Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Изучение водопотребления плодоносящих деревьев яблони в условиях Степного Крыма

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Изучение водопотребления плодоносящих деревьев яблони в условиях Степного Крыма"

П В 'И £

УКРАИНСКАЯ АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК ИНСТИТУТ ГИДРОТЕХНИКИ И МЕЛИОРАЦИИ УКРАИНСКОЙ АКАДЕМИИ АГРАРНЫХ НАУК

На правах рукописи

СЕМАШ Владимир Дмитриевич

УДК 631.67

ИЗУЧЕНИЕ ВОДОПОТРЕБЛЕШ ПЛОДОНОСЯЩИХ ДЕРЕВЬЕВ ЯБЛОНИ 3 УСЛОВИЯХ СТЕПНОГО КРЫМА

Специальность 06.01.02 - мелиорация и орошаемое

земледелие

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Киев 1992

Диссертационная работа выполнена в институте гидротехники и мелиорации Украинской академии аграрных наук.

Научный руководитель: кандидат технических наук, старший научный сотрудник М.И.Роыащенко.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

В.П.Остапчик

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Д.Ф.Деркач Ведущее предприятие: "Укргипросад".

Защита диссертации состоится "24" июня 1992 года в 10 часов на заседании специализированного совета К.020.56.01 по присуждению ученой степени кандидата наук в институте гидротехники и мелиорации Украинской академии аграрных наук.

Отзывы и замечания на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять ученому секретарю совета по адресу: 252022, г.Киев, ул.Засильковская, 37, Институт гидротехники и мелиорации.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "2J2- " £992 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат сельскохозяйственных наук

Л.М.Зененко

я."Икч, ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

От' зд !

¡Актуальность работы. Яблоня - ведущая плодовая культура, под которой занято до 70 % всех насаждений плодовых. Многовековой опыт свидетельствует, что получение высоких стабильных урожаев яблони в Крыму и других областях юга Украины требует обязательного ппиые-нения орошения.

Капельное орошение является новым прогрессивным способом полива садов. Системы капельного орошения обеспечивают полную механизацию процесса полива. Благодаря строгому дозированию поливных норм, системы обеспечивают направленное регулирование водного режима почвы, применять сроки и нормы поливов в строгом соответствии с возрастными особенностями водопотребления плодовых деревьев, с учётом особенностей биологического развития выращиваемых сортов.

Основным вопросом в создании технологии капельного орошения высокоинтенсивных насаждений является изучение водопотребления деревьев. Для эффективного решения этой задачи возникла необходимость на новом совоеменном техническом уровне определить основные факторы, влияющие на водопотребление деревьев.

Цель и задачи исследований. Цель - изучение водопотребления плодоносящих деревьез яблони для определения наиболее рационального режима капельного орошения яблоневых садов юга Украины.

Задачами исследований являются:

- установить оптимальный ре-там влажности почвы в плодоносящих яблоневых садах;

- изучить водопотребление плодоносящих деревьев яблони;

- определить эффективность использования атмосферных осадков и их перераспределение кронами деревьев;

- определить сроки, нормы и количество поливов, обеспечивайте поддержание оптимального режима влажности почвы на протяжении всего периода сегетащ;; гтри изменении интенсивности нодопотреблеютя;

- изучить реакцию растений на локальный характер увлажнения почвы и поддержание различных режимов влажности почвы;

- установить влияние капельного орошения на формирование урожая и его качество,

Объекты и методика исследований. Изучение поставленных вопросов осуществлялось путём закладки полевых стационарных опытов в плодоносящем яблоневом саду интенсивного типа научно-производственного комплекса по капельному орошению на площади 300 га в колхозе им.Ленина Красногвардейского района Республики Крым, а также лабораторных исследований и др. Изучение реакции деревьев плодоносящей яблони изучалось путём замера прироста штамбов и однолетних побегов, размера листьев, определения урожайности, качества плодов и других показателей по методикам Всесоюзного НИИ садоводства им.И.В. Мичурина.

Научная новизна работы. Впервые получены данные о водопотреб-лении, интенсивности водопотребления плодоносящих деревьев яблони, влиянии кроны деревьев на перераспределение атмосферных осадков. Изучены особенности формирования корневой системы плодоносящих деревьев яблони при локальном увлажнении почвы. Впервые установлена зависимость изменения интенсивности водопотребления плодоносящих деревьев яблони от влажности почвы, по глубине почвенного профиля, на разном удалении от штамба дерева в период вегетащга. Определена зона наиболее интенсивного расхода влаги в норнеобитаемом слое,распределение поливной воды в почве при локальном увлажнении. Изучено влияние капельного орошения на урожайность, развитие деревьев и накопление в плодах биологически активных веществ. Определены особенности расчета поливных норм и сроков полива для поддержания оптимальных режимов влажности почвы.

