Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние удобрений и орошения на продуктивность белокачанной капусты в условиях Москворецкой поймы

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние удобрений и орошения на продуктивность белокачанной капусты в условиях Москворецкой поймы"

У и '1

, а» 1886

На правах рукописи

Наим Уддин Мзндол

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ОРОШЕНИЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ БЕЛОКОЧАННОЙ КАПУСТЫ В УСЛОВИЯХ МОСКВОРЕЦКОЙ ПОЙМЫ

06.01.04 - агрохимия

06.01.02 - сельскохозяйственная мелиораи«

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА -1998

Работа выполнена на кафедре почвоведения, агрохимии, и агроэкологии сельскохозяйственного факультета Российского университета дружбы народов и ВНИИ овощеводства. Полевые исследования проводились в 1996-1998 г.г. на землях опытного хозяйства «Быково» Раменского района Московской области.

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор A.B. Шуравилин

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник С.С. Ванеян

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Л-М- Державин

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник В.П. Максименко

Ведущая организация:

Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

Защита диссертации состоится /У 1998 года в«(3 _» часов на заседании диссертационного совета К 053.22.18 в Российском Университете дружбы народов по адресу: 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.8, корп.2 (сельскохозяйственный факультет).

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу:

117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6.

Автореферат разослан « КУ^ _1998 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

В.М. Малофеев

)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Центральный район Нечерноземной зоны Российской Федерации относится к зоне достаточного увлажнения. Однако, устойчивый водный режим здесь не всегда обеспечивается - засушливые периоды в 20-30 дней и обильные дожди чередуются почти ежегодно. Поэтому, получение гарантированного урожая, независящего от погодных условий, более рациональное применение'удобрений возможно при условии использования в овощеводстве орошаемых земель.

Капуста белокочанная предъявляет повышенные требования к влажности и плодородию почвы. Одни исследователи1 считают, что она предъявляет высокие требования к влажности почвы' в течение всего вегетационного периода, другие обращают внимание на особую требовательность в период формирования и роста кочана. Дифференцированный по периодам вегетации режим орошения позволяет устранить дефицит влаги во все периоды вегетации. При остром дефиците водных ресурсов и их ограниченности возникает необходимость создания более жесткого режима орошения. Одновременно с подачей оросительной воды проводится нормированное внесение удобрений и подкормок растений. Однако, влияние орошения в сочетании с различными дозами минеральных и органических удобрений на продуктивность капусты белокочанной изучено недостаточно. Эффективность орошения и удобрений можно значительно повысить за счет совершенствования технологии полива и внесения удобрений с учетом биологических особенностей культуры, а также климатических условий/ При научно обоснованном возделывании капусты на орошаемых землях можно получить не только высокие урожаи, но и качественную продукцию, сократить расход поливной воды и предотвратить загрязнение окружающей сре!цы. В маловодные годы очень важно установить влияние режимов орошения капусты белокочанной при дефиците увлажнения в различные' периоды вегетации на фоне внесения различных доз удобрений на урожайность, качество продукции и ее сохраняемость. В связи с этим,' возникает необходимость уточнения режимов орошения и внесения Удобрений в условиях дефицита влаги при выращивании поздней капусты''на аллювиально-луговой почве Москворецкой поймы. 1 ! '

Цель и задачи исследований. Основной цёйью исследований являлось установление режима орошения капусты белокочанной позднего срока созревания при дефиците увлажнения в различные периоды вегетации на фоне разных доз органических и минеральных удобрений, обеспечивающих сохранение плодородия аллювиально-луговой почвы, экономию поливной воды, получение высоких урожаев требуемого качества и защиту окружающей среды от загрязнения в условиях Москворецкой поймы. Для достижения поставленной цели решались следующие заДкчи:

1. Выявить влияние орошения, органических и минеральных удобрений на изменение водно-физических и агрохимических свойств почвы;

2. Определить водопотребление белокочанной капусты позднего срока

созревания при дефиците увлажнения в различные фазы развития;

3. Установить изменение элементов режима орошения в зависимости от

дефицита водопотребления по фазам развития и выявить оптимальный режим орошения капусты белокочанной лежкоспособного сорта "Галакси";

4. Выявить влияние режимов орошения и удобрений на рост, развитие;

урожайность, качество и сохраняемость капусты;

5. Определить экономическую эффективность орошения и удобрений

при выращивании и хранении капусты поздней.

Научная новизна работы. В условиях Москворецкой поймы на среднесуглинистой аллювиально-луговой почве в стационарном полевом опыте были проведены комплексные исследования по установлению влияния режимов орошения и удобрений на свойства почвы, ее плодородии, урожайность капусты, качество и сохраняемость продукции, а также выявлению основных закономерностей этих изменений.

Получены новые научные данные по элементам режима орошения капусты с учетом дефицита увлажнения в различные периоды вегетации на фоне внесения органических и минеральных удобрений. Рассчитаны климатические коэффициенты водопотребления. Выявлен оптимальный ресурсосберегающий и экологически безопасный режим орошения капусты белокочанной позднего срока созревания. Установлено влияние дифференцированных режимов орошения дождеванием, органических и минеральных удобрений на рост, развитие, урожайность, качество и сохраняемость белокочанной капусты.

Практическая значимость работы. Полученные данные позволяют рекомендовать производству оптимальный режим орошения капусты белокочанной на фоне внесения органических и минеральных удобрений, при котором поливы предлагается проводить дифференцированно во все периоды вегетации. В годы с дефицитом водных ресурсов допускается применять жесткий режим орошения (недополив в третий период вегетации). Результаты исследований по режиму орошения вместе с органическими и минеральными удобрениями можно использовать при разработке планов водопользования для овощных севооборотов.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены на научной конференции молодых ученых Государственного университета землеустройства (ГУЗ, 1997г.), и на заседании кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии сельскохозяйственного факультета Российского университета дружбы народов (РУДН, 1998 г.).

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству. Изложена на 186 страницах машинописного текста, содержит 39 таблиц. Список использованной литературы включает 157 наименований.

ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Климат района характеризуется теплым летом, умеренно-холодной зимой. За период вегетации 1996 г. сложились благоприятные погодные условия. Осадков выпало 339 мм или 111,5% нормы, а температура воздуха превышала среднемноголетнюю на 0,9°С. С мая по октябрь 1997 г. выпало 289,8 мм осадков или 78,3% среднемноголетней величины, а средняя температура воздуха превышала многолетнюю на 0,8°С. В самый критический период роста капусты (июль, август) стояла неблагоприятная погода.

Почва опытного участка аллювиально-луговая, среднесуглинистая, характеризуется нейтральной реакцией (рНнс1~6,3-6,6), высокой степенью насыщенности основаниями (96,8-97,9%), небольшой гидролитической кислотностью (0,96-1,22 мг.экв/100 г. почвы), достаточно высоким содержанием] ¡гумуса (2,3-3*2%), высокой обеспеченностью подвижным фосфором (19,1-23,2 мг/100 г. почвы) и средним содержанием обменного калия. (11,6-12,9 мг/100 г почвы). Плотность сложения почвы средняя и мало меняется по слоям (1,16-1,24 г/см3), плотность твердой фазы в верхних слоях - 2,60, а в более нижних - 2,61-2,62 г/см3, пористость сравнительно высокая (52,7-55,4%), наименьшая влагоемкость колеблется от 29,5 до 31,6%. Пойма в районе расположения опытного участка не затоплялась, основной тип режима увлажнения почвы - поверхностный. Грунтовые воды залегают на глубине более 2,5 м, имеют слабокислую реакцию (рНнго- 6,1) с содержанием солей по сухому остатку 0,2-0,3 г/л.

