Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние минеральных удобрений и режимов капельного орошения на свойства темно-каштановых почв и урожайность перца сладкого в Саратовском Заволжье

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Влияние минеральных удобрений и режимов капельного орошения на свойства темно-каштановых почв и урожайность перца сладкого в Саратовском Заволжье"



4844297

НОВИКОВА Юлианиа Александровна

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И РЕЖИМОВ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ НА СВОЙСТВА ТЕМНО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВ И УРОЖАЙНОСТЬ ПЕРЦА СЛАДКОГО В САРАТОВСКОМ ЗАВОЛЖЬЕ

06.01.04 - «Агрохимия» 06.01.02 - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов-2011

2 1 АПР 2011

4844297

Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пронько Нина Анатольевна доктор сельскохозяйственных наук, профессор Белоголовцев Владимир Петрович кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Лытов Михаил Николаевич

Ведущая организация:

ГНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока

Защита диссертации состоится « 29 » апреля 2011 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовской государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат помещен на сайте WWW.sgau.ru (E-mail: dissovet01@sgau.ru)

Автореферат разослан « 28 » марта 2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук, профессор

Н.А. Пронько

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях поливное земледелие может быть экономически выгодным только при возделывании ценных, высокорентабельных культур, к числу которых относятся овощи открытого грунта. Высокая урожайность, сравнительная устойчивость к воздействию повреждающих факторов, а также повышенное содержание витамина С и каротина в плодах делают перец сладкий востребованным на рынке и незаменимой культурой овощных орошаемых севооборотов.

В связи со значительным сокращением площади орошения дождеванием, его высокой энерго- и ресурсозатратностью и неблагоприятным воздействием на почву приоритетное место в последнее время отводится капельному орошению, обеспечивающему локальную подачу воды в комплексе с элементами питания непосредственно в зону корневого питания растений.

Исследования по технологии возделывания перца сладкого при капельном способе полива и, прежде всего, удобрению и режимам капельного орошения культуры в Саратовском Заволжье до настоящего времени не проводились. В связи с этим необходимо решить вопросы, касающиеся особенностей потребления и выноса элементов питания, водопотребления, продуктивности районированных и перспективных сортов и гибридов перца сладкого при его возделывании в сухостепной зоне региона. Открытым является и вопрос влияния капельного орошения на физическую составляющую почвенного плодородия, а, следовательно, его экологической состоятельности. На решение этих задач и были направлены наши исследования.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - повышение продуктивности перца сладкого и сохранение плодородия темно-каштановых почв Саратовского Заволжья на основе изучения влияния на них доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения

Для достижения поставленной цели решались задачи:

- Изучение влияния различных доз минеральных удобрений на агрохимические свойства орошаемых темно-каштановых почв.

- Определение выноса элементов питания перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения.

- Изучение влияния различных режимов капельного орошения на агрофизические свойства орошаемых темно-каштановых почв.

- Изучение водопотребления перца сладкого при разных режимах капельного орошения.

- Определение продуктивности и качества плодов гибридов и сортов перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения.

- Установление зависимостей между дозами удобрений, режимами капельного орошения и продуктивностью перца сладкого

- Определение экономической эффективности удобрений и капельного орошения при выращивании перца сладкого в Саратовском Заволжье

Научная новизна. Выявлены дозы минеральных удобрений и разработаны режимы капельного орошения перца сладкого, рациональные для условий сухой степи Саратовского Заволжья. Для этой зоны установлены особенности потребления и выноса элементов питания; водопотребления культуры при изменении уровня минерального питания и предполивного порога влажности почвы. Определены закономерности влияния на продуктивность гибридов и сортов перца сладкого доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения. Доказана эколого-экономическая эффективность капельного орошения перца сладкого на зональных террасовых темно-каштановых почвах.

Практическая значимость. Применение разработанных рациональных сочетаний доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения перспективных сортов и гибридов обеспечивает получение высокой урожайности перца сладкого на уровне 49-59 т/га в хозяйствах Саратовского Заволжья. Переход на капельное орошение позволит сохранить благоприятное физическое состояние орошаемых темно-каштановых почв региона и повысить рентабельность производства овощеводческой продукции до 190%.

Реализация результатов исследований. Разработанные рациональные сочетания доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения гибрида Фламинго были внедрены в 2008-2010 гг. на полях ООО ВПО «Покровское» Энгельсского района Саратовской области. Экономический эффект составил 238 тыс. рублей с гектара.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных научно-практических конференциях: «Вавиловские чтения» (Саратов, 2008-2010); всероссийских научно-практических конференциях: «Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы» (Саратов, 2010), «Удобрения, мелиоранты и средства защиты растений в современном земле-

делии» (пос. Персиановский, Ростовская область, 2010), «Макро - и микроэлементы в питании и продуктивности растений» (Краснодар, 2010); «Молодые ученые агропромышленному комплексу Поволжья» (Саратов, 2010), ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава СГАУ (Саратов, 2008-2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, 2 из них - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, общим объемом 2,1 пл., в т. ч. авторских 1,1.

Основные положения, выносимые на защиту:

Для условий сухостепной зоны Саратовского Заволжья

- Показатели потребления и выноса элементов питания перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения.

- Особенности водопотребления перца сладкого при разных режимах капельного орошения.

- Элементы технологии удобрения и орошения перца сладкого с использованием систем капельного орошения.

- Закономерности влияния на продуктивность гибридов и сортов перца сладкого доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения.

- Закономерности влияния разных режимов капельного орошения на агрофизические свойства орошаемых темно-каштановых почв.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 153 страницах, содержит 41 таблицу, 26 рисунков. Состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 237 наименований, в т. ч. 15 на иностранных языках, и 32 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в 2008-2010 гг. в сухостепной зоне на полях ООО ОВП «Покровское» в Энгельссюом районе Саратовской области. Климат зоны континентальный. Зима умеренно холодная (-10-15°С), лето теплое (21,6-22,6°С). Продолжительность безморозного периода 140-170 дней. Сумма эффективных температур 2800-3000°С. Продолжительность периода активной вегетации сельскохозяйственных культур 160-185 дней. По увлажнению зона очень засушливая. В среднем за год здесь выпадает 370 мм осадков, в том числе в теплую часть года около 300 мм. Испаряемость 660-780 мм. Дефицит влаги в

метровом слое почвы - 220-240 мм. Суховейных дней в году 80-85. Среди зональных орошаемых почв преобладают темно-каштановые средне и тяжелосуглинистые.