Практическая ценность работы. Полученные данные будут способствовать внедрению научно-обоснованных режимов орошения яблони, обес-

печивавщих значительное повышение эффективности использования систем капельного орошения.

Результаты исследований вошли составной частью методики изучения зодопотребления плодовых, ягодных культур и винограда при микроорсшении.

Апообашя работы. Результаты исследований, основные положения и выводы диссертации докладнвались и обсукдались на Зсесоюз-ной научно-технической конференции "Пути ускорения научно-технического прогресса в садоводстве" (Москва, 1987); Всесоюзном координационном совещании "Разработка технологии полива, технические средства и конструкции систем микроорошения" (Севастополь, 1989), Всесоюзной научно-практической конференции молодых учёных "Экологическое совершенствование мелиоративных систем" (Москва, 1989), Республиканской научно-практической конференции "Пути и научное обеспечение экономического, социального и культурного развития Крыма и использование научного потенциала ученых - крымских татар и других депортированных народов" (Симферополь, 1991).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ.

Объем оабота.Диссеотационкая работа состоит из введения, четырёх глав, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 188 страницах машинописного текста, включает 31 таблицу, иллюстрирована 30 рисунками и 3 фото. Список использованной литературы включает 162 наименований, из них 28 зарубежных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приводятся обзор и анализ способов полива, обеспечивающих локальное увлажнение почвы.

Причиной бурного внедрения капельного орошения

является дефицит пресной воды, возможность механизации и автоматизации процесса орошения, получение высоких стабильных урожаев при значительном уменьшении пол^зчых и оросительных норм на гектар насаждений и центнер выращиваемых плодов. /Н.Д.Быков, В.И.Во-дяницкий, И.В.Драгомирецкий, В.В.Изюмов, А.В.Новикова, И.П.Орел, И.Н.Панасенко, М.И.Ромащенко, Д.П.Семаш , Л.В.Скрипчинская, З.Н.Сторчоус, И.С.Флюрце, Г.В.Ястреб и др./.

Анализ проведенных работ показал, что у специалистов орошаемого садоводства нет единого мнения о параметрах оптимального режима влажности почзы. Авторы исследований предлагают оценивать недопотребление на основе данных суточного испарения, а активную глубину корнеобитаемого слоя почвы принимать 1,0-1,2 метра. Отсутствует единое мнение о количестве и месте установки капельниц в садах, технологии капельного орошения плодовых культур в связи со сменой возрастных периодов онтогенеза плодового дерева. Практически кет данных о водопотреблении деревьев, интенсивности водопот-ребления, формировании зон наиболее интенсивного расхода влаги корневой системой плодоносящих деревьев.

Не изучен вопрос о значении выпадающих атмосферных осадков в формировании влагозапасов корнеобитаемого слоя почвы и их перераспределения кронами деревьев при капельном орошении и др.

Зтооая глава "Условия проведения исследований" - излагаются особенности климата степной части Крыма и погодных условий в годы проведения исследования /1587-1589 гг./, почвенного покрова,основных показателей водно-физических свойств почвы участков, где проводились исследования, принятой в регионе системы ухода за почвой и кронами деревьев. Данные анализа приведенных показателей позволяют заключить, что условия степной части Крыма, где проводились

наши исследования, являются типичными для большей части Юга Украины. Поэтому результаты наших исследований при незначительной корректировке могут использоваться при капельном орошении плодоносящих насаждений яблони в Одесской. Николаевской, Херсонской, Запорожской, Днепропетровской и Донецкой областях.

Исследования проводились в саду колхоза им. Ленина Красногвардейского района республики Крым. Почва - южный карбонатно-ми-целлярный чернозем.Грунтовые воды залегают на глубине 40 м. Наименьшая влагоёмкость (НВ) в верхнем слое (0-£0 см) достигает 29??, а с глубины 70 см - 20...21 % к массе сухой почвы. Объемная маема по генетическим горизонтам изменяется в пределах от 1,0 (в верхнем слое) до 1,6 г/см3 на глубине 1,5 м.

Среднемноголетняя сумма осадков составляет 350 ... 400 мм, на теплый период приходится 190 ... 230 мм.

Третья глава "Схема опыта и методика проведения исследований". Для изучения оптимальных режимов влажности почвы при капельном орошении плодоносящих деревьев яблони использовалась традиционная схема опыта, включающая 4 варианта.

Вариант I. Естественное увлажнение. Контроль.

Вариант П. Назначение поливов при снижении влажности почвы до 60 % НВ.

Вариант Ш. Назначение поливов при снижении влажности почвы до 70 % НВ.

Вариант 1У. Назначение поливов при снижении влажности почет до 80 % НВ.