Исследования проводились в 1996-1998 г.г. в стационарном полевом опыте в интенсивном пятипольном овощном севообороте на землях опытного хозяйства "Быково" Раменского района Московской области, где изучались различные режимы орошения капусты белокочанной на фоне внесения органических (навоза) и минеральных удобрений и без них. Полевой опыт заложен многолетний, двухфакторный. Периоды роста и развития капусты принимались следующие: от посадки до начала завязывания кочана (1-ый период), от начала завязывания кочана до начала технической спелости (2-ой период) и от начала технической спелости до уборки урожая (3-ий период). Варианты опыта. Фактор А - орошение:

1. Без орошения - контроль.

2. Без. вегетационных поливов (приживочный полив - после высадки рассады).

3. Дифференцированный режим орошения с глубиной увлажнения 0,3; 0,4 и

0,4 м при уровне увлажнения по периодам роста растений 80-80-70% НВ и поливах в течение всей вегетации.

4. То же, что в варианте 3, но без полива в 1-ый период вегетации.

5. То же что в варианте 3, но без полива во 2-ой период вегетации.

6. То же что в варианте 3, но без полива в 3-ий период вегетации.

Фактор Б .-удобрения по вррм .вариантам: Без удобрений - контроль. ;,.. . .,, . , ,7 2. Рекомендованная доза удобрении '^иогбоКш кг/га.

Навоз 100 т/га в начале ротаций севооборота. 4. Навоз 100 т/га + подкормка минеральными удобрениями: 1-ая N50 кг/га И 2-ая - N30, К30 Кг/,а. "

Основные полевые и лабораторные* Исследования проводились с использованием общепринятых методик. На опытном участке применялась зональная для условий Московской области агротехника, но она частично изменялась в зависимости варианта опыта. Возделывали позднеспелый лежкоспособный сорт белокочанной капусты «Галакси».

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ОРОШЕНИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ АЛЛЮВИАЛЬНР-ЛУГОВОЙ ПОЧВЫ Физические и водно-физические свойства почвы. На фоне различных режимов орошения и удобрений гранулометрический состав-практически не изменялся, и почвенный профиль, на глубину ,60" см представлен средним суглинком. ..:■-■■> "!.;.• .

При выращивании . белокочанной капусты. структурность, аллювиально-луговой почвы И; водопрочность их структуры довольно .-высокая, как в контроле, так и в вариантах с орошением.

Содержание гагрономически ценных агрегатов в слое почвы 0-60 см в контроле (без орошения и без внесения удобрений) составляло 73,3%, а в зерхнем слое 0-20 см достигало 78,3%. При периодическом дождевании разрушения структуры почвы не наблюдалось. Содержание агрегатов размером 10-0,25 мм в слое 0-60 см в зависимости от фона удобрений изменялась в пределах 72,0-73,1%, а коэффициент структурности (Кс) - ,,2,6-2,7 На фоне, внесения навоза содержание агрономически ценных агрегатов повысилось незначительно. ,, I . -

Содержание водопрочных агрегатов размером более ,0,25 мм в слое 0-60 см варьировало в пределах 77,0-77,8%, а в слое 0-20 см -74,4-75,7%. При периодическом дождевании содержание водопрочньк почвенных макро-ягрегатов по сравнению с контролем не изменялось и. водопррчность агрегатов более 0,25 мм в слое 0-60 см составляла 87,2-89,7%, а в контроле 89,3%. В целом структурное состояние слоя почвы 0-60 см , при - периодическом орошении дождеванием является хорошем, так .. как. содержание агрономически ценных агрегатов находилось в пределах 72-73%, водопрочных (более 0,25 мм) - 77,0-78,0%, при водопрочности агрегатов более 0,25% - 87,239,7%. Следовательно, поливы при их дифференцированном, .нормированном проведении по фазам развития не только не ухудшают, но даже улучшают структурно-агрегатный состав аллювиально-луговой почвы, ¡особенно на фоне внесения навоза. : .

За вегетационный период капусты происходило уплотнение почвы на 5 - 10%. Плотность сложения почвы от весны к осени в слое 0 - 60 см

увеличилась с 1,24 -Л,26 до 1,32 - 1,35 г/см3, а в слое 0 -0,20 см -от 1,15 -1,19 до 1,27-1,32 г г/см3. Поливы дождеванием незначительно повышали плотность сложения (на 0,01 - 0,03 г/см3 в слое 0-60 см и на 0,02-0,04 г/см3 в слое 0-20 см). На фоне внесения навоза намечалась тенденция разуплотнения верхнего слоя почвы (на 0,01-0,02 г/см3).

Пористость почвы весной в контроле в среднем составляла 52,3% в слое 0-60 см и 55,2% в слое 0-20 см, а к осени она уменьшилась соответственно до 49,4% и 50,8%. При поливах дождеванием эти показатели практически не изменялись. Весной в слое 0-60 см они варьировали в пределах 52,1-52,7% и в слое 0-20 см - 54,8 - 55,6%, а осенью -соответственно 48,5 - 49,6% и 49,651,0% в зависимости от вносимых удобрений. На фоне навоза пористость почвы была наибольшей и ее значения были выше контроля на 0,2-0,4%.

Наименьшая влагоемкость в конце вегетации в контроле (без ороще-ния и удобрений) составляла 30,1% в слое 0-20 см и 30,9% в слое 0-60 см. Поливы капусты дождеванием существенно не изменили величину наименьшей влагоемкости. В слое почвы 0-60 см как на не удобренном фоне так и на фоне минеральных и органических удобрений она изменялась в узких пределах (31,1 - 31,3%).

Поливы дождеванием снижали водопроницаемость почвы, однако внесение в почву навоза обеспечивало повышение ее показателей почти до уровня контроля - без орошения и без удобрений. Так на не' удобренном фоне средняя скорость впитывания за 6 час в контроле составляла 2,17 мм/мин, а при орошении - 1,85 мм/мин. При поливе дождеванием на фоне Внесения минеральных удобрений она возросла до 1,91 мм/мин, а на фоне навоза -до 2,1 мм/мин.

В целом основные водно-физические свойство почвы при периодическом дождевании капусты (плотность сложения) пористость, наименьшая влагоемкость, мало отличались от контроля, за исключением водопроницаемости, которая снижалась до 15%. Внесение навоз-способствовало улучшению водопроницаемости, приближаясь к контролю.

Агрохимические свойства почвы. В зависимости от особенностей орошения и доз вносимых удобрений агрохимические свойства почвы заметно изменялись за исключением реакции почвенного раствора, которая оставалась близкой к нейтральной (рНна=6,65-6,98). Орошение дождеванием и вносимые органические и минеральные удобрения существенного влияния на ее величину не оказали, (табл. 1). При этом отмечалась тенденция подкисления почвы при внесении минеральных удобрений и подщелачивания на фоне органических удобрений, гидролитическая кислотность также мало изменялась и в среднем за два года составляла 0,55 мг.экв./100 г в контроле на не удобренном фоне, достигая наибольших значений в варианте 3, при поливе дождеванием во все периоды вегетации на фоне навоза + подкормки (0,80 мг.экв./ЮО г). В целом почва характеризовалась очень низкой гидролитической кислотностью.

