Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ОГУРЦА ПОД ПЛЕНОЧНЫМИ УКРЫТИЯМИ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

ВАК РФ 06.01.06, Овощеводство

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ОГУРЦА ПОД ПЛЕНОЧНЫМИ УКРЫТИЯМИ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ПАВЛОВ Николай Петрович

УДК 635.63 : 631.544(571.56)

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ УРОЖАЯ ОГУРЦА ПОД ПЛЕНОЧНЫМИ УКРЫТИЯМИ В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

(Специальность 06.01.06 — овощеводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —

Ь>е4

ОЫьць Щ вНо ;> &к.(г..ьип.сг<р I А /кт

Диссертация выполнена на кафедре овощеводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Экспериментальная часть работы проведена в Покровском опытно-производстветюм хозяйстве Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства.

Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ю. С. Кудряшов.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор С. Ф. Ващенко; кандидат сельскохозяйственных наук Н. К. Давидич.

Ведущее предприятие — Новосибирский СХИ.

Защита состоится « /У» оШ*~#, 1984 г. в ча-

сов на заседании Специализированного 'совета К 120.35.02 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва, Тимирязевская ул., 49, корп. 8. Ученый совет Т.СХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « л » &Л-Ь*ЛУ*<£*% 1984 г.

Ученый секретарь Специализированного совета — доктор 'сельскохозяйствениых

наУК !/,/-<-**-*>- .-ао н. В. Агафонов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Решениями XXVI съезда КПСС намечено дальнейшее увеличение производства овощей и более полное удовлетворение потребности в них населения, улучшение качества овощной продукции, снижение затрат на ее производство на основе .применения прогрессивной технологии возделывания, ускоренного внедрения достижений науки и передового опыта.

Продовольственной'программой СССР на период до 1900 года, одобренной майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, предусматривается ускоренными темпами развивать сельскохозяйственную базу для производства овощей в районах Сибири и Крайнего Севера с целью максимального удовлетворения потребности населения в овощах за 'счет местного производства.

В Якутской АССР в связи с быстрым ростом населения, вызванным освоением богатейших месторождений полезных ископаемых, строительством БАМа, созданием крупнейшего в стране Южно-Якутокого территориально-промышленного комплекса, проблема снабжения населения свежими овощами стоит особенно остро. В настоящее время потребность населения республики в овощах удовлетворяется на 40%, в т. ч. за счет местного производства лишь на 27%.

Особое внимание в Якутской АССР уделяется увеличению производства в открытом и защищенном грунте таких труднотранспортабельных овощей, как огурец, свежие плоды которого пользуются большим 'спросом северян. Однако в экстремальных природно-климатических условиях Центральной Якутии урожайность огурца в открытом грунте из-за неблагоприятных погодных условий резко колеблется по годам и не менее, чем в течение 2—3 лет из пяти урожай бывает очень низким (ниже 50—60 ц/га) или его не получают совсем. В связи с этим важное значение имеет разработка эффективных способов возделывания огурца с применением простейших групповых пленочных укрытий, позволяющих 'коренным образом улучшить условия микроклимата и на этой обнове повысить урожайность, ускорить плодоношение и расширить сроки поступления продукции.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ ' j .

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА ' Моск. оельскооз академии

Цель и задачи исследований. Цель наших исследований заключалась в изучении эффективности применения при возделывании огурца пленочных укрытий, мульчирования почвы и мелкодисперсного дождевания.

В задачи исследований входило:

— • дать сравнительную оценку эффективности -применения на /полевой культуре огурца тоннельных постоянных и бескаркасных временных шленочных укрытий;

— изучить влияния мульчирования почвы различными полимерными пленками на микроклимат, на рост, развитие, урожайность и экономическую эффективность культуры огурца в тоннельных укрытиях;

— установить возможность применения импульсного мелкодисперсного дождевания для защиты растений огурца от заморозков в пленочных укрытиях и в открытом грунте;

— изучить влияние дневного мелкодисперсного дождевания в жаркую погоду на формирование микроклимата и продуктивность огурца в пленочных укрытиях и в открытом грунте.

Научная новизна и практическая значимость. Впервые в условиях Центральной Якутии цри выращивании огурца:

— изучено влияние различных типов пленочных укрытий на формирование микроклимата, процессы роста, развития, урожайность и экономическую эффективность культуры;

—установлена высокая эффективность мульчирования почвы в тоннельных укрытиях 'полимерными пленками, исследовано влияние различных мульчирующих пленок на тепловой и водный режимы мерзлотной почвы, засоренность посевов, фо-тосинтетичеокую деятельность и продуктивность растений;

— выявлена возможность и высокая эффективность применения мелкодисперсного дождевания для защиты растений от заморозков .и создания более благоприятных условий температуры и влажности воздуха под пленочными укрытиями и в открытом грунте в жаркую сухую погоду.

Комплекс исследуемых агроприемов повышает урожайность огурца на 130—250% и ускоряет поступление продукции на 17—30 дней.