Повторность опыта четырехкратная. Размещение вариантов рен-донизовано. В каждом варианте 100-150 учётных деревьев. Для исследований включены деревья районированого высокопродуктивного сорта Голден делишес. Подвой - сеянцы Сары Синап. Схема посадки 5x3 метров. Принятая схема опытного участка позволяет решать вопросы

эффективности капельного орошения путем сравнения роста, развития и плодоношения деревьев, произрастающих на участках с применением капельного орошения^с ростом, развитием и плодоношением деревьев, произрастающих на участках с естественным увлажнением. Оптимальность режима влажности почвы определяется цутем сравнения роста, развития и плодоношения деревьев, произрастающих на участках с назначением поливов при снижении влажности псчвы до 60, 70 и 80 % НВ.

Схема опыта обеспечивает получение данных о количестве, сроках и нормах полива, необходимых для поддержания заданных режимов влажности почвы. Оснащение модельных деревьев каждого из вариантов тензиометрическими датчиками позволяет не только с высокой точностью определять сроки поливов, но и определять интенсивность расхода влаги из различных частей корнеобитаемого слоя почвы, определять передвижение влаги по вертикально^ и горизонтальному профилю почвогрунта, определять формирование контуров увлажнения в процессе осуществления плановых поливов, распределение массы поливной воды в зоне увлажнения, расход воды в межполивной период и др. Схема размещения тензиометров в корнеобитаемом слое почвы плодоносящего дерева яблони представлена на рис. I.

Четвертая глава "Результаты исследований".

Изучение факторов, определяющих высокую эффективность капельного орошения плодовых культур. Конечным результатом сельскохозяйственного производства является урожай. Наряду с общепринятым комплексом условий, обеспечивающих высокую эффективность орошения в целом,вступает в действие ряд факторов,отражающих специфику этого способа полива. Сада необходимо включить прежде всего стабильность расхода капельниц в процессе их эксплуатации, влияние локального характера увлажнения почвы на особенности формирования корневой системы, влияние условий выращивания на водопотребление плодовых дере-

29 75 125 Ь.см

1 » п • 9

! • О и •

• 1)0 • «

| " |" «

а о 95 • •

0 •

' 1 '» * •

1 9 | « | «

! 170 « •

9 ( • 190 о

\ ч | 1 225 • 9

1 . 1 1 1 • 1 275 •

325 • 1 9 | 1

• » Ь?5 « ! 1

1Н.ОЧ

Рис. I. Схема установки тензиометрических датчиков по глубине корнесбитаемого слоя почвы.

вьев, особенности формирования плодоносящими деревьями яблони зоны более интенсивного иссушения, соответствие характера увлажнения почвы при капельном орошении особенностям формирования зоны более интенсивного иссушения почвы корнями плодоносящих деревьев яблони, зависимость расхода влаги деревьями яблони от погодных условий года, запасов доступной влаги в корнеобитаемом слое почвы и др.

Несмотря на значительные перепады температуры дня и ночи, летнего и зимнего периода, воздействие солнечной радиации, влиятае этих факторов на расходные характеристики капельниц "Таврия" оказываются несущественными. Полученные данные свидетельствуют о высокой стабильности показателей расхода поливной воды, благодаря чему более рационально используется поливная вода, более чётко выдерживаются заданные реяимы влажности почвы и достигается высокая равномерность распределения поливной воды между деревьями поливного участка. В свою очередь высокая равномешость обеспеченности растений влагой способствует высокой выравненное™ в развитии и плодоношении поливных деревьев.

При изучении формирования корневой системы плодоносящих деое-зьев яблони, орошаемых капельным способом на протяжении 10 лет со дня посадки деревьев в сад, установленно, что локальное увлажнение приштамбовой зоны деревьев в регионах с недостаточной естественной влагообеспеченностью не приводит к сосредоточению корневой системы в контурах увлажнения. Корневые системы молодых и плодоносящих деревьев яблони (таблица I) полностью осваивают площадь питания, которая определяется расстоянием посадки деревьев в саду. Вместе с тем данные изучения формирования корневой системы указывают на увеличение насыщенности почвы корнями при вступлении деревьев в пору полного плодоношения. При этом наибольшие различия в насыщенности почвы корнями приходятся в приштамбовуго зону.

Таблица I.

Зависимость насыщенности почвы корнями от возраста деревьев яблони. Сорт Голден делишес.