На другие химические свойства почвы орошении дождеванием во все периоды вегетации (вар.З) на фоне внесения удобрений оказывало наиболее положительное воздействие. Содержание гумуса было наибольшим и достигало 3,08-3,11% в варианте 3 на фоне внесения навоза и его сочетания с подкормками, а в контроле на этих фонах оно составляло 2,98 - 3,01%. Наименьшее содержание гумуса было в абсолютном контроле (2,85%). Содержание общего азота было наибольшим на фоне внесения минеральных удобрений где оно составило 2,69% в варианте 3 и 2,48% в контроле. Несколько меньше общего азота находилось в слое почвы 0-30 см на удобренном фоне навоз + минеральные удобрения. Содержание подвижного фосфора было наибольшим также при поливах дождеванием во все периоды роста на фоне внесения минеральных удобрений -23,25 мг/100 г и несколько меньше на фоне навоза с подкормками (23,05 мг/100 г), а наименьшее содержание отмечалось в контроле, без удобрений (14,65 мг/100 г).

Таблица 1

Агрохимическая характеристика слоя почвы 0-30 см (среднее за 1996 - 1997 г.г.)

Номер шрианта орошения Фон удобрений РН олевое Гумус, % Общий азот,%' Р2О5„ мг/ЮОг К20, мг/ЮОг Гидролитическая кислотность, мг.экв/100г

1 1 6,90 2,85 0,197 14,65 11,7 0,55

(без 2 6,65 2,89 0,248 18,70 13,9 0,60

полива) 3 6,98 2,98 0,216 18,40 15,45 0,65

4 6,93 3,01 0,249 18,50 15,6 0,70

■ з 1 6,85 2,90 0,203 19,0 11,90 0,65

'полив в 2 6,69 2,99 0,269 23,25 16,35 0,70

течение 3 6,93 3,08 0,238 22,95 16,20 0,75

всей ве- 4 6,88 3,11 0,243 23,05 18,30 0,80

гетации)

Содержание обменного калия было наибольшим при поливах на фоне навоза в сочетании с подкормками -18,3 мг/100 г, а наименьшим в контроле без удобрений - 11,7 мг/100 г. Показатели обменного калия были достаточно высокими также на фоне внесения минеральных удобрений. Насыщенность почвы основаниями очень высокая (98-99%). Сумма обменных оснований в слое почвы 0-30 см была довольно высокой. При внесении навоза и его сочетания с минеральными удобрениями она повышалась на 1,5-2,5 мг.экв/100 г почвы.

Биологическая активность почвы. В наибольшей степени биологическая активность проявлялась при поливах дождеванием на фоне внесения удобрений. Наибольшая биологическая активность почвы отмечалась пру поливе дождеванием во все периоды' вегетации на фоне внесения минеральных удобрений (в среднем 69,4%), а наименьшая - в абсолютно« контроле (54,8%).

ВОДНЫЙ РЕЖИМ АЛЛЮВИАЛЬНО - ЛУГОВОЙ ПОЧВЫ

Динамика влажности почвы. В годы исследований влажность почвь: поддерживалось на заданном уровне (80-80-70% HB) только при периодическом дождевании и поливах во все периоды вегетации или бе; поливов только в третий период. Отсутствие поливов в первый и второй периоды вегетации заметно снижало влажность почвы в конце лета (августе). Проведение только приживочного поливы (без вегетационных поливов; приводило к снижению влажности почвы ниже оптимального уровня г период июль август. В контроле, где поливы не проводились, влажность почвы опускалась ниже оптимального уровня на 10-30% по HB в течение лета (особенно в бездождные периоды) и даже в сентябре.

Режим орошения капусты. Для поддержания оптимальной влажности почвы во все периоды вегетации в 1996 г. было проведено 3 вегетационные полива и один приживочный оросительной нормой 880 м3/га, а £ относительно сухом 1997 г. - 4 вегетационных полива оросительной нормой 1150 м3/га (табл. 2). В вариантах 4-6, где поливы не проводились в один и: периодов вегетации число поливов уменьшилось до 2 - 3, а оросительная норма снижалась до 430 м3/га в 1996 г. и до 550 м3/га в 1997 г.

Водопотребление капусты. В зависимости от режима орошения существенно изменялось суммарное водопотребление капусты. Наибольшее суммарное водопотребление в среднем за два года отмечалось в варианте 3, при поливе дождеванием во все периоды вегетации, где оно составило 3848 м3/га или 26,7 м3/га за сутки. Суммарное водопотребление капусты снижалось до 3467 - 3674 м3/га или на' 4,5-9,9%, если в один из периодов вегетации поливы не проводились. Наименьшее суммарное водопотребление - 2897,5 м3/га, или 20,1 м3/га в сутки было в контроле. Оно было меньше чем Е варианте 3 на 950 м3/га, или на 24,7%. При приживочном поливе суммарное водопотребление капусты составляло 3100 м3/га, и было выше контроля на ? %. Наибольшее водопотребление капусты независимо от варианта орошения в среднем за два года отмечалось во второй период вегетации и составляло 40,8-44,4% от суммарного, наименьшее - в третий период (17,2 - 24,7%). В первый межфазный период расход воды капустой достигал 34,5-38,4% от суммарного водопотребления (табл. 3).

Самые большие величины водопотребления капусты отмечались в июле. В контроле водопотребление составило 809 м3/га (26,1 м3/га в сутки), а при проведении поливов во все периоды вегетации - 1159 м3/га (37,4 м3/га е сутки) т.е. увеличилось на 43%.

Потребление влаги капустой в контроле происходит только за счет атмосферных осадков. В условиях оптимального водоснабжения, когда полисы проводились дифференцированно по периодом роста растений, доля атмосферных осадков уменьшилась до -74,2% за счет оросительной воды доля которой достигла 25,8%.. Запасы влаги в почве за вегетационный период (от посева к уборке) несколько возрастали.

Коэффициент водопотребления и расход поливной воды. Наиболее высокие коэффициент^! водопот£>е!бления отмечались на не'удобренном фоне (табл. 4). В вариантах без вегетайионных поливов 1 и 2 онн составили в среднем 77,7-81,0 м3/т, а в орошаемых вариантах 3-6 - 72,8-78,4' м3/т. На фоне внесения органических и минеральных удобрений коэффициент водопотребления снижался по сравнению с не удобренным фоном в среднем на 18,0-32,1% и 18,1-26,7% соответственно в неорошаемых и орошаемых вариантах и меньшие его значения наблюдались на фоне минеральных удобрений, а наибольшие - на фоне навоза. При поливах во все периоды вегетации наименьший коэффициент водопотребления составил в среднем за два года 56,3 му/т, а при дефиците воды в третий период:вегетации (вар. 6) -54,4 м3/т на фоне внесения минеральных удобрений. Расходы поливной воды на единицу урожая были наиболее высокими на- не .удобренном фоне и составили 13,6 - 21,0 м3/т (вар. 3-6). Наименьшие их показатели отмечались в орошаемых вариантах на фоне внесения минеральных • удобрений, а также навоза в сочетании с подкормками. В этом случае расход поливной воды составлял 9,9 - 15,5м3/т. ■ :

Таблица 2

Нормы и сроки полива капусты

| Номер 1996 г. 1997г.

