<<
>>

  2.5 Методика проведения исследований

  Закладку полевого опыта проводили в соответствии со следующими основными методическими рекомендациями и пособиями: «Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве» [72], Методические рекомендации ВАСХНИЛ по постановке опытов и проведению исследовании по программированию урожая полевых культур» [73], «Методические рекомендации к проведению полевых опытов с овощными культурами» [74], «Методические указания к лабораторным занятиям по теме: «Индустриальная технология производства лука-репки из семян» [75], Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов [76].

Варианты полевого опыта

Таблица 2.9

№ п/ п

Фактор А - предполив- ной порог влажности почвы и глубина увлажнения.

Обозна чение

Фактор В - доза

минеральных удобрений, кг д.

в./га

Обозначение вариантов опыта

Полное обозначение вариантов опыта

1

80%...70%НВ 0,3 м

А!

Без удобрений (контроль)

в,

А1В1

2

А,

N65P55K]5

В2

АтВ2

3

А,

N115P85K65

В3

А!ВЗ

4

А!

N165P115K115

В4

AiB4

' 1

80%...70%НВ 0,3...0,4 м

а2

Без удобрений (контроль)

В!

а2В,

•2

а2

N65P55K15

В2

а2в2

3

а2

NJI5Р 85^65

В3

А2Вз

4

а2

N165P115K115

в4

а2в4

1

80%...70%НВ 0,3...0,5 м

А3

Без удобрений (контроль)

В,

АзВ]

2

Аз

N65P55K15

В2

а3в2

3

1

Аз

N115P85K65

В3

A3B3

4

Аз

N165P115K115

в4

А3в4

-1

80%НВ 0,3 м (контроль)

а4

Без удобрений (контроль)

Bi

а4в,

2

а4

N65P55K15

В2

а4в2

3

а4

NU5P85K65

В3

А4Вз

4

а4

N165P115K115

в4

а4в4

В целях получения достоверных результатов и их объективной оценки на всех вариантах опыта проводили следующие наблюдения и исследования:

— Учет густоты стояния растений проводили при появлении 75% всходов, в фазы появления трех листьев, формирования луковицы, технической спелости.

Подсчет проводили пользуясь линейными мерами, выделяя по 1 п.м. в пяти пунктах каждого варианта [72].

Влажность почвы определяли термостатно-весовым методом. Глубина, частота и сроки отбора почвенных образцов, повторность определения, размеры и расположение наблюдательных площадок, размещение скважин на их проводились по методике А. А. Роде (88).

При снижении влажности почвы до установленного порога назначались поливы.

Учет поливной воды проводился по показаниям счетчика-водомера. Подача воды через капельницы контролировалась ежегодно: в начале, середине и конце поливного сезона с помощью девяти мерных цилиндров, расположенных по диагонали участка.

Расчет поливной нормы проводили по формуле [62, 91]:

т = 100 •S -h - а ¦ (WH B_ - X • WH),(2.2)

0 п-со , где S =              доля площади, подлежащая увлажнению; в долях единицы (для

S-ши

нашего варианта величина доли площади составляет 0,65); $общ. - площадь участка; п - количество капельниц на площади S0fmi.; со — площадь увлажняемая одной капельницей; h - глубина расчетного слоя почвы, м; а - средняя объемная масса расчетного слоя почвы, т/м (определялась по таблице 2.5); Whb - средняя влажность активного слоя почвы, соответствующая наименьшей влагоемкости, % от массы сухой поч- вы(определялась по таблице 2.5); 1 - коэффициент предполивной влажности почвы, соответствующий нижней границе оптимального увлажнения, в долях единицы(в наших исследованиях был равен 0,7-0,8).

Таблица 2. 10

Определение поливной нормы

Влажность

Влажность

№ п/п

Плотность сложения почвы, т/м3

Глубина увлажнения, м

почвы наименьшей в л аго емкости

почвы, допустимая порогу иссушения

Поливная норма, м3/га

1

1,26

0,3

25,1

20,1

120

2

1,26

0,3

25,1

17,5

180

3

1,27

0,4

24,7

17,3

240

4

1,29

0,5

24,2

16,9

310

Расчет суммарного водопотребления проводили методом водного баланса по уравнению [77, 78]:

E = M-lO'jU'P±AW + WrB,(2.з)

где, Е - суммарное водопотребление, м /га; М - оросительная норма, м /га;

Р — сумма выпавших за расчетный период осадков, мм; // — коэффициент

использования осадков; AW - изменение запасов почвенной влаги за расо

сматриваемый период времени, м /га; Wrn - подпитывание активного слоя почвы грунтовыми водами, м /га.

Поступление влаги в зону аэрации из грунтовых вод во внимание не принималось, т.к.

на опытном участке они расположены вне зоны капиллярного влияния на корнеобитаемый слой (свыше 8 м).

Среднесуточное водопотребление лука, а также затраты воды на образование одной тонны урожая определялись расчетным методом [77].