Возраст ! Слой; Расстояние от штамба дерева, см

ничем, см мб/м2 | а' f ,0 | мб/м2 | % 1 «л/ |мб/м2 { %

0-30 300 100 216 72 67 22

31-60 194 100 132 72 105 54

61-90 67 100 НО 149 44 67

0-30 456 100 231 51 68 15

31-60 229 100 102 44 III 49

61-90 98 100 119 121 56 57

4 года

10 лет

Интенсивность водопотребления определяет структуру складывающегося в саду режима орошения. Данные интенсивности водопотребле-ния входят составной частью в расчётные режимы орошения, определяют конструктивные особенности поливной сети систем капельного орошения, формируют график водовыделения и др. Для изучения водопот-рзбления использовалась информация, полученная с помощью тензиомет— рических датчиков, установленных на разном удалении от ствола и на разной глубине слоя почвы (рис. I).

Для определения интенсивности водопотребления• в связи с фазами развития плодоносящих деревьев яблони,нами проанализированы данные интенсивности водопотребления с апреля по ноябрь за все три года исследований. Данные проведенных анализов представлены на рис.2. В июне месяце, в связи с увеличением притока тепла и оптимизацией условий роста и развития растений, интенсивность водопотребления деревьев яблони заметно повышается, достигая наибольших значений во второй и третьей декадах. Так, в первой декаде интенсивность водопотребления достигает 7,5 мм/сутки, а в третьей -15,0 мм/сутки. В июле и августе максимальные значения интенсивности водопотребления стабилизируются, достигая 18,0-19,5 мм/сутки.

I

п

о «■ ъ

^ л-

£

<11 13 £

^ /0-1 <1

5:

4£

< л 1 г / t 1 г ' г / л / л

апрель м ай иют июль аЗ1 уст сентябрь октябрь

Зегемационныд период

Рис. 2. Изменение интенсивности воцопотребления яблони сорта Голцен делишес на протяжении периода вегетации. (Средние данные за 19П7, 198В, 1989 гг.).

В этот период площадь листовой поверхности деревьев яблони достигает максимальных значений, идёт процесс формирования плодов, складываются оптимальные условия для развития активной части корневой системы и активизации корневой системы в максимальном объеме почвы.

В процессе исследований была определена зависимость водопот-ребления деревьев от содержания в почве доступной влаги. Значение суточного водопотребления плодоносящих деревьев яблони при поддержании влажности почвы 100-60 °о КЗ составило 15 мм/сутки, на участке с поддержанием влажности почвы 80-70 % НВ интенсивность водопотребления снижается до 4,6 мм/сутки. По мере снижения влажности приштамбовой зоны почвогрунта в пределах 70-^50 НВ расход влаги снижается до 1,4 мм/сутки, т.е. составил всего лишь 9 ^ от интенсивности водопотребления на участке сада с поддержанием высокого режима влажности почвы.

В процессе исследований удалось установить чёткое соотношение интенсивности водопотребления в зависимости от влагосодержания -1:3:12 на протяжении всего периода вегетации. Неодинакова интенсивность водопотребления по глубине и на разном удалении от штамба дерева. Как видно из рисунка 3, интенсивность водопотребления резко снижается по мере удаления от штамба. На оисунке 4 отображена зависимость интенсивности водопотребления по глубине почвенного профиля.

Таким образом, анализ значений интенсивности водопотребления плодоносящих деревьев яблони за вегетационный период убедительно указывает на существенное различие этих величин в разные фазы развития деревьев.

Полученные данные указывают на высокую стабильность показателей интенсивности водопотребления в годы проведения исследований, что позволяет использовать их при определении сроков полива и прогнозирования продолжительности межполивных периодов, т.е. использо-

Рис. 3. Интенсивность воцопстребления (мм/сут.)

яблони на разном удалении от штамба дерева в 120 см слое почвы.

Рис. 4. Изменение интенсивности воцопотребления (£) яблони по глубине почвенного профиля.

вание этих данных в разработке технологий капельного орошения плодоносящих яблоневых садов интенсивного типа.

В процессе изучения суточной динамики влагозапасов с помощью тензиометрических датчиков получены данные, указывающие на наличие существенной разницы в иссушении отдельных частей яорнеобитаемого слоя почвы, что приводит :: формированию в приштамбовой части корне-обитаемого слоя почвы зоны более интенсивного иссушения. 3 горизонтальном направлении заметное иссушение почвы отмечено на расстоянии 60 сантиметров от ствола дерева, а по глубине - в слое 0-110 сантиметров. Таким образом, данные, отражающие характер иссушения почвы корневой системой плодоносящих деревьев яблони свидетельствуют о том, что:

- запасы почвенной влаги расходуются из корнесбитаемого слоя почвы неравномерно;

- потребление влаги корнями растений из приштамбовой зоны происходит более интенсивно, в результате в корнеобитаемом слое почвы формируется зона белее интенсивного иссушения;

- размеры зоны наиболее интенсивного иссушения на протяжении периода вегетации деревьев - величина динамичная;

- максимальных значений величина зоны более интенсивного потребления влаги приходится на июль-август месяцы;

- максимальные размеры объема почвы, где происходит более высокое потребление злати, не превышает I м3.

