 70 до 80 % НВ доля оросительной воды в формировании суммарного водопотребления томатов возрастает на 3,9-6,3 %.
Результаты эксперимента показывают, что на уровне 80 т/га урожайность томатов можно получить в широком диапазоне обеспечения климатическими ресурсами при поддержании порога предполивной влажности почвы 80 % НВ или 80-80-70 % НВ и внесении удобрений дозой не менее N130P70K60 (таблица). Для формирования 100 т/га плодов томата удобрения следует вносить дозой  а уровень предполивной влажности почвы поддерживать не ниже 80-80-70 % НВ.
Водопотребление томатов тесно связано с уровнем продуктивности растений. В среднем за годы исследований на формирование 1 т плодов томата расходовалось 53,2-82,3 м3 воды (таблица).
При поддержании постоянного порога предполивной влажности почвы, 70 % НВ, на тонну урожая томатов расходовалось 68,0-82,3 м3 воды, причем эффективность использования водных ресурсов не зависела от дозы внесения минеральных удобрений. При поддержании постоянного, 80 % НВ, или дифференцированного, 80-80-70 % НВ, уровней предполивной влажности почвы эффективность использования воды на формирование урожая повышалась при увеличении дозы внесения минеральных удобрений в пределах N130P70K60 - N180P100K190  –  от 55,9-63,3 м3/т до 53,2-58,7 м3/т. В расчете на площадь посева потребление воды томатами снижалось с 4970-5370 м3/га при поддержании постоянного, 80 % НВ, порога предполивной влажности почвы до 4820-5230 м3/га – при поддержании дифференцированного, 80-80-70 % НВ, предполивного уровня.

Продуктивность и  водопотребление томатов при капельном орошении

Код фактора

Суммарное водопотребление, м3/га

Урожай- ность плодов, т/га

Коэффициент во-допотребления, м3/т

Биоклима-тический коэффициент, мм/°С

Водный
режим
почвы

Уровень минерального питания

Распределение удобрений в течение технологического цикла

А1

В1

С1

4510

56,00

80,6

0,160

А1

В1

С2

4550

64,80

70,2

0,161

А1

В1

СЗ

4580

64,63

70,9

0,162

А1

В2

С1

4740

57,72

82,3

0,166

А1

В2

С2

4740

69,89

68,0

0,167

А1

В2

СЗ

4830

69,64

69,6

0,168

А2

В1

С1

4970

78,90

63,3

0,172

А2

В1

С2

4980

86,53

57,7

0,173

А2

В1

СЗ

5100

84,83

60,2

0,175

А2

В2

С1

5280

90,80

58,7

0,180

А2

В2

С2

5280

100,02

53,2

0,181

А2

В2

СЗ

5370

98,95

54,7

0,182

A3

В1

С1

4840

76,99

63,0

0,168

A3

В1

С2

4820

86,24

55,9

0,169

A3

В1

СЗ

4960

83,51

59,4

0,172

A3

В2

С1

5150

88,55

58,6

0,177

A3

В2

С2

5140

97,22

53,3

0,177

A3

В2

СЗ

5230

97,53

54,2

0,179

Таким образом, уровень продуктивности посева, характеризуемый определенными состояниями в основные фазы развития, оказывает существенное влияние на объемы и интенсивность потребления воды. Интенсивность водопотребления в условиях сухостепной зоны светло-каштановых почв Заволжья оказывает определяющее влияние на поливной режим томатов. При поддержании постоянного, на уровне 80 % НВ, порога предполивной влажности почвы посевы томата на каждый градус среднесуточных температур воздуха расходуется 0,092 мм влаги в период от высадки рассады до начала цветения, 0,143 мм влаги – в период «цветения – начала плодообразования», 0,193 мм влаги – в период «плодообразования – начало плодоношения» и 0,150-0,211 мм влаги – в период плодоношения. Для восполнения дефицита потребляемой влаги требуется проводить 23-32 поливов по 120 м3 /га.
При снижении предполивного уровня влажности почвы до 70% НВ в период плодоношения на расход воды посевами томата на градус среднесуточ­ных температур воздуха снижается до 0,146-0,202 мм в этот же период. Для восполнения дефицита потребляемой влаги в этом случае требуется 7-11 поливов по 230 м3/ га.