Почва опытного участка террасовая темно-каштановая средне-суглинистая с низким содержанием гумуса - 2,99%. Обеспеченность доступным фосфором и обменным калием низкая соответственно 23,0 и 285,0 мг на 1 кг почвы. Плотность сложения пахотного слоя 1,14, подпахотного 1,23 г/см3, наименьшая влагоемкость соответственно 23,0 и 20,2% от массы абсолютно сухой почвы. Годы исследований по степени увлажнения характеризовались следующим образом: 2008 был засушливым, 2009 и 2010 гг. - остро засушливыми (ГТК по годам 0,61; 0,54 и 0,12). Сумма эффективных температур за вегетацию перца сладкого составила 2561, 2609, 2824, осадков выпало 158,2; 142,7;16,3 мм.

Объектами исследований был перец сладкий: раннеспелый гибрид Фламинго Р1, среднеранний сорт Подарок Молдовы, и орошаемая темно-каштановая террасовая среднесуглинистая почва.

Были проведены 2 двухфакторных опыта, схема которых включала три дозы удобрений (фактор А) и три режима капельного орошения (фактор В).

Изучались расчетные дозы минеральных удобрений на урожай плодов перца 40 т/га (Ш00Р50К40) и 70 т/га (Ш90Р80К70). Контролем был вариант без удобрений. Для расчета доз удобрений на планируемый урожай применен балансовый метод с использованием коэффициентов возмещения выноса с учетом обеспеченности почвы доступными элементами питания.

Предполивная влажность почвы поддерживалась на уровне 70, 80 и 90%НВ. Расчетный слой почвы 0,3 м в период «Посадка-бутонизация» и 0,5 м - в период «Бутонизация - спелость».

Полив осуществляли системой капельного орошения, в которой использованы капельные линии фирмы «Еигоёпр» со встроенными полукомпенсированными капельницами с расходом 2,0 л/ч при давлении 0,8 - 2 кг/см2.

Агротехника на всех вариантах опыта применялась традиционная для данной природно-климатической зоны.

Полевой эксперимент заложен методом расщепленных делянок, повтор-ность опыта трехкратная, учетная площадь 30 м2.

Основные и сопутствующие наблюдения проводились в соответствии с общепринятыми методиками и ГОСТами: нитрификационная способность - по методу Кравкова (ГОСТ 26107-84), содержание подвижного фосфора и обмен-

ного калия - по методу Мачигина (ГОСТ 26205-84), плотность почвы - по методу режущих колец Качинского, структура почвы - сухим и мокрым фракционированием методом Савинова, наименьшая влагоемкость - методом заливаемых площадок, влажность почвы - термостатно-весовым методом (ГОСТ 28268-89 ), масса корневой системы - методом Станкова, содержание в растениях азота — фотометрическим индо-фенольным методом (ГОСТ Р 50466-93), фосфора - с молибденовым аммонием (ГОСТ 26657-85), калия - методом пламенной фотометрии, фенологические и биометрические исследования, учет урожая - по методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве под ред. Велика (1992), математическая обработка опытных данных проведена по методике Доспехова (1985) с помощью программы STATISTIKA5.5 и процессора электронных таблиц Microsoft Excel ХР, экономическая эффективность - прямым расчетом по технологическим картам с применением действующих нормативов, расценок и цен с использованием «Методических указаний по оценке инвестиционных проектов», 1999.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Влияние удобрений на агрохимические свойства орошаемой темно-каштановой почвы

Как показали наши исследования, внесение удобрений способствовало

улучшению питательного режима (рис. 1).

Содержание аммиачного азота в период высадки рассады увеличивалось на удобренных вариантах на 47-59%, нитратного - на 42-60%, доступного фосфора - на 38-49%. Положительное влияние азотных и фосфорных удобрений продолжало сказываться и в последующие фазы роста и развития перца. Только внесение калийных удобрений не приводило к заметным изменениям содержания обменного калия.

Потребление и вынос элементов питания перцем сладким при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения

Общий вынос азота гибридом Фламинго колебался от 119,0 до 323,1; фосфора от 41,5 до 107,9, калия от 216,3 до 589,1 кг на гектар (табл. 1). Увеличение доз удобрений и повышение предполивного порога влажности почвы способствовало повышению общего выноса элементов питания.

Наибольший общий вынос всех элементов получен при сочетании расчетной дозы на урожай 70 т/га и режиме капельного орошения 90%НВ. Общий

вынос азота сортом Подарок Молдовы колебался от 119,6 до 323,9; фосфора от 45,8 до 107,1, калия от 221,9 до 533,7 кг на гектар.

Нитратный азот

!а

40

£ 50 20

В-& 10

3

Доступный фосфор

Аммиачный азот

Обменный калий

• -ч. N

О''' •' о к

ч в

ршс*Ш вучжтим™

| ЗЮ

£ §

% 51

| 270

1 В-

•

Выедго Ннаяо Шсгени: ЕнолтичвсалТехнПчесю рмздш бугониммнк спатосге слеяоаъ

О Контроль ЫРК -40 т • ЫРК -70 т

Рис. 1. Динамика содержания доступных элементов питания в темно-каштановой почве при возделывании перца сладкого (среднее за2008-2010 пг.)

Таблица 1 - Общий вынос элементов питания перцем сгвдким (среднее за2008-2010гг.)

Режимы орошения Дозы удобрений, кг д.в ./га Гибрид Фламинго | Сорт Подарок Молдовы

Общий вынос элементов питания, кг/га

азота фосфора калия азота фосфора калия

70% НВ Без удобрений 119,0 41,5 216,3 119,6 45,8 221,9

Ш0ОР5ОК4О 189,5 69,2 322,8 154,7 57,6 253,6

Ш90Р80К70 254,2 83,6 498,8 199,5 93,6 350,8

80% НВ Без удобрений 155,1 61,2 305,6 163,5 56,4 265,9

Ш00Р50К40 221,8 81,0 394,1 209,3 71,6 330,9

№90Р80К70 294,3 102,5 563,2 323,9 107,1 533,7

90% НВ Без удобрений 135,3 46,4 244,3 119,2 46,8 186,1

>1100Р50К40 228,1 72,0 442,3 223,2 82,8 362,7

Ы190Р80К70 323,1 107,9 589,1 224,2 101,7 373,9

Увеличение доз удобрений при всех изучавшихся режимах капельного орошения также способствовало повышению общего выноса элементов питания сортом Подарок Молдовы. Вместе с тем наибольший общий вынос элементов питания получен при режиме капельного орошения 80%НВ и расчетной дозе удобрений на 70 т/га.

