Совершенствование приемов возделывания посевных томатов при капельном орошении
Особенности распространения влаги в контуре увлажнения исследованы как фактор продуктивности томатов. Определены оптимальные геометрические параметры контура увлажнения при капельном орошении томатов в почвенно-климатических условиях региона Нижней Волги.
Увлажнение капельный томат орошение
Водно-воздушный режим почвы при возделывании томатов на тяжелосуглинистых почвах лимитирует продуктивность посева, а следовательно, является тем самым фактором, регулирование которого позволит максимально повысить эффективность производства плодов этой культуры. Целью наших исследований являлось повышение эффективности капельного орошения томатов за счет обоснования геометрических параметров контура увлажнения и способа обработки почвы, обеспечивающих формирование оптимального водно-воздушного режима в корнеобитаемой зоне и получение до 100 т/га плодов томата с соблюдением требований ресурсосбережения.
Исследования базируются на результатах полевого эксперимента, реализованного в 2006-2008 гг. на орошаемых землях КФХ "Садко" Дубовского района Волгоградской области. В опытах использована ленточная схема посева томатов, к которой на два ряда растений приходится одна капельная линия. Такая схема наиболее распространена в регионе при возделывании томатов с использованием систем капельного орошения. Очевидно, что при таком взаиморасположении капельных линий и растений томата особое внимание должно быть уделено горизонтальной составляющей контура увлажнения, что было учтено при закладке полевого эксперимента. При разработке программы исследований также учитывалось, что при всем многообразии систем и оборудования для капельного орошения расходные характеристики используемых капельниц достаточны однородны.
В соответствии с требованиями типичности опыта и принципа единственного различия, на всех вариантах использовалась система капельного орошения с капельницами, расходно-напорные характеристики которых были одинаковы. Поэтому размеры контура увлажнения дифференцировали изменением поливных норм. В качестве шага дифференцирования уровней опыта принят объем воды, подаваемой на участок за один час, 30 м3/га, и, соответствующее этому, приращивание размеров контура увлажнения: вариант А1 - полив нормой 100 м3/га, ориентированной на обеспечение параметров контура увлажнения: глубина промачивания h = 0,45 м, горизонтальный размер в поперечном сечении профиля увлажнения d = 0,40 м; - вариант А2 - полив нормой 130 м3/га, ориентированной на обеспечение расчетных параметров контура увлажнения: h = 0,50 м, d = 0,60 м; - вариант А3 - полив нормой 160 м3/га, ориентированной на обеспечение расчетных параметров контура увлажнения: h = 0,60 м, d = 0,75 м; - вариант А4 - полив нормой 190 м3/га, ориентированной на обеспечение расчетных параметров контура увлажнения: h = 0,70 м, d = 0,80 м; - вариант А5 - полив нормой 220 м3/га, ориентированной на обеспечение расчетных параметров контура увлажнения: h = 0,75 м, d = 0,85 м. Фактор B представлен способом обработки почвы в предпосевной период: вариант В1 - базовая система обработки почвы; вариант В2 - с включением локального рыхления почвы в зоне увлажнения.
В результате проведения эксперимента стандартными и общепринятыми методами был получен опытный материал, обработка которого позволяет сделать ряд важных, практически значимых выводов.
Основой проведения исследования явилась модель контура увлажнения почвы, который формируется при проведении капельного полива. Модель дифференцирована по степени увлажнения почвы после полива в функции расстояния от точки увлажнения (рис. 1).
Модель сознательно упрощена и во внимание принимались состояния переувлажненной, оптимально увлажненной и недостаточно увлажненной почвы.
