Струйная система смешения удобрений при фертигационном орошении культурооборота томата и огурца для выращивания в защищённом грунте в условиях Ростовской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Научный журнал КубГАУ, №98(04), 2014 года

УДК 532.525:631.347

Струйная система смешения удобрений при фертигационном орошении культурооборота томата и огурца для выращивания в защищённом грунте в условиях Ростовской области

Дегтярева Карина Александровна, ассистент

Чайка Евгений Анатольевич, к.т.н., доцент

Ананьев Сергей Сергеевич, к.т.н., доцент

Уржумова Юлия Сергеевна, к.т.н., доцент

Тарасьянц Сергей Андреевич, д.т.н., профессор

Новочеркасская инженерно-мелиоративная академия

ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет»,

Новочеркасск, Россия

Аннотации

В данной статье описана схема посадки раннего томата и огурца в природно-климатические условия Ростовской области, произведен расчет дозы удобрений для струйной системы смешения при фертигационном орошении. Сделан вывод о возможности выращивания культурооборота томата и огурца в неотапливаемых теплицах при внесении удобрений

Ключевые слова: НИЗКОНАПОРНЫЕ ОРОСИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ, ОРОСИТЕЛЬНАЯ СЕТЬ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ТРУБОПРОВОД, ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, ПОЛИВНАЯ СМЕСЬ, ПОМЕТ, ТОМАТ, ЛОКАЛЬНАЯ НИЗКОНАПОРНАЯ СИСТЕМА ОРОШЕНИЯ

UDC 532.525:631.347

JET SYSTEM OF MIXTURE OF FERTILIZERS AT FERTIGATION IRRIGATION CROP ROTATION OF TOMATOES AND CUCUMBERS FOR CULTIVATION IN THE PROTECTED SOIL IN THE CONDITIONS OF THE ROSTOV REGION

Degtyareva Karina Aleksandrovna

assistant

Chayka Eugeniy Anatolievich

Cand.Tech.Sci., associate professor

Ananyev Sergey Sergeevich

Cand.Tech.Sci., associate professor

Urzhumova Yulia Sergeevna

Cand.Tech.Sci., associate professor

Tarasyants Sergey Andreevich

Dr.Sci.Tech., professor

Novocherkassk Еngineering-Land Reclamation Academy FSBEI HPI «Don State Agrarian University», Novocherkassk, Russia

In this article the scheme of landing of early tomatoes and cucumbers in the climatic conditions of the Rostov region is described; we have also calculated the dose of fertilizers for jet system of mixture at a fertigation irrigation. The conclusion is drawn with a possibility of cultivation crop rotation of tomatoes and cucumbers in not heated greenhouses with application of fertilizers

Keywords: LOW PRESSURE IRRIGATING SYSTEMS, IRRIGATING NETWORK, DISTRIBUTIVE PIPELINE, CENTRIFUGAL PUMP, IRRIGATION MIX, DUNG, TOMATO, LOCAL LOW PRESSURE SYSTEM OF IRRIGATION

В защищённом грунте с использованием неотапливаемых теплиц в основу использования площади культивационных сооружений заложен культурооборот - план использования сооружения в течение года, который включает в себя чередование сельскохозяйственных культур, а так же проведение подготовительных и организационно-хозяйственных работ. Каждая культура, возделываемая в теплице с полным ее освобождением, называется оборотом. Урожайность, получаемая в течение оборота, называется урожайностью с оборотной площади.

Природно-климатические условия Ростовской области позволяют за весеннее-летне-осенний период возделывать два урожая овощей без дополнительного обогрева теплиц.

В качестве культурооборота схемой наших исследований выбраны рассадный ранний томат и огурец.

Томат одна из ведущих культур в защищенном грунте. В весенне-летний период его площади занимают первое место. Поэтому в работе томат был выбран в качестве первого оборота.

Существенное значение при возделывании сельскохозяйственных культур, особенно в защищенном грунте, где наблюдается насыщение посевных площадей одной или двумя культурами, имеет правильный выбор сорта. Выбран районированный сорт - Мадонна F₁, который характеризуется устойчивостью к заболеваниям, раннеспелостью, хорошими вкусовыми качествами и высокой транспортабельностью. Урожайность в защищенном грунте выбранного сорта составляет до 15 кг/м².

Выбор схемы применялся в зависимости от эффективного загущения и характеристики сорта. Использовалась однострочная 70х30 см и ленточная двухстрочная (90 + 60) х (20-30), (120 + 60) х (35: 2), что соответствует - 50-60 тыс. растений на 1 га. Посев семян проводился в первой декаде февраля. Высадка рассады производилась во второй декаде марта.

В настоящей работе посадка томата осуществлялась короткими, поперечными относительно длины грядки рядами в две строчки (рисунок 1). Посадка огурца осуществлялась в одну сторону длинными вдоль грядки рядами (рисунок 2). томат огурец удобрение теплица

В качестве оросительной системы использовалась низконапорная сеть для локальных видов орошения, обеспечивающая экономное расходование воды и возможность подачи удобрений животноводческих стоков и птичьего помёта необходимыми дозами в течение всего вегетационного периода.

