Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Режим орошения и водопотребление бесрассадных томатов на фонах минерального питания при поливе дождевальной машиной "Кубань-ЛК" на светло-каштановых почвах Волгоградского Заволжья

ВАК РФ 06.01.02, Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат диссертации по теме "Режим орошения и водопотребление бесрассадных томатов на фонах минерального питания при поливе дождевальной машиной "Кубань-ЛК" на светло-каштановых почвах Волгоградского Заволжья"

На нравах рукописи

КУЗНЕЦОВ Юрий Владимирович

УДК 635.64:631.675:631.4-15.51 (470/45)

РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ БЕЗРАССАДНЫХ ТОМАТОВ НА ФОНАХ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ПРИ ПОЛИВЕ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНОЙ «КУБАНЬ-ЛКЧ НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ ВОЛГОГРАДСКОГО ДА ВОЛЖЬЯ

06.01.02 — мелиорация н орошаемое земледелие

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных паук

Ёолгоград 1995

Работа выполнена на кафедре сельскохозяйственных гидротехнических мелиорации и геодезии Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

Н а у ч п ы й руководите л ь — заслуженный деятель пауки и техники РФ, академик РЛСХН, доктор технических паук, профессор Грнго-ров М. С.

О ф и ц и а л ьп ы е оппонент ы: Ж"ДКов В. М. — доктор сельскохозяйственных паук, профессор; Коринец В. В. — доктор сельскохозяйственных паук.

Ведущая организация — акционерное общество «Волговодпроект».

Защита диссертации состоится «_ _/<£_ *М $ 9.__1095 г.

в 40 ^ часов на заседании специализированного совета Д 120.56.01 при Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 400041, г. Волгоград, ул. Институтская, 8, ВГСХА, а уд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан «. * А Я. 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В. И. ЗАХАРЕВСКИИ

оыал ллглнтиП'П.гшкл гли-та

Актуальность темы. Томат - одна из самих расироотраикннил овощных культур в мира. И общем объема проекции овощейодет»а ¡1 бахчеводства томаты занижают первое 1есто. Широкое распространение Угол культуры определяется исключительно высокими вкусовыми и питательными свойствами плодов.

В Волгоградской области на долю томатов приходится до площади от посевов всех оаоцей. Ими занята бояыаач часть срашш-телыю недавно освоенных орошаемых еццтм-кытаноиих почв волгоградского Заволжья и Волго-Донского иехд/речьч. Однако ,у рола и тоипта на орошаемых землях остаются низкими.

Основные причины низкой урожайности закл.мчците.ч в недостаточной изученности принципов регулирования вчпмностп активного сдоя почвы в зависимости от содержании в ней питательных веществ.

Настоятельная необходимость более полного удовлетворения потребностей населения и перерабатывайте!* проемаяиииости овощами, повышения объективности использования ороиаиынх земель, отсутствие разработанных программ нормирования запланированных урожаев томата при различных сочетаниях водного п питательного режимов почвы, обусловили выбор теми диссертационной работы.

Цель и задачи нос ппдои.чнпн - установит!) био.жергсгнчееку :•>

э(; ективность воз тоямвзнии безрассчдных то «шч> » саз 'шчных с-ловинх водного и пк..;.}.:ого реки 101» почки дл-1 т>»; ч.:.ц; 1 ;!Гы.!:>,'г-ии< уровне ! урои:ыиоат>1 пподов ('д), ,\>, 70, г и I -л- г/г.-О с высоким качество.1.

¡гадами певчидо^аилл заклича/нюь н с чеду »я.,е-.,: из/чип, закономерности 4 01)«ир0баиин урокал плолои н ь.ишлмосш от ,'слоии.; увлажнения я уровня питания; определить а.чкочии.^.чост!! (»»прс*-на я воды дли каждого у роли.! урона.! некг'п:, ¡итьтспиаи »опот/грсЛ-

пепин с температурным рваном воздуха, а такие осношшх показа-те л с ь: фотосинтетическоц деятельности растеши; выявить осноьны параметры прогнозирования сроков ¡¡вступления -{/аз роста и развития растении; установить изменение показателен качества плодов зависимости от урожайности и условий возделывания.

Научная новизна, теоретическая и практическая значимость. Впервые для условий светло-каштановых почв Волгоградского Заво. изучено влияние различных режимов орошения и уровней ыинеральн питания на рост и развитие, фотосинтетическуо деятельность, ур аапнисть и качество плодов томата. Определено суммарное « сред суточное аодопотреб.иение, рассчитаны биоклиматические козу[пщи ты испарения влаги.

Результат» исследований могут служить основой для разрабо технологий при программировании урожаев плодов томата на ороша ицх землях.

Реализация результатов исследований. Результаты выполнен» исследовании проходили производственную проверку в совхозе "Ах бинский" Среднеахтубинского района Волгоградской области в теч 19У2-1993 гг., которая подтвердила возможность получения за!ш рованних-урожаев плодов тоиата на уровне 50, 60 и 70 т/га.

Апробация работи. Материалы диссертации докладывались на научно-производственных конференциях молодых ученых (1990-199' и профессорско-преподавательского состава (1991-1994 гг.) 11ол1 градской Государственной сельскохозяйственной Академии (ВЗХИ)

Публикации. Основные положения диссертации освещены в 3 ; ботах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введени шести глав, выводов и предложений производству. Общее количес страниц 215, из них машинописного текста 109, таблиц ЗН, рису 20, 32 приложения. Список литературы содержит 172 наименована

ъ

в т.ч. 10 иностранных авторов.