Агрохимический анализ почв опытного участка проводился на глубину 1,2 м, послойно через 0,2 м в пятикратной повторности [96].

Анализ образцов проводился в лабораторных условиях по общепринятым методикам [3, 12,33, 122]:

Гумус - по Тюрину И. В., фосфор - по Мачигину Б. П., содержание азота в почве определялось по методу Тюрина-Кононовой. Реакция почвенного раствора — колометрическим способом, для определения емкости поглощающего комплекса почв применялся метод Захарчука П." В. [122]. Содержание поглощенного натрия - по методу Антипова-Каратаева И. Н. и Мамаевой А. Я.

п

Расчет норм минеральных удобрений проводили по общепринятой методике [122] с учетом выноса минеральных элементов растениями, плодородия почв опытного участка, коэффициентов использования питательных элементов из почвы и минеральных удобрений.

Метеорологические наблюдения проводились непосредственно на опытном участке, а также использовали данные метеостанции Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

Осадки регистрировались полевым дождемером М-99, установленным на высоте 1,5 м от поверхности почвы [115].

Влажность воздуха контролировалась суточным волосным гигрографом [130].

Температуру воздуха измеряли максимальным ртутным термометром, позволяющим регистрировать максимальную температуру за период, а так же контролировали термографом [115]

Температура почвы определялась термометрами Савинова [130].

Скорость и направление ветра регистрировали при помощи флюгера, средняя скорость ветра определялась ручным чашечным анемометром МС-13 [115].

Фенологические наблюдения за развитием растений лука проводили по общепринятой методике Г.

Ф. Никитенко на динамических площадках каждого

варианта исследований (136, 148), согласно которой, ежедневно на 10 выбранных подряд растениях делянки в двух несмежных повторностях отмечаются фазы развития лука. Полная фаза развития определяется при наступлении ее у 75% растений на делянке

Для измерения биометрических показателей лука через каждые 15 дней отбирали по 5 типичных растений с варианта и проводили учеты: высоты растения, его массы, количества и площади листьев, диаметра и массы уковицы.

Площадь листьев определяли методом высечек. По диаметру высечек вычисляли площадь листа, затем пересчитывали площадь листьев на 1 растение и на 1 га:

„ P*S,*n2 s =              !              , СМ

где S - общая площадь листьев пробы, см ;

Si- площадь листьев одной высечки, см2;

п - количество высечек;

Р- общая масса листьев, г,

Р1 - масса высечек, г.

Учет массы корней проводили рамочным методом послойно в горизонте 0...0,5 м. Размер учетной площадки приняли равным площади питания изучаемой культуры Массу корней с этой площади пересчитывали на 1 м"/га (65).

Д ля измерения сухой биомассы листьев на 1 га отбирали по 5 растений каждого варианта на 1 повторности. Растения выкапывали с корнями, разделяли на части, высушивали до постоянного веса и рассчитывали массу луковиц, листьев, корня 1 растения. Умножив эти значения на густоту посадки лука, получали урожай биомассы на 1 гектаре (126).

Фотосинтетическую деятельность растений изучали по методике лаборатории фотосинтеза растений АН СССР(138,139). Фотосинтетический .потенциал определяли по формуле:

ФП = +Лг)*Т, +(Л2 +Л3)*Т2 нл^+л,)*^;м2/дней

где:

JIi+JI2- средняя площадь листьев в начале и конце данного промежутка времени, м2;

Т(, Т2, Тп.1- интервалы между сроками учета листовой поверхности, дней; растения, его массы, количества и площади листьев, диаметра и массы луковицы.

п- количество дней между взятием первой и второй пробы.

Чистую продуктивность фотосинтеза определяли дважды в месяц (1 и 15 числа) по методу Бегишева:

R — Я 1 ф =              1              1-1              , г/м в сутки,

чпр (Л]+Л2)*0,5 *п

где: Bi,B2 - масса сухого вещества одного растения в начале и конце периода, г;

Ль Л2 - площадь листьев в пересчете на 1 растение, мг;

п - количество дней между взятием первой и второй пробы.

Качество луковиц определяли согласно методике, принятой во Всероссийском институте растениеводства (70). Для анализа отбирали по 5 - 10 средних луковиц с каждой делянки опыта. Сухое вещество определяли рефрактометрически. Сумму Сахаров - по Бертрану. Витамин С (аскорбиновая кислота) - ускоренным методом Мурри. Нитраты извлекали раствором алюмокалиевых квасцов.

Учет урожая вели сплошным методом. Результаты обрабатывали методом дисперсионного анализа (прил. 4) по методике Б. А. Доспехова 26).

Плотность сложения почвы, т.е. масса абсолютно сухой почвы в ненарушенном состоянии со всеми ее порами и промежутками определялась по общепринятой методике с использованием бура Качинского Н.А [68]. Плотность сложения определялась по формуле:

/ -100 а ~ V-(\00+W)

где а - плотность сложения почвы;

М — масса всей почвы, г;

V — объем бура, см ;

W - влажность почвы в весовых процентах.