Внедрение. На основе выполненных исследований разработаны «Рекомендации по применению пленочных укрытий при возделывании ранних овощей в условиях Центральной Якутии». Основные результаты исследований прошли производственную проверку и внедрены в 1974—'1980 гг. в Покровском ОПХ Орджоникидзевского района и в 1979—1982 гг. в совхозе им. Ленина Мегино-Кангаласского района на площади 25,6 га. Экономический эффект от внедрения составил 663,1 тыс. рублей.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на

научных'конференциях ТСХА (1977 г.), Якутского НИИСХ (1977 г.) и НИИОХ (1981 г.). Диссертационная работа обсуждена и одобрена Ученым Советом Якутского НИИСХ л кафедрой овощеводства ТСХА.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 270 страницах-машинописного текста, содержит 51 таблицу, иллюстрирована 23 рисунками и 3 фотографиями. Список использованной литературы включает 454 'наименования, в том числе 50'Иа иностранных языках. Работа состоит из введения, семи глав, выводов, рекомендаций производству, приложений, включающих 28 таблиц, списка использованной литературы и справок по внедрению результатов исследований.

МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

Исследования выполнены в 1973—197& гг. в Покровском ОПХ Якутского НИИСХ. Для выполнения поставленных оадач по теме диссертации проведены 4 лабораторно-полевых опыта.

В первом опыте .изучалась эффективность применения при выращивании огурца каркасных тоннельных постоянных (в течение всего периода вегетации) пленочных укрытий и бескаркасных временных пленочных укрытий, используемых на культуре в течение 20—25 дней от посева. Контролем служил участок открытого грунта без укрытий. Каркас тоннельных укрытий (шириной на основании 90 см, .высотой 45—50 ом) выполнялся из дуг металлической 'Проволоки диаметром 6—8 мм. Внутренней опорой бескаркасных укрытий служил земляной валик высотой 25—30 см. Нарезка валиков, посев семян, укрытие шлейкой и засыпка ее краев землей осуществлялись с помощью специальной машины конструкции НИИОХ.

Во втором опыте в борьбе с сорняками на культуре огурца в бескаркасных укрытиях исследовалось довсходовое внесение гербицидов НЕ-166 и амибен нормой 3,4 и 5 кг/га д. в. В контрольном варианте проводили 2—3-кратные ручные прополки сорняков.

В третьем опыте изучалась эффективность мульчирования почвы при выращивании огурца в тоннельных укрытиях специальными 'полиэтиленовыми пленками: светонепроницаемой (черной), 'Полупрозрачными (молочно-'белой и вспененной), а также светопрозрачной. Контролем служили тоннельные укрытия без мульчирования. Мульчирование пленками проводили по всей ширине укрытий за 5—7 дней до шосева семян. ..

Четвертый опыт посвящен изучению возможности применения импульсного мелкодисперсного дождевания для защиты .растений огурца в пленочных укрытиях и в открытом грунте от неблагоприятных 'погодных условий. Противазаморозко-

з

вое дождевание начинали при снижении температуры воздуха на высоте растений до +'1,0° и проводили его на одной и той же позиции в течение 2—3 мин. с интервалами в 5—10 мин. Дневное дождевание осуществляли в жаркую погоду при повышении температуры воздуха до 22—25° в течение 5—6 мин. с 30-м,ннутными интервалами. В обоих случаях для этой цели использовали полевой опрыскиватель ОП-450.

Площадь учетной делянки в опытах 6,0—9,5 м2, поатор-ность 3—4-кратная. Во всех опытах использовали районированный а данной зоне сорт огурца Алтайский ранний 166 и применяли двухстрочную схему посева (90+50 см). Посев осуществляли под пленочные укрытия — 20—23 мая, в открытый грунт — 31 ,мая — 3 июня.

Во всех опытах проводили фенологические наблюдения, отмечая даты посева, появления всходов, начала цветения мужскими и женскими цветками, начала плодоношения, первого и последнего сборов плодов. Биометрические наблюдения проводили в основные фазы развития растений — в начале вегетации и плодоношения, в 'период массового плодоношения и в конце вегетации. На 10 типичных растениях каждого варианта (в 2-кратной'повторное™) учитывали количество боковых. побегов, листьев, мужских и женских цветков, завязей и зеленцов, измеряли длину главного побега, площадь листовой поверхности. Фотосинтетическая деятельность растений огурца изучалась по Л. Л. Ничипоровнчу (1955, 1963).

Детальное изучение микроклимата проводилось по методике ЛФ'И (В. Л. Колясева и др., 1966). Для измерения температуры и влажности воздуха использовали срочные, (минимальные и максимальные ртутные термометры, недельные термографы и гигрографы, психрометры Ассмана. Температуру почвы .измеряли термометрами Саввинова, пря;мую и отраженную радиацию — >с помощью альбедометра. Влажность слочвы определялась 2—3 раза в месяц весовым методом.

Учет сорняков (проводили .2—3 раза за вегетацию перед ручными прополками. Площадь учетной делянки 1 м2, повтор-ность 3-кратная. При каждом учете определяли вид сорняков, их 'количество, среднюю высоту и сырую массу.

В период массового плодоношения в 'плодах огурца определяли содержание аскорбиновой кислоты (л о Мурри), общего сахара (по Бертрану), сухих веществ (термостат-методом). В (почвенных пробах, взятых в слое 0—20 см, определяли исходное содержание гумуса, общего азота и фосфора, подвижных форм калия и фосфора, динамику содержания нитратного азота.