При капельном орошении поливная вода распределяется локально с увлажнением лишь приштамбовой зоны. Данные результатов проведенных ^следований однозначно указывают,что контуры увлажнения практически отвечают характеру иссушения почвы корневой системой плодоносящих де— зевьев яблони.Из данных сравнений зидно,что установка одной капельники непосредственно у ствола деревьев гарантирует покрытие дефицита

влаги и поддержание влажности почвы на необходимом уровне. Результаты исследований указывают также, что некоторое увеличение поливных норм после прекращения ростовых процессов, когда иссушению подвергается значительная часть корнеобитаемого слоя, не приводит к потере поливной воды на сброс за пределы корнеобитаемого слоя, так как последняя аккумулируется в нижележащих слоях и успешно исг льзуется в процессе водопотребления деревьев.

Согласно программы исследований, изучение оптимального режима влажности почвы при капельном орошении, поливы назначались при его жении влажности почвы до 60, 70 и 80 % НВ. Поливы осуществлялись по указанной схвве на протяжении всего периода исследований (19871989 гг.).

Величина однолетнего прироста побегов на дереве является одни?.! из важных показателей, позволяющих достоверно судить о реакции плодового дерева на поддерживаемый в саду режим влажности почвы. Так, в первый год исследований прирост однолетних побегов на варианте с порогом предполивной влажности почвы 80 % НВ составил 34 см а на участке с поддержанием более низкого режима влажности почвы (60 % НВ) - 28,5 см, превышение составило 12 После второго года исследований эта разница составила 15 ^ и на третий год исследований I? %. Тенденция к формиоованию большей длины однолетних побегов плодоносящими деревьями яблони при поддержании в саду более вы сокогс режима влажности почвы (80 % НВ) может быть использована для стимулирования роста деревьев при условии, если таксе стимулирование является желательным.

Прирост штамбов является интегрирований! показателем воздействия на деревья яблони сложного комплекса факторов. Среди этих факторов в зоне недостаточной обеспеченности осадками условия водного режима почвы имеют первостепенное значение. Соотношение абсолютной

величины прироста штамбов по вариантам неодинаково. Так, в 1987 и 1988 годах у деревьев, произрастающих на участках с поддержанием более высокого режима влажности почвы (80 % НВ) годичный прирост штамбов увеличился практически в 2 раза по сравнению с приростом штамбов неполивных деревьев. На третьем году исследований - на 76 Имеется различия в величине годичного прироста штамбов де-ревьез, произрастающих на поливных участках, ко с поддержанием более низкого (60 £ НВ) и умеренного (70 НВ) режимов влажности почвы. Проявляется устойчивая тенденция увеличения годичного прироста штамбов по мере повышения порога предполивной влажности почвы.

Как известно, ухудшение условий влагообеспсченности деревьев и формирование деревьями плодов приводит к заметно^ уменьшению площади листовой пластинки, что в свою очередь приводит к заметному уменьшению фотосинтеза и спаду ростовых процессов. Данные замера листовой пластинки свидетельствуют о положительном влиянии капельного орошения на увеличение листовой пластинки однолетних побегов, при этом влияние, оказываемое улучшением влагосбеспечен-ности растений тем выше, чем при более высоком порог© предполивной влажности почвы назначаются поливы. При этом показатели размера листьев.также как и показатели, характеризующие ростовые процессы деревьев яблони, указывают на управляемость этими процессами. При необходимости поддержания в саду более зысоких режимов влажности почвы возможно в определенных пределах способствовать формированию более крупных листьев и увеличению облиственности растений в целом.

Урожайность - основной показатель, отражающий влияние орошения и поддерживаемых в саду режимов влажности почвы. Результаты подеревного учёта урожайности за годы проведения исследований по вариантам опыта приведены в таблице 2.

/б

Таблица 2.

Влияние капельного орошения и поддерживаемых в саду режимов влажности почвы на урожайность деревьев яблони сорта Голден делишес

I Пороги предполивной влажности ! нов увлаж- ! * пг.£пГГ a! un Годы проведенияi нение, !_почвы, ,о ш_

исследований ! контроль ¡60 1 70 ! 80

¡ц/га ! i |ц/га ! i |ц/га ! % j ц/га! %

1987 170 100 248 148 268 160 289 170

1988 67J5 100 211 312 234 346 257 380

Столь существенные различия в урожайности деревьев яблони сорта Голден делишес, выращиваемых на поливных и неполивных участках,получены при условии, что деревья контрольного варианта до 1987 года были поливными и только в 1987 году формирование урожая осуществлялось в условиях естественного увлажнения. Сказалось очевидно и воздействие "кислотных дождей": деревья на неполивных участках пострадали от "кислотных дождей" в большей мере чем поливные. Было отмечено, что у деревьев на поливных участках после листопада в результате воздействия дождей зафиксировано появление вторичного роста побегов и формирование молодых активных листьев.