Плотность твердой фазы почвы определялась пикнометрическим методом [38]. Наименьшую влагоемкость почвы определяли методом заливки площадок, позволяющим установить, какое количество воды может устойчиво сохраняться в почве, не опускаясь вглубь под влиянием силы тяжести [40, 135].

Водопроницаемость почвы определялась по методике Астапова С.В. [17].

  • Математическую обработку экспериментальных данных проводили общепринятыми методами с использованием современных статистических программных продуктов и ЭВМ [50, 103].
  • Экономическая оценка вариантов опыта проводилась в соответствии с требованиями методических рекомендаций по оценке эффективности инвестиционных проектов [106].

'3.

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ ЛУКА И ФОРМИРОВАНИЕ

ВОДНОГО РЕЖИМА ПОЧВЫ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ

3.1 Формирование водного режима почвы при капельном орошении

В почвенно-гидрологичееких условиях региона исследований основными факторами, определяющими; формирование водного режима; почвы, являются атмосферные осадки, поливы, запасы почвенной влаги перед посевом и динамика потребления воды посевами сельскохозяйственных культур. Недостаточная обеспеченность региона атмосферными осадками обуславливает необходимость регулирования водного режима почвы за счет проведения вегетационных поливов.

Учитывая биологические особенности лука, его требования к наличию и степени доступности почвенной влаги, программой исследований предусматривалось поддержание одного постоянного (80 % НВ) и трех дифференцированных (80-70 % НВ) в течение вегетационного периода порога предполивнои влажности почвы. Предполивной уровень влажности почвы поддерживался: в слое 0,3 м в. период «всходы - формирование луковицы», а также вlt; периоды-от формирования до технической спелости луковицы с последующим увеличением: горизонта промачивания до 0,3...0,4...0,5 м. •

Посев лука в 2004 году проводили 10 апреля. Запасы влаги в слое 0,3 м соответствовали влажности почвы на уровне 77 % НВ (рис: 3.1-3.4). Исследования показали существенное влияние уровня: предполивнои влажности и горизонта •гфомачивания- на динамику водного режима почвы и параметры, проведения; поливов с использованием систем капельного орошения:

На участках поддержания порога предполивной влажности почвы 80 % НВ в постоянном горизонте 0!,3 м в течение фаз развития лука «посев-формирование луковицы», 70% НВ в горизонте 0,3 м в течение фаз развития «формирование луковицы - техническая спелость» расчетный слой почвы до предполивного уровня; иссушался 18 раз. Первый раз до. предполивного уровня Влажность почвы.опустилась 12 апреля, что совпало с периодом прорастания семян лука. По-

Рис. 3.2. Динамика изменения влажности почвы в посевах лука на участке варианта поддержания предполивной влажности почвы 80-70 % НВ в слое 0,3-0,4 м (2004 г.)

Рис. 3.2. Динамика изменения влажности почвы в посевах лука на участке варианта поддержания предполивной влажности почвы 80-70 % НВ в слое 0,3-0,4 м (2004 г.)

  1. - относительная влажность воздуха, %;
  2. - сред недекадная температура воздуха, °С;
  3. - осадки, мэ/га; 4 - поливы, м3/га.

Сентябрь

Август

Июль

Июнь

Апрель

Рис. 3.3. Динамика изменения влажности почвы в посевах лука на участке варианта поддержания предполивной влажности почвы 80-70 % НВ в слое 0,3-0,5 м (2004 г.)

Рис. 3.3. Динамика изменения влажности почвы в посевах лука на участке варианта поддержания предполивной влажности почвы 80-70 % НВ в слое 0,3-0,5 м (2004 г.)

Влажность почвы, % НВ

43

я о

ы ы I I I

о о

Температура воздуха, °С

о

лив был проведен нормой 120 м /га, что обеспечивалось в течение 6 часов бесперебойной работы системы капельного орошения. Всего в межфазный период «посев-прорастание семян» на участках поддержания предполивной влажности почвы 80 % НВ было проведено 2 полива (табл. 3.1). Второй полив при снижении влажности почвы до 80 % НВ был проведен 16 апреля. Всходы лука появились 23 апреля.

Продолжительность периода от всходов до появления первых настоящих листьев среднем не превышала 20 суток. Поэтому для поддержания предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ потребовалось провести 3 полива полив-

о

ной нормой 120 м /га. Первый полив при снижении влажности почвы до 80 %

-НВ был проведен 23 апреля. Межполивной период в фазу «всходы-появление

настоящих листьев» на участках поддержания предполивной влажности почвы

80 % НВ составил 11 суток. Существенное влияние на изменение влажности

почвы оказали выпавшие второго мая осадки в количестве 55 мм. Продолжил

тельность периода «появление настоящих листьев - 5-6 листьев» в среднем составила 21 сутки. Формирование надземных органов растений в этот период происходило сравнительно медленно, что объяснится развитием корневой системы растений. Для поддержания порога предполивного влагосодержания увлажняемой зоны почвогрунта на уровне 80 % НВ в этот период было проведено "6 поливов поливной нормой 120 м3/га. Суммарная продолжительность бесперебойной работы системы капельного орошения за период составила 46,8 часа. Межполивной период от предыдущего полива до первого полива в этот межфазный период составил 3 суток, что на 4 суток меньше в сравнении'с преды-

г

дущим межполивным периодом. Что объясняется увеличением тепловой напряженности и понижением влажности воздуха в этот период, что увеличило интенсивность суммарного испарении влаги посевами и с поверхности почвы, вследствие чего изменилась динамика иссушения активных почвенных горизонтов. Последующие поливы в этот период проводились с интервалом 3-5 су-

v

ТОК.