1 варианта Дата Норма Оросительная ..Дата Норма Оросительная

! орошения полива полива, Hopi^a, полива полива норма,

! 1 м3/га м3/га м3/га м3/га

1 2 23.05 180 180 26.05 120 120

' , 3 23.05 180 19.07 250 1150

11.06 200 880 11.08 300

| 15.07 250 23.08 300

23.08 250 18.09 300

4 23.05 180 ' 430 11.08 300 900

23.08 250 23.08 300

■ > 18.09 300

1 5 23.05 180 19.07 250

11.06 200 630 18.09 300 550

15.07 250

6 2.3.05 180 19.07 250

) 11.06 200 880 11.08 300 850

15.07 250 24.08 300

■ 23.08 250

"' " ■ Таблица 1'

Суммарное водопотребление капусты по периодам вегетации, м3/т.

Номер варианта орошения Период вегетации 1996 г. 1997 г. Среднее за 2 года

всего за сутки всего за сутки всего за сутки

1 I 1337 27,3 889 19,3 1113 23,3

II 1493 28,7" ¡077 21,1 1285 24,9

III 439 11,0 560 11,2 499,5 11,1

За вегетацию 3269 23,2 2526 17,1 2897,5 20,1

2 I 1390 28,4 953 20,7 1171,5 24,5

II 1595 30,7 10901 21,0 1342,5 25,9

III 612 15,3 560 11,2 586 13,3

За вегетацию 3597 25,5 2603 17,6 3100 21,5

3 I 1532 31,3 1147 24,9 1339,5 28,1

II 1749 33,6 1460 28,1 1604,5 30,9

III 853 21,3 954 19,1 903,5 20,2

За вегетацию 4134 29,3 3561 24,1 3847,5 26,7

4 I 1409 28,7 1053 22,9 1231 25,8 !

II 1593 30,6 1266 24,3 1429,5 27,5 !

III 722 18,1 948 19,0 835 18,6

За вегетацию 3724 26,4 3267 22,1 3495,5 24,2 !

5 I 1413 28,8 979 21,3 1196 25 1

II 1613 31,0 1217 23,4 1415 27,2

III 853 21,3 859 17,2 856 19,3

За вегетацию 3879 27,5 3055 20,6 3467 23,7

6 I 1532 31,3 1091 23,7 1311,5 27,5 ;

II 1749 33,6 1362 26,2 1555,5 29,9 !

III 853 ■21,3 761 15,2 807 18,3 !

За вегетации) 4134 29,3 3214 21,7 3674 25,5 :

Таблица <■"

Коэффициенты водопотребления капусты (Кв) и расход поливной воды _ (Кп), м3/т (в среднем за 2 года)._

Фон удобрения Показатели Варианты

1 2 3 4 5 6

1 Кв 77,0 81,0 75,8 72,8 78,4 72,7

Кп 0 : 3,9 21,0 15,1 13,6 17,6

2 Кв 53,8 54,8 56,3 59,6 57,5 54,4

Кп 0 2,7 15,3 12,3 9,9 13,1

3 Кв 63,9 63,4 61,0 55,5 61,0 58,9

Кп 0 3,1 16,7 11,2 10,5 14,2'

4 Кв 54,8 55,0 57,2 53,6 57,9 54,6

Кп 0 2,6 15,5 10,7 10,0 13,1

Методы расчета водопотребления. На основании полученных водобалансоиым методом данных по водопотреблению и особенностей метеорологических условий периода исследований нами были вычислены климатические коэффициенты:

ч Кс! =Мс/1с1 или К1 = Мс/», где: Кс} - биологический коэффициент культуры, м3/га на 1 мб; Кд -биофизический коэффициент, м3/га на 1°С; Мс - водопотребление капусты м3/га; Ее! - сумма среднесуточных дефицитов влажности воздуха, мб; -сумма среднесуточных температур воздуха, °С (за отдельный период или вегетайиифизический коэффициент изменялся от 1,36 мЗ/га на 1°С в контроле до 1,80 м3/га на 1°С при поливе во все периоды вегетации, а биологический коэффициент - от 3,33 до 4,22 на 1 мб (табл.5).

Таблица 5

Расчетные коэффициенты для определения водопотребления капусты

Климатический коэффициент Варианты

1 2 3 4 5 6

Биофизический (КО, м3/га на 1°С 1,36 1,45 1,80 1,63 1,62 1,72

Биологический (Кф, м3/га на 1мб 3,33 3,39 4,22 3,80 3,90 4,15

Имея данные по климатическим коэффициентам нами было вычислены расчетные оросительные нормы для лет различных по влагообеспеченности используя формулу:

Мор = Мс 7 ЮР - V/ = Kt.lt - ЮР - -где Мор - оросительная норма капусты, м3/га; Мс = К^» - суммарное водопотребление капусты, м3/га; Р - количество осадков да вегетационный период, мм; V/ - запас почвенной влаги в слое 0 - 60 см выше 75% НВ Из полученных расчетных данных в (табл. 6) видно, что орошение капусты следует проводить только в средние и засушливые годы. В средние годы оросительная норма составляет. 1080 м3/га, а в более засушливые - 1980-3030 м3/га.

: Таблица 6 Расчетные оросительные нормы для капусты. _'

Влагообеспеченность Обеспеченность Осадки за период Оросительная

г , осадками, % IV - IX, м3/га норма, м3/га

Высокая 5 5460 , 0

Выше средней 25 3700' 0

Средняя ;> 50 2700 1080

Ниже средней 75 1800 1980

Низкая 95 750 3030

ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЙ НА РОСТ,

РАЗВИТИЕ, УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО И СОХРАНЯЕМОСТЬ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ

Рост и развитие капусты. В среднем за два года в контроле без орошения внесение минеральных и органических удобрений обеспечивало увеличение массы кочана на 36 - 44,1% и общей массы растений на 25,9 -34,7%. На поливных вариантах (вар. 3 и 5) аналогичная с контролем картина. При поливах во все периоды вегетации на удобряемых фонах масса кочана увеличивалась до 29,1% и общая масса растения - на 6,8 - 27,6%. В целом периодическое дождевание по сравнению с вариантом без поливов существенно повышало основные биометрические показатели и прежде всего массу кочана и массу растения (в среднем на 10 - 30%). Особенно это проявлялось на фоне минеральных удобрений и навоза + подкормки.

Урожай капусты. Наиболее высокая урожайность капусты (68,9 т/га в среднем за 2 года) получена в варианте 3 при поливе во все периоды вегетации на фоне внесения минеральных удобрений. По сравнению с контролем прибавка урожая составила 26,7 т/га или 63,3%. Несколько меньше урожай был получен на фоне навоза в сочетании с подкормками (68,0 т/га), что на 25,8 т/га или на 61,1 % выше контроля (табл. 7).