Данные урожайности сорта Голден делишес, выращиваемых при поддержании в саду разных режимов влажности почвы, свидетельствуют о том, что эффективность капельного орошения повышается с повышением порога предполивной влажности почвы.

Анализ полученных данных показывает на заметное уменьшение зольности плодов, снятых с деревьев, выращиваемых на участках с применением капельного орошения. Зольность плодов составила лишь 72 % от зольности плодов с неполивных деревьев. В плодах с орошаемых деревьев содержится несколько меньше (мг на 100 г сырого вещества) фосфора (81 %), кальция (69 %), магния (91 %), калия (85^) и железа (93 %). Плоды, выращенные на участках с применением капел

к

ного орошения, при хранении в обычных условиях лучше сохраняют товарный вид и менее подвержены типичному для Голден делишес увяданию. Учитывая более высокую продуктивность дерэвьев при капельном орошении резко увеличивается количество минеральных веществ, поступающих с гектара поливного сада.

Наряду с сахарами, кислотами и другими веществами по содержанию которых оцениваются плоды яблок, большое значение имеют биологически активные вещества. Содержанию этих веществ в плодах придают большее значение, чем содержанию Сахаров.

В ллодах обнаружено около 12 веществ фенольной природы, несколько большее накопление катехинов, по содержанию лейкоантоциа-нов плоды поливных и неполивных деревьев равноценны.

Центральная часть Крыма как и другие области яга Украины относятся к зоне, где атмосферные осадки составляют значительный удельный вес в зодопотреблении плодовых культур, включая и плодоносящие насаждения яблони.

В процессе исследований нами отмечено, что при выпадении дождей тензиометрами фиксируется неравномерность их прихода в ксрне-обитаемый слой почвы. Так датчики, установленные на глубине 10 см и расстоянии 75 и 125 см от ствола дерева не реагируют на выпадение дождя до 10 мм, тогда как датчики, установленные на расстоянии 50 и 25 см от ствола, приход атмосферных осадков в почву фиксируют очень чётко. Данные приведенных исследований представлены в таблице 3. Из этих данных четко вырисовывается процесс аккумуляции осадков на разном удалении от ствола растений. Так при выпадении дождя в 6,7 мм тензиометры, установленные в десятисантиметровом слое почвы на расстоянии 75 и 125 см, поступление влаги не зафиксировали, тогда как в приштамбовой зоне в почву поступило 6,5 мм или 97% выпавшего дождя. Аналогичные данные показаний и при выпадении атмосферных осадков величиной II мм.

Таблица 3.

Величина выпавшего дождя и распределение влаги в корнеобитаемом слое почвы

Расстояние от штамба дерева, см

50

!

100

!

150

Величина !—

пгатткпв !п°ступи-! в % от !поступ»4в % от ¡поступи-!в % от ве-иоадкин,,л0 в ПОЧ4,Величины!ло в !величи- !ло в поч+ личины

мм !ву, мм ! дождя 1почву, ! мм !ны дож- ! ! яя ! ву,мм { Дож;

4,6 - - - - - -

5,а 4,8 91 - - -

6,7 6,5 97 - - - -

11,0 10,6 96 - - - -

18,0 32,6 181 11,6 64 12,1 67

22,4 43,1 192 14,2 63 16,0 71

28,8 56,5 196 21,2 74 22,4 78

32,2 63,7 198 25,8 80 26,1 81

Таким образом, осадки, абсолютная величина которых колеблете, в пределах 5-11 мм в процессе перераспределения их кронами деревьев, не способствует пополнению запасов влаги за пределами при-пггамбовой зоны. Часть влаги выпавшего дождя расходуется на увлажнение листьев, а часть (91-97 % от величины дождя) поступает по веткам и стволу деоева в приштамбовую зону.

Фиксация влаги выпадающих атмосферных осадков за пределами приштамбовой зоны нами отмечена после дождя 18,0 мм. На удалении 75 см почвой аккумулировано 11,6 мм, а на расстоянии 125 см -12,1 мм, т.е. 64 и 67 % выпавшего дождя. Учёты влагозапасов в при штамбовой зоне показали, что здесь они увеличились на 32,6 мм, т.е. поступление влаги в 1,8 раза превысило величину выпавшего дождя. При выпадении дождя 32,0 мм за пределами приштамбовой зоны аккумулииовалось 25,9 и 26,1 ым, а на расстоянии до 50 см - в зон

наиболее интенсивного недопотребления - 63,7 мм (рис.5).