Таблица 3.1

Характеристика поливных режимов на посевах лука при капельном орошении

Вариант водного режима почвы

Межфазный период

Годы

Параметр

80-70% ИВ

80-70% НВ

80-70% I-IB

80-80% I-IB

(0,3 м)

(0,3... 0,4 м)

(0,3...0,5 м)

(0,3 м)

Поливная норма, м3/га

120

120

120

120

2004

Продолжительность полива, ч

6,0

6,0

6,0

6,0

Количество поливов

2

2

2

2

Поливная норма, м"7га

120

120

120

120

Посев - всходы

2005

Продолжительность полива, ч

6,0

6,0

6,0

6,0

Количество поливов

2

2

2

2

Поливная норма, MJ/ra

120

120

120

120

2006

Продолжительность полива, ч

6,0

6,0

6,0

6,0

Количество поливов

2

2

2

2

Поливная норма, м"7га

120

120

120

120

2004

Продолжительность полива, ч

6,0

6,0

6,0

6,0

Количество поливов

3

3

3

3

Появление настоящих листьев

Поливная норма, MJ/ra

120

120

120

120

2005

Продолжительность полива, ч

6,0

6,0

6,0

6,0

Количество поливов

3

3

3

3

Поливная норма, м3/га

120

120

120

120

2006

Продолжительность полива, ч

6,0

6,0

6,0

6,0

Количество поливов

3

• 3

3

3

Поливная норма, м3/га

120

120

120

120

2004

Продолжительность полива, ч

6,0

6,0

6,0

6,0

Количество поливов

6

6

6

6

Поливная норма, MJ/ra

120

120

120

120

5-6 листьев

2005

Продолжительность полива, ч

6,0

6,0

6,0

6,0

Количество поливов

6

6

6

6

Поливная норма, м"7га

120

120

120

120

2006

Продолжительность полива, ч

6,0

6,0

6,0

6,0

Количество поливов

6

6

6

6

Поливная норма, м3/га

180

240

310

120

2004

Продолжительность полива, ч

6,3

6,7

7,0

6,0

Количество поливов

4

3

3

5

Формирование луковицы

Поливная норма, м"7га

180

240

310

120

2005

Продолжительность полива, ч

6,3

6,7

7,0

6,0

Количество поливов

4

3

3

5

Поливная норма, MJ/ra

180

240

310

120

2006

Продолжительность полива, ч

6,3

6,7

7,0

6,0

Количество поливов

4

3

3

5

Поливная норма, м"7га

180

240

310

120

2004

Продолжительность полива, ч

6,3

6,7

7,0

6,0

Количество поливов

Л

J

2

2

3

Созревание луковицы

Поливная норма, м3/га

180

240

310

120

2005

Продолжительность полива, ч

6,3

6,7

7,0

6,0

Количество поливов

3

2

2

3

Поливная норма, м^/га

180

240

310

120

2006

Продолжительность полива, ч

6,3

6,7

7,0

6,0

Количество поливов

3

2

2

3

Поливная норма, м^/га

180

240

310

120

2004

Продолжительность полива, ч

6,3

6,7

7,0

6,0

Количество поливов

2

1

1

2

Техническая спелость

Поливная норма, м /га

180

240

310

120

2005

Продолжительность полива, ч

6,3

6,7

7,0

6,0

Количество поливов

2

1

1

2

Поливная норма, м3/га

180

240

310

120

2006

Продолжительность полива, ч

6,3

6,7

7,0

6,0

Количество поливов

3

2

2

3

. В период формирования луковицы для поддержания порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ в слое 0,3 м было проведено 4 полива по J 80 м3/га. Межполивной период изменялся от 4 до 7 суток.

V

Увеличение глубины увлажняемой зоны почвогрунта в период формирования луковицы до 0,4 м оказало существенное влияние на величину поливной нормы и динамику формирования водного режима почвы. До предполивного уровня 70 % НВ.в слое 0,4 м почва за период формирования луковицы иссушалась 3 раза. Поддержание порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ в слое 0,4 м обеспечивалось проведением трех поливов. Первый полив в этот межфазный период был проведен 6 июня, или на четыре дня позже в сравнении с участками вариантов, где такой же порог предполивной влажности поч- ,вы поддерживался в слое 0,3 м. Поливы проводились нормой 240 м3/га, что обеспечивалось в течение 6,7 часов бесперебойной работы системы капельного орошения. Интервал между поливами составил 5-7 суток.