Урожай незначительно снижается в варианте 6, где поливы не проводились в третий период вегетации.. Здесь урожайность капусты составила 67,9 т/га на фоне минеральных удобрений и 67,5 т/га на фоне навоза + подкормки и была выше абсолютного контроля на 25,7 - 25,3 т/га или на 60,9 - 60,0%. При этом стандартная продукция составляла 96,7 - 98,2 %, а в контроле без удобрений она снижалась до 92,4 %.

Качество капусты и ее сохраняемость. Полученная продукция характеризовалась высоким качеством и при орошении дождеванием она практически не ухудшалась (табл.8.). При поливах во все периоды вегетации на фоне минеральных удобрений содержание сухого вещество и Сахаров до хранения было несколько выше контроля и составляло 8,46% и 4,94%, содержание витамина "С" снижалось с 33,24 до 31,11 мг/%. Количество нитратов было выше контроля (270 против 198 мг/кг), но значительно ниже ПДК (500 мг/кг). Такая же закономерность оставалась и после хранения, но питательная ценность капусты при этом снижалась.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ

Результаты расчетов экономической эффективности показали, что наиболее высокие значения чистого доходя и рентабельности достигаются поливами дождеванием во все периоды вегетации на фоне внесения минеральных удобрений. Здесь до хранения капусты чистый доход и рентабельность соответственно составляли 3,46 тыс.руб. на 1 га и 25%, после хранения - 4,92 тыс.руб./га и 28,9%. Эти показатели были выше контроля по чистому доходу в 2,8-3,2 раза, а по рентабельности на 5-8,3%.

Но

эб

ж

2

2

2

_4

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

• | ■ ' ■ • . Таблица 7

- Урожайность капусты, т/га .

1997г.

средние за 2 года

всего

% стандартной продукции

Прибавка к контролю

т/га

%

25.2

42.2

92.4

42,7

55,1

96,2

31,9

49,6

94,9

40,4

54,9

96,9

12,9

7,4

12,7

25,6

42,7

89,7

43,2

58,0

96,3

34,7

52,2

94,0

43,7

57,6

95,0

0,5

15,8

10,0

15,4

40,7

52,6

96,2

59,4

68,9

96,7

53,2

64,2

96,7

58,3

68,0

96,7

10,4

26,7

22,0

25,8

61,1

39,0

49,7

915

48,2

60,3

97,6

55,3

63,6

97,2

57,6

65,7

96,8

7,5

18,1

21,4

23,5

32,8

46,9

94,0

48,4

61,7

97,2

44,2

58,8

. 97,0

47,3

61,6

97,3

4,7

19,5

16,6

19,4

212.

39,7

52,0

94,2

57,6

67,9

98,2

51,5 57,7

4,7

А! 6,2

63,2 67,5

97,5 97,8

9,8

25,7

21,0 25,3

0

О

Таблица 8.

Биохимический состав капусты (среднее за 1996-1997 г.г.)

Номер варианта . Фон удобрений До хранения После хранения

сухое ве-щество,% витамин С, мг % сахар, % нитраты, мг/кг сухое вещество,% витамин С, • мг % "сахар, % нитраты, мг/кг

1 ;; ¿4 1 ; 8,33 33,08 4,73 166 7,33 32,07 • 4,43 143

\ .ч .2 s " ; 8,08 ; 33,24 4,68 198 7,61 '31,94 4,87 185

г з Г- ; :-: 8,22 32,14 4,80 246 7,62 33,ЗЙ. ; 4,80 226

;; 4 г - »,39 32,78 . . 4,76 289 7,64 30,05 5,54 237

- ^ Г- v •Г

з- -• 1 8,04 29,55 4,65 " 198 7,23 28,65 4,36 149

2 ;; , 8,46 •• 31,11 . 4,94 270 7,41 27,98 4.51 ^ 260

3 8,07 29,09 4,91 233 : 7,80 30,32 4,86 г ' 176

: 4 8,07 33,20 4,84 . . 334 . 7,47 30,58 4,58 : -253

14

ВЫВОДЫ

1. На аллювиалъно-луговых почвах Москворецкой поймы поддержание оптимального режимы орошения, дифференцированного по фазам роста растений, в сочетании с научно обоснованным применением минеральных и органических удобрений позволяет получать урожай белокочанной капусты лежкоспособного сорта "Галакси" до 80 т/га.

2. При дифференцированном проведении поливов расчетными нормами на фоне внесения органических и минеральных удобрений содержание агрономически ценных агрегатов в слое почвы 0-60 см находится в пределах 72,1-73,1% и водопрочных (более 0,25 мм)- 77,277,5%. Плотность сложения составляет 1,24-1,26 г/см3 весной и 1,31-1,34 г/см3 осенью, пористость - соответственно 52,1-52,9% и 48,7-49.8%, наименьшая влагоемкость - 30,7 и 31,2-31,3%. Водопроницаемость почвы снижается до 15%, однако на фоне навоза она увеличивается до 2,10 мм/мин за 6 часов и приближается к контролю (2,17 мм/мин).

3. Агрохимические свойства аллювиально-луговой почвы при поливах капусты во все периоды вегетации и внесении удобрений улучшаются, особенно на фоне навоза и навоза +N К. По сравнению с контролем в верхнем слое почвы (0-30 см) содержание гумуса возрастает от 2,85 до 3,11%, общего азота - от 0,197 до 0,269%, подвижного фосфоре - от 14,65 до 23,25 мг/100 г, обменного калия - от 11,7 до 18,30 мг/100 г.

4. Периодическое дождевание на фоне внесения минеральных и органических удобрений активизирует жизнедеятельность микроорганизмов в почве. Наиболее высокая биологическая , активность почвы создается поливами во все периоды вегетации, на фоне внесения минеральных удобрений. Процент разложившейся ткани составил в среднем 69,35 %, что превышает абсолютный контроль на 14,6 %.

5. В средние по йлагообеспеченности годы (1996 г.) для создания оптимального водного режима расчетного слоя (80-80-70% HB) необходимо провести три вегетационных полива и один приживочный оросительной нормой 880 м3/га. В относительно сухие по влажности годы (1997 год) число вегетационных поливов увеличивается до четырех и оросительная норма - до 1150 м3/га, в среднесухие - соответственно до 6 и до 1900 м3/га. При дефиците водопотребления в один из периодов -оросительная норма может снижаться до. двух раз. ■ ;

6. Суммарное водопотребление капусты увеличивается с повышением влажности почвы. При поливах дождеванием во все периоды вегетации суммарное водопотребление капусты было наибольшим и в среднем за два года составляет 3847,5 м3/га (26,7 м3/га в сутки), что превышает,контроль на 950 м3/га или на 32,8%. При этом в первый, второй и третий периоды роста расход влаги соответственно составляет 34,8%; 41,7 и 23,5%. Основная доля воды в суммарном водопотреблении приходится ни естественные осадки, а оросительная норма составляет 22,8-25,8%.

7. Для расчета суммарного водопотребления и оросительных норм при оптимальном режиме орошения капусты были определены биофизические и; биологические коэффициенты по периодом роста и в целом за вегетацию. В среднем за 1996-1997 г.г. биофизический коэффициент' составил 1,80 м3/га на 1°С, и по периодам роста он изменяется от 1,65 до 2,29 м3/га на 1°С, а биологический коэффициент - от 3,20 до 5,11 м3/га на 1 мб (при среднем значении за вегетацию 4,22 м3/га на 1 мб).

