Овощи и картофель являются наиболее востребованной сельскохозяйственной продукцией на продовольственном рынке. Производство этих культур в открытом грунте в зоне недостаточного увлажнения, где расположена Ростовская область, экономически целесообразно лишь при наличии орошения. Орошение в сочетании с комплексом эффективных агротехнических мероприятий способствует получению стабильных и высоких урожаев данной группы культур [1-3].

Значительные тепловые природные ресурсы юга России позволяют получать овощную и картофельную продукцию открытого грунта на полтора-два месяца раньше по сравнению с другими регионами страны, что обуславливает экономическую перспективность данного производства. В то же время неблагоприятная для сельхозпроизводителей конъюнктура цен на удобрения, ядохимикаты, горюче-смазочные материалы, электроэнергию, сельскохозяйственную технику и дождевальные машины при стабильно низких закупочных ценах на продукцию растениеводства характеризует нестабильное экономическое положение аграриев-производителей [1, 2].

В связи с этим актуальной проблемой остается совершенствование элементов технологии возделывания сельскохозяйственных культур на орошаемых землях, в частности овощей и картофеля, в аспекте ресурсосбережения [4, 5].

Известно, что овощные культуры и картофель отзывчивы на применение удобрений, эффективность которых зависит от влагообеспеченности растений, конкретных почвенно-климатических условий, комплекса технологических приемов, сроков и способов внесения [6]. Исследования по выявлению оптимальных норм удобрений под овощи и картофель, возделываемые в условиях орошения, показали, что гарантированные прибавки урожайности при увеличении уровня минерального питания, как правило, идут до определенного уровня, после которого соответствующий прирост сводится к минимуму или прекращается [7, 8].

Поэтому в условиях дефицита водных и минеральных ресурсов актуальным остается выявление ресурсосберегающих уровней минерального питания при возделывании овощных культур и картофеля, обеспечивающих стабильную урожайность при рациональных затратах природных и материальных ресурсов.

В связи с этим целью исследования является установление влияния ресурсосберегающих вариантов минерального питания овощей (тыквы, столовой свеклы, моркови) и картофеля при разных уровнях увлажнения почв на изменение показателей урожайности культур.

Материалы и методы. Опыты двухфакторные, проведены во ФГУП "Семикаракорское" Семикаракорского района Ростовской области в 2012-2013 гг. Исследовались три уровня минерального питания картофеля и овощных культур (фактор А):

1) норма, рекомендованная для зоны возделывания (NPK);

2) половинная норма удобрений (половина от рекомендованной, 0,5 NPK);

3) контроль - без удобрений (б/у) (таблица 1) [9].

Таблица 1 - Уровни минерального питания овощных культур и картофеля в кг д. в. /га

Эти варианты питания изучались на фоне интенсивного и богарного, а для свеклы и моркови - минимального уровней увлажнения почвы (фактор Б). Интенсивный уровень увлажнения предусматривал поддержание высокого предполивного порога влажности почвы на уровне 80 % НВ в расчетном слое почвы 0,6 м в течение всего периода вегетации культур. При богарном уровне увлажнения на картофеле и тыкве поливы не проводились, а при выращивании столовой свеклы и моркови имело место довсходовое (минимальное) орошение поливными нормами 120-150 м³/га, направленное на получение всходов корнеплодных культур в условиях дефицита почвенной влаги.

Опыт проводился в четырехкратной повторности. Использовались следующие сорта культур: столовой свеклы - Детройт, моркови - Шантене, тыквы - Витаминный, картофеля - Жуковский ранний. Предшественниками культур были: столовой свеклы - суданская трава, моркови - озимая пшеница, тыквы - люцерна прошлых лет, картофеля - озимая пшеница. Внесение норм удобрений в вариантах опыта осуществлялось под основную обработку. Способ основной обработки - отвальная вспашка на 25-27 см с помощью плуга ПЛН-4-35. Посев столовой свеклы и моркови проводился сеялкой точного высева "Агриколо", тыквы - сеялкой СПБ-8, посадка картофеля - сеялкой КСМ-4. Нормы высева культур составили: столовой свеклы - 8 кг/га, моркови - 4 кг/га, тыквы - 3 кг/га, картофеля - 3,2 т/га. Орошение проводилось дождеванием с помощью дождевальной машины ДДА-100ВХ. Во всех вариантах опыта применялась рекомендованная зональными системами земледелия агротехника [9]. При проведении исследований использовались общепринятые методики [10, 11].

Почвы опытного участка представлены черноземами обыкновенными, по гранулометрическому составу они относятся к разряду тяжелых глинистых почв. Средняя величина емкости поглощения 33-39 мг-экв/100 г почвы. Содержание гумуса в слое почвы 0-20 см составляет 3,35 %, элементов питания: N-NО₃ - 5,3; N-NН₄ - 12,7; Р₂О₅ - 39,0; К₂О - 550 мг/кг, что указывает на низкую обеспеченность черноземов азотом, среднюю - подвижным фосфором и высокую - обменным калием. Реакция черноземов слабощелочная (рН 7,2-7,5).

Совокупность метеорологических факторов характеризовала вегетационные периоды изучаемых культур в 2012 и 2013 гг. по степени тепловлагообеспеченности (ГТК) соответственно: по картофелю - как среднесухой (0,41) и очень сухой (0,15), по тыкве - как сухой (0,33) и очень сухой (0,17), по столовой свекле - как сухой (0,22) и очень сухой (0,12), по моркови - как сухой (0,22) и очень сухой (0,12).