Учет урожая проводили 3 раза в неделю, взвешивая плоды со всей учетной делянки, при каждом сборе определяли

среднюю массу плода, стандартную и нестандартную продукцию.

Математическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа (по Б. А. Доспехову, 11973). Экономическую эффективность рассчитывали на основе учета фактических затрат и стоимости реализованной продукции по вариантам опытов.

Почва опытного участка переходная от лугово-черноземной к шалево-таежной, .старопахотная. Кислотность почвы близка к нейтральной (рН — 6,5—7,2), содержание гумуса в пахотном горизонте 2,9—3,8%, общего азота 0,19—0,26%, общего фосфора 0,17—0,18%. Обеспеченность лочвы подвижными формами 'фосфора и калия высокая.

Погодные условия в годы проведения исследований и внедрения (1973—'1982 гг.) в целом были 1мало благоприятными для возделывания огурца в открытом грунте, за исключением 1973 и 1980 годов. В 1974—1979 гг. суммы среднесуточных температур воздуха +'15° и выше были ниже, а продолжительность лета была короче, по сравнению со средними многолет-ним.и данными. В 1975, 1978 и 1979 годах заморозки в воздухе и на поверхности почвы наблюдались даже -в июле.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

1. Особенности микроклимата, роста, развития и формирования урожая огурца в тоннельных и бескаркасных пленочных укрытиях

В результате «проведенных исследований установлено, что под тоннельными и бескаркасными пленочными укрытиями складываются более благоприятные для культуры огурца микроклиматические условия, по сравнению с открытым грунтом.

Многолетние наблюдения показали, что температура воздуха в ясные дни в пленочных укрытиях ('без вентиляции) была на 8—'14°, а в пасмурные дни и ночью на 1—4° выше, чем в открытом .грунте. Благодаря хорошей герметичности и образованию :более сильного конденсата на пленке, который, препятствует излучению тепла из укрытий в ночное время, в бескаркасных укрытиях наблюдалась наиболее высокая аккумуляция тепла.

В. И. Эдельштейн (1962) считает оптимальной для огурца в период всходы — начало цветения температуру днем в пределах 24—28°С. iB наших опытах на таком уровне температура воздуха в дневное время поддерживалась в тоннельных пленочных укрытиях при частичной их вентиляции, а в бескаркасных укрытиях, которые не вентилировались, дневная температура воздуха была значительно более высокой и к началу

цветения она достигала в среднем 35,9°, а максимальная температура довольно часто повышалась до 40° и даже выше. Чрезмерно высокая аккумуляция тепла солнечной радиации в дневное время, вызывающая перегрев растений, является отрицательной стороной этого пша пленочных укрытий, в то же премя высокая относительная влажность воздуха под ними по. зволяет несколько сглаживать отрицательное воздействие на растения высокой температуры воздуха.

Применение тоннельных щленочны-х укрытий дало возможность увеличить сумму активных температур воздуха (45° и выше) за период вегетации в среднем за 3 года в 1,5 раза (с 1066° в контроле до 1583°), а количество дней с такой температурой — на 23 дня. .Повышение под пленочными укрытиями суммы эффективных температур было еще более значительным — в 1,9 раза (со 196° в контроле до 364°). Пленочные укрытия заметно повышали и температуру почвы. В первый месяц вегетации температура аючвы в слое 0—'10 см в тоннельных и бескаркасных укрытиях соответственно была в среднем на 2,4° и 3,6° выше, чем в контроле. При этом в пленочных укрытиях в первый месяц вегетации растений суммы среднесуточных температур почвы 15° и выше на глубине 5 см достигали 225—305°, 'что в 6,8—9,2 раза выше, чем в открытом грунте.

Под пленочными укрытиями, особенно под бескаркасными, имели место более высокие показатели относительной влажно-

Таблица 1

Влияние пленочных укрытий на фотосинтетическую деятельность растений огурца (сорт Алтайский ранний 166, среднее за 1973, 1974 и 1976 гг.)

Вариант Ь^вдИ 5 ° Р = йственная 6 «н ОСТЬ ф ^ пл одов/м' :>ев в сутк а С • • Л м о °% а з 2 « 3 а а <~. А 6 II; р

Инде л истс пове] ноет! Ш1 «н^н Ям -и Хчпц ш

Открытый грунт . . . Тоннельные постоянные 2,7 4,2 477 1036 29,6 39,8 33,8 25,1 5,5 9,0

Бескаркасные временные укрытия * , . . . 3,2 743 35,3 28,4 8,6

* Данные за 1973 и 1976 гг. ** Данные за 1976 и 1978 гг.

сти воздуха и влажности .почвы. В дневное время относительная влажность воздуха в бескаркасных укрытиях поддерживалась в пределах 90—98%, в тоннельных укрытиях — 72— 88%, .в открытом грунте — 45—74%, влажность же почвы в начале вегетации в этих вариантах «соответственно колебалась в 'пределах 62—71, 54—81 и 38—74% от ППВ.

