Home » Відкритий грунт, Овочівництво » Капельное орошение картофеля
Фев
13

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И УРОЖАЙНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ВЕСЕННЕЙ ПОСАДКИ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ

М. Ромащенко, д.т.н., академик НААНУ, А. Шатковский, к.с.-х.н., ст.н.с., Т. Капелюха, к.с.-х.н., Институт гидротехники и мелиорации НААНУ, З. Яцюк, к.с.-х.н., ст.н.с., Е. Барлетов, мл.н.с., П. Сметана, ст.лаборант, Каменско-Днепровская опытная станция ИГиМ НААНУ

Картофель является одной из стратегических сельскохозяйственных культур для Украины, его справедливо называют «вторым хлебом». Клубни картофеля являются для человека источником питательного белка, витаминов, аминокислот и ферментов, он также широко используется и в кормлении животных. В Украине картофель стали выращивать в 60-х гг. XVIII века и уже в 1770 году его выращивали на значительных площадях нынешних Полтавской, Харьковской и Сумской областей. Сегодня в Украине среди всех продовольственных культур картофель занимает одно из ведущих мест – ежегодная площадь сельхозугодий под этой культурой равняется 1,5-1,6 млн. гектара, валовой сбор клубней колеблется от 17 до 21 млн. тонн. Наиболее благоприятные почвенно-климатические условия для выращивания картофеля – зона Полесья и Лесостепи, где размещено 75% всех посадок. Вместе с тем, существует два фактора, которые стимулируют развитие картофелеводства и в южном регионе Украины, – это удорожание горючего и, как следствие, транспортных перевозок и, собственно, климатические условия Юга, которые позволяют получать полноценную сверхраннюю продукцию.

Одним из важнейших факторов, которые позволяют эффективно вести картофелеводство в условиях Юга, является использование собственного семенного материала, полученного при летней посадке, поскольку при выращивании клубней к биологической их спелости высокие температуры приводят к распространению вирусных инфекций и физиологичному старению, то есть происходит ускорение вырождения семенного материала. Длительность безморозного периода в условиях Степи (свыше 180 дней) обеспечивает два наиболее благоприятных периода для роста и развития растений картофеля: первый – с І-й декады апреля до ІІІ-й июня и второй – из ІІІ-й августа и до ІІ-й октября.

Общеизвестно, что основным лимитирующим фактором в формировании оптимальных урожаев сельскохозяйственных культур, и картофеля, в частности, в южном регионе является естественная влагообеспеченноть. Существующий дефицит влаги необходимо компенсировать за счет искусственного увлажнения – орошения. Среди известных способов полива (дождевание, поверхностный полив, микроорошение), наибольшую перспективу применения на картофеле имеет капельное орошение, которое обеспечивает наивысшую окупаемость поливной воды и более высокую урожайность. Широкое внедрение капельного орошения дает возможность развить отрасль семенного картофелеводства на Юге Украины и, тем самым, обеспечить регион собственным высококачественным семенным материалом, полученным методом двухурожайной культуры. В связи с этим, возникла потребность в проведении исследований по вопросам изучения особенностей и закономерностей водопотребления картофеля весенней посадки при капельном орошении на фоне разных уровней предполивной влажности почвы.

Задачи исследований – установить величины суммарного водопотребления, коэффициенты водопотребления и получить зависимость «Водопотребление-Урожайность» при капельном орошении картофеля весенней посадки в условиях Степи Украины.

Экпериментальные исследования проводили в течение 2006-2008 гг. на землях Каменско-Днепровской опытной станции ИГиМ НААН (Запорожская область). Район исследований относится к зоне недостаточного увлажнения – коэффициент увлажнения равняется 0,5. Годы исследований отличались по условиям естественного увлажнения: за вегетационный период (апрель-июнь) 2006 года выпало 106,1 мм эффективных осадков (год средний по влагообеспеченности), в 2007 г. – 68,3 мм (острозасушливий), в 2008 г. – 174,1 мм (влажный).

Почва опытного участка – чернозем обычный середнесуглинистый, плотность строения – 1,36 т/м3, наименьшая влагоемкость (НВ) корнеобитаемого слоя – 18,8%, полная влагоемкость – 26,8%, реакция почвенного раствора – нейтральная. Источник орошения – скважина с водой минерализацией 0,75 г/дм3, уровень грунтовых вод – 8-10 м.

Исследования были составной частью полевого стационарного опыта КДОС ИГиМ НААН «Разработать элементы технологий выращивания овощных культур при микроорошении» (аттестат НААН № 081) и проводились по схеме, которая включала контроль и три варианта: без орошения (контроль), назначение вегетационных поливов, при 60% НВ, 70% НВ и 80% НВ в 0,25 м (I-я половина вегетационного периода) и 0,5 м (II-я половина вегетационного периода) слое почвы. В 2008 г., с целью получения ингибирующей области кривой отзыва на однофакторный опыт (зависимости «Водопотребление-Урожайность»), схема опыта была дополнена вариантом с наиболее высоким уровнем влагообеспечения – 90% НВ. Размещение опытных участков систематическое, площадь учетного участка – 25 м2, повторность – четырехкратная. Закладка и проведение полевых опытов осуществляли в соответствии с общими методологическими принципами с учетом требований к специфике таких исследований. Для назначения сроков полива и изучения водопотребления использовали тензиометрический метод. Тензиометрические датчики устанавливали на разных глубинах почвенного профиля и расстояния от точки водоподачи. Сорт картофеля – Невская, схема посадки – 70х25 см. Агротехника – общепринятая для орошаемых условий Юга Украины.

