Усовершенствование режима водообеспечения плодовых растений

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия

Усовершенствование режима водообеспечения плодовых растений

Гегечкори Борис Сергеевич

д.с.-х.н., профессор

Орленко Сергей Юрьевич

к.т.н., доцент

Рудь Михаил Юрьевич

к.с.-х.н., ассистент

Овчарова Анна Павловна

магистрант

Антонова Елена Юрьевна

магистрант

Как показывают статистические показатели [10], Краснодарский край является основным производителем фруктов в Южном и Северо-Кавказском федеральных округах. По степени влагообеспеченности из четырех плодовых зон две (Степная, Прикубанская) относятся к зонам недостаточного увлажнения. Поэтому для получения регулярных урожаев плодов высокого качества необходимо внедрение эффективных способов искусственного орошения, позволяющих обеспечивать оптимальную влажность почвенного слоя в течение всего вегетационного периода плодовых растений. Внедрение современных способов орошения плодовых садов предполагает проведение научно обоснованного комплекса мероприятий - внесение оптимальных доз минеральных удобрений, поддержание оптимальных поливных режимов при минимальных затратах оросительной воды. Своевременное и качественное проведение вышеназванных мероприятий позволяет наиболее эффективно использовать трудовые, энергетические и материально-финансовые ресурсы. Кроме того, ограниченность водных ресурсов в большинстве районов произрастания плодовых растений, требующих постоянного орошения, заставляет искать дополнительные водоисточники или внедрять альтернативные технологии.

Интенсификация сельскохозяйственного производства, актуальность проблемы охраны окружающей среды в связи с ростом дефицита воды как по количественным, так и по качественным показателям подтверждают необходимость проведения исследований по разработке научно-методических основ обеспечения водой плодовых растений с использованием нетрадиционных и ресурсосберегающих технологий.

Основными причинами низкой степени приживаемости саженцев древесных плодовых растений, их неравномерного роста и развития являются недостаточная научная обоснованность режимов орошения, а также применение несовершенных малопроизводительных и трудоёмких способов полива. Вышеназванные недостатки особенно заметно проявляются в сильно засушливые годы, какими были 2011 и 2012 годы.

Вместе с тем потребность плодовых растений в воде в течение вегетационного периода, а также величина нижнего предела оптимальной влажности почвы изменяются в зависимости от фенофаз развития, особенностей почвенно-гидрологических и климатических условий местности, уровня агротехнических работ.

Целью наших исследований является

- установление эффективности различных альтернативных способов влагообеспечения плодовых растений и научное обоснование среди них оптимальных и экономически целесообразных, обеспечивающих хороший рост и развитие однолетних саженцев яблони в условиях вегетационного опыта;

- изучение влияния суперабсорбентов на водоудерживающую способность плодовых растений и их рост при различных условиях полива.

Задачи исследований:

- учет и наблюдение за биометрическими показателями опытных плодовых растений в зависимости от используемых приемов регулирования водного режима;

- определение уровня почвенной влаги и водоудерживающей способности плодовых растений с учетом приемов регулирования водного режима.

Исследования проводили в 2011-2012 гг. на вегетационных площадках Ботанического сада Кубанского государственного аграрного университета.

Схема вегетационных опытов

Опыт 1. Изучение влияния суперабсорбента MaxiMarin на рост плодовых растений:

Полив по мере необходимости (К)

Без полива с открытой поверхностью (К)

Внесение гранул Maxi Marin под корни- 2 шт.

Внесение гранул Maxi Marin под корни - 4 шт.

Внесение гранул Maxi Marin под корни - 6 шт.