Нашими исследованиями не выявлено заметных различий в структуре потребления элементов питания различными органами перца при разных дозах удобрений и режимах орошения. Основное количество элементов питания потреблялось на формирование ботвы (рис. 2). Ее доля в потреблении азота составляла 49,6-60,8%, фосфора 54,5-59,4%, калия 62,6-70,3%. Меньше всего потреблялось элементов питания на формирование корневой системы.

Азот Фосфор Калий

Фламинго

Подарок Молдовы

70,3*

В Плоды ЕЭ Ботва Ш Корни

Рис.2. Структура потребления элементов питания различными органами перца сладкого, среднее за 2008-2010 гг.

В то же время наблюдались заметные различия в структуре потребления элементов питания между изучавшимися гибридом и сортом. У сорта Подарок Молдовы по сравнению с гибридом Фламинго больше потреблялось элементов питания на формирование плодов.

Важным практическим показателем является вынос элементов питания на единицу товарной продукции и соответствующее количество побочной продукции (табл. 2).

У гибрида Фламинго он был наименьшим при поддержании предполив-ной влажности 70 и 80%НВ и внесении расчетной дозы на урожай 40 т/га, при режиме 90 %НВ - на варианте без удобрений. У сорта Подарок Молдовы при всех режимах капельного орошения практически все элементы питания наиболее экономно расходовались на построение единицы товарной продукции при расчетной дозе на 40 т/га. При этом наименьшие значения выноса элементов

питания на единицу товарной продукции у данного сорта были при сочетании режима капельного орошения 70%НВ и расчетной дозы удобрений на 40 т/га.

Таблица 2 -Вынос элементов питания на 1 т продукции перца сладкого (среднее за 2008-2010 гг.)

Режимы орошения Дозы удобрений, кг д. в./га Гибрид Фламинго Сорт Подарок Молдовы

Вынос на 1 т продукции, кг/т

азота фосфора калия азота фосфора калия

70% НВ Без удобрений 4,67 1,61 8,37 6,66 2,54 12,32

К100Р50К40 4,31 1,58 7,37 4,86 1,83 8,02

Ы190Р80К70 5,12 1,69 10,07 6,02 2,85 10,66

80% НВ Без удобрений 4Д2 1,67 8,30 6,07 2,11 9,94

ШООР50К40 4,17 1,53 7,44 5,34 1,84 8,50

Ш90Р80К.70 5,00 1,74 9,57 6,90 2,29 11,40

90% НВ Без удобрений 4,11 1,42 7,42 4,97 1,97 7,80

Ж00Р50К40 4,47 1,41 8,67 4,87 1,82 7,94

Ш90Р80К70 5,53 1,85 10,07 4,67 2,13 7,83

Средний по всем вариантам опыта вынос на 1 т товарной продукции у гибрида Фламинго составил: азота 4,62, фосфора 1,61, калия 8,59 и был значительно меньше, чем у сорта Подарок Молдовы соответственно 5,60; 2,15 и 9,38 кг действующего вещества.

Влияние режимов капельного орошения на агрофизические свойства орошаемой темно-каштановой почвы

Учитывая прогрессирующее уплотнение зональных почв Заволжья и разрушение их структуры, важной задачей было установление влияния различных режимов капельного орошения на агрофизические свойства темно-каштановых почв. Проведенные нами исследования показали, что ни при одном режиме капельного орошения не наблюдалось достоверного уплотнения темно-каштановой среднесуглинистой почвы и ие происходило существенного изменения ее пористости за период исследований (табл. 3).

Изучение почвенной структуры показало, что применение в течение трех лет изучавшихся режимов капельного орошения не повлекло существенного изменения содержания в темно-каштановой среднесуглинистой почве агрономически ценных й водопрочных агрегатов (табл. 4).

Таблица 3 - Изменение агрофизических свойств темно-каштановой почвы при __разных режимах капельного орошения__

Режим орошения Плотность сложения, г/см3 / пористость, % Изменение, ± г/см3 / ± % Критерий Фишера, Р* НСР05

2008 г. 1 2010 г.

Пахотный горизонт (0-30 см)

70% НВ 1.20/53,10 1,22 / 52,40 0,02/0,90 1,67/1,95 0,06 / 2,50

80% НВ 1,15/55,24 1,15 / 54,90 0,01/0,34 2,37 / 2,23 0,03/1,24

90% НВ 1,13/55,87 1,15/55,02 0,02/0,85 1,39/1,71 0,04/1,59

Подпахотный горизонт (30-50 см)

70% НВ 1,37/46,51 1,44/45,02 0,07/1,49 5,56/3,05 0,07/2,09

80% НВ 1,33/48,25 1,38/47,65 0,05/0,60 2,17/1,17 0,08/1,59

90% НВ 1,33/48,30 1,36/47,34 0,03/0,96 3,29/4,37 0,13/4,92

*Ртеор = 5,99

Таблица 4 - Изменение содержания агрономически ценных и водопрочных агрегатов в темно-каштановой почве при разных режимах капельного орошения

Режим орошения Содержание агрономически ценных / водопрочных агрегатов, % Изменение, ±% Критерий Фишера, Р* НСР05

2008 г. | 2010 г.

Пахотный горизонт (0-30 см)

70% НВ 59,9 / 40,5 55,1/41,6 49/1,1 5,28/1,96 5,17/3,78

80% НВ 58,0/43,1 54,8/47,8 -3,2/4,6 3,83 / 5,69 3,70/4,75

90% НВ 53,6 / 44,0 56,0/42,3 2,4/-1,7 2,04 /1,45 3,80/3,37

Подпахотный горизонт (30-50 см)

70% НВ 39,9/24,7 37,6/23,4 -2,3/-1,3 1,36/2,98 4,58/4,54

80% НВ 44,4/35,7 39,7/34,0 -4,7/-1,7 2,71 / 1,48 4,93/3,53

90% НВ 39,6/40,5 44,1/44,6 4,5/4,1 2,43 /1,91 4,98/5,18

= 5,99

Водопотребление перца сладкого при разных режимах капельного

орошения

Характеристика поливных режимов и работы системы капельного орошения для поддержания заданных предполивных порогов влажности почвы приведена в таблице 5.

Для поддержания предполивной влажности почвы на уровне 70% НВ в среднем за годы исследований потребовалось провести за вегетацию перца сладкого 9,7 поливов, 80% НВ - 16,7 и 90% НВ - 29,3 полива. Общая продолжительность работы системы капельного орошения составила соответственно по режимам 49,9; 60,2 и 54,1 часов.

Таблица 5 - Характеристика поливных режимов и работы системы капельного орошения

Период роста и развития Показатель 2008 г. 2009 т. 2010 г.