Визуальные наблюдения во время дождя показали, что после смачивания листовой поверхности часть дождевой воды поступает на побеги и ветви разных порядков, перемещается по скелетным ветвям дерева к штамбу и по штамбу з приштамбовую зону хорнеобитаемого слоя почвы. Полученные нами данные заставляют по новому подойти в оценке выпадающих дождей в летний период и значимости влагозапасов приштамбовой зоны, и следовательно, их участие в формировании режимов орошения в плодоносящих насаждениях яблони (таблица 4).

Таблица 4.

Поступление влаги атмосферных осадков в приштамбовую зону плодоносящих деревьев яблони

Величина выпавшего ! Аккумулирование ! павшего дсждя в ! вой зоне влаги эы- приштамбо- дерева ! Ьначзние поправочного !коэетициента учета 'осадков при расчете

дождя, мм I 1 | мм { сГ ■ з ! поливных НОРМ !

Менее 4,6 _ _ _

5,3 4,9 93 1,0

6,7 6,5 97 1,0

11,0 10,6 96 1,0

18,0 32,6 181 1,8

22,4 43,1 192 1,9

28,3 56,5 196 2,0

32,2 63,7 198 2,0

Более 32 — - 2,0

Нами выполнен анализ характера выпавших в '.гоне-августе атмосферных осадков за длительный период времени (30 лет). Установлено, что вероятность лет с количеством дождей по величине равнозначной величине вегетационного полива составляет 60 °о. Около 10^ лет обеспечены осадками, равнозначными проведение пяти зегетацион-

¡Л

\

I*

яа О

о-

га-

ь

¡а-

&

т

юо

РзщтаЯниэ от ш/пагг$а, а» 30 ¿0 МО 150

Л-

-/

Рис. 5. Поступление влаги в почву в связи с

перераспределением кронами плодоносящих деревьев яблони атмосферных осадков. Дождь 32 мм.

ных поливов. И около 30 % лет - проведению трёх вегетационных поливов.

Точность определения величины поливных норм и сроков назначения поливов- важные условия высокой эффективности капельного орошения. Применение заниженных поливных норм приводит к неудовладению корнеобитаемого слоя, т.е. к недополиву со всеми вытекающими негативными последствиями. В насаодениях с применением завышенных норм полива формируется промывной характер увлажнения почвы.

На основании данных, отражающих интенсивность расхода влаги можно рассчитывать сроки проведения полива, последнее вносит определенные коррективы в традиционные методы определения сроков полива при капельном орошении. Поливы можно назначать по данным интенсивности водопотребления деревьев яблони. Тая, 5 июля 1988 года проведен полив нормой 100 л/растение (120 мм). Интенсивность водопотребления деревьев яблони в этот период составляет 18 мм/сутки. Следовательно, очередной полив должен назначаться через 7 дней, однако за этот период сыпало 63,5 мм осадков. В результате перераспределения этих осадков кронами деревьев в наиболее активной части корнеобитаемого слоя почвы (приштамбозой зоне) влагозапасы повысились на 127 1.м. Благодаря последнему очередной пслив назначается не на 7 день, а на 15-й день, что и подтвердили тензиометри-ческие датчики (снижение влагозаласов до 80 % НЗ наступило 20 июля).

Анализ данных о количестве поливов, обеспечивающих поддержание более низкого (60 % НЗ), умеренного (70е? НЗ) и более высокого (80 НВ) режимов влажности почвы в года проведения исследований показывает, что при вступлении деревьев яблони в пору полного плодоношения заметных отклонений в количестве поливов нет. В среднем за три года исследований потребовалось: 2 полива для поддержания более низкого режима влажности почвы, 4 - для умеренного и II -для более высокого (таблица 5).

Таблица 5.

Влияние поддерживаемого в саду режима влажности почвы при капельном орошении плодоносящих деревьев яблони на количество поливов и величину оросительных '

норм

|прорсдс-!^°личе" I Оросительные нормы

^ГГ I - I ! х3/-! *

опыта , тя ,_( I_|_!

Поливы при сниже- 1987 2 600 500 335 100

нии влажности 1988 2 600 500 335 100

почвы до 60 % НВ 1989 2 600 500 335 100

Среднее 2 600 500 335 100

Поливы при сни- 1987 5 1000 800 536 160

жении влажности 1988 4 800 640 428,8 128

почвы до 70 % НВ 1989 4 800 640 428,8 128

Среднее 4,3 866,7 693 464,5 138

Поливы при сни- 1987 12 1440 1200 8С4 240

жении влажности 1988 10 1200 1ССС 670 200

почвы до 80 % НВ 1989 II 1320 1100 737 220

Среднее II 1320 1100 737 220

Необходимо особо отметить разницу в величине оросительных норм, обеспечивающих поддержание более высокого (80 % НВ), умеренного (70 НВ) и более низкого (60 ^ НВ) режимов влажности почвы.