Улучшение микроклимата под пленочными укрытиями (значительно повышало темпы роста и развития огуречных растений, по сравнению с открытым грунтом. За счет раннего посева и ускорения развития растений в тоннельных и бескаркасных укрытиях цветение наступало соответственно на 9— 19 и 8—12 дней, а плодоношение — на 14—26 и 14—Л9 дней раньше, чем :в контроле. Тоннельные и бескаркасные пленочные укрытия резко усиливали формирование ассимиляционного аппарата растений огурца, .повышая соответственно площадь листьев в 2,8 и 2,1 раза, фотосинтетический потенциал в 2,2 и 1,9 раза, индекс листовой поверхности в 1,5 и 1,2 раза (табл. 1). Эти варианты обеспечивали, по сравнению с контролем, значительное повышение чистой (на 56—64%) и хозяйственной (на 13—34%) продуктивности фотосинтеза. Лучшие показатели фотосинтетнческой деятельности растения огурца имели в тоннельных укрытиях.

Рассмотренные выше особенности микроклимата, роста и развития растений по вариантам обусловили и большие различия между .ними в формировании урожая, а также в сроках плодоношения.огурца (табл. 2). Если в тоннельных и бескаркасных укрытиях ранняя урожайность (на 1 августа) составила в среднем соответственно 45,9 и 32,4 ц/га, то в открытом грунте за шесть лет исследований ранний урожай не был получен ни разу. Применение тоннельных укрытий позволило увеличить общую урожайность огурца в среднем на 204,7%, а бескаркасных — на 116,8%, по сравнению с контрольным вариантом. В пленочных укрытиях, особенно в тоннельных постоянных, за1метно уменьшалось количество нестандартной продукции, возрастали средняя масса плода и содержание в плодах общего сахара, однако уменьшалось содержание в них сухих веществ. По содержанию ъ плодах аскорбиновой кислоты существенных различий между вариантами не наблюдалось.

Наблюдения показали, что пленочные укрытия создают благоприятные условия для появления всходов и интенсивного роста сорняков. 'Вместе с тем борьба с сорняками с помощью обычных прополок при выращивании огурца в 'бескаркасных укрытиях практически невозможна до снятия пленки с посевов. В специальных опытах установлено, что проблему борьбы с сорняками при .культуре огурца в бескаркасных укрытиях можно успешно решить путем предпосевного внесения герби-

Показатели

Сроки плодоношения и урожайность огурца в пленочных укрытиях и в открытом грунте (сорт Алтайский ранний 166)

1973

'1974

1978

Год 1976

1977

Таблица' 2

']97„ В среднем 19/8 за все годы

Открытый грунт (контроль)

Начало плодоношения .... 30ЛТ1

Конец плодоношения .... 31.УШ Ранняя урожайность (на 1.УШ),

ц/га....................о

Общая урожайность, ц/га .... 204,0

5.УШ 30.УШ

0

171,0

1.У111 20.УШ

0

57,0

1 1.У111 20.УШ

о

•16,2

8.У111 1.1Х

0

50,6

23.УШ 25.УШ

О 5,0

0

89,5

Тоннельные постоянные укрытия

Начало плодоношения .... 13.УП 28.УП 21.УП 21.УП 18.УП 28.УП

Конец плодоношения .... 4.1Х 9.1Х 20.УШ 30.УШ 1.1Х 4.1Х

Ранняя урожайность (на 1.47111)

ц/га......... 134,0 55,0 29,0 28,5 24,7 4,0 45,9

Общая урожайность, ц/га . . . 633,0 381,0 150,0 219,0 121,9 128,5 272,7

Бескаркасные временные укрытия

Начало плодоношения .... Ранняя урожайность (на 1.УШ), 18.УП 31 У111 103,0 421,0 — 21.УП 20.УШ 34,0 110,0 28.УП 20.УШ 8,5 103,3 25.УП 1ЛХ 16,7 90,5 1.У111 25.У111 , 0 62,0 32,4 157,4

Общая урожайность, ц/га . . . .

8х°/о НСРоз, Ща 2,6 39,0 2,8 24,0 2,2 7,8 3,8 11,5 1,4 4,1 4.0 9.1 —

цидов НЕ-166 или амибен. В зависимости от нормы внесения гербицида гибель однолетних сорняков (лебеда, горец птичий, гречишка вьюнковая) в наших опытах составляла 83—97%. Оптимальным оказалась внесение этих гербицидов нормой 4 кг/га д. в.

2. Влияние мульчирования почвы полимерными пленками на микроклимат и продуктивность огурца в тоннельных пленочных укрытиях

В условиях Центральной Якутии при выращивании огурца в открытом грунте и в пленочных укрытиях наблюдаются сравнительно низкие температуры мерзлотной точны в период появления всходоц и в начале вегетации растений.