Условия и методика проведения исследовании. .¡о<;'/(,■.'¡о.) ¡ния проводились и 191',9-1991 гг. на орошаемом участке совхоз» "Лхтубпн-скии" о'релнеахтубинекого радона ¿Золгоградоко..' обликуй » уилония.« светло-клштаноьцх средни- и г'/дилосу глинистых ночи ш.игшчмЛ'Н.ог». Заволжья. 3 годы исследовании в 100 г сухой почвы соЛ'Т--чипе N0^,

И составило соответственно 0,'Ю; 2,79 и 'Л,^ чг. ткпо-физические свойства почвы опытного участка в слое 0-0,3 и 0-и,6 ч характеризовались следующими показателями, соответственно по слоим: наименьшая влагоемкость 23,'« и 21,1 маосц сухой иоч/ш, опьемная масса 1,39 и 1/10 т/ми, плотность 2,67 и 2,67 т/м^, пористость 49/I и 47,Ь

По степени увлажнения яегатационного периода годы исследований характеризовались следующим образом: 19 - очень ¡- л:и».1М, 1990 - влажный, 1991 - среднесухоп.

Исследования проводились в трехпакторном полевом мыте"о районированным среднеспел».-! сортом томата Золгоградец. Иролиистиеп-ник - томат». ОпосоО полипа - дождевание иашинои кругового де.ют-вия "Кубань-ЛК".

Схемой опытов предусматривались варианты снижения влажности почвы до Ь5, 75-Ь5-75, бЬ-75-б5 .3 Ш в слоях 0-0,3-0,6 и 0-0,6 м и Ь5-95-Ь5 -о 1Ы в слое 0-0,6 и. Поливы в вариантах с глубиной увлажняемого слоя почвы 0-0,3-0,6 м, и основном, назначались по соответствующей предполниной влажности 0-0,3 м слоя, а когда в ладность в слое 0-0,6 м снижалась до принятого уровня, поливная норма рассчитывалась на увлажнение 0,6 и слоя почни.

Нормы внесения минеральных удобрении определяли на запланированный урожаи (50, 60, 70, с.О и 90 т/га плодов) по методике, разработанной на Опитнол станции по программирования урожаев (Б.И.Филин, 1976).

б

Норма высева семян составляла 1,6 кг/га. Сев проводился по схеме 140x15. Опит закладывался методом расщепленных делянок при одноярусной систематическом размещении вариантов по режиму орошения и глубине увлажняемого слоя почвы и рендомизированном - по уровн» минерального питания. Повторность опыта трехкратная, учетная площадь делянок по водному режиму почвы 1440 ы, глубине увлажняемого слоя - 720 v£t нормам удобрений - 120 м^.

При закладке опытов и проведении исследований использовали: методические рекомендации Д.Н.Прянишникова; А.Р.Константинова (19Ь6), методические рекомендации выращивания томатов в условиях орошения (1981), методику полевого опыта (Б.А.Доспехов, 1985), методику Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (1981). Опыты сопровождались фенологическими наблюдениями биометрическими учетами, анализами растительных образцов. Водно-физические свойства почвы изучались по методике ЮаНШГиМа. Контре за ее влажностью осуществлялся термостатно-весовым методом. Бодо-потребление томата за вегетацию и по мекфазным периодам определялось методом водного баланса (А.Н.Костяков, 1960). Биоклиматичесв коэффициенты рассчитывались по методике УкрШИГиМа (С.М.Алпатьев, 1967).

Учет урожая проводили раздельно по каждой делянке в два cpoi по мере созревания плодов через 5-7 дней. Полученные данные обрабатывались методами дисперсионного и корреляционно-регрессивного анализа на ЭВМ CM-I630. Биоэнергетическая оценка технологии прои: водства томата выполнялась по методике Е.И.Базарова, Е.В.Глинка (1983) с использованием технологических карт.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Поливной режим и динамика влажности почвы посевов томата в

годы исследований имели особенности, которые определялись измене' ниеы водопотребления культуры при формировании различного уровня

урожайности, допустим им пределов посудин»! щ.чы«, п.уо няемого слон и погодными условными (табл.

Таблица I. Поливно.! режим томата

:> ll.t.li

Предполив-ная влажность почвы, 'á lili

b5-95-i 9

Глубина у влл;к-нения, м

191:9 г

1УУС г.

IV; 1

Количество но л:: им

Поливна я по[1'-:а 7гл

С, 6

0,6 0,3-С,б

Ь'.С О,3-0,0 0.6

1 1 '1 1

ьоо УьО 9U/ '/V l' 7 \ L

I 2 _J__3 _ 3

3(0 •'i 1)0 '/Oí: 3v; U 'ЮО 71.f 3« < •i. :

JL ■¿ ; -

3CÜ 3v Vi '..■i.-'V i'. V 9'Л'

ь 'i V 7 i L1 !

IóÜ 30 и I; v 300 1 ~ Tí.v: за

E3 17

300 3v ¡; 3( c

'1 ó I и i 'i JL

НО 300 K.o 3L'Ü í.. t J'.'.C.

Ib 2? 's 33 7

IOO 31ÁJ U;0 зГй

У cvaiio.i.i-.'iio, что в тс ври г., вогда .»яаьн.оц, t.jc4t".*nor«» i,4 слоя почий достигала иадатюго прелиолилпоги ургми i, .t »c(«.t;ii' < слоях (0-0,3 ,л) она на 12-19 I бил.ч i.;ue заданного зиачи.ш-г. i' turem»! томата у не в середине ..:е:-и о л.uní ого периода иси-гыаалн зедосуагок влаги в горизонте, где распо ложена, оси cima масса хцшы . Назелиуо-вание предиояивнод вданности почвы во исех сло.и актишнм тоаиш почвогрунта достигалось при ди'.черйнциаци.! поливных норм на расч,ма увлажнения слоя почвы 0,3 и 0,6 м.

