УДК 631.67:635.64
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ И УРОЖАЙНОСТИ НА СРЕДНЕСУТОЧНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ БАКЛАЖАНОВ
– д-р техн. наук, проф., – аспирант
ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»
г. Волгоград, Россия
Приведены данные среднесуточного и суммарного водопотребления, урожайности баклажанов на различных вариантах водного и пищевого режимов.
Data of daily average and total evapotranspiration productivity of eggplants on various variants of water and nutrition regimes are cited.
Современное состояние отечественного сельскохозяйственного производства предполагает поиск новых нетрадиционных технологий возделывания овощных культур, основанных, прежде всего, на экономии материальных и денежных средств. Новые агротехнологии должны быть ресурсосберегающими, почвозащитными и экологически безопасными. Наряду с этим увеличение производства баклажанов стратегически и экологически важная задача земледелия Волгоградской области. В основных районах возделывания баклажанов при соблюдении комплекса агротехники в среднем по области урожайность остается все еще низкой. По мнению , , и др., неблагоприятные экологические последствия орошения связаны с низким качеством управления водопользования, с несоблюдением научно обоснованных режимов орошения и водопотребления сельскохозяйственных культур.
Баклажан относится к числу важнейших овощных культур. В связи с этим основным источником увеличения производства баклажана является возделывание его на орошаемых землях Волгоградской области, что позволяет получать до 40…50 т/га плодов баклажана. Поэтому разработка рационального режима орошения и водопотребления баклажана на орошаемых землях Волгоградской области, обеспечивающего стабильную урожайность при рациональном использовании водных ресурсов, является весьма актуально.
Исследования проводились по общепринятым рекомендациям , , . Величину поливной нормы рассчитывали по формуле академика [1…4].
Установление оптимального режима орошения сельскохозяйственных культур обычно связано с постановкой полевых опытов в течение нескольких лет, поэтому часто используют расчетные методы проектирования режимов орошения, которые основываются на использовании экспериментальных данных показателей среднесуточных расходов влаги в течение вегетационного периода.
Среднесуточные расходы влаги зависят от степени увлажнения почвы и фазы развития культуры. Поэтому при изучении закономерностей изменения водопотребления баклажана при поливе дождеванием особый интерес представляет определение численных значений среднесуточного расхода воды. Динамика среднесуточного водопотребления более полно характеризует закономерность изменения потребности растений в воде и позволяет обосновать методику управления водным режимом почвы для получения планируемых урожаев баклажана.
Таблица 1
Среднесуточное водопотребление баклажанов в активном слое почвы (0…0,4 м)
по годам исследований, м3/га в сутки
Предполивная влажность почвы, %НВ | Годы исследований | Межфазные периоды | Посадка – полная спелость | |||
Посадка – цветение | Цветение – плодообразование | Плодообразование – молочная спелость | Молочная – полная спелость | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
80 | 2006 | 48,1 | 68,8 | 50,5 | 36,1 | 48,6 |
2007 | 36,4 | 96,1 | 53,0 | 24,7 | 47,6 | |
2008 | 45,4 | 81,6 | 59,7 | 22,6 | 48,4 | |
среднее | 43,3 | 82,2 | 54,4 | 27,8 | 48,2 | |
80…70 | 2006 | 46,5 | 70,5 | 41,5 | 32,7 | 45,2 |
2007 | 32,8 | 94,9 | 37,0 | 32,5 | 44,5 | |
2008 | 44,9 | 84,6 | 47,5 | 25,4 | 46,4 | |
среднее | 41,4 | 83,3 | 42,0 | 30,2 | 45,4 | |
70…60 | 2006 | 41,5 | 79,7 | 49,1 | 28,3 | 46,3 |
2007 | 34,3 | 67,6 | 53,8 | 33,9 | 44,7 | |
2008 | 25,7 | 79,2 | 66,7 | 26,5 | 45,0 | |
среднее | 33,8 | 75,5 | 56,5 | 29,6 | 45,3 |
Анализ полученных данных свидетельствует (табл. 1), что динамика среднесуточного водопотребления баклажанов согласуется с динамикой накопления вегетативной массы, а точнее с динамикой среднесуточных приростов сухой биомассы.
Несмотря на то, что из-за большой продолжительности межфазных периодов наиболее высокая потребность баклажана во влаге наблюдаются в период «высадка рассады – молочная спелость». В этот период среднесуточное водопотребление, изменяющееся в среднем за гг. от 33,8…43,3 м3/га в сутки в период от посадки до цветения, достигает своих наибольших значений 75,5…83,3 м3/га в сутки в период от цветения до плодообразования.
В последующие межфазные периоды среднесуточный расход воды баклажанами постепенно снижается. Оценка по этому показателю вариантов опыта с различной предполивной влажностью почвы свидетельствует о том, что с повышением уровня водообеспеченности его значения возрастают, достигая максимума в среднем за вегетацию 48,2 м3/га в сутки в варианте с назначением поливов при влажности почвы не ниже 80 % НВ. Снижение среднесуточного водопотребления растений в вариантах с более низким предполивным порогом влажности почвы в среднем за вегетацию до 45,4 м3/га в сутки объясняется тем, что по мере иссушения почвы снижается подвижность и степень доступности почвенной влаги растениями и, как следствие этого, ограничивается водопотребление баклажанов. Однако, как показали исследования, кратковременная засуха в этот период существенного влияния на ростовые процессы не оказывает. Анализ динамики среднесуточного водопотребления баклажанов по периодам вегетации позволяет обосновать оптимальный водный режим почвы для различных условий планируемой урожайности.