Центробежный насос (см. рисунок 1, 2) подаёт из скважины по напорному трубопроводу 2 с расходом Q₀ поливную воду в смеситель 1, всасывающий трубопровод которого соединен трубопроводом 10 с ёмкостью 11, содержащей куриный помёт, засасываемый (подаваемый под напором) с расходом Q₁. Смесь воды и птичьего помёта по трубопроводу 18 подается в низконапорную ёмкость 12, в которой поддерживается постоянный уровень высотой 0,8-1,2 м. Из ёмкости смесь поступает по распределительному трубопроводу 15 в поливные трубопроводы 16 и водовыпуски 17 участки орошения через фильтрующие элементы 13. Контроль расходов производится расходомером, контроль давлений манометрами М₀, М₁, М₂. В случае необходимости промывки фильтра (о чём свидетельствуют показания манометра М₂) открывается задвижка 15 и фильтр промывается обратным током поливной воды.

Рисунок 1. Схема локальной низконапорной оросительной сети с установкой для подачи удобрений (патент №2448450): 1- центробежный погружной насос; 2 - напорный трубопровод подачи рабочей воды в смеситель; 3,9 - расходомеры; 4,12,19 - задвижки; 5 - смеситель; 6,7,8 - манометры; 10 - трубопровод подачи птичьего помёта в смеситель; 11 - ёмкость с жидким птичьим помётом; 13 - фильтр; 14 - трубопровод промывки фильтра; 15 - распределительный труборовод; 16 - поливные трубопроводы; 17 - водовыпуски; 18 - трубопровод подачи смеси в низконапорную ёмкость; 20, 22 - пьезометры; 21 - низконапорная ёмкость

Рисунок 2 - Схема сети при выращивании огурцов во втором обороте в низконапорной локальной оросительной сети: 1- центробежный погружной насос; 2 - напорный трубопровод подачи рабочей воды в смеситель; 3,9 - расходомеры; 4,12,15,19 - задвижки; 5 - смеситель; 5 - смеситель; 6,7,8 - манометры; 10 - трубопровод подачи птичьего помета в смеситель; 11 - емкость с перебродившим птичьим пометом; 13 - фильтр; 14 - трубопровод промывки фильтра; 15 - распределительный труборовод; 16 - поливные трубопроводы; 17 - водовыпуски; 18 - трубопровод пучка смеси в низконапорную емкость; 20, 22 - пьезометр; 21 - низконапорная ёмкость

Доза удобрений рассчитывалась на планируемую урожайность с учетом обеспеченности почвы питательными элементами. Средняя доза внесения удобрений на чернозёмах Ростовской области для получения экологически безопасной продукции составляет N₁₂₀P₉₀K₆₀ и полупревшего навоза 60-70 т/га. Предпочтение отдается аммонийным и амидным формам азотных удобрений, а при наличии в хозяйстве медленно действующих азотных удобрений (мочевинно-формальдегидные, мочевинно-ацетальдегидные, капсулированные) - этим удобрениям. В качестве удобрений для вегетационных подкормок вносился птичий помёт в несколько приёмов в процессе вегетации. При наличии скорректированных данных по содержанию NPK в почве доза внесения удобрений рассчитывается.

Расчётная доза удобрений полностью не внесенная осенью и в случае, когда по внешним признакам отмечается недостаток минерального питания, подкормка вносилась за весь период вегетации восьмикратно с поливной водой, расчёт по NPK проводился по известным методам [1, 2, 3].

В связи с необходимостью в потребности воды в период плодообразования (наращивания зеленых плодов), при орошении использовались поливные нормы 48-54 м³/га.

Плоды собирались через 3-5 дней в различной спелости для как немедленного потребления, так и для реализации в розовой и биологической спелости. Урожай собирался вручную. В конце второй декады июля производят окончательную уборку плодов томата, убирают и обеззараживают весеннюю теплицу и готовят к посадке рассаду огурца. В рассматриваемом культурообороте огурец высаживается рассадным способом после томата в конце II и начале III декады июля (таблица 1).

Для огурца немаловажное значение имеет выбор сорта или гибрида. В культуре огурца в защищенном грунте используют в основном гетерозисные гибриды и очень ограниченно, в качестве опылителя его сорта. Для исследований был выбран сорт огурца - Нежинский, который характеризуется средним сроком созревания и отличными вкусовыми качествами. Также он является салатным и засолочным.

Таблица 1 - ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА КУЛЬТУРООБОРОТА ТОМАТА И ОГУРЦА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ КУЛЬТУРООБОРОТА ТОМАТА И ОГУРЦА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПТИЧЬЕГО ПОМЁТА

Перед посевом семена огурцов калибровались и сортировались по плотности в воде (до прогревания), затем для предупреждения передачи с посевным материалом вирусных болезней подвергались термической обработке. После этого проводилось протравливание, экологически чистое обеззараживание семян методом барботирования. Выращивание рассады идентично с томатом.