Наблюдениями за температурным режимом почвы в тоннельных укрытиях установлено, что при мульчировании прозрачной и полупрозрачными полиэтиленовыми пленками, обладающими 'способностью в значительной степени пропускать коротковолновую солнечную радиацию, разогрев почвы идет более интенсивно, чем в вариантах с мульчированием светонепроницаемой (черной) пленкой и без мульчирования. За счет мульчирования полимерными плешками в 1977—'1978 гг. суммы среднесуточных температур почвы 15° и выше на глубине 5 см в тоннельных укрытиях в целом за весь период вегетации возросли в среднем на 310—436°; а на глубине 10 см — на 214—341° (табл. 3). Наиболее значительное повышение температуры корнеобитаомой зоны при мульчировании наблюдается в начале вегетации, когда поверхность мульчи не затеняется растениями. Светопроницаемые мульчирующие пленки обеспечивают более значительное повышение температуры почвы в течение всего периода вегетации, по сравнению с черной пленкой.

Повышенная теплоаккумуляния почвой при мульчировании пленками способствовала заметному повышению температуры воздуха в тоннельных укрытиях.Мульчирование светопроницаемыми пленками повышало освещенность среди растений за счет увеличения отраженной радиации при светлой поверхности мульчи. В вариантах с мульчированием заметно усиливаются процессы нитрификации, что привело в наших опытах к увеличению на 11—28% содержания в почве нитратного азота. Мульчирование почвы полимерными пленками препятствует физическому испарению влаги из почвы и благодаря этому создает более благоприятный для растений режим влажности почвы. Влажность почвы в слое 0—20 .см в течение вегетации в вариантах с мульчированием находилась в пределах 70—85% от ППВ, что на 6—17% от ППВ выше, чем в контрольном варианте.

Таблица

Влияние мульчирования полимерными пленками на температурный режим почвы при выращивании огурца в тоннельных пленочных укрытиях

Вариант

* Тем пература почвы,"С

май июнь июль август

III I II III

¡Д д

*3 к

К а а

1976—1977 гг., глубина о см

Без мульчирования . 17,7 15,8 19,0 15,7 19,4 15,1

Мульчирование поли-

этиленовой пленкой:

черной ....... 19,0 21,4 17,6 20,7 16,0

светопроницаемой * 21,9 20,2 22,7 18,7 21,1 16,5

1977—1978 гг., глубина 10 см

Без мульчирования 16,1 16,8 18,2 16,9 18,6 15,7

.Мульчирование поли-

этиленовой пленкой:

черной...... 17,4 18,8 19,7 18,5 19,5 16,5

светопроницаемой * 18,2 20,0 21,0 19,4 20,1 16,8

* В 1976 г. мульчировали молочно-белой, а в 1977—1978 гг. — стандартной светопрозрачной пленками.

Мульчирование различными пленками оказывает неодинаковое влияние на появление и рост сорняков. Наибольшее количество сорняков и более высокие темпы их роста отмечены при мульчировании почвы светопроницаемыми пленками, мульчирование же 'Почвы черной пленкой практически полностью .подавляет сорняки. В наших опытах засоренность участков с мульчой из черной пленки снижалась на 93—95%, по сравнению с таковой на делянках, замульчированных светопроницаемыми пленками, и на 79—85%, по сравнению с контролем.

Мульчирование почвы пленками в тоннельных укрытиях значительно усиливало темпы роста и развития растений огурца. В вариантах с мульчированием 'почвы всходы появлялись на 2—5 дней раньше, чем в контроле. Диалогичная закономерность наблюдалась и в ускорении наступления плодоношения. Мульчирование пленками значительно повышало темпы формирования ассимиляционного аппарата, нарастания основного стебля и ветвления, резко усиливало фотосинтетическую деятельность растений, увеличивая в 1,5—2 раза индекс листовой поверхности -и фотосинтетический потенциал, на 30— 10.

72% — чистую продуктивность фотосинтеза. Наиболее интенсивно 'процессы роста и развития растений протекают при мульчировании светопроницаемыми пленками. В конечном итоге мульчирование почвы привело к существенному повышению урожайности огурца в тоннельных укрытиях (табл. 4).

Таблица 4

Влияние мульчирования почвы различными пленками на урожайность огурца в тоннельных укрытиях (сорт Алтайский ранний 166)

Вариант

Без мульчирования (контроль) Мульчирование черной полнэгпле новой пленкой -,,...

Ранняя (на 1/УШ)

ц/га

контролю Среднее за 1975—1978 гг.

20,4 100,0 42,4 207,8

Общая

Среднее за 1976—1977 гг.

Без мульчирования ............25,4 100,0

Мульчирование полиэтиленовой пленкой:

черной..................217,3

молочно-белой............66,0 259,8

вспененной................55,9 220,1

Среднее за 1977—1978 гг.

Без мульчирования..........14,1 100,0

Мульчирование полиэтиленовой пленкой:

черной..................37,7 267,4

свстопрозрачной............51,9 368,1

1975 г. —НСРс5=30,0 ц/га; 1976 г. — ЫСРо8=6,1 ц/га;

1977 г. — НСРо5 = 9,9 ц/га; 1978 г. — НСРо5=9,6 ц/га.

ц/га

132,7 212,6

161,2

220,9 242,0 213,5

130,8

172,1 196,4

% к контролю

100,0 139,2

100,0

137,1 150,1 133,8

100,0

131,8 150,2

В вариантах с мульчированием прибавка раннего урожая составила в среднем 22—41 ц/га '(408—268%), а общая урожайность повысилась на 55—81 ц/га (32—50%). Во все годы исследований наиболее высокая урожайность получена при мульчировании светопрозрачной и молочно-белой пленками.