Динамика среднесуточного водопотребления баклажана, как и другой сельскохозяйственной культуры, зависит от сложившихся погодных условий, технологии возделывания, биологических особенностей культуры. Погодные условия тоже существенно сказываются на среднесуточном расходе воды. На варианте с нижним порогом влажности в активном слое почвы 70…60 % НВ в сухом 2006 г. этот показатель в среднем за вегетацию баклажанов был на 2,1 % выше, чем в 2007 и 2008 годы. Такие же закономерности наблюдались и в других вариантах. Становится очевидным, что повышение напряженности погодных условий, связанные со снижением выпадения атмосферных осадков, способствует значительному возрастанию среднесуточного водопотребления баклажанов.
Анализируя полученные данные, можно отметить, что в начальный период вегетации среднесуточное водопотребление ниже, что связано со слабым развитием корневой системы. Однако снижение предполивного порога влажности в этот период недопустимо, так как у рассадной культуры при высадке ее в открытый грунт стержневой корень обрывается. Растения долго страдают, пока не сформируют придаточные корни, располагающиеся, главным образом, в верхних слоях почвы. Снижение интенсивности поливного режима в этот период может привести к потере урожая. Без существенной потери продуктивности плодов баклажана снижение предполивного порога влажности можно проводить на завершающем этапе вегетации, то есть после плодообразования. В этом этапе и отмечена меньшая потребность растений во влаге, по сравнению с периодами активного нарастания вегетативной массы и формирования плодов баклажана.
Об эффективности использования влаги при различных режимах орошения можно судить по прибавкам урожая, полученным на единицу среднесуточного водопотребления. Анализ полученных данных, приведенных в табл. 2, показывает, что изменение урожайности баклажанов при дождевании сопровождается формированием соответствующего среднесуточного и суммарного водопотребления.
Таблица 2
Величина суммарного и среднесуточного водопотребления баклажанов в активном слое почвы (0 = 0,4 м) в среднем за годы исследований
Урожайность (среднее за гг.) | Предполивная влажность почвы, %НВ | Дозы минеральных удобрений под планируемую урожайность | Водопотребление | |||
планируемая | фактическая | т/га | кг д. в./га | среднесуточное, м3/га | суммарное, м3/га | |
30 | 24,9 | 70…60 | 30 | N50P30K35 | 45,3 | 5121 |
32,8 | 70…60 | 40 | N90P40K45 | 45,3 | 5121 | |
33,5 | 80…70 | 30 | N50P30K35 | 45,4 | 5308 | |
40 | 35,3 | 70…60 | 50 | N130P45K55 | 45,3 | 5121 |
42,0 | 80…70 | 40 | N90P40K45 | 45,4 | 5308 | |
43,6 | 80…70 | 50 | N130P45K55 | 45,4 | 5308 | |
38,2 | 80 | 30 | N50P30K35 | 48,2 | 5688 | |
50 | 48,7 | 80 | 40 | N90P40K45 | 48,2 | 5688 |
51,6 | 80 | 50 | N130P45K55 | 48,2 | 5688 |
Полученные данные по отзывчивости на повышение среднесуточного водопотребления свидетельствуют об эффективности орошения баклажана в условиях Волгоградской области.
При планировании режима орошения и уровня урожайности важно определить возможное среднесуточное водопотребление в течение вегетации. Обработка полученных экспериментальных данных дала возможность описывать зависимости величины урожая баклажанов (У), находящейся в пределах 30…50 т/га, от изменения среднесуточного водопотребления (Еср. сут.). Математическое описание позволило нам выразить ее уравнением прямолинейной регрессии в следующем виде
У = 4,3253 · Еср. сут. – 125,
Корреляционная связь между показателями, указанными в уравнении 1, имеет высокую надежность, поскольку коэффициент детерминации для них равен R2. = 0,5742.
Продуктивность на уровне 30 т/га товарной продукции достигалась при повышении среднесуточного расхода влаги 45,4 м3/га и общего водопотребления – 5308 м3/га. Эти параметры были получены при поддержании предполивного порога влажности 70…60 % НВ и внесении удобрений дозами N90P40K45, или в варианте с режимом орошения 80… 70 % НВ на фоне дозы внесения минеральных удобрений (N50P30K35).
Дальнейшее возрастание среднесуточного водопотребления до уровня 45,3… 48,2 м3/га и суммарного – до 5121…5688 м3/га характеризовало рост урожайности баклажанов до 40 т/га. Этому способствовало поддержание режима орошения 70…60 % НВ на фоне дозы удобрений N90P40K45, либо 80…70 % НВ в сочетании с питательным режимом почвы N90P40K45, либо повышение предполивного порога влажности до 80…80 % НВ одновременно со снижением доз внесения удобрений до N50P30K35.
Для урожайности 50 т/га баклажанов было характерным максимальное в нашем опыте суточное и общее водопотребление, соответственно составившее 48,2 и 5688 м3/га. Такой расход воды растениями происходил при поддержании наиболее интенсивного поливного режима 80…80 % НВ и уровня минерального питания N130P45K55.
Наблюдения показали, что как среднесуточное, так и суммарное водопотребление с ухудшением метеорологических условий – возрастает. Суммарное и среднесуточное водопотребление подчиняется одним и тем же закономерностям.
Библиографический список
1. Веденяпина методика экспериментального исследования и обработки опытных данных [Текст] / . – М. :Колос, 19с.
2. Доспехов полевого опыта [Текст] / . – М.: Колос, 19с.
3. Костяков мелиораций [Текст] /. – М.: Госсельхозиздат, 19с.
4. Перегудов многофакторных полевых опытов с удобрениями и математическая обработка их результатов [Текст] / . – М.: Колос, 1970. с.