Проведение полевого опыта позволило:
- - экспериментально подтвердить существование в границах контура увлажнения зон, содержание влаги в которых после полива неодинаково. Количественно дифференцированы по площади зон увлажнения участки контура содержание влаги после проведения полива в которых больше наименьшей влагоемоксти (избыточное увлажнение), в пределах 70-100 % НВ (условно-оптимальный уровень влагосодержания) и меньше 70 % НВ (табл.); - установлено, что поливная норма и способ обработки почвы в среде с однородными условиями (предполивной уровень влагосодержания, тип, гранулометрический состав и водно-физические свойства почвы, взаимное расположение капельных линий, расходно-напорная характеристика капельных водовыпусков, давление в системе и др.) являются основными факторами, определяющими геометрические параметры контура увлажнения. При обработке малогумусной почвы с тяжелосуглинистым гранулометрическим составом по традиционной технологии и поддержании уровня предполивной влажности 80 % НВ наибольшая глубина промачивания почвы в пределах 0,45 м обеспечивается при проведении поливов нормой 100 м3/га, в пределах 0,50 м - при проведении поливов нормой 130 м3/га, в пределах 0,60 м - 160 м3/га, 0,70 м - 190 м3/га, 0,75 м - 220 м3/га. Максимальный диаметр контура увлажнения соответственно возрастает с 0,40 м при проведении поливов нормой 100 м3/га до 0,60 м при поливной норме 130 м3/га, до 0,75 м - при норме 160 м3/га, до 0,80 м - 190 м3/га, 0,85 м - при норме 220 м3/га. При обработке почвы по модернизированной технологии, с включением полосного объемного рыхления почвы в зоне увлажнения, и проведении поливов нормой 100 м3/га наибольшая глубина промачивания почвы, h, составляет 0,5 м, а диаметр контура увлажнения, d, - 0,40 м, при поливной норме 130 м3/га h=0,6 м, d=0,50 м, при норме 160 м3/га h = 0,65 м, d=0,55 м, при норме 190 м3/га h=0,70, d= 0,60 м, при норме 220 м3/га h=0,75 м, d=0,65 м. - в межполивной период интенсивность расходования влаги в контуре увлажнения не равномерна, и определяется, преимущественно, развитием и распространением корневой системы растений в посевах. Расход влаги в периферийной части контура увлажнения приводит к переходу определенной доли увлажняемой почвы от состояния с оптимальным уровнем влагосодержания (влажность почвогрунта в пределах 70-100 % НВ) к состоянию с недостаточным уровнем влагосодержания (влажность почвогрунта менее 70 % НВ). - установлено, что доля площади контура увлажнения, влажность почвы в которой переходит от оптимального для растений уровня после полива к недостаточному перед проведением следующего, возрастает пропорционально увеличению поливной нормы. В случае, если обработка почвы проводится по традиционной технологии, в среднем, значения этой доли увеличиваются с 8,3 % при поливной норме 100 м3/га до 18,8 % при поливной норме 160 м3/га и до 29,2 % при поливной норме 220 м3/га. При обработке почвы по модернизированной технологии, с включением полосного объемного рыхления зоны увлажнения, значения доли возрастают с 8,3 % при поливной норме 100 м3/га до 14,6 % при поливной норме 160-220 м3/га; - с наибольшей плотностью корневая система томата размещается в зонах, где влажность почвы в течение межполивного периода находится в оптимальном для растений диапазоне.
В пределах этой зоны в ячейках размером 0,1Ч0,1 м формируется в среднем от 42 до 103 кг/га сухих корней.