Поддержание предполивного уровня влажности почвы 70 % НВ в слое 0,5 м за период формирования луковицы обеспечивалось проведением 3 поливов по-

о

ливной нормой 310 м /га, что обеспечивалось в течение 7 часов бесперебойной работы системы капельного орошения. Межполивной интервал изменялся в зависимости от складывающихся гидротермических условий от 6 до 7 суток. Общая продолжительность поливов на участке этого варианта составила 21 час.

Периоды формирования и созревания луковицы являются периодами наиболее динамичного роста растений. В эти периоды закладываются основы будущего урожая. Поэтому именно в эти периоды отмечена наибольшая потреб-" ность растений лука во влаге, вода наиболее динамично потребляется посевами.

В среднем период созревания луковицы составляет 27 суток. Поддержание порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % ЕВ в слое 0,3 м в этот

л

период обеспечивалось проведением 3-х поливов нормой 180 м/га с межполивным интервалом 5-11 суток. Существенно повлияли на срок проведения очередного полива выпавшие 2 июля 13,9 мм осадков.

Для поддержания предполивного порога влажности почвы 70% НВ в слое 0,4 м в требовалось проведение всего двух поливов нормой 240 м3/га каждый продолжительностью 6 часов. Интервал между поливами составил 10 дней.

Для поддержания порога предполивной влажности почвы в слое 0,5 м в этот период требовалось проведение двух поливов по 310 м3/га. Интервал от проведения первого в этот период полива до второго иссушения почвы до предполивного уровня составил 13 дней. Общая продолжительность работы системы капельного орошения на участке этого варианта за период формирования созревания луковицы составила 11,4 часа.

В период технической спелости луковицы вследствие снижения температурной напряженности интенсивность иссушения расчетного слоя почвы снижалась. За месяц до уборки поливы прекращают.

Поддержание порога предполивной влажности почвы 70 % НВ в слое 0,3 м обеспечивалось проведением 2-х поливов нормой 180 м/га продолжительностью 6,3 часа каждый.

До предполивного уровня влажности 70 % НВ в слое 0,4 м, 0,5 м почва за технической спелости иссушалась 1 раз. 25 июля был проведен последний за вегетацию полив нормой 240 м /га и продолжительностью 6,7 часов (для варианта с глубиной увлажнения 0,4 м), а для варианта 70% НВ 0,5 м - 27 июля.

В дальнейшем поливы не проводились. В период технической спелости был проведен демонтаж системы капельного орошения.

Отдельно следует рассмотреть вариант с поддержанием предполивной влажности почвы на уровне 80% НВ в течение всего вегетационного периода и поддержанием постоянной влажности почвы 0,3 м. В течение всего вегетационного

о

периода было проведено 23 полива поливной нормой 120 м /га. В период всходов были проведены 2 полива продолжительностью полива 6 часов каждый. Интервал между поливами 6 дней. В период «всходы-появление настоящих листьев» было проведено 4 полива с интервалом между поливами 4-6 дней и продолжительностью бесперебойной работы системы капельного орошения 7 часов. При появлении настоящих 5-6 листьев для поддержания уровня предпо-

ливной влажности 80% НВ было дано 7 поливов продолжительностью 6 часов. Период формирования'луковицы характеризуется проведением 5 поливов. В периоды созревания луковицы было проведено 3 полива, технической спелости - 2 полива.

Данный вариант имеет существенное отличие в виде большого количества "поливов небольшой поливной нормой (по сравнению с другими вариантами) и меньшим временем полива (бесперебойной работой системы полива).

Исследованиями установлено существенное влияние гидротермических условий, складывающихся в период роста и развития лука на динамику водного режима почвы и параметры капельного орошения культуры. Это приводило к изменениям интервалов между поливами и сокращению числа поливов.

Увеличение глубины увлажняемой зоны почвогрунта во все годы исследований существенно снижало интенсивность иссушения почвы в расчетном горизонте. Поддержание предполивной влажности почвы 70 % НВ в дифференцированном, 0,3-0,5 м, слое почвы было связано с необходимостью проведения

о

15-23 поливов оросительной нормой 2010-2760 м /га.

Таким образом, формирование водного режима почвы существенно зависит - от принятых параметров зоны увлажнения и ее предполивного влагосодержа- ния, периода роста и развития растений и складывающихся гидротермических условий, определяющих интенсивность потребления воды посевами. Установлена устойчивая корреляционная связь между интенсивностью суммарного водопотребления, распределением атмосферных осадков и динамикой- иссушения

j

влажности почвы-в увлажняемой зоне-до предполивного уровня4влагосодержа- ния. Коэффициент корреляции для вариантов с различными параметрами зон увлажнения и их предполивного влагосодержания находится в пределах 0,880,93.