Анализ поливного режима томатов показал, что пи:! ум:анени:< 0,6 м слон почни и поддержании &-{'>-(;';, Tj-I j-'I'j , о и Vj-v'j-k. V /.' НЗ объем оросительном води соответственно составил: I200-3'i0C, 1900—^+700, 2'<00-9100 и 2ПОО-5'ЮО и3/га. При изменении гиуЛан.ч иро-мачиваты объем поданной оросптияьнол води уиепкчидсн соответствен-

но до 1600-3800, 2100-4900, 2520-5220 м3/га.

Рост и развитие растений томата. Сроки наступления феыофаз и продолжительность периода вегетации растений томата изменяется в зависимости от погодных условий на 1-10 дней, увеличенид цредпо-ливного порога влажности почвы на 2-12 дней, улучшенид условий увлажнения за счет изменения глубины промачивания на 1-4 дня, внесения минеральных удобрений - на 2-7 дней.

Установленные закономерности изменения продолжительности вегетации позволили определить потребность томатов в тепле (сумме температур) для перехода от одной фазы роста и развития к Ъоследующей, а также в целом за вегетационный период.

Улучшение условий увлажнения и минерального питания способствовало образованно большего количества соцветий (на 26,6-145,9 ' плодов (на 13,4-45,2 %) и увеличении массы одного плода (на 22,797,2

Фотосинтетическая деятельность посевов томата. Одним из основных показателей фотосинтетической деятельности посевов, определяющих их продуктивность, является величина площади листьев и ход ее формирования. Максимальная площадь листьев формируется в варианте с предполивным порогом влажности 85-95-65 % НВ - 49,5 ты м2/га, эта величина уменьшается на 4,6-22,8 % при снижении уровня увлажнения.

Улучшение условий минерального питания оказывает стимулирующее влияние на фотосинтетическую деятельность растений. При условии поддержания влажности переменного (0,3-0,6 м) слоя почвы не ниже 75-85-75 % НЕ на фоне внесения нормы удобрений, рассчитанной на получение 90 т/га плодов, максимальная листовая поверхность сформировалась на уровне 49,6 тыс. м2/га. Дифференцирование глубины промачивания увеличивает максимальную площадь листьев на 4,' 7,3 %. Аналогичная закономерность отмечается и при сравнении ин-

тегральних показателей работи ¿и.-снмлл^¡ионного ш.арачм - итос.ш-тетических потенциалов, продукт».шости ротосинтиьп, срс.*-*:«;,'точного прироста сухо;! биомасен растопи (табл. 2).

Таблица 2. Оспошше пока зател и I иотос и нт ет и чи с ¡' о л

деятельности томатов (средние за 1909-1' ГГ.1

К! • - •

X и (Л *

'Л . | О)

.0

к: л о ■9, (- Е» > > с! • .ч

а) (П <-■ с и .а : ^ о а! О ; • У и : .и :.

ж ; г; ГЦ ч си t О! О

ш 1- ' с:, -: о ■а •■5 Г.. • ги í ♦ О 1 . • о 1 .

ь <1) г- си о

ч о и: г >> * с.1 О «1 .пои ' С) а1 о' 1 • ; 1: »

О о г: о 1 о, -„• . ГГ. и - И :п с. и о - . >.-: и;

Й ж п,?- ст к о :.ч оЗ ; 1 . I о . 1 >

П1 У "п • *э (п о ( . мО • ч

а> X и СП О О С) ; - а> . « ¡9 О)

п. ^ 1) о к г; и, ; > / и; о КЗ г" . I ; а: 1 !. 1'1 * ' \ •

И да С! • I— з: и с: е* . < » п , г Ь' и •'

зависимости ОТ у С ДО ¡1 ил у и л а л! ¡ен'.'.н

65-75-65 60 0-0,6 36, ,3 20 VI,5 3,7 й ,и 3" ,77

65-75-65 60 0,3-0,6 40, ,2 225'1,9 3/' 74,9 41

75-65-75 60 0-0,6 42, ,2 2ЧГ5,5 60,6 96

75-65-75 60 0,3-0,6 45, ,3 2617/1 '< ,2 (9,7 61

65 со 0-0,6 47, » 2797,4 90,0 0.1 ,27

65 ео 0,3-0,6 49, Л 3001,1 4 ,3 103.3 72 о,-

65-95-15 60 0-0,6 49, ,5 3007,1 4,ч 104,4 7^ ,36

Б зависимости от уроннч минерального (1 ИТ'ШП ¡1

75-65-75 Контро ль 0,3-0,6 ЗУ, 1: 1 2137,7 з.< ь'( ,6 37 # '

75-65-7'-> 50 0,3-0,6 4и, ,9 2310,6 4,0 74 ,7 94

75-65-75 60 0,3-0,6 ,3 2617,м 4 ,2 ¡V С-1

75-65-75 70 0,3-0,6 47, ,6 2796,4 4,3 9(1,1 1:7 . 13

75-65-75 60 0,3-0,6 49, ,1 2660 ,9 4,3 1иЗ , 9 71 .IV

75-65-75 90 0,3-0,6 49, ,6 2919,0 4,4 107,0 74 ,39

Улучшение водного и пищевого режимов почвы антиципировало деятельность ассимиляционного аппарата, это привело к росту урокаи-ности плодов томата, в вариантах с предполивннм порогом ¡.5 !й (0,3-0,6 м\ 65-95-65 % на (0,6 м") и внесением порчи удобрешм , расчитанной на получение 90 т/га плодов она бича наибольшее.