Таблица 1 - Особенности водного режима почвы и продуктивность посевных томатов при капельном орошении
Поливная норма, м3/га |
Зона контура увлажнения, % от площади сечения полосы увлажнения |
B1/B |
Sv = (А+В)-В1 |
Масса сухих корней томата |
Коэффициент продуктивности корневой системы кгНадз./ /кгКорней |
Урожайность, т/га | |||||
После полива |
Перед поливом |
Кг/га |
Прибавка на каждый добавочный м3 воды, кг/м3 с га | ||||||||
А |
В |
С |
В1 |
С1 | |||||||
Базовая технология обработки почвы | |||||||||||
100 |
8,3 |
20,8 |
70,8 |
20,8 |
79,2 |
1,0 |
8,3 |
1221 |
- |
5,5 |
54,28 |
130 |
8,3 |
25,0 |
66,7 |
22,9 |
77,1 |
0,9 |
10,4 |
1398 |
5,9 |
5,5 |
62,61 |
160 |
12,5 |
31,3 |
56,3 |
25,0 |
75,0 |
0,8 |
18,8 |
1618 |
7,3 |
5,5 |
71,39 |
190 |
14,6 |
35,4 |
50,0 |
31,3 |
68,8 |
0,8 |
18,8 |
1840 |
7,4 |
4,9 |
64,68 |
220 |
14,6 |
45,8 |
39,6 |
31,3 |
68,8 |
0,7 |
29,2 |
2080 |
8,0 |
4,3 |
57,91 |
С объемным полосным рыхлением в зоне увлажнения | |||||||||||
100 |
8,3 |
20,8 |
70,8 |
20,8 |
79,2 |
1,0 |
8,3 |
1218 |
- |
5,8 |
59,22 |
130 |
8,3 |
25,0 |
66,7 |
22,9 |
77,1 |
0,9 |
10,4 |
1397 |
6,0 |
5,7 |
67,81 |
160 |
12,5 |
31,3 |
56,3 |
29,2 |
70,8 |
0,9 |
14,6 |
1740 |
11,4 |
5,8 |
89,53 |
190 |
14,6 |
33,3 |
52,1 |
33,3 |
66,7 |
1,0 |
14,6 |
2000 |
8,7 |
5,7 |
95,96 |
220 |
14,6 |
41,7 |
43,8 |
41,7 |
58,3 |
1,0 |
14,6 |
2295 |
9,8 |
4,8 |
84,84 |
Примечание: А - зона контура увлажнения с избыточным содержанием влаги после полива; В - зона с биологически оптимальным уровнем влагосодержания; С - зона с недостаточным содержанием влаги после полива; В1 - зона контура увлажнения с биологически оптимальным уровнем влагосодержания перед проведением полива; С1 - зона с недостаточным содержанием влаги перед поливом.
На участках зоны контура увлажнения, где влажность почвы изменяется в пределах от 69-94 % НВ после полива до 60-67 % НВ перед проведением очередного полива плотность размещения корней томата в почве снижается и не превышает 6-40 кг/га сухой массы. Коэффициент продуктивности корневой системы томатов (соотношение массы сухого вещества надземной части растения и корней) снижается с 5,5 при проведении поливов нормой 100-160 м3/га до 4,3 при поливной норме 220 м3/га на участках с традиционной технологией обработки почвы. Применение модернизированной технологии обработки почвы, с включением полосного объемного рыхления зоны увлажнения позволяет сохранить коэффициент продуктивности корневой системы томатов на уровне 5,7-5,8 при проведении поливов нормой 100-190 м3/га. Это обеспечивает формирование до 13,4 т/га сухого вещества посева на участках, где использование предложенного способа обработки почвы сочетается с проведением поливов нормой 190 м3/га.
Таким образом, экспериментальные исследования подтвердили гипотезу о влиянии особенностей распространения влаги в контуре увлажнения, заключающихся в существовании и динамичном трансформировании "переходной" (от состояния с оптимальным для растений уровнем влагосодержания к недостаточному) зоны, на рост, развитие и продуктивность томатов. Это подтверждается и результатами корреляционного анализа. Частный коэффициент корреляции урожайности томатов с показателем доли "переходной" зоны в контуре увлажнения почвы в линейной модели равен 0,87.
Получение около 100 т/га плодов томата при минимальных затратах воды на формирование урожая, 61,8 м3/т, обеспечивается, если на фоне модернизированной технологии обработки почвы (с включением полосного объемного рыхления зоны увлажнения) будет сформирован контур увлажнения с параметрами: наибольшая глубина промачивания почвы h = 0,70 м, наибольший диаметр контура увлажнения d = 0,60 м, доля "переходной" (от состояния с оптимальным для растений уровнем влагосодержания после полива к недостаточному перед проведением следующего) зоны, Sv ? 14,6 %.