8. Наибольший урожай капусты - 68,9 т/га ( в среднем за два года) был получен при дифференцированных поливах дождеванием во все периоды роста на фоне внесения минеральных удобрений, который превышает абсолютный контроль на 26,7 т/га или на 63,3%. При оптимальном режиме орошения урожай капусты несущественно снижается на фоне навоза в сочетании с подкормками. Наличие дефицита воды в третьем периоде роста приводит к незначительному уменьшению урожайности, а в другие периоды - к ее резкому снижению. В целом прибавки урожая капусты от удобрений выше, чем от орошения......

9. На фоне орошения и удобрений качество капусты повышается. В среднем за два года стандартная продукция составляет 96,7-98,2% и превышает контроль на 4-6%.

При поливах во все периоды вегетации содержание сухих веществ и витамина "С" практически не отличается от контроля, содержание Сахаров несколько увеличивается, а содержание нитратов на удобренных фонах возрастает, но остается ниже ПДК. После зимнего хранения биохимические показатели капусты снижаются. На фоне внесения минеральных удобрений получен более высокий выход продукции (78,8%) на 8-9% выше абсолютного контроля.

10. Наиболее экономически эффективным является полив во все периоды вегетации на фоне внесения минеральных удобрений. До хранения чистый доход и рентабельность составляют 3,46 тыс. руб. на 1 га и 25% соответственно, а после хранения - 4,92 тыс. руб./га и 28,9%. Эти показатели выше контроля по чистому доходу в 2,8-3,2 раза, а по рентабельности - на 5,0-8,3%.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для повышения эффективности орошения рекомендуется проводить поливы капусты дождеванием дифференцировано по периодом роста растений по влажности 80-80-70% HB с глубиной увлажняемого слоя 0-30 см в первый период и 0-40 см во второй и третий периоды. В средние по влагообеспеченности годы необходимо провести три вегетационных полива и один приживочный оросительной нормой 880 м3/га. В относительно сухие по влажности годы число вегетационных поливов возрастает до четырех и оросительная норма - до 1150 м3/га, а в сухие -соответственно до шести поливов и до 1900 м3/га. При дефиците

оросительной воды допускается не проводить поливы капусты в третий период ее роста.

2. Для расчета оросительных норм (в различные по обеспеченности осадками годы) рекомендуется использовать биофизический метод, исходя из суммы среднесуточных! температур воздуха за вегетационный период. Биофизический коэффициент в среднем за вегетацию следует принимать ровным 1,8 м3Да на 1°С, а по трем основным периодам роста -соответственно 1,65; 1,72 и 2,29 м3 /га на 1°С.

3. С целью сохранения плодородия ' аллювиально-луговых почв Москворецкой поймы при выращивании интенсивных овощных культур рекомендуется (на фоне ежегодного применения минеральны* удобрений) вносить органические удобрения (навоз в количестве 100 т/га) 1 раз в начале ротации севооборота.

Список основных опубликованных работ по тейе диссертации

1. Наим У.Н., Ванеян С.С., Шуравилин А.В., Никифоров П.М. Влияние орошения на свойства аллювиально-луговой почвы и урожайность капусты//Актуальные вопросы землеустройства, землепользования и земельного кадастра: Тез. док. науч. конф. Вып.2.-М.: Совет молодых ученых и специалистов ГУЗ, 1997.-С. 77-79.

2. Наим У.Н., Ванеян С.С., Шуравилин А.В„ Никифоров П.М. Особенности технологии полива сточными.; водами сахарного завода//Актуальные вопросы земельной реформы: ,. Сб. науч. тр.-М.:Совет молодых ученых и специалистов ГУЗ, 1997.тС,,.196-200.

Наим Y.uini Maiuo.i (Республика Бангладеш)

H.;iiimno уккфсшш и орошении на нродукгшшоо ь белокочанной капусты в ус.юнннх Москворецкой ной мы

В рабою н.ио.кеньг результаты исследований по выявлению влияния удобрений п дефицита водонофеСиенин на свойства аллювиа.тьно-.тутовой почвы, урожайность капусты н ее качество.

Наиболее высокая эффективность орошения капусты достшается проведением поливов во все периоды ее роста на фоне внесения минеральных удобрений. В средние по вллгообеспечешюсги годы необходимо проводить три вегетационных полива и один приживочпый оросительной нормой 880 sr / та. а в сухие годы 4-6 поливов оросительной нормой 1150-1900 м\' га.

Nairn Uddin Manda) (Republic of Bangladesh)

The effect of fertilizer and irrigation on the productivity of white cabbage in the condition of Moskboreskoi meadow

In the dissertation of Nairn Uddin Mandai on field experimentation site of meadow alluvial soils of Moskboreskoi, effects of fertilizer and évapotranspiration delicit on the properties of meadow alluvia! soils, yield and quality of white cabbage were studied.

The highest effectivity of white cabbage irrigation during the whole growth period was achieved through the application of fertilizer. In years of moisture abundance, on the average it was necessary to conduct three vegetative irrigations and one acclhnatative irrigation at the dose of 880 mJ /.ha. But in dry years four waterings are conducted at irrigation doses between 1150-1900 nr / ha.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Наим Уддин Мандол, Москва

/// /У -

ОРДЕНА ДРУЖБЫ НАРОДОВ РОССШСКШ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

На правах рукописи

НАЙМ УДДМН МАНДОЛ

ВЛИЯНИЕ ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ БШОКАЧАННОЙ КАПУСТЫ В УСЛОВИЯХ МОСКВОРЕЦКОЙ ПОЙМЫ

Об«01о 04 - Агрохимия

06.01.02 Сельскохозяйственная мелиорация

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор АвВ.ШУРАВИЛИН

доктор сельскохозяйственных наук, старший научный еотрудник С.С.ВАНЕЯН

Моеква - 1998г,

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

ВВЕДЕНИЕ ...................................... 4

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

leí. Требования капусты к водному и питатель-.

ному режимам ............................ 9

102. Водопогребление и режим орошения

капусты ................................. 14

1.3. Способы и техника полива капусты ........ 27

1.4. Влияние удобрении и орошения на урожай

и качество капусты...................... 29

ГЛАВА 2о ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Природно-климатическая характеристика . . района исследований ..................... 37

2.2. Схема опыта и методика исследований ..... 49

2.3. Агротехника возделывания капусты ........ 54

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ: УДОБРЕНИЙ И ОРОШЕНИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ АЛЛЮВИАЛЬНО-ЛУГОВОЙ ПОЧВЫ

3.1. Физические и водно-физические.свойства .. почвы................................... 56

3.2. Агрохимические свойства почвы........... 74

3.3. Биологическая активность почвы.......... 89

ГЛАВА 4. ВОДНЫЙ РЕЖИМ АЛЛЮВИАЛЬНО-ЛУГОВОЙ ПОЧВЫ

4.1. Динамика влажности почвы.........................93

4.2. Режим орошения капусты ..............................100

4.3. Водопогребление капусты..................................105

Стр.