ВЫВОДЫ

I. Повышение эффективности использования поливной воды при капельном орошении зависит от комплекса факторов, включающих высокую равномерность распределения поливной воды между растениями поливного участка, чёткую выдачу расчётных поливных норм в соответствии с особенностями иссушения корнеобитаемого слоя в период вегетации растений.

2. Корневая система плодоносящих деревьев яблони, в отличие от корневых систем молодых деревьев, болео плотно насыщает корне-сбитаемуга зону псчвогрунта. Локальный характер увлажнения почвы в саду не приводит к локализации развития корневой системы.

3. Почвенная влага из корнеобитаемого слоя почвы расходуется с неодинаковой интенсивностью: в приштамбовой зоне интенсивного водопотребления плодоносящих деревьев яблони в отдолькыз периоды вегетащи в 13 раз превышает интенсивность расхода влаги перефе-рийной части корнеобитаемого слоя.

4. Интенсивность водопотребления деревьев яблони на протяжении периода вегетации подвержена значительным изменениям; в начале и под конец вегетации деревьев интенсивность водопотребления не превышает 1-4 мм/сутки, а в июлз-августе достигает наивысших значений - 20 мм/сутки.

5. При капельном орошении и яыцаче поливных норм в соответствии с величиной дефицита влаги в приштамбовой части зона более интенсивного иссушения, как правило, не выходит из пределов контура увлажнения.

5. Максимальная величина объема приштамбовой зоны почвы, из которой отмечается наиболее интенсивное потребление влаги плодоносящими деревьями яблони на южных карбонатных чернозёмах, не превышает I м3.

7. Капельное орошение является высокоэффективным не только в молодых, но и в плодоносящих насаждениях яблсни, способствуя улучшению роста, развития и плодоношения, выращиванию высококачественных плодов и накоплению в них сахара, кислот, витамина С и биологически активных веществ.

8. Определение влагозаласов термостатнс-зесовым методом не обеспечивает улавливание влияния выпадающих атмосферных осадков и их перераспределение кронами деревьев на режимы капельного орошения

плодоносящих насаждений яблони. Использование тензиометрических датчиков при планировании поливов позволяет уменьшить величину оросительных норм до 30 %.

9. При выпадении атмосферных осадков более 15 мм требуется введение поправочного коэффициента на перераспределение дождя кроной дерева, равного двум.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для достижения высокой эффективности орошения плодоносящиэ насаждений яблони необходима высокая надёжность работы систе капельного орошения. Система должна оснащаться капельницами, обеспечивающими высокую равномерность распределения поливной воды между деревьями на поливном участке.

2. Контроль за динамикой влагозаласов рекомендуется осуществлять с помощью тензиометрических датчиков типа ИЦЦ разработки УкрНИИГиМ.

3. Сроки и нормы поливов должны определяться с учётом дефицита влаги в зоне наиболее интенсивного водопотребления.

4. Для упрощения расчёта сроков полива и межполивных периоде! рекомендуется использогать разработанную нами номограмму суточной интенсивности водопотребления плодоносящих деревьев яблони.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Панасенко И.Н., Сёмаш В.Д. Проблемы технологии интенсивного садоводства в связи с внедрением капельного орошения: Тез. дом Всесоюзной научн.-техн. конференции Пути ускорения научно-технического прогресса в садоводстве. - М.: ЗАСХШЛ. -1987. - С.162-164.

2. Сёмаш Д.П., Ромащенко М.И., Сёмаш В.Д. Капельное орошение насаждений яблони интенсивного типа: Сб. научн. тр. УкрНИИГиМ. Капельное орошение садов и виноградников на Украине и в Молдавии. К., 1987. - С. 14-21.

3. Сёмаш Д.П., Ромащенко М.И., Сёмаш В.Д. Капельное орошение яблони. - Киев, "Реклама", 1988.

4. Ромащенко М.И., Корюненко В.Н., Семаш О.Д., Сикан Н.Ф., Сёмаш В.Д., Малярчук C.B., Гончаров <5.И. Системы микроорошения.

- Киев. 1988. - С. 14.

5. Ромащенко М.И., Сёмаш В.Д., Малярчук С.З. Методика изучения и некоторые особенности водопотребления плодовых насаждений при микроорояегаи: Тез. докл. Всесоюзной научно-практ. конференции молодых учёных. Экологическое совершенствование мелиоративных систем. - M. - 1989. - С. 126-127.

6. Сёмаш В.Д. Использование тенсиометров при изучении водопотребления плодоносящих деревьев яблони: Тез. докл. научн.-практ. конференции Пути и научное обеспечение экономического, социального и культурного развития Крыма и использование научного потенциала учёных - крымских татар и других депортированных народов.

- Симферополь - 1992 - С. II2-II4.