Уровень предполивной влажности почвы, % НВ

70 80 90 70 80 90 70 80 90

Посадка Поливная норма, м3/га 40 40 40 90 90 90 100 100 100

Продолжительность полива, ч 0,9 0,9 0,9 2,1 2,1 2,1 2,3 2,3 2,3

Количество поливов 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Посад ка -начало образования плодов Поливная норма, м3/га 164 109 55 164 109 55 164 109 55

Продолжительность полива, ч 3,8 2,5 1,3 3,8 2,5 1,3 3,8 2,5 1,3

Количество поливов 1 2 3 2 3 5 2 2 5

Поливная норма, м3/га - 168 84 252 168 84 - 168 84

Продолжительность полива, ч - 3,9 2,0 5,9 3,9 2,0 - 3,9 2,0

Количество поливов - 1 1 1 1 1 - 2 3

Начало образования плодов -начало созревания Поливная норма, м3/га 252 168 84 252 168 84 252 168 84

Продолжительность полива, ч 5,9 3,9 2,0 5,9 3,9 2,0 5,9 3,9 2,0

Количество поливов 2 3 4 2 4 8 2 3 5

Начало созревания -последний сбор Поливная норма, м^га 252 168 84 252 168 84 252 168 84

Продолжительность полива, ч 5,9 3,9 2,0 5,9 3,9 2,0 5,9 3,9 2,0

Количество поливов 3 5 12 3 6 10 8 15 28

За вегетационный период Оросительная норма, м3/га 1464 1770 1633 1930 2265 1961 3012 3687 3354

Общая продолжительность работы системы, ч 34,2 41,4 38,2 45,1 52,9 45,8 68,9 86,0 79,5

Количество поливов 7 12 21 9 15 25 13 23 42

Заданные режимы орошения были в основном выдержаны (рис. 3)

Режим орошения 70% НВ

Режим орошения 80% НВ

110 юо

-ттш

—гтт —II МП II ---------

500 450 400 350

Я

300 ^ 5

250 200 |

150 I

юо £ х

50 §

17.5 27.5 6.6 16.6 26.6

3.7 16.7 26.7 5.8 15.8 25.6

Режим орошения 90% НВ

4.9 14,9 24.9

Рис. 3 Динамика влажности почвы в 2010 г

Суммарное водопотребление в среднем за годы исследований составило 3238 при 70% НВ, 3655 при 80% НВ и 3462 м3/га при 90% НВ (табл. 6).

Таблица 6 - Водопотребление перца сладкого при разных режимах капельного _• _орошения (среднее за 2008-2010 гг.)__,

Режим орошения Период роста и развития Продолжительность, дни Водопотребление, м'*/га

суммарное среднесуточное

70% НВ Посадка-начало образования плодов 34,7 958,0 27,7

Начало образования плодов - начало созревания 24,0 791,7 33,0

Начало созревания -последний сбор 62,0 1488,3 23,8

Посадка - последний сбор 120,7 3238,0 26,8

80% НВ Посадка-начало образования плодов 36,7 1057,4 28,8

Начало образования плодов - начало созревания 25,0 768,7 30,7

Начало созревания -последний сбор 61,7 1829,3 29,6

Посадка - последний сбор 123,4 3655,4 29,6

90% НВ Посадка-начало образования плодов 35,0 896,0 25,6

Начало образования плодов - начало созревания 22,3 744,0 33,4

Начало созревания -последний сбор 61,3 1822,3 29,7

Посадка - последний сбор 118,6 3462,3 29,2

Изучение водопотребления по периодам роста и развитая перца сладкого показало, что наибольшим оно было в период «Начало созревания - последний сбор» и составило 1488,3 м3/га при режиме орошения 70% НВ, 1829,3 - при 80% НВ и 1822,3 - при 90% НВ.

Основной вклад в суммарное водопотребление культуры при ее возделывании в сухой степи Саратовского Заволжья вносила оросительная вода. Ее доля колебалась от 66,0% при режиме орошения 70% НВ до 70,4% при 80% НВ. Доля атмосферных осадков составляла соответственно 32,7 и 28,9%. Использование исходных запасов влаги было ничтожным. С увеличением засушливости вегетационного периода культуры в ее суммарном водопотреблении доля оросительной воды увеличивалась от 48 в засушливом 2008 г. до 96% в острозасушливом 2010 г.

Среднесуточное водопотребление было наибольшим в период «Начало образования плодов - начало созревания» и составило по режимам орошения 33,0; 30,7 и 33,4 м3/га. В среднем за вегетацию оно было равно 26,8; 29,6 и 29,2 м3/га в сутки.

По результатам исследований были рассчитаны биоклиматические коэффициенты перца сладкого при его выращивании в условиях Саратовского Заволжья (табл.7).

Таблица 7 - Биоклиматические коэффициенты перца сладкого для условий капельного орошения в Саратовском Заволжье

Период роста и развития Режим капельного орошения,% НВ

70 | 80 90

Биоклиматический коэф( )ициент

мм/мб мм/°С мм/мб мм/°С мм/мб ммЛС

Посадка - начало образования плодов 0,28 0,13 0,30 0,13 0,26 0,11

Начало образования плодов - начало созревания 0,26 0,13 0,23 0,12 0,24 0,13

Начало созревания - последний сбор 0,24 0,11 0,30 0,14 0,28 0,14

Посадка - последний сбор 0,25 0,12 0,28 0,14 0,27 0,13

Наиболее эффективно влага и оросительная вода использовались при режиме капельного орошения 90%НВ и расчетной дозе удобрений на 70 т/га (табл. 8). На данном варианте коэффициент водопотреб-ления составил 56,0 м3/т, а на формирование 1 т плодов перца сладкого расходовалось 37,9 м3 поливной воды.

Продуктивность и качество плодов перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения

Интегральным показателем воздействия доз удобрений и режимов капельного орошения является урожайность.

Нами установлено, что внесение изучаемых доз минеральных удобрений способствовало увеличение урожайности гибрида Фламинго на всех режимах капельного орошения (табл. 9). Повышение предполивного порога влажности почвы достоверно повышало урожайность гибрида только при переходе от 70 к 80%НВ. Наилучшим сочетанием урожаеобразующих факторов было режим ка-

Таблица 8- Эффективность использования влаги и поливной воды при различных режимах орошения

Режим орошения Доза удобрений, кг д.в./га Коэффициенты, м1/т

водо-потребления использования оросительной воды

70% НВ Без удобрений 123,9 81,7

М100Р50К40 73,9 48,8

М190Р80К70 65,6 43,2

80% НВ Без удобрений 98,9 69,7

М100Р50К40 69,0 48,6

Т*1190Р80К70 62,3 43,9

90% НВ Без удобрений 100,2 68,3

ШООР50К40 66,2 45,4

Ш90Р80К70 56,0 37,9

пельного орошения 80% НВ и расчетная доза на 70 т/га. Оно обеспечило получение наибольшей урожайности плодов 58,7 т/га.