4.4. Коэффициент водопотребления и расход поливной воды......................... us

4.5. Методы расчета водопогребления ........ Ц9

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЙ НА РОСТ, РАЗВИТ®, УРОЖАЙНОСТЬ, КАЧЕСТВО И СОХРАНЯЕМОСТЬ КАПУСТЫ БЕЛОКАЧАННОЙ

5.1. Фитосанитарное состояние капусты ...... 127

5о2. Рост и развитие капусты беяокачанной .. 130

5.3. Урожайность капусты......................................142

5.4. Качество капусты и ее сохраняемость ... 150

ГЛАВА 6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОРОШЕНИЯ И УДОБРЕНИЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КАПУСТЫ БЕЛО-КАЧАННОЙ ................................... 162

ВЫВОДЫ .................................................169

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ........................... 172

ЛИТЕРАТУРА....................................173

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Центральный район Нечерновемной зоны Российской Федерации относится к зоне достаточного увлажнения» Однако, устойчивый водный режим здесь не всегда обеспечивается -засушливые периоды в 20-30 дней и обильные дожди чередуются почти ежегодно«, Поэтому получение гарантированного урожая, независящего от погодных условий, более рациональное применение удобрений возможно при условии использования в овощеводстве орошаемых земель.

Повышение продуктивности орошаемых земель - одна из важных проблем сельского хозяйства и особенно овощеводства» Большое практическое значение приобретают вопросы экономии поливной воды и получения высоких и качественных урожаев овощных культур. Из овощных культур наибольшую ценность представляет белокочанная капуста - богатый источник витаминов, углеводов, минеральных солей« Отличные вкусовые и питательные качества, высокая урожайность, способность долгое время храниться в свежем виде по праву делают капусту одной из самых популярных овощных культур. На долю капусты приходится около 27,5% всех овощей, потребляемых человеком в нормальных условиях. У капусты белокочанной сахар общий составляет 1,75-4$, азотные вещества - 1,83$, зола - 0,77-1,8%. В сухом веществе листьев капусты содержится от 1/3 белка и примерно половина приходится на безазотные соединения» В Центральном районе Нечерноземной зоны в структуре овощных культур свыше 50% занимает капуста белокочанная« Наибольшее распространение она получила в Московской области на аллювиальных пойменных почвах» Ее выращивают в основном на орошаемых землях с внесением высоких доз мине-

ральных удобрений.

Почвенно-климатические условия Московской области благоприятствуют получению высоких урожаев белокочанной капусты разных сортов. На опытных полях и в передовых хозяйствах, применяя научно обоснованную агротехнику получают 60-80, а иногда до 110 т/га поздней капусты. Однако, в среднем по области урожайность овощных культур в настоящее время составляет менее 40 т/га. Сравнительно низкую урожайность можно объяснить несоответствием условий выращивания, в первую очередь, водного и пищевого режимов почвы, требованиям растений. Только из-за переувлажнения и затопления земель в Нечерноземной зоне потери овощной продукций достигают 20-30$.

Капуста белокочанная предъявляет повышенные требования к влажности и плодородию почвы. Одни исследователи считают, что она предъявляем высокие требования к влажности почвы в течение всего вегетационного периода, другие обращают внимание на особую требовательность в период формирования и роста кочана. Дифференцированный по периодам вегетации режим орошения позволяет устранить дефицит влаги во все периоды вегетации при выращивании капусты, тем более, что он способствует экономному расходу поливной воды, средств на проведение поливов и высвобождает часть поливной техники для полива других культур. Однако в условиях острого дефицита водных ресурсов и их ограниченности возникает необходимость создавать более жесткий режим орошения с выявлением влияния дефицитов увлажнения в различные периоды вегетации на рост, развитее, урожайность и качество капусты.

Орошение овощных культур осуществляется дождеванием, по бороздам, подпочвенным увлажнением и капельным орошением.

В Центральном районе Нечерноземной зоны основным способом

- 6 -

полива является периодическое дождевание» Полив дождеванием имеет ряд преимуществ по сравнению с поливом по бороздам: он механизирован, позволяет производить полив любой нормой, при этом увлажняется не только почва, но и воздух и сами растения» Он может применяться при более сложном рельефе местности, чем полив по бороздам. Одновременно с подачей оросительной воды проводится нормированное внесение удобрений и подкормок растений. Однако влияние орошения в сочетании с различными дозами минеральных и органических удобрений на урожайность, качество и сохраняемость капусты белокочанной изучены недостаточно» Эффективность орошения и удобрений можно значительно повысить за счет совершенствования технологий.полива и внесении удобрений с учетом биологических особенностей культуры, а также климатических условий местности» .При научно обоснованном возделывании капусты на орошаемых землях можно получить не только высокие урожаи, но и качественную продукцию, сократить расход поливной воды и предотвратить загрязнение окружающей среды» В условиях дефицита влаги очень важно установить влияние режима орошения капусты белокочанной при дефиците увлажнения в различные периоды вегетации на фоне внесения различных доз удобрений на урожайность, качество продукции и ее сохраняемость» В связи с этим возникает необходимость уточнения режимов орошения поздней капусты и внесения удобрений при дефиците влаги в условиях аллювиально-луговой почвы Москворецкой поймы.

Цель и задачи исследований» Основной целью исследований являлось установление режима орошения капуеты белокочанной позднего срока созревания при дефицитах увлажнения в различные перио-

ды вегетации на фоне разных доз органических и минеральных удобрений, обеспечивающих сохранение плодородия аллювиально-луговых почв, экономию поливной воды, получение высоких урожаев требуемого качества и защиту окружающей среды от загрязнения в условиях Москворецкой поймы»

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

10 Влияние режимов орошения,органических и минеральных удобрений на изменение водно-физических и агрохимических свойств почв о

2. Определить водопотребление белокочанной капусты позднего срока созревания при дефиците увлажнения в разные фозы развития.

3. Установить изменение элементов режима орошения в зависимости от дефицитов водопотребления по фазам развития и выявить оптимальный режим орошения капусты белокочанной лежкоспособного сорта Галакси.

4. Выявить влияние режимов орошения и удобрений на рост, развитие, урожайность, качество и сохраняемость капусты.

5. Определение экономической эффективности орошения и удобрений при выращивании и хранении капусты поздней.

Научная новизна работы. В условиях Москворецкой поймы на среднесуглинистой аллювиально-луговой почве в стационарном полевом опыте были проведены комплексные исследования по установлению влияния режимов орошения и удобрений на свойства почвы, ее плодородие,урожайновтЬ'капусты,качество и сохраняемость продукции, а также выявления основных закономерностей этих изменений.

Получены новые научные данные по элементам,режима орошения капусты с учетом дефицита увлажнения в различные периоды вегетации на фоне внесения органических и минеральных удобрений. Рас-

- 8 -

считаны климатические коэффициенты водопотребления» Выявлен оптимальный ресурсосберегающий и экологически безопасный режим орошения капусты белокочанной позднего срока созрения» Установлено влияние дифференцированных режимов орошения дождеванием органических и минеральных удобрений на рост, развитие, урожайность, качество и сохраняемость белокочанной капусты»

Практическая значимость работы. Полученные данные позволяют рекомендовать производству оптимальный режим орошения капусты белокочанной на фоне внесения органических и минеральных удобрений, при котором поливы предлагается проводить дифференцированно во все периоды вегетации» В годы с дефицитом водных ресурсов допускается применять жесткий режим орошения (недополив в третий период вегетации)» Результаты исследований по режиму орошения вмес^ те с органическими и минеральными удобрениями можно использовать при разработке планов водопользования для овощных севооборотов»

Апробация работы» Основные положения диссертации были доложены на :научной конференции молодых ученых Государственного университета землеустройства (ГУЗ,1997г.) и на заседании кафедры почвоведения, агрохимии и агроэкологии (РУ<0Н,г»Москва,1998го).