Опытами доказана эффективность полосного объемного рыхления почвы в зоне распространения корневой системы томатов. При этом технология орошения томатов капельным способом должна быть ориентирована на формирование контура увлажнения почвы со следующими параметрами: наибольшая глубина промачивания почвы h = 0,70 м, наибольший диаметр контура увлажнения d = 0,60 м, доля площади контура увлажнения, влажность почвы в которой переходит от оптимального (70-80 % НВ) для растений уровня после полива к недостаточному (менее 70 % НВ) перед проведением следующего Sv ? 15 %. На малогумусных светло-каштановых почвах тяжелосуглинистого гранулометрического состава при обработке почвы по предлагаемому способу такие параметры контура увлажнения обеспечиваются проведением поливов поливной нормой 190 м3/га.
Похожие статьи
-
Лучшими предшественниками для конопли являются: зернобобовые, картофель, кукуруза и сахарная свекла. По данным ряда авторов для конопли предусматривается...
-
Таблица 9 Наименование работ и их последовательность Оптимальные сроки выполнения работ Препараты, норма расхода Состав агрегата 1. Лущение стерни после...
-
Довсходовое рыхление картофеля - прием междурядной обработки почвы культиваторами, обеспечивающий ее крошение, рыхление, выравнивание поверхности пашни и...
-
Картофель - культура универсального назначения. При высокой урожайности (20-30 т/га) это главное крахмалоносное растение (из незерновых). Картофель -...
-
Конечной целью возделывания конопли является получение продукции - семян, тресты. Получение ее в запланированном количестве возможно лишь при...
-
Культивация - агротехническое мероприятие, обеспечивающее крошение, рыхление и частичное перемешивание почвы, а также полное уничтожение сорняков и...
-
В настоящее время промышленностью России и зарубежных стран выпускается огромное количество посевных комплексов, которые позволяют хозяйствам...
-
Обработка почвы является наиболее мощным средством воздействия на режимы почвы. Это самая энергоемкая и дорогостоящая операция в земледелии, на долю...
-
Лен-долгунец - Linum usitatissimum (elongata) - однолетнее растение. Продуктивной его частью служит тонкий, прямой, светло-зеленый гладкий стебель,...
-
Допущенные к работе тракторы, комбайны, другие мобильные и стационарные машины, механизмы и оборудование должны быть исправны, опробованы на холостом...
-
Посев/посадка, Уход за посевами/посадками - Кукуруза и ее возделывание
Во влажных тропиках Западной Африки, где четко выражены два дождливых сезона, посев проводят дважды: в марте -- апреле и в сентябре -- октябре, получая 2...
-
Режим орошения, Обработка почвы после полива - Черная смородина: посадка, выраивание, уход
Водный режим плодовых и ягодных растений в основном определяется характером строения их стеблевой и корневой системы, периодами их роста и плодоношения,...
-
Таблица № 6 Система орошения полевых культур в севообороте № Наименование культуры Виды поливов Сроки поливов Норма полива /Га К-во поливов Оросительная...
-
Интенсивный путь развития коноплеводства предусматривает возделывание перспективных (высокоурожайных) сортов внедрение передовых агротехнических и...
-
Подготовка к работе плуга: А)Агротехнические требования: Все виды вспашки проводят ( кроме перепашки зяби, пара и заделки органических удобрений) должны...
-
Картофель - растение умеренно прохладного климата с относительно высокой влажностью воздуха. В Северном полушарии Евразии его выращивают в основном между...
-
Биологические особенности картофеля Картофель (Solanum tuberosum) - это однолетнее травянистое растение. вырастающее до 100 сантиметров в высоту и...
-
Введение Применение многокомпонентного препарата "Миком" в условиях Горецкого района в среднем за 2003-2005 гг. привело к урожайности зерна озимой ржи в...