Таблица 9 - Урожайность перца сладкого при различных дозах удобрений и режимах капельного орошения

Режим орошения Дозы удобрений, кг д.в./га Гибрид Фламинго Сорт Подарок Молдовы

2008 г. 2009 г. 2010 г. Среднее 2008 г. 2009 г. 2010 г. Среднее

70 %НВ Без удобрений 25,6 23,1 29,7 26,1 22,8 11,0 33,5 22,4

Ш00Р50К40 42,9 45,8 42,7 43,8 35,3 22,3 46,6. 34,8

Ш90Р80К70 48,4 51,9 47,9 49,4 36Д 23,8 46,8 35,6

80 %НВ Без удобрений 36,2 35,6 39,0 36,9 31,8 17,4 44,8 31,3

Ш0ОР5ОК4О 51,9 55,9 51,0 52,9 43,5 27,3 57,7 42,9

М190Р80К70 57,5 61,6 57,0 58,7 49,6 36,7 60,1 48,8

90 %НВ Без удобрений 32,4 39,7 27,1 33,1 25,0 19,6 29,3 24,6

№ООР50К40 50,0 51,5 51,6 51,0 47,6 37,7 55,3 46,9

Ш90Р80К70 57,0 61,8 55,7 58,2 49,5 40,1 56,8 48,8

НСР0,А 1,99 3,47 2,64 2,64 2,81 3,34 3,38 2,64

НСР05В 1,09 1,57 1,19 1,19 1,27 2,14 1,53 1,19

НСРмАВ 0,90 2,99 3,89 3,89 3,66 3,12 4,53 3,89

Влияние удобрений и режимов капельного орошения на урожайность сорта Подарок Молдовы было аналогичным. Наибольшая урожайность плодов данного сорта 48,8 т/га также получена при режиме капельного орошения 80%НВ и расчетной дозе на 70 т/га.

Нами установлены регрессионные зависимости урожайности плодов перца сладкого изучаемого сорта и гибрида (У) от суммарной дозы (Д) вносимых минеральных удобрений. Характер зависимости нелинейный (рис. 4) и описывается уравнениями: для Фламинго У = -0,0001Д2 + 0.1182Д + 32,044, ц = 0,80, для Подарка Молдовы У = -0,0002Д2 + 0,115Д + 26,133, П = 0,37

У гибрида Фламинго зависимость урожайности от удобрений значительно выше (корреляционное отношение ц ~ 0,80), у сорта Подарок Молдовы ниже (ц = 0,37), что свидетельствует о более экстенсивном характере данного сорта.

По результатам исследований была также установлена связь урожайности перца сладкого от совместного действия суммарного водопотребления и удобрений и от водоподачи и удобрений. Формы поверхностей отклика приведены рисунках 5 и 6.

Рис. 5. Зависимости урожайности перца сладкого от суммарного водопотребления и доз удобрений Гибрид Фламинго Сорт Подарок Молдовы

£ -1 К ш

штш 1 шШ

' V \ / ^ояшим

ИЗ 40 ЩИ 45 ЕЮ 50

Рис. 6. Зависимости урожайности перца сладкого от водоподачи и доз удобрений

70 60

Е

> 50

I 40

1 30 Д 20

10

О

Гибрид Фламинго

О 100 200 300 Сумма удобрений, кг д.в./га

Сорт Подарок Молдовы

70 60 | 50

I 40

30 £ 20 10 о

100 200 300 Сумма удобрений, кг д.в./га

Рис. 4. Зависимости урожайности перца сладкого от доз удобрений Гибрид Фламинго Сорт Подарок Молдовы

зо

35 40 45 50 55 60 65

20 25 30 35 40 45 50 55 60

Зависимости урожайности культуры от суммарного водопотребления (Е) и доз удобрений описываются уравнениями: для Фламинго У =-766+0,2Д+ 0,4Е-1,4-1 О^Д2-105ДЕ-5,8-10'3Е2, ц = 0,99; для Подарка Молдовы У =-471,6-0,4Д+0,ЗЕ-2,4-10'4Д2+1,5- 1СГ4ЦЕ-3,8-10~3Е?, 4 = 0,74

Зависимости урожайности от водоподачи (А/) и доз удобрений описываются уравнениями: для Фламинго У=2175,1+0,1Д+1,9М-1,4-10"'Д!-2,1-10'5ДМ-4,219-1 (У4М2, >1 = 0,56; для Подарка Молдовы У 1983,3-0,2Д-^ 1,8М-1,8-1 (Г4Д2+1,4-1 (У4ДМ-3,9-10"1 М2, ц = 0,99. Связь тесная, на что указывают значения корреляционных отношений.

При использовании изучаемых доз удобрений не наблюдалось превышение содержания нитратов в плодах перца выше ПДК.

Эффективность удобрений и режимов капельного орошения при выращивании перца сладкого в Саратовском Заволжье

Несмотря на то, что более высокая прибавка урожая от удобрений и у гибрида Фламинго и у сорта Подарок Молдовы была при внесении Ы190Р80К70,

наивысшая окупаемость удобрений получена при М00Р50К40 (табл. 10).

Таблица 10 - Окупаемость удобрений при выращивании перца сладкого __ (среднее за 2008-2010 гг.)_

Режим орошения Доза удобрений, кг/ д.в./га Фламинго Сорт Подарок Молдовы

Прибав- ка от удобрений,т/га Окупаемость удобрений, т/кг д.в. Прибав- ка от удобрений,т/га Окупаемость удобрений, т/кг д.в.

70% НВ ШООР50К40 20,20 0,11 13,83 0,07

Ш90Р80К70 26,05 0,08 17,47 0,05

80% НВ М100Р50К40 18,00 0,09 16,17 0,09

Ш90Р80К70 25,05 0,07 23 ДЗ 0,07

90% НВ Ш00Р50К.40 14,85 0,08 22,72 0,12

Ш90Р80К70 23,62 0,07 28,82 0,08

Наиболее экономически эффективным оказалось возделывание перца сладкого при совместном применении режима капельного орошения 80%НВ и расчетной дозы удобрений на 70 т/га (табл. 11). При этом была получена наименьшая себестоимость, наибольшая прибыль и рентабельность, соответственно по гибриду Фламинго и сорту Подарок Молдовы 35,8-33,0 рубУт, 369,8-293,8 тыс. руб./га и 191-168%.