Развития корне пол системы. Увеличение количества киршмих остатков, как и надземной биомассы пастенлл, отмечаюсь с постом

преднилианого порога влажности почий, нормы вносимых удобрении и дифференцировании глубины иромачивания (табл. 3\

Таблица 3. Накопление и распределение массы сухих корней оастении томата (среднее за 1509-1991 гг.)

Предиоливнач;Глуоина влажность :увлаж-почвы, :нения,

ИЗ " : м

65-7i>-65 0-0,6 2,Л 67,3 1,25 32,7 З.Р2

65-75-65 0,3-0,6 3,11 75,3 1,02 24,7 , . 4,13

75-Ь5-75 0-0,6 3,27 73,6 1,17 26,4 4,44

75-t>5-75 0,3-0,6 3,91 81,7 0,60 18,3 4,79

135 0-0,6 3,92 Ь0.5 0,95 19,5 4

85 0,3-0,6 4,52 66,9 0,6Ь 13,1 5,20

¡>5-95-85 0-0,6 4,56 86,5 0,71 13,5 5,27

/дифференциация глубины увлажнения почвы путем чередования малых и больших поливных норм, раечнтаипых соответственно на ув-лаляензе 0,3 и 0,6 м слоя почвы приводила к повышении абсолвтн »еличины массы сухих корнем и относительному смете нив их (на С, с.,1 ') в горизонт 0-0,3 и. На данных вариантах отмечена наиооле t-asвитая корневая система, это обеспечит растениям луч'лие условия питания п водообеспечения.

Суммарное водопотребдение растении томата при принятом агр технике определилось условиями увлажнения почвы, величиной пла;: руемон урокайносп: и метеорологическими условиями вегетационног периода.

Максимальное суммарное во.допотребяение складывалось в urns-боле* нодообеснеченныл вариантах - l-'j '' 113 (0,3-0,6 м") и

t 113 (0-0,6 м) и составило в среамсм за 3 года соотис ственно ЬбЬЧ и 576Р м'Уга (табл. '0.

Исследуемым слои почвы, и

0-0,3 0,3-0,6 : о-о.б

масса,:. т/га : масса,.' & ; масса, т/га : " : т/га

Тлиип.а ;1.

О)' 1.".[(] О;; .1.. ДО 11 (: 'Г 1 ч /'[и ¡1..1." ТО.Ч 1' ! ,

(со«я.иес за Ы\>-1У/1 1-сО

Предполявная;Г лучина влажность

П0ЧВЫ, :11СМЬЫ,

% Ш : м

11спопьзо-:Прпход : 0('ис.1-вано иоч—;и лаги .'тельная аешюл :от : влаги ;осадко:>: 1 1

:;;{<„:: яцн-Ц.ое о- :ti.fr !»1Ы> — ; дон оч- Гнотигбле-

65-75-65 0-0,6 403 1594 2433 4<|3 ! 112

65-75-65 0,3-0,6 240 1594 21-33 466. V ;

75-85-75 0-0,6 193 ' 1594 3333 5121. у С

75-Ь5-75 0,3-0,6 117 1625 36.20 536 : ! С

05 0-0,6 63 159;. 31.00 54^ 1 ^

05 0,3-0,6, 33 [67 Г У Л 0 56< ■'> 7(

85-95-05 0-0,6 24 4133 5 м.; 7';

Основная доля потребляемой растениями водя •'.:>'), 9-71,'/ ''") приходилась на вегетационные поливы. От атмосферных осадков растения получали 27,9-36,0 и из запасов почвы - ' суммарного

расхода воды.

Расход влаги растениями проходит согласно динамике нарастания листовой поверхности и интенсивности накопления вегетативной массы. Для посевов томата характерен одновершинный ход привод недопотребления, причем максимальные значения среднесуточного ^одопотрпОле-ния 62,1-76,7 м3/га приходятся на период цветения - завязь плодов.

Улучшение водообеспеченносги значительно покидает урожайность томатов, увеличивает общие затраты оросительной воды, и, снижая коэффициент водопотребления (со 112,5 до 7Ь,7 м3/т\ способствует более продуктивному использовании влаги на нормирование урожая.

Обработка полученных нами экспериментальных данных позволила установить закономерность увеличения суммарного водопотребления Е, м3/га при повышении урожайности плодов У, т/га от 20 до 90 т/га, которая описывается уравнением прямолинейной регрессии Е = 48 • У + 2320. Корреляционная связь данного уравнения имеет высокую надежность Г = 0,92, это позволяет определить суммарное

водопотребление для различного уровня планируемой урожайности.

Установленные значения водопотребления и суммы температур, необходимые для перехода от данной фазы роста и развития к последующей, позволили определить температурные коэффициенты расхода влаги томатами как в целом за вегетации, так и по мекфазним периодам. Наибольшей величины температурные коэффициенты достигли в вариантах 85 Я НЗ (0,3-0,6 ы) и 85-95-85 % (0,6 м) - 0,227 и 0,231 мм/°С. В условиях внесения, соответствующих планируемой урожайности, расчетных норы удобрений и расходе влаги 0,193-0,197; 0,197-0,213; 0,213-0,218; 0,218-0,225; 0,225-0,231 мм наг 'I °С тепла можно получать урожайность плодов томата соответственно 50, 60, 70, 80 и 90 т/га.

Полученные биоклииатические коэффициенты позволяют рассчитывать сроки назначения поливов и поливные нормы, т.е. строить режим орошения томата для получения планируемой урожайности.

Урожайность плодов томата. Максимальная урожайность (89,2; 89,5 т/га) плодов томата в наших исследованиях получена в вариантах с предполивной ьлажностьв почвы 85 % НЗ (0,3-0,6 и) и 85-95-85 % НЗ (0,6 м) (табл. 5).

Таблица 5. УрожаЯность плодов томата по вариантам опыта, т/га (в среднем за 1989-1991 гг.)