3.2 Суммарное водопотребление лука при капельном орошении

Основным источником воды для растений является почвенная влага. От ее содержания и степени доступности зависит влагообеспеченность растений. Чтобы определить уровень необходимого содержания доступной растениям

tn

га

00

м

X

ta

ЯС

о

о\

43

га

2 ON

as -

Lh

у

Ся

-d

00 L/1

Доза внесения минеральных удобрений, кг д.в./га

"•lt;              я

»              о

Й              -              л

оо о

С5 1о

СЙ

ы Р и

ш

Я § 2

" » ?

в              3              »

й              ч              Е 5 н a w

я              ос крой

га              s              vp к S 2

~              и-              я а а

to я

я р

2 я я р

о ^

S

р 43

я о ч о

03

о

Ja о я о

•а

CD ОЛ

и

га я

я »

« р

я

43

я

я р

я га fcl Сг1

я о 2

о 43 о

в

га я я я

о Я

s*

о о

о н и о

и

о

-1 о

га ^

Я

S р

я о d

3 в?

я              р              К - я -

U)

оо о

4^ to о о

оо о

ил

о

*              И

2004 г.

2005 г.

2006 г.

gt;

W

я р

я р

JvJ

-3 р

о

4^

о

с4

lt;lt;

и и

Среднее за 2004...2006 г.

р

ч

Я 43

to о

га о га

W

о

со о

СТ\

Р д

gt;~1

to га

"1

О

оо

--J

о о

UJ

о L/1

оо

-о о

    1. иgt;

о

я о

w

P

cs я ra я 2 о га н я

о

н ^

43 о

и 3

2

оо

о

оо о

о

ы

е з s II?

о о

CD

я о а я о

^ ч s 2 §

р

н я

(I Е

tr

tr! gt;— CJN

UJ

Я р

о»

га

w

"•с Ja о

СТgt; 43 га

а» га

w

v; й о а»

43

га

га w

Ja о о\ Га га

га w

И

Ja о

га

2

Оч ult;

У

lt;~п

Z

Os-Л

2

Os л

JI

25

Сч

Vi

43

2

л

43

2! 0\

.л .л

У*

го

U1

43

1Л 00

Оч

43

00

Оч

43

ил

¦43

Яс

р

Доза внесения минеральных удобрений, кг д.в./га

4^ t-n

о

га 43

Среднее за 2004...2006 г.

о "1

о

я

ММ

н р

ti о

wI—,

OJ

чо о

gt;

И

pp

ч р

о\ й я

J3 Р5,

LO

to

п р

я Е М го га га d 1 - га — —

о

о w

ON » gt;—I to

ra

to

ЧО 4^

Ц o? о

о4-

• S ^3 43

, Ja У ra

ZL

влаги в почве для получения гарантированного урожая; необходимо знать закономерности водопотребления культуры в конкретных почвенно-климатических условиях. • Только на основании знания закономерностей водопотребления культуры за вегетационный период и в динамике, по периодам онтогенеза, можно эффективно проектировать, и корректировать режим орошения, в том числе с использованием систем капельного орошения.

Исследования показали существенное влияние, условий водного и:минерального питания растений на формирование эвапотранспирации лука при капельном способе орошения;(табл. 3.2).

Наименьшие значения суммарного водопотребления лука (в среднем за годы

3              '              '

исследований 3800'м /га) формировались на участках, где в течение вегетационного периода от посева, семян, до lt; формирования луковицы поддерживался; предполивной порог влагосодержания увлажняемой зоны почвогрунта 80 % НВ, от формирования луковицы, до технической'спелости - 70%НВ, а минеральные удобрения^ вносили дозой Nii5P85K653 рассчитанной на получение уро- 'жайности на уровне 60 т/га. Увеличение порога, предполивной влажности почвы до 80 % НВ в период созревания луковицы и технической спелости повышало расход влаги посевами до 4150. ..4540 м/га, что в среднем на. 210 м /га превышало показатели, полученные в варианте А1 (80-70 % НВ). В процентном соотношении эта цифра равняется 4,8 %.

Значительно более, существенно, суммарное водопотребление лука при капельном орошении возрастало на участках, где влажность почвы поддерживалась н^уровне 80% НВвтечение всего вегетационного; периода. В процентом соотношении превышение значений суммарного; водопотребления в сравнении с вариантом А1 (80-70 % НВ) составило 13,8 %, а. в „абсолютных единицах 550

о•

м /га; Численные значение эвапотранспирации лука в зависимости от складывающихся по годам исследований климатическим условиям изменялись от 3800 до 4540 м3/га.

Приведенные закономерности справедливы для участков, где заданный программой исследований порог предполивного влагосодержания увлажняемой

зоны почвогрунта поддерживался в слое 0,3 м в течение всего вегетационного периода. Дифференцирование глубины увлажняемой зоны почвы в течение вегетационного периода до определенной степени изменяло приведенные выше закономерности.