3. Эффективность применения импульсного мелкодисперсного дождевания

Исследованиями установлено, что в условиях Центральной Якутии, где заморозки возможны не только поздней весной и ранней осенью, но практически в течение всего лета, примене-

П

ние импульсного мелкодисперсного .дождевания при возделывании огурца в пленочных укрытиях ив открытом грунте является эффективным способом защиты растений от заморозков. ' •

Во время летнего заморозка 13 июля 1975 г., когда наблюдалось массовое цветение растений, минимальная температура воздуха в открытом грунте составила —1,0°, в пленочных укрытиях + 0,5°, в то время как при импульсном мелкодисперсном дождевании температура воздуха не опускалась ниже 0° в открытом грунте, и +2,8° в пленочных укрытиях. При этом на участках открытого грунта без дождевания растения получили частичные повреждения, в остальных вариантах растения от заморозка не пострадал и.

При весеннем заморозке (24 мая 1976 г.), продолжительность которого 'составила около 4 часов, температура воздуха в открытом грунте без дождевания опускалась до —3,4°, а под пленочными укрытия-ми — до —1,3°. Применение же импульсного дождевания способствовало повышению температуры воздуха на 3,2° в открытом грунте и на 4,5°'в пленочных укрытиях, что в обоих случаях полностью предотвратило гибель растений в фазе 2-х настоящих листьев. Такая же закономерность наблюдалась и при проведении других противозамороз-ковых дождеваний, в том числе и 'при раннеосенних заморозках.

Во всех случаях проведения во время заморозков импульсного мелкодисперсного дождевЛання на поверхности надземных органов огуречных растений в открытом грунте и на внешней поверхности пленочных укрытий образовывалась ледяная корка, которая играла важную роль в защите растений от заморозков, препятствуя их переохлаждению. При этом растения, находящиеся в пленочных укрытиях, получали двойную теплозащиту в виде пленочного и ледяного ограждения над ними, что значительно сокращало теплоотдачу из укрытий. При усилении заморозка от —1 до —6° увеличение продолжительности дождевания на одной и той же позиции с 2 до 3 мин. и сокращение времени между дождеваниями с 10 до 5 мин. приводит к повышению расхода воды с 10 до '18 м3/га -в час и увеличению толщины ледяной корки на пленке, что в совокупности обеспечивает надежную защиту растений в пленочных укрытиях. При дождевании в данном режиме поверхностного стока воды и переувлажнения почвы не наблюдалось.

Импульсное мелкодисперсное дождевание не только может защитить растения от заморозков, .но и предохранить их от перегрева в жаркую погоду. Опыты показали, что применение импульсного дождевания в дневное щремя в жаркую сухую погоду, сравнительно часто повторяющуюся в Центральной Якутии в летние месяцы,, позволяет значительно улучшить усло-12

вия микроклимата при выращивании огурца под пленочными укрытиями и в открытом грунте, заметно повысить продуктивность растений.

Проведение дождевания (с расходом воды 25—30 м3/та в день) позволило в наших опытах понизить дневную температуру воздуха в среднем на 2,4—3,7°, максимальную — на 3,0—5,0° и значительно повысить относительную влажность воздуха — в среднем за 4 года исследований на 27,9% (с 46,2 в контроле до 74,1%). Благодаря этому дождевание предотвращает в жаркую погоду перегрев растений и способствует устранению полуденной депрессии фотосинтеза, а при своевременном, регулярном и достаточно длительном 'применении — заметно .усиливает темпы роста и развития растений, формирование ассимиляционного аппарата и урожая огурца (табл. 5).

Таблица 5

Влияние мелкодисперсного дождевания на рост и урожайность огурца (сорт Алтайский ранний 166, среднее за 1975—1976 гг.)

Начало плодоношения Массовое плодоношение Урожайность, ц/га

Вариант длина главной плети, см площадь листьев растения, дм2 длина главной плети, см площадь листьев растения, дм2 ранняя на 1.УШ общая

Тоннельные пленочные укрытия

Без дождевания 42,1

С дождеванием 48,5

Без дождевания 14,8

С дождеванием 16,9

9,8 12,5

68,4 70,8

Открытый грунт 2,7 40,8

3,8

43,4

19,3 21,9

10,9 14,1

'1975 г. — 8Б%=2,5%; 1976 г. — 8г% = 2,3%;

28,8 184,5 33,4 211,1

51,6 — 62,0 НСР05 = 8,6 ц/га

В наших опытах существенное повышение урожайности за счет дождевания как в открытом грунте (в среднем за два года 'па 20,2%), так и под пленочными укрытиями (на 14,4%) отмечено в 1975—1976 гг., когда общая продолжительность дождевания составляла 11—22 дня и проводилось оно в более ранние сроки—в основном до наступления массового плодоношения. В 1977—1978 гг. при меньшей продолжительности дождевания (4—10 дней) и проведении его в более поздние сроки достоверного повышения урожайности не наблюдалось.