Планируе~:Глубина мая уро- :увлак-кайность/.нения, т/га : м Предполизная влаиность почвы, % НВ

65-75-65 75-85-75 85 85-95-85

Контроль 50 60 70 80 90

0-0,6 0,3-0,6 0-0,6 0,3-0,6 0-0,6 0,3-0,6 0-0,6 0,3-0,6 0-0,6 0,3-0,6 0-0,6 0,3-0,6

19,40 27,87 29,70 36,83 39,77 48,83 35,35 42,97 31,91 37,59 29,33 33,89

н6р05"1969 г."- 2,62;

34,25 40,62 43,64

37,72 44,13

49^28 56*58 60,93

54,41 60,83

56,88 66,27 72,36

61,82 72,22

63,25 71,60 77,98

67,13 79,82

66,20 80,42 83,40

71,17 64,05

67,50 84,06 89,50

74,39 89,24 1990 г. - 2,56; 1991 г. - 1,74.

Нее ледуемые в опыте агропрпени оказали су ^еотмспмо,.' ьг.пжпе на урожайность, вместе с тем отмечено, что при поддержании пред-поливного порога влажности 63-75-65 ' 1В внесение нормы удобрении, рассчитанной на получение 70 и более т/га плодов существенно снижает урожайность независимо от глубины промачиваемого слоя почвы. При поддержании влажности почвы на уровне 75-85-75 ¡¡.3 и внесении нормы удобрений, рассчитанной на получение 90 т/га плодов не получена прибавка урожая, превышающая Н0Р0у

В результате исследований установлено, что получение запланированных уровней урожайности плодов томата обеспечивалось различным сочетанием водного и минерального питания (табл. 6).

Таблица б. Сочетание регулируемых '¿акторов, обеспечивающих получение планируемой урожайности плодов томата (средняя за 19ь9-1991 гг.)

Урожайность, т/га —---- Отклонение от программы Сочетание Ьак' спов

предпо-ливная влажность почвы, ? 1В глубина увлам-пения, м норма внесения удобрений , кг д.в./га

планируемая Фактическая т/га 1 •

50 ¥9,26 -0,72 -1,44 75-05-75 0,6 М138Р67|С73

54,41 +4,41 +6,02 75-05-75 0,3-0 ,6 Н131,Р67К73

46,03 -1,17 -2,34 69-75-65 0,3-0 6 М165Р80К07

60 60,03 +0,83 +1,30 85 0,3-С 6 М136Р671С73

56,00 -3,12 -5,20 75-1:5-75 0.6 ^165Р80^87

6 Г, 02 1-1,02 +3,30 75-85-75 и, 3-0 М165р80^-7

70 72,22 ♦2 ,22 .3,17 Ь5 и, 3-0 0 К165Р<и;1)7

71,60 +1,60 +2,29 Ь5 0,6 НЬЗР94КЮ1

67,13 -4,10 75-85-7 5 8,3-е г

т 77,90, -2,02 -2,53 (5-95-85 0,0 ^З^'г'ки

79 ,02 -0,Г(з -0,23 15 0,3-С с

80,42 +0,42 +0,53 85 ^0РЮ7КП6

90 09,50 -0,50 -0,55 ¡5-95-Г; (>,(' ^241 Р120^130

69,24 -0,76 -0,14 85 0,3-,> < Н24ср1г0,{130

У1>1чвад11ои-1и идодос то-и.та 50 т/га обеспечивается при внесении соомегстиушши расчетной нории удобрении, поддержании влаж-' поста 75-1 >5-75 1 № независимо от глубины промьчивания. При снижении платности до 65-75-65 в 113 необходимо дифференцировать глубину протачивания и вносить более высокую норму удобрении. Получение урожайности на уровне 60 т/га связано с обеспечение!.! влажности почвы 75-65-75 * !В и внесением "соответствующей расчетной нормы удобрении. При увеличении ппедполииного порога влажности до (5 !Ш (0,5-0,6 ч) данная урожайность обеспечивается при внесении нор.(и удобрении меньше расчетной. Урожайность 70 т/га плодов получена на [юна расчетной нормы удобрений и влажности почвы 75-65-75 о 113 (0,3-0,6 и) или 65 \1> Ш (0,6 к). При внесении нормы удобрений ниже расчетной необходимо обеспечивать влажность 65 * !В в переменном (0,3-0,6 и) слое почвы. Получение 60 т/га плодов связано с поддержанием более высоких (65-95-85 3 НЗ - 0,6 м, Ь5 % НВ - 0,3 - 0,6 и) уровней увлажнения почвы и внесением нормы удобрений ниже расчетной. При назначении поливов по влажности 85 % 1В постоянного 0,6 м слоя почвы необходимо вносить норму удобрений, соотьетствующуо расчетной на получение плодов 60 т/га. Близкая к 90 т/га урожайность была обеспечена при сочетании высоких пред-поливных порогов влажности - 85-95-85 % НЗ (0,6 м) или 85 ? ГО (0,3-0,6 и) с внесением нормы удобрений не ниже расчетной.

Структура урожая. Анализ структуры урожая показал, что растения томата, выращенные в условиях жесткого (65-75-65 % НЗ -0,6 н) режима увлажнения формировали на 23,6-42,5 % плодов меньше, чем при поддержании более высокого уровня влажности почвы.

В данной варианте отмечены и наиболее мелкие плоды. Повышение предполивного порога влажности почвы способствовало увеличению массы красного плода на 12,7-21,8 зеленого - на 31,0-62,1 "

прирост красных плодом составил 'У> - ''I,1' '. !1;..:ро.:;

зеленых и подо» опережает прирост в; слых. 1л-о силкпгпь-.'.-^-ет оо ускоршми созреваний пюдо.ч при »естьом \< 0-7'.--¿Л ' 5 - м> режиме увлажнения почвы (гао'п. 77.