Опыт 2. Изучение влияния гранул «АкваЛайф» на рост плодовых растений:

Полив по мере необходимости (К)

Без полива с открытой поверхностью (К)

Внесение гранул «АкваЛайф» под корни - 5 г

Внесение гранул «АкваЛайф» под корни - 10 г

Внесение гранул «АкваЛайф» под корни - 15 г

В варианте, состоящем из трёх повторностей, в вегетационных сосудах на дне делали по три отверстия диаметром 15 мм; на крышках вырезали место для размещения саженцев. В вариантах 1, 3, 4, 5 крышки сосудов с однолетними саженцами закрывали, в варианте 2 - сосуды оставляли открытыми (рис. 1).

Приготовление субстрата (10 кг) для выращивания плодовых саженцев в вегетационных сосудах: 4 кг пахотной почвы + 3 кг песка + 2 кг торфа + 1 кг перепревшего навоза + 30 г нитроаммофоски. Субстрат из указанного состава заготавливали в ботаническом саду Кубанского государственного аграрного университета.

На дно сосуда засыпали слой керамзита - 4-5 см, затем до половины - субстрат и высаживали саженцы таким образом, чтобы место прививки было выше поверхности сосуда на 5 см. По вариантам и схемам опыта размещали гранулы MaxiMarin и «АкваЛайф», и сосуды полностью засыпали субстратом.

Рисунок 1. Опыты в вегетационных сосудах на 14.04.2012 г.

Субстрат поливали равным объемом воды - 3 л. Саженцы перед посадкой обрезали, корни обмывали и взвешивали. После посадки саженцев в вегетационные сосуды измеряли толщину штамба (рис. 2).

Рисунок 2. Опыты в вегетационных сосудах в октябре 2012 г.

Контроль расхода влаги по вариантам опыта осуществляли путем трехкратного (в месяц) взвешивания сосудов в течение вегетационного периода (май - октябрь). Учеты суммарного водопотребления саженцев, в зависимости от поставленных задач, осуществляли по календарным срокам (первого, пятнадцатого и тридцатого числа каждого месяца).

Суммарное водопотребление плодовых саженцев рассчитывали так называемым балансовым методом с некоторыми дополнениями для вегетационных опытов, исключая объем поступивших осадков (Р0) в вариантах 2-4 и воду, используемую при капиллярном подпитывании почвы грунтовыми водами (Г) во всех вариантах.

Суммарное водопотребление рассчитывали по формуле:

Е= Р0 + М + (Wн - Wк) + Г - Ф,

где Е - суммарное водопотребление за расчетный период, м3/га; Wн и Wк - начальные и конечные запасы влаги в расчетном слое почвы, м3/га; Р0 - осадки за период, м3; М - вода, поступившая при поливах, м3/га; Г - вода, используемая при капиллярном подпитывании почвы грунтовыми водами, м3/га; Ф - количество воды, просочившейся за пределы расчетного слоя почвы, м3/га.

В проведенных нами опытах площадь верхней части каждого сосуда составляла 452,16 см2, объем сосуда - 13564,8 см3. При этом отдельные элементы водного баланса, например, незначительную фильтрацию воды за пределы расчетного объема, в нашем случае не учитывали, не учитывали также поступление воды, благодаря выпавшим осадкам (так как вегетационные сосуды закрывали крышкой и полиэтиленовой пленкой для исключения испарения).

С учетом дополнительного объема воды, поступающего к растениям за счет грунтовых вод, расчетная формула суммарного водопотребления будет иметь следующий окончательный вид:

- для контрольного варианта

Е= Р0 + М + (Wн - Wк);

- для остальных вариантов

Е= М + (Wн - Wк).

Все остальные учеты и наблюдения водообеспечения и водопотребления саженцев плодовых растений проводили по общепринятым методикам [4 ,5].

Результаты и обсуждения

Проведенные исследования показали, что суммарное водопотребление однолетних саженцев плодового растения в зависимости от способа водообеспечения в 2011 г. в среднем составило от 14846 до 27003 мл/см3, в 2012 г. - от 15065 до 27498 мл/см3 - в первом опыте с применением таблеток MaxiMarin. При использовании гранул «АкваЛайф» суммарное водопотребление плодового растения достигало 14314-27405 мл/см3 в 2011 г. и 15585-27550 мл/см3 в 2012 г. (табл. 1, 2).