НСР=10,3 ц/га

4. Экономическая эффективность, производственная проверка и.внедрение

Исследованиями установлено, что несмотря на дополнительные затраты, связанные с применением тоннельных и бескаркасных пленочных укрытий (5,5 и 2,4 тыс. руб/га), за счет значительного повышения урожайности огурца себестоимость 1 ц продукции в этих вариантах снижается соответственно на 40 и 30%, по сравнению с себестоимостью продукции в открытом грунте. В среднем за 4 года чистый доход с 1 га тоннельных и бескаркасных укрытий был соответственно на 10,1 и 4,5 тыс. руб., илнв 8,2 и 4,2 раза выше, чем в открытом грунте, а рентабельность культуры повысилась в 3,5 и 2,6 раза.

Расчеты показывают, что значительного повышения экономической эффективности выращивания огурца в тоннельных пленочных укрытиях можно добиться применением мульчирования чючвы ы них полимерными пленками. В наших опытах •гри мульчировании почвы- черной пленкой себестоимость 1 ц продукции в среднем снизилась на 18,5%, за счет реализации более высокого урожая, особенно раннего, в этом варианте получено 7,6 тыс. руб. дополнительного чистого дохода с 1 га, что повысило уровень рентабельности культуры огурца в тоннельных укрытиях на 56,2%. При применении в качестве мульчи светопроницаемых пленок экономическая эффективность культуры огурца повышается, хотя в этом 'случае появляются дополнительные затраты, связанные с борьбой с сорняками и уборкой дополнительного урожая. Расчет основных (показателей экономической эффективности 'Применения 'Мелкодисперсного дождевания при культуре огурца в тоннельных пленочных укрытиях в '1975—4976 гг. показал, что этот прием повышает чистый доход с 1 га на 19,7%, а уровень рентабельности— на 21,5%.

Результаты производственной проверки и внедрения подтвердили высокую агроэкономическую эффективность рекомендуемых способов выращивания огурца. Применение тоннельных пленочных укрытий в 1974—1979 гг. в Покровском ОПХ на площади 7,9 га и в 1979—1982 гг. в совхозе им. Ленина на площади 14,2 га позволило 'повысить урожайность огурца в 2,5 и 5,5 раза (с 71—45 ц/га в открытом грунте до 481— 250 ц/га), повысить чистый доход с 1 га на 13,2—35,8 тыс. руб.

В Покровском ОПХ при выращивании огурца в бескаркасных пленочных укрытиях в 1979—1980 тт. урожайность возросла на 101,5 ц/га (с 80,7 до 182,2 ц/га), чистый доход повысился 'в 2,5 раза, себестоимость продукции снизилась на 32,6%, по сравнению с открытым грунтом. При (производственном испытании в этом хозяйстве мелкодисперсного дождевания уро-

жашгость огурца в бескаркасных 'пленочных укрытиях увеличилась на 15,6%, чистый доход с 1 га — на 5,6 тыс. .руб., а уровень рентабельности — на 21,7%.

Выводы

1. В экстремальных природно-климатических условиях Центральной Якутии, характеризующихся в весенне-летний период высоким поступлением солнечной 'радиации, резкими колебаниями температуры и влажности воздуха, большой вероятностью и напряженностью заморозков, а также низкими температурами мерзлотных почв весной и в начале лета, применение при выращивании огурца пленочных укрытий, мульчирования почвы в них полимерными пленками и мелкодисперсного дождевания позволяет коренным образом улучшить микроклимат, значительно повысить урожайность, ускорить плодоношение и расширить период поступления продукции.

2. При возделывании огурца в тоннельных постоянных (в течение всего периода вегетации) и в бескаркасных временных (в течение первых 20—25 дней) пленочных укрытиях значительно улучшаются, по сравнению с открытым грунтом, тепловой и водный режимы воздуха и почвы, резко усиливается формирование ассимиляционного аппарата (к началу массового плодоношения соответственно в 2,8 и 2,1 раза); фотосинте-тическото потенциала (в 2,2 и 1,9 раза), повышается чистая (на 62 и 56%) и хозяйственная '(на 34 и 13%) продуктивность фотосинтеза, ускоряется вступление растений в фазу плодоношения соответственно на 14—26 и 12—19 дней, повышается урожайность в среднем в 3,0 и 2,2 раза.

3. Из изученных двух типов простейших 'пленочных сооружений тоннельные укрытия обеспечивают наиболее благоприятные условия микроклимата в течение всего периода вегетации огурца, самую высокую продуктивность растении и экономическую эффективность культуры. Однако применение бескаркасных укрытий позволяет в 30—40 раз сократить затраты ручного труда на установку и в 4—5 раз на снятие укрытий с посевов.

4. Мульчирование почвы в тоннельных укрытиях полимерными пленками значительно улучшает тепловой режим корне-обитаемой зоны, особенно в начале вегетации растений, повышая ее температуру в первые 1 —1,5 месяца на 1,5—5,0° в зависимости от характера погоды, сберегает 'почвенную влагу, увеличивает содержание в почве нитратного азота, заметно усиливает темпы роста и развития огурца, способствуя формированию более мощного ассимиляционного аппарата (в 1,3— 3 раза) и фотосинтегического потенциала (в 1,5—2 раза), увеличению на 30—72% чистой продуктивности фотосинтеза, что

в конечном итоге повышает на 22—41 ц/га (в 2,1—3,7 раза) раннюю и на 55—81 ц/га (32—50%) общую урожайность, увеличивает чистый доход в среднем в 1.5—2 раза и-рентабель-ность культуры на 36—66%, снижает себестоимость продукции на 14—21%.