Таблица 11 - Показатели экономической эффективности возделывания перца _ сладкого на капельном орошении (средние за 2008-2010 гг.'_

Режим орошения Доза удобрений, кг д.в./га Урожайность, т/га Валовый доход, тыс.руб./ га Затраты, тыс.руб./ га Себесгои мость, руб./т Прибыль, тыс.руб./ га Рентабель носгь, %

Гибрид Фламинго

70% НВ ЫОРОКО 26,1 250,6 131,1 54,5 119,5 91

Ы100Р50К40 43,8 420,5 165,1 42,4 255,3 155

Ш90Р80К70 49,4 474,2 178,2 42,9 296,1 166

80% НВ >!ОРОК.О 36,9 354,2 149 Д 43,8 205,2 138

ШО0Р50К40 52,9 507,8 180,4 37,6 327,5 182

Ш90Р80К70 58,7 563,5 193,7 35,8 369,8 191

90% НВ МРОКО 33,1 317,8 142,7 51,2 175,1 123

ЖО0Р50К40 51,0 489,6 177,1 35,7 312,5 176

Ш90Р80К70 58,2 558,7 | 192,7 35,7 366,0 190

Сорт Подарок Молдовы

70% НВ ШР0К0 22,4 215,0 122,1 50,2 92,9 76

М100Р501С40 34,8 334,1 147,5 37,7 186,5 126

М190Р80К70 35,6 341,8 152,8 36,1 189,0 124

80% НВ М0Р0К0 31,3 300,5 137,0 40,4 163,5 119

Ш00Р50К40 42,9 411,8 161,2 34,1 250,7 156

Ш90Р80К70 48,8 468,5 174,6 33,0 293,8 168

90% НВ М0Р0К0 24,6 236,2 125,9 43,1 110,2 88

ШООР50К40 46,9 450,2 167,4 34,7 282,8 169

М190Р80К70 48,8 468,5 174,4 33,1 294,1 169

Произведенные капитальные вложения окупились в первый же год после внедрения практически на всех вариантах, о чем свидетельствует рассчитаные значения дисконтированного индекса доходности больше единицы. Только без удобрений и при режиме орошения 70% НВ, а для сорта Подарок Молдовы - и при 90% НВ, индекс доходности был меньше единицы в 2008 г.

ВЫВОДЫ

1. Внесение минеральных удобрений в расчетных дозах 1Ч100Р50К40 и Ы190Р80К70 способствовало улучшению азотного и фосфорного режима темно-каштановых почв: содержание аммиачного азота в период высадки рассады перца увеличивалось на удобренных вариантах на 47-59%, нитратного - на 4260%, доступного фосфора - на 38-49%. Положительное влияние азотных и фосфорных удобрений сказывалось до биологической спелости плодов. Внесение калийных удобрений не приводило к заметным изменениям содержания обменного калия.

2. При выращивании перца сладкого на темно-каштановых почвах Сара-, товского Заволжья общий вынос азота составил 119,0 - 323,1, фосфора 41,5-

107,9, калия 186,1-589,1 кг на гектар. Значительных различий по выносу элементов питания между гибридом Фламинго и сортом Подарок Молдовы не выявлено. Внесение расчетных доз удобрений увеличивало общий вынос азота гибридом Фламинго в 1,43-2,39, фосфора - в 1,32-2,33, калия - в 1,12-1,96 раз; сортом Подарок Молдовы соответственно в 1,27-1,84; 1,23-2,12 и 1,12-1,96 раз. Повышение предполивного порога влажности с 70 до 80% НВ также увеличивало общий вынос элементов питания.

3. Дозы удобрений и режимы капельного орошения не оказывали заметного влияния на структуру потребления элементов питания различными органами растений: основное их количество шло на формирование ботвы, наименьшее -корневой системы. У сорта Подарок Молдовы доля от потребления всех элементов питания на формирование плодов больше по сравнению с гибридом Фламинго.

4. Средний по всем вариантам опыта вынос на 1 т товарной продукции у гибрида Фламинго составил: азота 4,62; фосфора 1,61; калия 8,59 и был значительно меньше, чем у сорта Подарок Молдовы соответственно 5,60; 2,15; и 9,38 кг действующего вещества. Наиболее благоприятные условия для экономного расходования элементов питания на построение единицы товарной продукции складывались при расчетной дозе на 40 т/га и режиме 80%НВ для гибрида Фламинго, 70%НВ - сорта Подарок Молдовы.

5. Ни один из изучавшихся режимов капельного орошения перца сладкого не приводил к достоверному изменению плотности, пористости и структуры темно-каштановой среднесуглинистой почвы.

6. В сухостепном Заволжье для поддержания предполивной влажности темно-каштановой среднесуглинистой почвы на уровне 70% НВ в среднем за годы исследований требовалось проведение за вегетацию перца сладкого 9,7 поливов, 80% НВ - 16,7 и 90% НВ - 29,3 полива и общей продолжительности работы системы капельного орошения - 49,9,60,2 и 54,1 часа.

7. Суммарное водопотребление перца сладкого при возделывании в сухой степи Саратовского Заволжья колебалось от 3238 при режиме 70% НВ до 3655 м3/га при 80% НВ. Основной вклад в суммарное водопотребление культуры вносила оросительная вода, доля которой составляла 66,0-70,5%, атмосферных осадков - 28,9 и 32,6%. С увеличением засушливости вегетационного периода культуры в ее суммарном водопотреблении доля оросительной воды увеличивалась от 48,0 в засушливом 2008 г. до 95,6% в острозасушливом 2010 г. Наи-

большее водопотребление 1488,3-1828,3 м3/га отмечено в период «Начало созревания - последний сбор». Среднесуточное водопотребление в среднем за вегетацию составило 26,8-29,6 м3/сутки, наибольшим оно было в период «Начало образования плодов - начало созревания» и составило по режимам орошения 30,7 - 33,4 м3/сутки.

8. Наиболее эффективно влага и оросительная вода использовались при сочетании режима капельного орошения 90% НВ и расчетной дозы удобрений на 70 т/га: коэффициент водопотребления составил 56,0, расходования поливной воды 37,9 м3/т.

Определены пофазовые и средневегетационные биоклиматические коэффициенты перца сладкого при его выращивании в условиях Саратовского Заволжья.

9. Внесение изучаемых доз минеральных удобрений и повышение предпо-ливного порога влажности почвы достоверно повышало урожайность перца сладкого. Наилучшим сочетанием урожаеобразующих факторов при выращивании культуры в Саратовском Заволжье было: режим капельного орошения 80% НВ и расчетная доза на 70 т/га, обеспечившие наибольшую урожайность плодов 58,7 т/га гибрида Фламинго и 48,8 т/га сорта Подарок Молдовы.