Результаты исследований свидетельствуют, что на опытных участках суммарное водопотребление картофеля весенней посадки зависело от погодных условий и предполивной влажности почвы (ПВП) и составляло от 1,4 до 2,5 тыс. м3/га (таблица 1).

Таблица 1 – Влияние предполивной влажности почвы (ПВП) на урожайность и водопотребление картофеля (2006-2008 гг.)


На контрольном варианте показатель суммарного водопотребления формировался на 44% за счет почвенных вологозапасов, и на 66% – за счет продуктивных осадков. В неорошаемых условиях был зафиксирован минимальный среднесуточный расход влаги и минимальное водопотребление при максимальных расходах влаги на формирование 1 тонны урожая клубней. При предполивной влажности 60% НВ часть поливной воды в формировании показателя суммарного водопотребления составляет 30%, с повышением ПВП до 70% НВ этот показатель растет до 37%, при 80% НВ – 47% и при 90% НВ – 56%.

Результатом экспериментальных исследований является также установление зависимости «Водопотребление-Урожайность» при капельном орошении картофеля весенней посадки (рисунок 1).

Согласно этих данных, точкой так называемого «оптимума» является 80% НВ, тогда как на варианте из ПВП 90% НВ суммарное водопотребление культуры увеличивалось, а урожайность – уменьшалась, то есть наблюдался уже непродуктивный расход поливной воды с увеличением коэффициента водопотребления. Объяснением этого факта является то, что при переувлажнении нарушалась аэрация почвы, подавлялась несимбиотичная азотфиксация, растения отставали в росте и развитии. Следовательно, вариант опыта с предполивным порогом 80% НВ является наиболее эффективным с точки зрения использования влаги растениями картофеля весенней посадки в условиях Степи Украины.

Динамика суточного водопотребления мало зависела от исследуемого фактора (за исключением контроля), а определялась погодными условиями вегетационного периода и разной способностью растений потреблять влагу в разные фенологические фазы (таблица 2).

Рисунок 1. Зависимость «Водопотребление-Урожайность» при капельном орошении картофеля весенней посадки в условиях Юга Украины (2006-2008 гг.)

Так, в начале вегетационного периода, в фазе бутонизации при невысоких температурах воздуха, растения, расходовали незначительное количество влаги – 25-30% от суммарного водопотребления. Среднесуточные расходы влаги в этот период составляли по вариантам от 14 до 25 м3/га. Максимальные показатели суточного водопотребления были зафиксированы в период от начала фазы бутонизации до образования клубней – 65-70% от общего суммарного водопотребления за вегетационный период. Среднесуточные расходы влаги в этот период составляли по вариантам от 30 до 45 м3/га, а максимальные показатели достигали 50-55 м3/га.

Таблиця 2 – Суммарное водопотребление картофеля весенней посадки в зависимости от фаз развития растений (2006-2008 гг.)

Выводы и предложения. Величина суммарного водопотребления картофеля весенней посадки в зависимости от режима капельного орошения колеблется от 2050 до 2550 м3/га, а коэффициент водопотребления – от 93,0 до 147,3 м3/т. Без орошения суммарное водопотребление составляет 1392 м3/га при коэффициенте водопотребления 229,2 м3/т.

Наиболее эффективным, относительно использования влаги растениями картофеля весенней посадки в условиях Степи Украины, является уровень предполивной влажности почвы 80% НВ. Поддержание такого уровня влажности обеспечивается проведением 7-8 вегетационных поливов оросительной нормой 1450 м3/га.

Полученная зависимость «Водопотребление-Урожайность», а также данные о максимальном суточном водопотреблении для картофеля летней посадки, могут использоваться на стадии проектрования системы капельного орошения, а именно: для подбора источника орошения, оптимальных диаметров трубопроводов, площади поливного модуля и т.д.

Перспектива дальнейших исследований касается установления величин водопотребления, коэффициентов водопотребления и получения зависимости «Водопотребление-Урожайность» при капельном орошении картофеля летней посадки для условий южного региона Украины.

В начало материала

Поділится матеріалом:
  • Добавить ВКонтакте заметку об этой странице
  • Одноклассники
  • FriendFeed
  • LiveJournal
  • В закладки Google
  • Яндекс.Закладки
  • Мой Мир
  • Twitter
  • Facebook
  • del.icio.us
  • Digg
  • БобрДобр
  • MisterWong.RU
  • Сто закладок
  • Блог Я.ру
  • MySpace
  • Блог Li.ру
  • Blogger
  • Yahoo! Bookmarks

,

Коментувати

Content Protected Using Blog Protector By: PcDrome.