Для поддержания интенсивного режима орошения в годы исследований при выращивании изучаемых культур потребовалось: на картофеле - проведение четырех поливов оросительной нормой 1680 м³/га, на столовой свекле - шесть поливов (2180 м³/га), на моркови - семь поливов (2210 м³/га), на тыкве - четыре полива оросительной нормой 1680 м³/га. В вариантах минимального орошения аналогичная норма составила: на столовой свекле - 300 м³/га, на моркови - 330 м³/га.

Результаты и обсуждение. Разные уровни минерального питания и условия увлажнения нашли отражение в данных об урожайности культур (таблица 2). Интенсивный вариант орошения способствовал увеличению урожайности овощных культур и картофеля в годы исследований в 1,5-3,3 раза по сравнению с богарными (минимальными) условиями увлажнения.

Таблица 2 - Урожайность овощных культур и картофеля в зависимости от фонов минерального питания и уровней увлажнения в т/га

На картофеле данное повышение в зависимости от разных фонов минерального питания составило 3,0-3,3 раза, на тыкве - 2,0-2,2 раза, на столовой свекле - 1,5-1,6 раза, на моркови - 3,0-3,1 раза.

Разные фоны минерального питания картофеля и овощных культур отразились на данных об урожайности. При возделывании картофеля в условиях интенсивного режима орошения в вариантах с половинной и полной нормами удобрений прибавка урожайности составила соответственно 3,56 (23,2 %) и 6,6 т/га (42,9 %) по сравнению с контролем. В богарных условиях возделывания аналогичные прибавки оказались ниже, не превысив 0,85 (16,7 %) и 1,55 т/га (30,4 %). При выращивании тыквы на фоне интенсивного орошения варианты минерального питания 0,5 NPK и NPK способствовали повышению урожайности культуры на 2,85 и 6,01 т/га, или на 9,8 и 20,7 %, по сравнению с контролем. В богарных условиях произрастания соответствующие прибавки не превысили 0,77 (5,4 %) и 1,88 т/га (13,3 %).

Аналогичные тенденции изменения урожайности в зависимости от норм внесения удобрений просматривались и в опытах со столовой свеклой и морковью. В условиях интенсивного орошения прибавки урожайности при внесении половинной и полной норм удобрений под названные культуры равнялись: по свекле - 4,04 (16,4 %) и 7,35 т/га (29,8 %), по моркови - 3,05 (19,9 %) и 6,26 т/га (40,9 %). В вариантах с минимальным уровнем увлажнения аналогичные прибавки составили: при выращивании свеклы - 2,07 (13,0 %) и 4,69 т/га (29,4 %), моркови - 0,82 (15,9 %) и 1,94 т/га (37,5 %).

Характерным для всех рассматриваемых культур является увеличение прибавки урожайности от применения удобрений по мере увеличения интенсивности уровня увлажнения. Наиболее наглядно данная закономерность просматривается при сравнении показателей эффективности использования удобрений в вариантах интенсивного и богарного (минимального) уровня увлажнения (таблица 3).

1. Щедрин, В.Н. Орошение сегодня: проблемы и перспективы / В.Н. Щедрин. - М.: ЦНТИ "Мелиоводинформ", 2004. - 255 с.

2. Шишкин, В.О. Организационно-экономические основы развития мелиорации / В.О. Шишкин. - Ростов н/Д.: Изд-во СКНЦ ВШ, 2001. - 164 с.

3. Khodiakov, E. A. Use of various irrigation methods for receiving planned yields of vegetable crops in the arid zone of the south of Russia / E. A. Khodiakov // Nutrient and water supply of the plant stock under the conditions of climatic warming: International scientific conference on 18 and 19 October 2012 in Bernburg-Strenzfeld. - Anhalt University of Applied Sciences, 2012. - P.133-143.

4. Щедрин, В.Н. Состояние и перспективы развития мелиорации земель на юге России / В.Н. Щедрин, Г.Т. Балакай // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. - 2014. - № 3 (15). - С.1-15. - Режим доступа: http: rosniipm-sm.ru/dl_files/udb_files/udb13-rec274-field6. pdf.

5. Кулыгин, В.А. Влияние разных режимов орошения на эффективность использования оросительной воды при возделывании картофеля и овощных культур / В.А. Кулыгин // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - 2011. - № 65 (01). - С.339-348. - Режим доступа: http: ej. kubagro.ru/2010/10/11/.

6. Лысогоров, С.Д. Орошаемое земледелие / С.Д. Лысогоров, В.А. Ушкаренко. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1995. - 447 с.

7. Щедрин, В.Н. Влияние разных доз удобрений на урожайность овощных культур / В.Н. Щедрин, Г.Т. Балакай, В.А. Кулыгин // Мелиорация и водное хозяйство. - 2009. - № 6. - С.30-32.

8. Бабичев, А.Н. Особенности возделывания лука репчатого на орошаемых землях Ростовской области / А.Н. Бабичев, Е.А. Бабичева // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - 2011. - № 65 (01). - С.282-291. - Режим доступа: http: ej. kubagro.ru/2011/01/pdf/02. pdf.

9. Зональные системы земледелия Ростовской области на 2013-2020 годы. В 3 ч. Ч.3/С.С. Авдеенко [и др.]; М-во сел. хоз-ва и продовольствия Рост. обл. - Ростов н/Д., 2013. - 376 с.

10. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1979. - 416 с.

11. Горянский, М.М. Методика полевого опыта на орошаемых землях / М.М. Горянский. - Киев: Урожай, 1970. - 43 с.

Размещено на Allbest.ru