Высадка рассады огурца приступалась в конце I или середины II декады июля. Гряды делают более низкими, рассаду высаживают более редко, при наиболее целесообразной при интенсивной технологии возделывания, высадке по схеме 90 х 30-40 см, обеспечивающий густоту стояния до 35-40 тыс. растений на 1 га.

Часть расчетных доз минеральных удобрений (до 1/3) вносилось перед посадкой, с последующей заделкой, а остальная - в период вегетации с куриным пометом, т.к. огурец наиболее отзывчив на навоз или перегной (40-60 т/га) с наличием минеральных удобрений. При содержании в почве малого количества гумуса доза органических удобрений увеличивается до 70-90 т/га, при этом происходит существенное усиление в почве микробиологии и улучшение корневого питания.

На чернозёмных почвах Ростовской области получение экологически чистой продукции без повышенного содержания нитратов обеспечивает доза N₆₀P₉₀K₉₀. Относительная доза определялась по выносу питательных веществ. Дефициты вносились лучшими формами азотных удобрений - аммиачная селитра и мочевина, фосфорных - двойной суперфосфат, калийных - сернокислый калий. Для внесения с поливной водой так же приемлемы жидкие комплексные удобрения (ЖКУ).

Известно, что огурцы требовательны к влажности почвы и воздуха. Потребность в воде возрастает по мере роста и увеличения испаряющей поверхности, достигая наибольшей величины во время плодоношения, поэтому в исследованиях проводились дополнительные поливы, проведенные в период плодоношения, которые оказывали благоприятное влияние на урожай, обеспечив его прибавку на 13,8-16,4 %. Учитывая, что корневая система у огурцов расположена в пахотном слое, полив производился не большими нормами из условия, что оптимальная норма полива 140-180 м³/га в сочетании с рассчитанной величиной удобрений способствует получению устойчивого урожая и качественной продукции. В погоду с высокой температурой применяются освежающий полив (40-70 м³/га). Максимальный суточный расход влаги соответствует (45-50м³/га) необходим у огурцов при плодообразования, поэтому полив проводился с учетом данных условий.

К уборке урожая приступали с момента наступления технической спелости. Молодые плоды (зеленцы) снимались регулярно, не допуская их перезревания, к моменту уборки урожая ожидалось повышение содержания нитратов в продукции, превышающее предельно допустимые концентрации, поэтому уборку урожая иногда откладывали на 1-2 дня, не допуская одновременного ухудшения товарных качеств урожая. Снижения содержания нитратов в огурцах добивались, выбирая время для уборки урожая во второй половине дня и ясную солнечную погоду. Исходя из вышеизложенного в работе разработана технологическая схема культурооборота томата и огурца (см. табл. 1).

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод о возможности выращивания культурооборота томата и огурца в условиях защищённого грунта в неотапливаемых теплицах, при внесении удобрений как минеральных, так и животноводческих стоков и птичьего помёта необходимо использовать начальную низконапорную оросительную сеть, обеспечивающую все положительные качества капельного орошения исключающая его недостатки - необходимость тщательной подготовки оросительной сети.

Список литературы

1. Шумаков, Б. Б. Оптимальное управление - непременное условие эффективности и экологической безопасности в орошаемом земледелии. / Б. Б. Шумаков, В. П. Остапчик. // Вестник с.-х. наук.- 1990. - №8. - С. 92-94.

2. Экспериментальные исследования по влиянию режима капельного орошения на качество и количество сладкого стручкового перца, выращиваемого в неотапливаемых пленочных парниках в условиях Болгарии. Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. - 2009. - №1. - С. 238-239

3. Ясониди, О. Е. Влияние орошения и удобрений на корневую систему яровой твердой пшеницы. / О. Е. Ясониди // Освоение орошаемых земель: сб. науч. тр. / НИМИ. - Новочеркасск, 1977. - Т.15. - Вып.2. -- С. 43-53.

References

1. Shumakov, B. B. Optimal'noe upravlenie - nepremennoe uslovie jeffektivnosti i jekologicheskoj bezopasnosti v oroshaemom zemledelii. / B. B. Shumakov, V. P. Ostapchik. // Vestnik s.-h. nauk.- 1990. - №8. - S. 92-94.

2. Jeksperimental'nye issledovanija po vlijaniju rezhima kapel'nogo oroshenija na kachestvo i kolichestvo sladkogo struchkovogo perca, vyrashhivaemogo v neotaplivaemyh plenochnyh parnikah v uslovijah Bolgarii. Inzhenerno-tehnicheskoe obespechenie APK. Referativnyj zhurnal. - 2009. - №1. - S. 238-239

3. Jasonidi, O. E. Vlijanie oroshenija i udobrenij na kornevuju sistemu jarovoj tverdoj pshenicy. / O. E. Jasonidi // Osvoenie oroshaemyh zemel': sb. nauch. tr. / NIMI. - Novocherkassk, 1977. - T.15. - Vyp.2. -- S. 43-53.

Размещено на Allbest.ru