Дифференцированный режим орошения и водопотребления баклажана в условиях Волго-Донского междуречья

Одной из важнейших проблем сельского хозяйства является повышение урожайности и качества получаемой продукции. Следовательно, возделывание овощных культур, и в частности баклажана на орошаемых землях Волго-Донского междуречья имеет важное значение. Потребности населения в продуктах питания требуют роста и стабилизации производства продукции растениеводства и овощеводства. В условиях недостаточного естественного увлажнения и невысокого плодородия зональных почв эта отрасль может успешно развиваться здесь только в условиях орошения и внесения удобрений.

Следует отметить, что на протяжении последних лет урожайность баклажанов остается невысокой. Для увеличения площадей под баклажаны и повышения эффективности его производства, поэтому разработка и внедрение ресурсосберегающих приемов и эффективных элементов технологии возделывания является актуальной задачей. В связи с этим особого внимания требует углубленное изучение проблемы рационального водного и пищевого режимов почвы для получения стабильных урожаев и качественной экологически безопасной продукции при наименьших затратах труда и материальных ресурсов. Следовательно, проведение экспериментальных исследований в указанном направлении имеет большое значение для мелиоративной науки и практики.

Цель и задачи исследований. Основной целью исследований являлась разработка рационального режима орошения и расчетных доз удобрений обеспечивающих получение планируемых урожаев баклажанов, на уровне 30, 40 и 50 т/га на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья.

Достижение поставленной цели вызвало необходимость решения следующих задач: .

• установить закономерности изменения суммарного и среднесуточного водопотребления баклажанов в зависимости от уровня влагообеспеченности и формируемой урожайности;
• разработать рациональный режим орошения и доз минеральных удобрений для получения планируемой урожайности на уровне 30. 50 т/га;
• определить отзывчивость баклажанов на внесение различных доз удобрений и дифференцированных режимов орошения;
• определить закономерности влияния улучшения водообеспеченности и минерального питания на фотосинтетическую деятельность;
• изучить особенности формирования корневой системы и надземной части баклажанов при различных сочетаниях водного и пищевого режимов почвы и установить их связь со значением биоклиматических коэффициентов учитывающих наличие дефицита ресурсов;
• установить влияние водных и пищевых режимов на урожайность и качество продукции баклажана; 
• дать энерго-экономическую оценку возделывания баклажана при различных режимах орошения и внесении доз минеральных удобрений.
  

Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что впервые для условий Волго-Донского междуречья разработан научно — обоснованный рациональный режим орошения и минерального питания обеспечивающие получение планируемой урожайности баклажанов на уровне 30.50 т/га при поливе дождевальной машиной «Кубань-ЛК». Определены биоклиматические коэффициенты водопотребления баклажанов в зависимости от урожайности, установлено влияние орошения и минеральных удобрений на рост и развитие баклажана. Разработана модель и информационная база данных для прогнозных расчетов дифференцированных режимов орошения, учитывающих влияние изменчивости природных факторов влажности почвы, доз внесения удобрений и уровня урожайности.

Основные положения:

• особенности водопотребления баклажанов при различных дифференцированных режимах орошения и дозах минерального удобрения;
• закономерности влияние водообеспечение и минерального питания на рост и развития растений;
• рациональные дифференцированные режимы орошения и доз минеральных удобрений, позволяющей получать урожайность на посевах баклажана 30,0, 40,0 и 50,0 т/га товарной продукции;
• закономерности влияния водообеспечения и минерального питания на фотосинтетическую деятельность, урожайность баклажана и качества плодов;
• модель и информационно-аналитическая база данных для оперативного планирования урожайности баклажанов с учетом изменчивости природных факторов.
  

Объект исследований — посевы баклажана сорт «Универсал 6» на орошаемых землях.
Предмет исследований — режим орошения и водопотребления баклажана при поливе дождевальной машиной «Кубань-ЛK».

Методология исследований — в диссертационной работе использован метод системного анализа и полевой эксперимент, выполненные в соответствие с методическими требованиями.

Личный вклад автора заключается в непосредственном участии и постановке целей и задач исследований, выборе методик, проведении полевых опытов, обработке и анализе результатов исследований, подготовке диссертации, выводов и предложений производству, внедрении полученных результатов в производстве.

Достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом экспериментальных данных, полученных в результате многолетних полевых экспериментов, многократной повторности и положительными результатами в ходе опытно-производственной проверки.