Поддержание постоянного порога предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в слое 0,3 м до фазы формирования луковицы и в слое 0,4 м в периоды созревания и технической спелости способствовало снижению суммарного во- допотребления (в среднем на 60...210 м /га) в сравнении с вариантами, где такой же уровень предполивной влажности поддерживался в слое 0,3 м в течение всего вегетационного периода. Также снижение наблюдалось на варианте 80- 70%НВ и изменении глубины увлажнения 0,3-0,5 м (в среднем 110...400 м3/га). Это обстоятельство объяснимо как снижением влажности почвы перед поливом в верхних горизонтах почвы, так и ошибкой определений в полевом эксперименте. Следует признать, что наряду с возможной ошибкой, тенденция к снижению эвапотранспирации на участках с дифференцированной глубиной- промачивания почвы носит достаточно устойчивый характер.

, Увеличение водопотребления на участках поддержания влажности почвы на уровне 80 % НВ (в сравнении с вариантом 70 % НВ) в течение вегетационного периода при глубине увлажнения 0,3 м по всем фазам развития суммарное во-

допотребление увеличивалось на 160...210 м /га (3,9...4,8 %).

Увеличение доз внесения минеральных удобрений во все годы исследований статистически значимо повышало площадь испаряющей поверхности посева, что способствовало росту эвапотранспирации лука. Внесение минеральных удобрений дозой N65P55Ki5 увеличивало суммарное за вегетационный, период водопотребление лука на 80... 100 м3/га или 2,1...2,5 % в сравнении с вариантами, где минеральные удобрения не вносились (контроль). Повышение доз внесения минеральных удобрений до NnsP^K^ N165P115K115 увеличивало затраты

о

водных ресурсов на формирование валового урожая на 60...250 м /га, 210...390 м /га или на 1,5...6,0 % и 5,4...9,4% соответственно в сравнении с контролем. Наибольшее количество общей влаги (в среднем за 2004...2006 гг. 4540 м3/га)

затрачивалось при внесении Ni65P115Kii5 в сочетании с поддержанием постоянного в течение вегетационного периода порога предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в слое 0,3 м.

Во все годы исследований основными приходными статьями водного баланса лукового поля являлись атмосферные осадки, почвенные влагозапасы и оросительная вода (табл. 3.3).

Приход влаги от осадков изменялся по годам исследований от 28,7% до 40,7% приходных статей водного баланса. Отмечена тенденция к снижению доли атмосферных осадков в общем поступлении влаги на луковое поле с повышением порога предполивной влажности почвы. Так, при поддержании- порога предполивной влажности почвы 80-70 % НВ в течение вегетационного периода в среднем за годы исследований за счет атмосферных осадков восполнялось 29,7% - 40,7% потребляемой влаги, а при повышении предполивного уровня до 80 % НВ - 28,7 %.

Использование почвенной влаги при капельном орошении носило преимущественно случайный, стохастический характер, и зависело от распределения атмосферных осадков и поливного режима лука. Оросительная норма с увеличением порога предполивной влажности почвы, напротив, возрастала,(табл. 3.3). В зависимости от обеспеченности периода вегетации лука климатическими ресурсами доля участия оросительной воды в формировании приходной части водного баланса изменялась от 45,1 до 66,7 %. Наибольшая потребность в оро-

о

сительной воде, 1770-2950 м /га, отмечена в засушливом 2005 году. » В течение вегетационного периода вода посевами лука потребляется неравномерно. Динамика суммарного водопотребления наиболее полно соответствует ритму роста и развития растений лука (табл. 3.4-3.6).

В период от высева семян лука до появления всходов посевами расходова-

о

лось 77... 140 м /га продуктивной почвенной влаги. Преимущественное влияние на динамику испарения влаги в этот период развития растений оказывают складывающиеся погодные условия. Сухая и ветреная погода существенно увеличивала испарение воды с поверхности поля. Полив в период от посева до появ-

Элементы водного баланса лукового поля при капельном орошении

Уровень пред

Оросительная норма

Приход влаги от осадков

Использование почвенной влаги

поливной

влажности поч

Год

вы, % НВ / го

исследований

м3/га

%

м3/га

%

м3/га

%

ризонт прома

чивания, м

2004

2380

61,8

1366

35,5

106

2,7

80-70

2005

2640

61,8

1269

29,7

361

8,5

0,3

2006

1900

54,5

1420

40,7

168

4,8

среднее

2310

59,4

1352

35,3

212

5,3

2004

1880

51,5

1366

38,3

372

10,2

80-70

2005

2290

60,2

1269

31,8

321

8,0

0,3-0,4

2006

2650

61,5

1420

32,9

242

5,6

среднее

2270

58,1

1352

34,3

312

7,9

2004

1590

45,1

1366

39,7

536

15,2

80-70

2005

1770

51,5

1269

36,9

401

11,6

0,3-0,5

2006

2450

60,2

1420

34,9

202

4,9

среднее

1935

52,3

1352

37,2

380

10,6

2004

2540

61,8

1366

34,0

174

4,2

80-80

2005

2950

66,7

1269

28,7

203

4,6

0,3

2006

2680

57,0

1420

30,1

612

12,9

среднее

2720

61,8

1352

30,9

330

7,2

Суммарное водопотребление лука

(постоянный горизонт промачивания почвы 0,3 м)