10. Установлены зависимости: урожайности от доз удобрений -

УФтишсю - -0,000+ 0,1182Д+ 32,044, // = 0,80,

У ПооароМа-^ош =-0,0002/? + 0,115Д + 26,133, ц = 0,37 урожайности от совместного действия водопотребления и удобрений

У Фламинго — 766+0,2Д+0,4Е^1,4104Д>-Ш5ДЕг5,8-Ш5Е?, ц = 0,99

•У Подарок Молдовы =-471,6-0,4Д+0,ЗЕ-2,41СГ4Дг+1,5-1(Г'ДЕ-3,81а1Е!, ц = 0,74 урожайности от совместного действия водоподачи и удобрений

Уфшшнго ==-2175,1+0,1Д+1,9М-1,4-104Д2-2,1-1(Т5ДМ-4,2191(Г4М', 7 = 0,56

У ПодарокМолдовы ~ 1983,3-0,2Д+1,8М-1,8-104Дг+1,4-1(Г4ДМ-3,9-104А4г, ц = 0,99

11. Наивысшая окупаемость удобрений получена в случае внесения Ш00Р50К40.

Наиболее экономически эффективным являлось возделывание перца сладкого при применении режима капельного орошения 80% НВ и расчетной дозы удобрений на 70 т/га, обеспечившими наименьшую себестоимость, наибольшую прибыль и рентабельность, соответственно по гибриду Фламинго й сорту Подарок Молдовы 35,8-33,0 руб./т, 369,8-293,8 тыс. руб./га и 191-168%.

Рекомендации производству

В сухостепной зоне Саратовского Заволжья на темно-каштановых почвах для получения 50-55 т/га плодов перца сладкого, окупаемости удобрений 0,09 т/кг д.в., рационального расходования оросительной воды 48 м3/т, получения прибыли 370 тыс. руб./га и рентабельности 190%, сохранения благоприятных агрофизических свойств рекомендуется: использовать системы капельного орошения, высевать раннеспелый гибрид Фламинго; вносить расчетные дозы удобрений и поддерживать предполивную влажность почвы 80% HB в слое 0-30 см до бутонизации и 0-50 см в последующие фазы путем проведения 12-23 поливов поливной нормой 109-168 м3/га.

Список опубликованных работ

В изданиях рекомендованных ВАК РФ

1. Пронько, H.A. Продуктивность перца сладкого, вынос и потребление им элементов питания при капельном орошении на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья. / Н.А.Пронько, Ю.А. Новикова //Вестник СГАУ им. Н.И. Вавилова, №7. - Саратов, 2010. - С. 27-31. (0,25 пл., авт. —0,13)

2. Пронько, H.A. Продуктивность перца сладкого и вынос элементов питания при разных дозах минеральных, удобрений и режимах капельного орошения на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья / H.A. Пронько, Ю.А. Новикова //«Макро - и микроэлементы в питании и продуктивности растений»: Труды КубГАУ. - Краснодар, 2010. - С. 52-57. (0,31 пл., авт. —0,16)

В прочих изданиях

3. Пронько, H.A. Вынос и потребление элементов питания перцем сладким при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья/ H.A. Пронько, Ю.А. Новикова // Удобрения, мелиоранты и средства защиты растений в современном земледелии: материалы научной конференции /ДонГАУ. - пос. Персиановский, Ростовская область, 2010. - С. 87-91. (0,25 пл., авт. —0,10)

4. Пронько, H.A. Возделывание овощей на капельном орошении в саратовском Заволжье/ H.A. Пронько, Ю.А. Новикова, М.Н. Новиков // «Вавиловские чтения - 2010». Труды международной научно-практической конференции. -Саратов, 2010. - С. 242-244. (0,13 пл., авт. —0,04)

5. Пронько, H.A. Влияние режимов орошений и доз минеральных удобрений на урожайность и качество перца сладкого при капельном орошении в Ca-

в Саратовском Заволжье / H.A. Пронько, Ю.А. Новикова, В.В. Корсак //«Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы»: Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции. - Саратов, 2010, - С. 237240. (0,19 пл., авт. —0,09)

6. Пронько, H.A. Продуктивность перца сладкого при различных режимах капельного орошения и дозах удобрений в условиях Саратовского Заволжья/ H.A. Пронько, Ю.А. Новикова // «Вавиловские чтения - 2009»: Материалы Всероссийской конференции. - Саратов, 2009. - С. 251-253. (0,13 пл., авт. — 0,05)

7. Пронько, H.A. Перспективный способ орошения для Саратовского Заволжья. / H.A. Пронько, Ю.А. Новикова, Д.Н.Змеев //«Системные исследования природно-техногенных комплексов Н. Поволжья». Сб. науч. работ. - Саратов, 2008, - С. 200-203. (0,19 пл., авт. —0,06)

8. Пилоян, JI.JI. Взаимосвязь водопотребления, урожайности и площади листовой поверхности орошаемых культур. /JI.JI. Пилоян, Ю.А. Новикова // «Системные исследования природно-техногенных комплексов Н. Поволжья». Сб. науч. работ.- Саратов, -2007, - С. 121-124 (0,19 пл., авт. —0,08)

9. Новикова, Ю.А. Влияние водоподачи и удобрений на урожайность перца сладкого при капельном орошении в Саратовском Заволжье/ Ю.А. Новикова // «Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжья». Материалы всероссийской научно-практической конференции, молодых ученых и специалистов, 24 февраля - 26 февраля 2010 г./ Офиц. сайт ГАУ НИИ Юго-Востока. URL http://ariser.narod.ru/Litera/Sboniikmoloduch2010.pdf (дата обращения 26.03.2011) (0,40 пл., авт. —0,40)

Подписано в печать 26.03.2011. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Печать RISO. Объем 1 печ. л. Тираж 100 экз. Заказ Na 031.