-
Требования к посеву зерновых при ресурсосберегающих технологиях Ресурсосбережение выступает в современных условиях в качестве одного из приоритетных...
-
Лен-долгунец относится к группе культур, достаточно требовательных к предшественникам. Требовательность льна заключается в необходимости проведения...
-
Действительно возможный урожай - это урожай, который теоретически может быть обеспечен генетическим потенциалом сорта и основным лимитирующим фактором -...
-
Лущение стерни повышает плодородие почвы. Во время лущения разрыхляется верхний слой почвы, подрезаются сорняки и заворачивается в почву их семена....
-
К культивации предъявляются такие требования: своевременное ее применение, она должна быть равномерной и на заданную глубину (допускается отклонение от...
-
При возделывании картофеля целесообразны следующие агротехнические требования: Внесение минеральных удобрений. Слежавшиеся удобрения перед использованием...
-
Таблица 1. Вариант 1. Комплекс машин для возделывания озимой ржи по интенсивной (традиционной) технологии № п/п Рабочий процесс Технологический процесс...
-
Рост и развитие конопли происходит неравномерно. Среднерусская конопля интенсивно растет от начала бутонизации до массового цветения, примерно 30-40...
-
Высокий урожай волокна и семян можно получить с посева, в котором перед уборкой есть 1600...1800 нормально развитых, неполегших стеблей. Это...
-
Крупа из проса (пшено) обладает высокой питательностью и хорошими вкусовыми качествами (табл. 1). Пшенная мука в чистом виде малопригодна для...
-
Введение, Характеристика картофеля - Разработка технологии возделывания картофеля
Технология производства сельскохозяйственных культур предполагает поточность выполнения всех полевых работ, минимальное, но достаточное число...
-
Интенсивная технология возделывания овса - Технологические особенности возделывания овса
Место в севообороте. В отличие от других зерновых злаков овес слабо поражается корневыми гнилями, поэтому при достаточном внесении удобрений различия в...
-
Требования к влаге - Выращивание томатов в открытом грунте
Высокая влажность воздуха неблагоприятна для помидоров: она вызывает заболевания растений фитофторой, пятнистостью листьев и другие. Кроме этого, во...
-
Потребность и эффективность орошения сельскохозяйственных угодий в условиях Могилевской области
Введение. В условиях Могилевской области орошение сельскохозяйственных угодий в широких масштабах начало применяться с середины 70-х годов прошлого века....
-
Почвенную засуху имитировали следующим способом. После посева семян почву во всех сосудах поливали дистиллированной водой до влажности 70% от полной...
-
Энерго - и ресурсосберегающие технологии в настоящее время признаны ведущим направлением при возделывании сельскохозяйственных культур. К ним относится...
-
Уход за посевами гречихи - Технология возделывания гречихи на зерно
Для получения равномерных и дружных всходов в сухую погоду одновременно с посевом или вслед за ним проводят прикатывание почвы кольчато-шпоровыми или...
-
Исследования проводятся в многофакторном стационарном опыте: фактор А - плодородие почвы; фактор В - система удобрений; фактор С - система защиты...
-
Требования к почвам и особенности севооборота - Кукуруза и ее возделывание
Под кукурузу отводят очень разные почвы: от тяжелых до легких, от бедных до богатых, от кислых (рН 5) до щелочных (рН 8). Однако наиболее высокие урожаи...
-
Норма высева гречихи, Глубина заделки семян - Технология возделывания гречихи на зерно
Она зависит от почвенно-климатических условий, срока и способа посева, засоренности поля и особенностей сорта. Более низкие нормы применяют на...
-
Лен относится к числу лучших прядильных культур. Его возделывают главным образом для получения натурального волокна, а также семян, из которых отжимают...
-
Таблица 12. Посевные качества семян Показатели Масса 1000 семян, г Энергия прораста-ния, % Всхо-жесть, % Семена с растений без чеканки 16 93,5 98,5...
Совершенствование приемов возделывания посевных томатов при капельном орошении