Таблица 7. ит!>укту:и урожаи и подо.» нее за 1091 гг.")

1 О. ¡,1 ,'Л

Предполивиая.'Плани-; Глуби на; Количество и л о- ; .'асса ияод>м аа влажность '. пуеман ;у влаж- ; дов на 1-ом ; 1-чм растеам/., почни, :уронай;ноты, : растении, шт. : кг

ы ш :ность,: и ;-:-;--:--

; т/га : ¡краеммх ¡золеных :кр.|С:пн :зе«й.;их

Б зависимости от услолм у•>ла^мкмын

65-75-65 60 0-0,6 У. 4 3,3 0 /Л 6. о, Гг'С

65-75-65 60 0,3-0,6 10,7 3,7 о , 62 5 о, 12 6

75-Ь5-75 60 0-0,6 11,6 V 0 - » 156

75-65-70 60 0,3-0,6 12,2 V' о ,77 ■'! 0, 177

(:5 60 0-0,6 12,7 4,7 1'. ,¡22 Г-'7

05 60 0,3-0,6 13,2 4, У 0 , 1 1.7 0, .224

Ь 5-У 5-1 60 0-0,6 13,1 5,0 о ■ 1 0, 233

3 зависимое 1 от уровня мине". а ль.; ч['0 Г111 М!11 1 1

75—{.5-70 Контро 11. 0,3-О,( 3,2 ( , 4. I. 1 . , о'"|

75-( 5-75 50 0,3-0/ 11,5 4,0 0 »1,1' ^ 1 » 146

7 5-(.5-75 60 0,3-0,г ; 12,2 '1,5 0 ,774 О, [77

75-! 5-75 70 0,3-0,6 , 12,7 V о ,14'.

75-05-75 00 0,3-0,6 ; 13,о 5,0 0 о, ¿¿3

75-05-75 90 0,3-0,6 , 13,3 5,0 0 /мое. о'. 236

дифференцирование глубины промачивали» снособсл г.оиило увеличению количества плодов на 4,0-13,4 I'. Масса ¡подо,) при з-юм поз-растала на 1,6-5,5 о (красных) и 2,6-17,2 (зслеи-'х\

Ооцсе количество плодои на растении и их моса устоичя»« возрастали при улучшении естествпнного плодородие почвы за счет внесения расчетных норм минера лышх удогннмшн. II;>»•.чд-; 1 црг.рьст массы плодов на 21,3-52,0 превышал прирост их количес I».».

ц.ынос питательных веществ. Анализ содержания цитатеиьлчх элементов в период уборки показал, что и растениях томата преоб-

ладает относительное содержание калия. На 100 частей азота в даянии период приходилось 167-170 частей калия и только 29-32 части фосфора. Яз обцего выноса азота на вегетативную массу приходится от 47,4 до 52,8 на плоды - от 47,2 до 52,6 %. Несколько большее количество выносится с плодами 11 и20, соответственно 50,5-55,у и 56,6-59,3 j. Нами определена закономерность увеличения выноса питательных вещесть (Вгш, кг/га4) при росте урожайности (У, т/га") плодов томата: 3 = Л • У + В. Для азота А = 3,39, В = 4,t>; Ьосфора А = 1,03, 3 - 3,1 и для калия А = 5,65, В = 10,52 при значении урожциности 2Ь,25-95,72 т/га. Использование данной зависимости позволяет определить потребность растении в минеральных удобрениях для получения программируемой урожайности плодов томата.

Качество плодов томата. С увеличение.« предполивного порога платности почвы содержание сухих веществ в плодах возросло па 1,6 * (6,1-6,4 , увеличилась кислотность (по яблочной кислоте) на 5,930,8 о, снизилось общее содержание Сахаров на 2,6-6,1 ■% и на 7,531,1 j снизился сахаро-кислотныи коэффициент. Его значения в среднем изменялись в пределах 6,2-11,2, ато говорит о хороших вкусовых качествах плодов в описываемых вариантах. Дифференцирование глубины про.-.ачиванин увеличивало содержание сухих веществ ь средне:'! на 1,6 кислотность на 2,6-12,5 ь. С увеличением уровня питании в плодах томата в среднем повышалось содержание сухих веществ с 6,1 до 6,4 суммы Сахаров с 3,2 до 4,0, аскорбиновой кислоты - с 15,6 до 17,5 -1-, каротина - с 0,75 до 0,9В значение сахаро-кис-лотного коэффициента - с 6,7 до 11,8. По описываемым вариантам опыта не отмечено превышение нитратов [ЦК (150 мг/кг).

Экологическая оценка режимов орошения. Используя имеющиеся данные водно-физических свойств, впитывающей способности и механического состаьа почв при уклонах оролаемого поля до 0,01 и поливе

дождевалыюл палимо 1 "Кубань-Лх" по аа»пси:<юст><. ¿..1.1 рт'орьеаа и др. (19ЬЗ) нами определена величина допустимой поливно.! норм.;, которая составила 17,7 мм. 3 результате 'пеленания дополнительно к допустим011 поливной норме может быть задержан ело.; »оды П,2 мм. В фазу наибольшего проективного покрытия данная величина увеличивается на II ни. При поаиве докдевапьнои ма.иинт "Цуо шь-посевов томата поливпими нормами евшие 31,0-42,о и > си«т.»гу«п»¿ино фазам роста, будет возникать опасность сч.-.чьотпп < су«".а е..щ»а почвы.