Отпечатано с готового оригинал-макета Центр полиграфических и копировальных услуг ' Предприниматель Серман Ю.Б. Свидетельство № 3117 410600, Саратов, ул. Московская, д. 152, офис 19, тел 26-18-19, 51-16-28

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Новикова, Юлианна Александровна

Введение

Глава 1. Изученность вопроса и обоснование задач исследований

§

1.1. Биологические особенности перца сладкого

1.2 Потребительские свойства перца

1.3 Особенности режима капельного орошения и водопотребления перца сладкого

1.4 Дозы, виды удобрений и вынос питательных элементов при выращивании перца сладкого

1.5 Влияние капельного орошения и удобрений на агрохимические и агрофизические свойства почвы

Глава 2. Почвенно-климатические условия, методика и схемы проведения исследований

2.1. Почвенно-климатические условия

2.1.1. Климат

2.1.2. Почвы

2.2. Погодные условия в годы проведения опытов

2.3. Агротехнические условия

2.4. Схемы опытов и методика проведения сопутствующих наблюдений и исследований

Глава 3. Влияние удобрений на агрохимические свойства орошаемой темно-каштановой почвы

3.1. Динамика аммиачного азота

3.2. Динамика нитратного азота

3.3. Динамика подвижного фосфора

3.4. Динамика обменного калия ^

Глава 4. Потребление, вынос и баланс элементов питания перцем сладким при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения

4.1. Потребление элементов питания

4.1.1. Потребление азота

4.1.2. Потребление фосфора

4.1.3. Потребление калия

4.2. Структура потребления элементов питания

4.3. Общий вынос элементов питания

4.3.1. Общий вынос азота

4.3.2. Общий вынос фосфора

4.3.3. Общий вынос калия

4.4. Вынос элементов питания на единицу товарной продукции и соответствующее количество побочной продукции

4.5. Баланс доступных элементов питания

4.5.1. Баланс азота

4.5.2. Баланс подвижного фосфора

4.5.3. Баланс обменного калия

Глава 5. Влияние режимов капельного орошения на агрофизические свойства орошаемой темно-каштановой почвы

5. 1. Плотность сложения ^^

5.2. Пористость почвы

5.3. Агрегатный состав почвы

Глава 6. Водопотребление перца сладкого при разных режимах капельного орошения

6.1. Суммарное водопотребление

6.2. Водопотребление по периодам роста и развития

6.3. Среднесуточное водопотребление

6.4. Биоклиматические коэффициенты

6.5. Коэффициенты водопотребления и использования оросительной воды

Глава 7. Продуктивность и качество плодов перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения.

7.1. Урожайность

7.2. Закономерности влияния на продуктивность гибридов и сортов перца сладкого расчетных доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения

7.3. Качество плодов

Глава 8. Оценка экономической эффективности возделывания перца сладкого на капельном орошении в саратовском Заволжье

Выводы

Рекомендации производству

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Влияние минеральных удобрений и режимов капельного орошения на свойства темно-каштановых почв и урожайность перца сладкого в Саратовском Заволжье"

Актуальность проблемы. В современных условиях поливное земледелие может быть экономически выгодным только при возделывании ценных, высокорентабельных культур, к числу которых относятся овощи открытого грунта. Высокая урожайность, сравнительная устойчивость к воздействию повреждающих факторов, а также повышенное содержание витамина С и каротина в плодах делают перец сладкий востребованным на рынке и незаменимой культурой овощных орошаемых севооборотов.

В связи со значительным сокращением площади орошения дождеванием, его высокой энерго- и ресурсозатратностью и неблагоприятным воздействием на почву приоритетное место в последнее время отводится капельному орошению, обеспечивающему локальную подачу воды в комплексе с элементами питания непосредственно в зону корневого питания растений.

Исследования по технологии возделывания перца сладкого при капельном способе полива и, прежде всего, удобрению и режимам капельного орошения культуры в Саратовском Заволжье до настоящего времени не проводились. В связи с этим необходимо решить вопросы, касающиеся особенностей потребления и выноса элементов питания, водопотребления, продуктивности районированных и перспективных сортов и гибридов перца сладкого при его возделывании в сухостепной зоне региона. Открытым является и вопрос влияния капельного орошения на физическую составляющую почвенного плодородия, а, следовательно, его экологической состоятельности. На решение этих задач и были направлены наши исследования.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - повышение продуктивности перца сладкого и сохранение плодородия темно-каштановых почв Саратовского Заволжья на основе изучения влияния на них доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения

Для достижения поставленной цели решались задачи:

- Изучение влияния различных доз минеральных удобрений на агрохимические свойства орошаемых темно-каштановых почв.

- Определение выноса элементов питания перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения.

- Изучение влияния различных режимов капельного орошения на агрофизические свойства орошаемых темно-каштановых почв.

- Изучение водопотребления перца сладкого при разных режимах капельного орошения.

- Определение продуктивности и качества плодов гибридов и сортов перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимов капельного орошения.

- Установление зависимостей между дозами удобрений, режимами капельного орошения и продуктивностью перца сладкого

- Определение экономической эффективности удобрений и капельного орошения при выращивании перца сладкого в Саратовском Заволжье

Научная новизна. Выявлены дозы минеральных удобрений и разработаны режимы капельного орошения перца сладкого рациональные для условий сухой степи Саратовского Заволжья. Для этой зоны установлены особенности потребления и выноса элементов питания; водопотребления культуры при изменении уровня минерального питания и предполивного порога влажности почвы. Определены закономерности влияния на продуктивность гибридов и сортов перца сладкого доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения. Доказана эколого-экономическая эффективность капельного орошения перца сладкого на зональных террасовых темно-каштановых почвах.

Практическая значимость. Применение разработанных рациональных сочетаний доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения перспективных сортов и гибридов обеспечивает получение высокой урожайности перца сладкого на уровне 48-59 т/га в хозяйствах Саратовского Заволжья. Переход на капельное орошение позволит сохранить благоприятное физическое состояние орошаемых темно-каштановых почв региона и повысить рентабельность производства овощеводческой продукции до 190%.

Реализация результатов исследований. Разработанные рациональные сочетания доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения гибрида Фламинго были внедрены в 2008-2010 гг. в ООО ВПО «Покровское» Энгельсского района Саратовской области. Экономический эффект составил 238 тыс. рублей с гектара.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных научно-практических конференциях: «Вавиловские чтения» (Саратов, 2008-2010); Всероссийских научно-практических конференциях: «Аграрная наука в XXI веке: проблемы и перспективы» (Саратов, 2010), «Удобрения, мелиоранты и средства защиты растений в современном земледелии» (пос. Персиановский, Ростовская область, 2010), «Макро - и микроэлементы в питании и продуктивности растений» (Краснодар, 2010); «Молодые ученые агропромышленному комплексу Поволжья» (Саратов, 2010), ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава СГАУ (Саратов, 2008-2010).

Основные положения, выносимые на защиту:

Для условий сухостепной зоны Саратовского Заволжья

Показатели потребления и выноса элементов питания перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения.

Особенности водопотребления перца сладкого при разных режимах капельного орошения.

Элементы технологии удобрения и орошения перца сладкого с использованием систем капельного орошения.

Закономерности влияния на продуктивность гибридов и сортов перца сладкого доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения.

Закономерности влияния разных режимов капельного орошения на агрофизические свойства орошаемых темно-каштановых почв.