5. Наиболее высокий тепловой эффект и наивысшая продуктивность огурца достигаются при мульчировании светопроницаемыми полиэтиленовыми пленками (стандартной свегопрозрачной, молочно-белой), однако эти мульчматериалы способствуют усиленному росту сорняков. Применение в качестве мульчи черной (светонепроницаемой) полиэтиленовой пленки практически полностью подавляет сорняки.

6. В специальных опытах выявлена высокая эффективность применения в борьбе с однолетними сорняками при выращивании огурца в бескаркасных пленочных укрытиях гербицидси НЕ-166 и амибен путем их довсходового внесения в почву нормой 4 юг на 1 га действующего вещества.

7. При 'выращивании огурца в пленочных укрытиях и в открытом грунте установлена возможность и высокая надежность 'применения мелкодисперсного дождевания для защиты растений от поздневесенних, летних и раннеосенних зам3ороз-ков. Импульсное дождевание при расходе воды 10—'18 м3/га в час обеспечивает надежную защиту огуречных растений в пленочных укрытиях при заморозке до —6° и в открытом грунте при заморозке до —4°.

8. Исследования показали, что проведение на посевах огурца в жар3 кую сухую 'погоду импульсного дождевания нормой 25—30 м /га в день снижает в полуденные часы температуру приземного слоя воздуха на 3—5° и повышает его относительную влажность с 40—45 до 75—80%, резко уменьшая перегрев растений и предотвращая пересыхание верхних горизонтов почвы. Дождевание в течение 11—22 дней заметно усиливает темпы формирования вегетативных, генеративных и репродуктивных органов огурца, повышает урожайность в пленочных укрытиях на 12,7—15,6% и в открытом грунте на 12,6— 26,3%. При более коротком периоде дождевания продуктивность растений снижается.

Рекомендации производству

1. Для ежегодного получения высокой урожайности огурца и расширения сроков поступления продукции в Центральной Якутии необходимо применять:

а) постоянные (в течение всего периода вегетации) тоннельные каркасные пленочные укрытия;

б) мульчирование почвы в укрытиях светонрозрачной или 16

черной (светонепроницаемой) полиэтиленовой пленкой толщиной 50—60 микрон;

в) импульсное мелкодисперсное дождевание, осуществляемое на одной и той же позиции в течение 2—3 минут с интерпалами в'5—10 минут при заморозках и в течение 5—6 минут с 30-мннутными интервалами в жаркую погоду, при повышении температуры воздуха до 22—25° и пыше с помощью высокопроизводительных полевых вентиляторных опрыскивателей типа ОН" 100-3 и 0П-450 или двухконсольных дождевальных агрегатов ДДА-400 МЛ со специальными насадками мелкого распыла воды.

2. При недостатке рабочей силы возделывание огурца следует вести с применением временных бескаркасных пленочных укрытий, устанавливаемых одновременно с посевом механизированным способом и используемых на культуре в течение 20—25 дней.

3. Борьбу с сорняками при выращивании огурца в пленочных укрытиях необходимо проводить путем мульчирования почвы светонепроницаемой пленкой.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Павлов Н. П., К у д р я ш о в Ю. С. Эффективность мульчирования почвы полимерными пленками при культуре огурца в тоннельных пленочных укрытиях в условиях Якутии. — В кн.: Биологические основы повышения урожайности с.-х. культур, М., 1978, с. 127—130.

2. Павлов Н, П., К у Д р я ш о в Ю. С. Повысить эффективность выращивания огурца в Якутии. — Картофель и овощи, 1979, >»\£ 5, с. 18—21,

3. Павлов Н. П., Кудряш о в Ю. С. Применение малогабаритных пленочных укрытий при выращивании огурца в условиях Центральной Якутии. — Доклады ТСХЛ, 1979, вып. 251, с. 114—119.

4. Павлов Н. П., Кудряшоа Ю. С. Применение пленочных укрытий, мульчирования и мелкодисперсного дождевания на культуре огурца в условиях Якутии. — Доклады ТСХЛ, 1979, вып. 256, с. 100—105.

5. Павлов Н. П. Эффективность применения каркасных и бескаркасных пленочных укрытий при возделывании огурца в условиях Центральной Якутии. — Информационный листок, № 20—80, Якутск, Якутский ЦНТИ, 1980.

6. Павлов Н. П. Пути повышения продуктивности овощных культур. — Земля сибирская, дальневосточная, Омск, 1980..М» 8, с. 19—20.

7. Павлов Н. П. Применение пленочных укрытий в овощеводстве Центральной Якупш. — В кн.: Достижения сельскохозяйственной науки Якутии, Якутск. Якутское книжное издательство, 1983, с. 147—148.

Л 64374 6/1У— 84 г. Объем !'/« п. л. Заказ 973. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44