Практическая значимость. На основе проведенных исследований в условиях Волго-Донского междуречья разработана водосберегающая технология орошения баклажана, обеспечивающая получение запланированных урожаев этой культуры на уровне 30. .50 т/га при экономии водных ресурсов.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований по совершенствованию технологических приемов возделывания баклажанов на орошаемых землях была внедрена на орошаемом участке ОАО «Кузьмичевский» Городшценского района Волгоградской области. 6

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических и международных научно-практических конференциях: «Актуальные проблемы современных аграрных технологий» (Астрахань, 2008); «Проблемы и тенденции устойчивого развития аграрной среды» (Волгоград, 2008); «Актуальные вопросы аграрной науки и образования» (Ульяновск, 2008); «Наука и молодежь: новые идеи и решения» (Волгоград, 2008); «Вавиловские чтения-2008» (Саратов, 2008); «Материалы XII региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области» (Волгоград, 2007); «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (Коломна, 2008); «Роль мелиорации в обеспечении продовольственной и экологической безопасности России» (Москва, 2009).

Результаты исследования показали, что суммарное и среднесуточное водопотребление с повышением предполивного порога влажности от 70-60 до 80- 80 % НВ возрастают. Суммарное водопотребление баклажана с предполивной влажностью почвы 60-70 % НВ составило в среднем по годам исследований 5427 м³/га, 80 - 70 и 80 - 80 % НВ соответственно 5924 и 5875 м³/га.

Урожайность баклажана на уровне 30 т/га обеспечивается при поддержании влажности почвы не ниже 80 - 70 и 70 - 60 % НВ с внесением доз удобрений соответственно на уровне N50P35K35 и N90P40K45. Повышение урожайности баклажана 40 т/га связанно с увеличением доз внесения удобрений от N90P40K45 до, N130P45K55 при поддержании дифференцированного предполивного порога влажности почвы I на уровне 80-70%НВ.

Формирование урожайности баклажана на 50 т/га обеспечивается при поддержании предполивной влажности на уровне 80 - 80 % НВ с сочетанием доз удобрений N130P45K55.

Лучшее качество плодов баклажанов отмечалось при 80 - 80 % НВ и доз внесения удобрений N130P45K55. Установлено, что повышение урожайности баклажанов от 30 до 50 т/га сопровождается увеличением сухого вещества в плодах от 8,0 до 8.8 %, клетчатки — от 0,60 до 0,76 %, золы — от 0,59 до 0,70 % при содержании сахара 2.9 до 3,5 %, витамина С - от 7,7 до 8,9 мг/100г, незначительном увеличении нитратов от 49,2 до 60,8 мг/кг. 1

Определено, что выход товарной продукции баклажанов на уровне 30 т/га обеспечивается при высоте растений 0,522.0,542 м; максимальная площадь листьев 33,7.35,2 тыс. м²/га; фотосинтетическом потенциале 2,30.2,48 млн. м²дн./га; чистая продуктивность фотосинтеза 2,30. .2,52 г/м сут. При урожайности 40 и 50 т/га эти показатели возрастают соответственно до 0,577.0,591 и 0,606.0,625 м; 36,3.37,0 и 38,1 тыс. м²/га; 2,58.2,67 и 2,75 млн. м2дн./га; 2,97.2,74 и 3,23 г/м²сут.

Разработаны блок - схема, алгоритм и методика расчета планируемой урожайности, учитывающая влияние влажности почвы в зависимости от почвенно-климатических условий.

Установлено, что применение дифференцированных режимов орошения и различных доз удобрений с применением ДМ «Кубань-ЛК» обеспечивающих получение урожая плодов баклажана на уровне 30 - 50 т/га. Экономический эффект от дождевания, обеспечивающего поддержание влажности почвы 80-80 % НВ составил 293,5 тыс.р. При этом рентабельность составила 246 %, прибыль с 1 т проданной продукции 5,69 тыс.р./га. Срок окупаемости вложенных средств составил 0,58-1,24 года. 126 доз удобрений N130P45K55.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для обеспечения эффективного производства плодов баклажана в почвен-но-климатических условиях Волго-Донского междуречья следует применять дождевальную машину «Кубань-ЛК» в сочетании с внесением доз удобрений и планируемой урожайности, которая позволяет получить до 50 т /га урожая баклажана. 
2. В условиях светло-каштановых почв Волго-Донского междуречья для получения стабильных запланированных урожаев баклажана сорт «Универсал 6» на уровне 30 т/га необходимо поддержание в течение вегетации влажности в активном слое почвы не ниже 70 - 60 % НВ с одновременным внесением удобрением дозой N90P40K45 кг д.в./га; на уровне 40 т/га — N90P40K40 в сочетании с дифференцированным режимом орошения с поддержанием предполивного порога влажности 80 - 70 % НВ; на уровне 50 т/га при поддержании порога влажности в период вегетации 80 -80 % НВ с дозой удобрений N130P45K55 кг д.в./га.
3. Для разработки режимов орошения и расчета водопотребления баклажанов предлагается использовать биоклиматические коэффициенты.