Уровень предполивной влажности почвы, %НВ

Год исследований

Суммарное водопотребление, м /га, за период

Посев- прорастание семян

Появление настоящих листьев

Фаза 5-6 листьев

формирование луковицы

Созревание луковицы

Техническая спелость

80-70

2004

77

367

590

849

1092

913

2005

100

370

760

1000

1160

880

2006

140

280

720

980

1250

830

среднее

106

339

690

943

1167

874

80-80

2004

77

367

590

1047

1081

920

2005

100

370

760

1140

950

680

2006

140

280

720

1100

1060

940

среднее

106

339

690

1096

1030

847

Суммарное водопотребление лука

(дифференцированный горизонт промачивания почвы 0,3-0,4 м)

Уровень предполивной влажности почвы, %НВ

Год исследований

Суммарное водопотребление, м3/га, за период

Посев- прорастание семян

Появление настоящих листьев

Фаза 5-6 листьев

формирование луковицы

Созревание луковицы

Техническая спелость

80-70

2004

77

367

590

738

986

746

2005

100

370

760

870

920

780

2006

140

280

720

1100

1180

780

среднее

106

339

690

903

1029

769

Таблица 3.6

Суммарное водопотребление лука (дифференцированный горизонт промачивания почвы 0,3-0,5 м)

Уровень предполивной влажности почвы, %НВ

Год исследований

Суммарное водопотребление, м /га, за период

Посев- прорастание семян

Появление настоящих листьев

Фаза 5-6 листьев

формирование луковицы

Созревание луковицы

Техническая спелость

80-70

2004

77

367

590

738

986

746

2005

100

370

760

810

720

1

680

2006

140

280

720

970

^—1180

820

среднее

106

339

690

839

962

749

ления настоящих листьев у лука проводился только для поддержания предполивного уровня влажности почвы на уровне 80 % НВ.

Рост и развитие лука, нарастание и повышение активности испаряющей поверхности в последующие периоды вегетации культуры определили характер' формирования водопотребления. В период от всходов до начала формирования луковицы испарялось 77... 1140 м3/га, а в фазы формирования луковицы — техническая спелость луковым полем расходовалось 738... 1250 м3/га,продуктивной влаги. Наибольшее количество воды посевами лука расходуется в период формирования - созревания луковицы. В среднем за годы исследований в этот период расходовалось 839;.. 1030 м /га-воды- на формирование общей продуктивности: и репродукционные процессы...

Наряду с существенным влиянием на интенсивность суммарного испарения условий водообеспечения растений, создаваемых проведением вегетационных поливов, наибольшая варьируемость численных значений водопотребления в этот период отмечена по фактору погодных условий;

В фазу технической спелости; лука динамика водопотребления: носила' убывающий характер при сохранении высоких значений показателя В' период созревания луковицы, что важно учитывать при проектировании режимов капельного орошения.

. Таким образом, улучшение условий обеспечения растений водой и элементами минерального питания, активизируя процессы роста и развития лука, существенно повышает уровень потребления водных ресурсов посевами преимущественно в периоды наиболее интенсивного: развития; агрофитоценоза. Существенное влияние на динамику водопотребления лука оказывают метеорологические, условия, складывающиеся в течение вегетационного периода, что требует обязательной корректировки поливного режима в разные по обеспеченности климатическими ресурсами годы.

<< | >>
Источник: ВЫБОРНОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ. РЕЖИМЫ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ И ДОЗЫ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ РЕПЧАТОГО ЛУКА НА СВЕТЛО-КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ. Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук. Саратов 2008. 2008

Еще по теме   2.5 Методика проведения исследований:

  1. N 4. Общая методика экспертного идентификационного исследования
  2. 2.4 Методика проведения эксперимента
  3. 3.4. Методика построения модели угроз системам защиты информации сайтов органов власти Российской Федерации
  4. ПЛАНИРОВАНИЕ УЧЕБНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
  5. 9.1.3. Основная часть (методика и объект исследования)
  6. ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИМЕРНЫЕ МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
  7. Методика проведения контент-анализа
  8.     3. Методика проведения экспериментальных исследований
  9.   2.1 Погодные условия в годы проведения исследований 
  10.   2.5 Методика проведения исследований
  11. 3.3.2. Методика и процедура исследования Контроль дополнительных влияний и отдельные особенности эксперимента.
  12. 6.2. Методология проведения судебно-медицинской ситуалогической экспертизы.
  13. Методика сравнительно-правовых исследований
  14. 2.1.3. Описание выборки и ситуации проведения исследования.
  15. § 3. Современная доктрина методико-криминалистического обеспечения расследования отдельных видов преступлений
  16. Частная методика идентификационной многообъектной судебно-почерковедческой экспертизы