Таблица 1. Расчет суммарного водопотребления однолетних саженцев плодового растения в вегетационных сосудах с применением MaxiMarin, мл/см3

Как видно из данных таблиц 1, 2, независимо от способа водообеспечения в 2012 г. показатели суммарного водопотребления однолетних плодовых саженцев были гораздо выше. Это связано с высокими температурными показателями в летнее время и почти в 1,8 раза уменьшением количества выпавших осадков в условиях Ботанического сада Кубанского государственного аграрного университета (2731 мл), по сравнению с 2011 г. (4163 мл).

Таблица 2. Расчет суммарного водопотребления однолетних саженцев плодового растения в вегетационных сосудах с применением АкваЛайф, мл/см3

В ходе проведенных опытов установлено, что применение суперабсорбентов в виде гранул MaxiMarin и «АкваЛайф» способствовало сохранению влаги в вегетационных сосудах. Так, в 2011 г. в первом опыте применение 4-6 гранул значительно снизило расход поливной воды. Например, в 2011 г. в контроле N:1, с открытой поверхностью вегетационных сосудов суммарное водопотребление саженцев плодовых растений составило 27003 мл/см3, во втором контроле с закрытой поверхностью сосудов - 22500 мл/см3, а в варианте 4 (4 гранулы) - 14915 мл/см3, в варианте 5 (6 гранул) - 14846 мл/см3. При использовании гранул «АкваЛайф» в 2011 г. в контрольных вариантах вышеприведенная закономерность сохранялась - суммарное водопотребление составило от 22709 до 27405 мл/см3, а в вариантах 4 и 5 - от 14314 до 14350 мл/см3, или на 45-52 % меньше, по сравнению с контролями. В более засушливый 2012 г. увеличение расхода воды в основном было связано с большим расходом поливной воды. Таким образом, как гранулы MaxiMarin и «АкваЛайф» в начале проведения опыта способствовали накоплению воды, а затем - по мере необходимости она расходовалась однолетними саженцами яблони.

Список литературы

орошение почвенный плодовый растение

1. Водяницкий В.И. Режимы капельного орошения яблоневых садов / И.В. Водяницкий и др. // Садоводство и виноградарство. - 2002. - № 6 - С. 4-6.

2. Воды России (состояние, использование, охрана). 1986-1990 гг. - Свердловск: Урал НИИВХ, 1991. - 148 с.

3. Воды России (состояние, использование, охрана). 1991-1997 гг. - Екатеринбург: РосНИИВХ, 1992. - 1998.

4. Дубенок Н.Н. и др. Интенсивные технологии при возделывании сельскохозяйственных культур / Н.Н. Дубенок и др. - М.: ТСХА, 1988. - С. 15-35.

5. Использование и охрана водных ресурсов в СССР (Анализ данных государственного учёта использования вод). Выпуски 1-11. - Минск: ЦНИИКИВР, 1981. - 89.

6. Капельное орошение (Пособие к СНиП 2.06.03 - 85 «Мелиоративные системы и сооружения»). - М.: Союзводпроект, 1986. - 150 с.

7. Основные показатели использования вод в СССР за 1980-89 гг. - М.: Минводхоз СССР, 1981. - 90.

8. Плугарь М., Бейкал М., Бейкал З. Капельное орошение и урожайность плодовых культур // Сельское хозяйство Молдавии. - 1981. - № 5. - С. 38-39.

9. Погодаев А.Е., Исмайылов Г.Х., Демен А.П. Водопотребление и водоотведение в агропромышленном комплексе России // Современные проблемы мелиорации и пути их решения: Сб. науч. тр. ВНИИГиМ. - М.: ВНИИГиМ, 1999. - Т. 2. - С. 154-174.

10. Сельское хозяйство Краснодарского края: Статистический сборник. - Краснодар, 2012. - 238 с.

Размещено на Allbest.ru