Энергетическая оценка разрабатываемых аг.-щнм!: и а*о ю.чи-ческие расчеты затрат труда. Энергозатраты но все..', видам н этапам работ учитывали на основе технологических карт воздез...мании оез-рассадного томата по вариантам опыта на основе ¡.норгегических эквивалентов. Оценку биоэнергетической з'^ектииносги ¡¡[^.¡од.-.ш; исходя из отношения энергии, полученной в хозя.ют^с.що-ценаол части урожая, к израсходованной совокупной энергии, затраченной па иро-изводстно томата.

13 структуре затрат совокупной зчаргии паиболнипе (до 70 ''') ее расходы идут на оборотные средства (топливо, удобрений, гербициды1 электроэнергии и семена"). Наименее энергоемки затраты совокупной энергии трудовых ресурсов п основных средств, до'М которых от общих затрат энергии на производство томата не нрешгаала соответственно 23 и 16

Получение запланированного урожая с высоки..! предполагает высокий уровень энергооснаиеиности хозяйства, что в практике встречается далеко не всегда. 3 связи с этим и таблице ( представлены различные сочетания изучаемых факторов, обеспечивам^ил выход продукции с гектара 50, 60, 70, 80 и 90 т.

Таблица 6. Показатели, энергетической эЗтективнссти к (средние за 1963-1591 гг.)

затрат труда

Лданк-; руечая: уро- : кай- ; кость т/га ;

сочетания регулируемых факторов

предполкв-ная влажность пбч-вы, I? НЗ

глу бина увлажнения,

м

норка удобрений, кг д.в./ га

:кээ с ;учетом ;побочной ¡продукции

снергоемкость, МДк

I т по оду к—

цик

1

ч.-час

сатоатк труда, ч.-чзс на:

^ га

посевов

I т продукции

50 75-85-75 0,6 N с к 136" 67 73 1,02 1687,2 163,6 506,1 10,31

75-65-75 0,3-0,6 n р К 1381 67 73 1,05 1646,7 161,6 555,2 10,20

65-75-65 0,3-0,6 М165?8СКЕ7 1,00 1731,7 167,9 503,7 10,31

60 85 0,3-0,6 Н13Б?67К73 1,07 1604, й 156,9 614,0 10,09

75-65-75 0,6 М165Р80К87 1,04 1653,9 163,С 577,3 10,15

75-65-75 0,3-0,6 Н165Р80К87 1,06 1624,5 161,3 622,7 10,07

70 65 0,3-0,6 ^165Р80К87 1,10 1559, С 156,5 717,5 9,94

£5 с, 6 Н193?94?:Г0Г 1,06 1593,5 16С ,2 712,3 9,95

75-85-75 0,3-0,6 Н193Р9^К1С1 1,06 1631,2 163,0 671,7 10,01

80 65-95-85 С',6 ^193Р94К101 1,07 1617,0 162,3 776,7 9,96

85 С,3-0,6 n р У 193*94 Ю1 1.П 1555,2 157,6 787,7 9,67

85 С,6 n р V "220-107-116 1,10 1571,1 159,4 792,4 9,65

9С 85-95-65 0,6 N р V "246- 12СЧ30 1,07 1609 ,5 . 164,1 677,6 9,81

65 0,3-0,6 ^24ГР1НС,г'130 1,10 1567,4 1сС,2 673,3 9,79

Собранные таким образом о группы по ypoiM»' ■ пи.дуктигмьдли ¡С у возраотаот с увеличением урожайности и достигает «¡»«их иаибольлих значений 1,07-1,11 в сочетаниях на планируемый уровень сО т/га. С увеличением планируемого уровня продуктивности (на to с 00 до 90 т/га затраты труда (ч.-час) возрастает на Г га посевов на 57,3-74,2 X, при этом уменылаются затраты труда, вложенного в I т продукции на 3,0-5,0 В группе сочетания регулируемых ¡акторов на получение запланированной урожайности томата (0 т/га отмечены наиболее низкие значения энергоемкости I ч.-час трудовых затрат.

13 U В О д lJ

1. Почвенно-климатическне усяозия степной зоны волгоградского Заволжья при определенном подборе водного и пищевого режима печвы позволяют растениям томата сформировать экологически чистин урожай плодов в пределах 50-90 т/га.

2. Получение запланированных урожаев плодов томата обеспечивается следу щи ни наиболее элективными сочетаниями факторов:

- на уровне 50 т/га поддержанием поливами влажности переменного СО,3-0,б м") слоя почвы не ниже 65-75-05 " НИ и внесением минеральных удобрений нормой *4<35РроКиУ или '<"->~!"'J_'"J '•• " »несением ^138^67^73'

- на уровне 60 т/га увлажнением переменного слон почин (С,3-0,6 м") в пределах 75-05-75 или 05 * ИВ и внесением соответствен-

н0 NI65P00K87 и NI30Pe71C73;

- на уровне 70 т/га: 75-65-75 или 85 ИЗ (0,3-0,6 м) и «несением соответственно NI93P9'ikI0I ил11 ^165р00к07;

- па уровне 80 т/га: 65 * [В (0,6 и) и ^220^107^116 1(411 " НВ (0,3-0,6 м) и NI93P9ifKI0I.

3. Поддержание предполивной влажности постоянного слоя почвы (0,6 м) в пределах 65-75-65 ^ IB обеспечивается в очень влажном

году двумя поливами по 500 и 700 м3/га каждый, в среднесухом 4-м я поливами по 500 и 2-мя поливами по 700 м3/га. Увеличение предпо.ливноп влажности почвы до 75-85-75 " Ш сопровождается увеличением количества поливов п сишконисм поливной нормы. ii очень влажном году необходимо провести 3 полива по 300 и 2 пол по 500 м3/га, в среднесухом - 9 по 300 и 4 - по 500 м3/га. А ли поддержания предполивного порога влажности на уровне 85 1В требуется в очень влажном году 8, а в среднесухом - 17 поливов по 300 м3/га каждый. Влажность почвы на уровне 85-95-05 - !£i

гэ ' *

обеспечивается 16-33 поливами по 100 м /га и 4-7 поливами по 300 и3/га.