Публикации материалов исследований»1 По диссертации опубликовано 2 статьи»

Структура и объем диссертации»

Диссертационная работа ©остоит из введения, 6 глав, выводов и рекомендаций производству. Изложена на 186 страницах машинописного текста, ©одержит 39 таблиц. Список использованной литературы насчитывает 157 источников, в том числе 8 иностранных.

ГЛАВА I » ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1Д. Требования капусты к водному и питательному

режимам

Родина капусты - побережье Средиземного моря, климат которого отличается сравнительно умеренным и влажным летом и мягкой зимой, что оказало большое влияние на ее физиологические особенности. Для создания благоприятных условий местообитания растения капусты должны быть обеспечены одновременно всеми факторами жизни (тепло, свет, вода и пища).

ВоРоВильяме (1949) писал, что: "Все факторы жизни растений безусловно равнозначимы и ни один из факторов жизни растений не может быть заменен никакими другими".

Однако, вопрос влажности почвы - один из важнейших в земледелии. В свое время П.А.Костычев (1951) констатировал: "только влажность почвы представляет причины значительных колебаний в урожаях целых стран ... Все другие условия неурожая имеют характер случайный". Капуста относится к группе растений, которая предъявляет повышенные требования к влажности почвы и питательным элементам. Она расходует много воды на испарение, но слабо добывает ее из почвы. (Е.Г.Петров,I955;I96I;R-Bieika ,1965; H.П.Родников,1972; Е.И.Чулкова,В.П.Переднев,И.А.Городияов,1973; В.МоМарков, 1974; С.Халилов,1981; И.Е.Китаева и др. ,1988).

В отличие от других растений капуста обладает повышенной скоростью расхода воды, что связано с особенностью устройства усгьичного аппарата. Растения капусты имеют большую листовую испаряющую поверхность, достигающую 1-1,2 м и более (Балашев, 1962; Эдельштейн,1962; Марков,. 1966 и др.). Крупные листья и крупноклеточные ткани не приспособлены к экономному расходова-

нию воды» Высокая потребность капусты к влаге прежде всего обусловлена ее морфологическими особенностями« Хотя глубина проникновения отдельных корней в почву у капусты достигает 140-150 см, основная масса их9по данным Ф.И.Бухарева (1947), МоФоКуликовой (1955),н . Fröhlich (I97S) и др.,сосредоточена в горизонте 10-35 см о Как отмечает М.Ф.Куликова (1968),, почти вся вода, находящаяся в овощных растениях,сменяегся за час. Кроме того, высокая потребность в воде у овощных культур обусловливается также большой насыщенностью их тканей водой (Петинов,1954). Это свойство связано с их крупноклеточным строением и характером биохимических процессов »протекающих при синтезе углеводов. Следует так же здесь учитывать особенность корневой системы. Известно, что всасывающая сила корней овощных культур в 2-3 раза меньше, чем зерновых. Все это свидетельствует о томчто овощные культуры могут обеспечивать себя водой при наличии больших запасов ее в почве. Давая сравнительную характеристику овощных растений по требовательности к влаге А.М.Алпатьев (1954) указывает, что расход воды капустой составляет 170-180% по отношению к картофелю и моркови. По данным Н.П.Родникова, И.А.Курганова (1964), К.А.Шуина, М.И.Рубцова (1970), СоД.Лысогорова (1971), Н.П.Родникова (1972) капуста особенно требовательна к влажности почвы в период прорастания семян, высадки рассады и в период формирования и роста кочана.

В.И0Эдельштейн (1962), А.С.Кружилин, З.М.Шведская (1970), В.М.Марков (1974) и др. отмечают, что в первый год жизни капуста предъявляет высокие требования к влажности почвы в течение всего вегетационного периода. Необходимо достаточное увлажнение почвы для капусты особенно в период образования кочанов, который может длиться до 40 дней и при этом достигается 77% массы от всего урожая (Эделыпгейн, 1950). Высокую потребность в воде

- II -

в период образования кочанов установили ПеП0Кюз, В.АвБрызгалов (1938), О.А.Зеленская (1956), И.Н.Камаев (1983) и др.

С.М.Алпатьев (1950) и др. отмечают, что среднесуточный расход влаги капустой в период образования кочанов в полтора раза выше, чем в период нарастания розетки. С.В.Тимошенко (1940) установил, что в период образования кочанов капустой потребляется 62:% от всей суммы водопотребления в течение вегетации.

,Наибольшую потребность во влаге в период образования кочанов связывают с интенсивным расходованием воды на образование урожая, а именно в этот период у растений испаряющая поверхность и корневая система достигают своего максимума (Ванеян,1981 Д983).

Однако необходимо учитывать, что расход: воды на испарение растениями и почвой зависит в первую очередь от климатических условий. Л.И.Мансуров (i960), Т.В.Лизгунова (1967) отмечают, что в условиях высокой температуры наибольшой расход воды может наблюдаться в самый жаркий период лета. С наступлением прохладного периода заметно снижается и испарение воды с поверхности почвы.

Требование капусты к влажности почвы повышается также при снижении относительной влажности воздуха. Оптимальная влажность воздуха для капусты,как показали исследования В.А.Никоненко (1973)^ является 60-90$.

В опытах Н.ФоКуликовой (1964) показано, что снижение влажности почвы в любую фазу роста капусты понижает урожай. При недостаточной влажности почвы в растениях нарушается водный'баланс, клетки теряют гургор и растения завядают. По данным А.С.Кружили-на (1954), Е.Г.Петрова (1955), Н.А.Максимова (1958), Б.А.Рубина (1961)^при обезвоживании клеток хлорофилл растений теряет способность ассимилировать. Происходит нарушение обмена веществ, гидро-

- 12 -

лиза крахмала, углеводов и даже белков, что ведет к резкому снижению продуктивностио

Недостаток влаги в почве затягивает вегетационный период, задерживает образование кочанов и уменьшает их размеры» Число растений, не образующих кочан^при этом возрастает, урожайность снижается (Куликова,1957)»

Потребность растений во влаге изменяется также от биологических особенностей сорта капусты. Более скороспелые сорта, отличающиеся более интенсивным и быстрым накоплением урожая, больше нуждаются во влаге, чем позднеспелые»

Требовательность к влажности почвы повышается и при выращивании на высокоплодородном фоне» К.А.Тимирязвв (1948) указывал, что ... "растения, получившие у добр ения^ и спаряют абсолютно больше воды, так как растение развивается роскошнее и образует большую поверхность испарения. Поэтому воду расходует с относительно большой пользой, гак как на равное количество воды дает больше органического вещества в сравнении с растением, не получившим удобрение".

Предъявляя высокие требования к влажности почвы, капуста не переносит переувлажнений. По данным Н.А.Максимова (1958), Н.С.Пегинова (1968), М«