Для поддержания влажности переменного (0,3-0,6 м) слоя по вы на уровне 65-75-65 - НВ в зависимости от метеоусловий года требуется 4-Ю поливов (1-4 по 300, 2-4 по 400 и 1-2 по 500 м3 При поддержании порога предполивной влажности почвы па уровне 75-ь5-75 5 Ю необходимо У-17 поливов (5 по 100, 4-Ю по 300, 0-2 по 500 м3/га"). Монорежим (85 И) почвы обеспечивается пр ведением 10-23 поливов (4-14 по 180 и 6-9 по 300 м3/га).

5. Оптимизация водного режима почвы для получения различных урожаев томата обеспечивается посредством дифференциации предп ливного порога влажности и глубины увлажнения. Ото позволяет с жать расход оросительной воды в среднем на 10,3-13,6

6. Суммарное водопотребление с ростом нижнего порога предпол ной влакносги почвц и уровнем уроиайности увеличивается от 443 до 6768 м3/га по зависимости Е = 48 • У + 2320. Среднесуточн расход влаги в среднем за вегетации составил 40,0-47,9 м3/га. Максимум среднесуточного водопотребления - 76,7 м3/га отмечен фазу "цветение - завязь плодов". При этом коэффициент водопотр: ления снижался со 112,5 до 78,7 м3/га, что способствует более

ективному :i<:ih"ii>:.Hmaint>> орпоитолынм поди нл ¡шрлпрт, ы.н: сдими-,ы урожая.

7. Установленные коэффициенты испарении ^ позно лл>.т но рогнозу гидротерчических показателен определит!, ход суммарного одопотребления и дефицит йодного баланса. В среднем за ¡д.м'сча-ию на I °2 температуры воздуха растопи и томата расходу».г О, l'/J-,231 мм воды. Максимальное значение соотиетотнует наиболее пи-ообеспеченному варианту.

8. о ростом предиолшнтго порога влажности сахаро-кпспоj-¡¡;j.i ODp¡i ициент умеиьмаися с 11,2 до 6,2, а с у»г;чичеи.п:м i; о г. -л инесо-ия минеральных удобрения его значение возрастали о 6,7 до 1.1 одержание нитратов а плодах томата в описываемых сочетаниях ¡укоров не превысило значении 11д;С (150 мг/кг").

9. Улучшение водного режима почвы за счет ирименени ч пер.: 4ен-

0.1 глубины увлажнения и диН'срешглронаиного иролиоашнюго порога.

пособствует повышении '{'отосинтетического потенциала с 2,N до о

,92 млн. и днеи/га.

10. 3 среднем на 10 т плодов с соответсп'.уошпм количеств;,!.: егетативпои массы растения томата вшюсит азота 33,3-34,¡ , jioc-ора - 9,0.-11,1 и калия - 56,6-5с-кг.

11. Расчетами установлено, что для светло-камтанових слабо ьи-опроницаемых тянелосуглинистых почв при поливе "¡Субань-ЛС" опустимая поливная норма составляет 177 м''/га, а с учетом нроке-2ния щелевания и воздействия проективного покртчм растеши то-ата может увеличиваться и 1,7-3,6 раза.

Ото позволяет судить о правильности приметны» диЦ-ерг-ицир^вап-эй глубины расчетного слоя почвы и экологически обоснпвшных ;жимов орошения для получения заилаипрояанних уротае».

12. Все рассмотренные вариант!» сочетании ргц'/лируе.ш.: .акторов

1.Ю.мю считать ош:пгитически :>[ ; ективнпми, т.к. отношение знергп иолученнол ь биологическом урокае томата к натраченной па его производство больше или равно 1,0. Рост урожайности плодов тома за счет улучшения водного и пищевого режима способствует снижении энергоемкости I т продукции с 1648,3 до 1559,0 Щж и затрат труда на производство 1 т плодов с 10,31 до У,79 ч.-час.

ПРШОШШ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях светло-каитановнх почв Волгоградского Зааооьн гарантированное получение запланированных урожаев плодда'томата обеспечивается следувци.м сочетанием факторов:

-, на уровне 50 т/га поддержанием поливамп влажности переменного СО,3-0,б м") слоя почвы не ниже 65-75-65 '' ИЗ и внесение: И1С5Рь0Кь7 или 7 5-Ь 5-7 5 1 НЗ и внесением Мхзь<Рб7К7Э;

- на уровне 60 т/га назначением поливов по влажности переменного (0,3-0,6 м) слоя почвы в пределах 75-85-75 или 85 * Е13

и внесением соответственно ^1б5Р00%7 ия11 ^138Р67К73»

- на уровне 70 т/га увлажнением переменного (0,3-0,6 м) слоя почвы в пределах 75-85-75 или 85 ■% ¡Б и внесением соответственно ^193Р9чКЮ1 ипи ^165Р80К87'

- на уровне 80 т/га - 65 * НЗ (0,6 м) и ^¿оРЮ7КП6 или 85 КЗ (0,3-0,6 м) и И1узРу,,К1()1.

Список опубликованных работ по тепе диссертации

I. Структура и динамика суммарного водопотребления томатов по периодам вегетации // Проблемы научно-технического прогресса в агропромышленном комплексе Поволжского региона / Сб. тез. выс-1 науч. мемреспубл. конф. молод, уч. и аспирантов. Волгоград, 199] С. 26-28.