Режим орошения томата дождеванием в защищенном грунте
На правах рукописи
ГЛУХОВА Ольга Васильевна РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ ТОМАТА ДОЖДЕВАНИЕМ В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ Специальность 06.01.02 – Мелиорация, рекультивация и охрана земель
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Волгоград 2007
Работа выполнена в Федеральном общеобразовательном учреждении выс шего профессионального образования «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» доктор технических наук, профессор Научный руководитель – Григоров Сергей Михайлович Заслуженный деятель науки РФ, ака Официальные оппоненты – демик РАСХН, доктор сельскохозяй ственных наук, профессор Кружилин Иван Пантелеевич;
кандидат сельскохозяйственных наук Киселев Юрий Николаевич Всероссийский научно-исследовательс Ведущее предприятие кий институт орошаемого овощеводства и бахчеводства
Защита состоится «15» октября 2007 в 10 00 на заседании диссертационно го совета Д 220.008.01 при ФГОУ ВПО «Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии» в ауд. 214 по адресу: 400002, г. Волго град, Университетский проспект, д. 26.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Волго градская ГСХА».
Автореферат разослан «_» сентября 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Е.А. Литванов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследований. В удовлетворении потребности насе ления в свежих овощах во внесезонное время приоритетную роль играет тепличное овощеводство. Во многих странах эта отрасль занимает ведущее место в производстве овощей.
В теплицах России культура томата выращивается на 25 – 30 % пло щадей, занятых овощными культурами. В том числе около 90 % занимают обычные томаты с массой плода 120 – 140 г и 10 % крупноплодные томаты с массой плода свыше 200 г. Однако следует отметить, что доля крупно плодных томатов в общей структуре площадей постепенно увеличивается.
В связи с ростом объемов крупноплодных томатов возникает потребность в более глубоком изучении параметров микроклимата для выращивания этой культуры и определении оптимальных нормы посадки, т. к. требова ния к условиям произрастания этой культуры несколько отличаются от обычных среднеплодных томатов.
В защищенном грунте имеется реальная возможность создания са мых благоприятных условий для роста и развития растений, путем регули рования микроклимата в теплице. Одним из важнейших факторов жизни растений является влага. Поэтому первостепенная задача состоит в опре делении параметров оптимального водного режима – влажность грунта, режим поливов.
Цель и задачи исследований. Целью исследования являлось выяв ление оптимального режима орошения крупноплодного томата способом дождевания в зимне-весеннем обороте защищенного грунта с учетом оп ределения необходимой нормы посадки.
Для достижения этой цели в данной работе были поставлены сле дующие задачи:
- определить оптимальную влажность тепличного грунта для расте ний томата по периодам их роста и развития;
- изучить водообеспечение и водопотребление растений томата при различных режимах влажности грунта;
- изучить влияние различных режимов влажности на подверженность растений различным заболеваниям.
- изучить влияние различных режимов влажности на рост и развитие растений, формирование и качество плодов.
- выявить на основе полученных экспериментальных данных и эко номической оценки оптимальную влажность грунта для растений томата, установить сроки и нормы полива.
- выявить экономически обоснованную норму посадки растений то мата;
- рекомендовать производству наиболее рациональный режим оро шения и оптимальную норму посадки крупноплодного гибрида томата, обеспечивающие повышение урожайности культуры в зимних теплицах нашей зоны.
Научная новизна исследований и полученных результатов заключа ется в обосновании дифференцированных режимов орошения для крупно плодного томата по основным периодам роста и развития растений в за щищенном грунте. Установлены нормы и количество поливов, обеспечи вающие получение высоких урожаев при значительной экономии ороси тельной воды.
Кроме того, впервые была выявлена оптимальная норма посадки крупноплодного гибрида томата в зимних теплицах Волгоградской об ласти.
Практическая ценность работы. В результате исследований поя вилась возможность рекомендовать производству ресурсосберегающий и экономически обоснованный режим орошения томата. А также рекомен довать норму посадки для крупноплодных гибридов томата в сочетании с поддержанием оптимальной влажности тепличного грунта по основным периодам роста и развития растений, что позволяет получать рентабель ность технологий выращивания томата на уровне 71,9 %. Оптимальные режимы орошения позволяют снизить расход воды на единицу продукции.
Основные положения, выносимые на защиту:
- дифференцированный режим орошения томата в условиях теплич ного грунта;
- водообеспеченность и водопотребление томата при различных ре жимах влажности грунта и разных нормах посадки;
- особенности роста и развития растений, формирование урожая и качество плодов в зависимости от режимов орошения и густоты посадки растений;
- экономическое обоснование режима орошения и норм посадки крупноплодного томата в условиях зимних блочных теплиц.
Реализация результатов исследований. Производственная провер ка результатов исследований, проведенная в тепличном хозяйстве ОАО «Овощевод» г. Волжского, подтвердила высокую экономическую эффек тивность, разработанного автором режима орошения томата по основным периодам роста и развития растений и нормы посадки крупноплодного гибрида.
Публикации работ. Основные положения диссертации изложены в 3-х опубликованных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на страницах компьютерного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов с рекомендациями, включает 25 таблиц и 20 приложений. Список литера туры содержит 156 наименований (в том числе 15 иностранных).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Схема опытов. Опыты проводились в тепличном комбинате ОАО «Овощевод» г. Волжского Волгоградской области. В опыте выращивался индетерминантный гибрид томата. Норма посадки, принятая в хозяйстве 2,5 растения / м.
Опытные растения выращивались в соответствии с принятой техно логией в производственных теплицах ОАО «Овощевод».
Схема опыта включала следующие варианты:
•Нормы посадки:
2,0 растения / м;
2,2 растения /м;
2,5 растения /м.
•Режимы влажности почвы:
поддержание дифференцированного предела влажности почвы 1.
в период: высадка рассады – начало плодообразования 60 – 70 % НВ, начало плодообразования – первые сборы 65 –75 % НВ, первые сборы – конец вегетации 75 – 80 % НВ.
поддержание дифференцированного предела влажности почвы 2.
в период: высадка рассады – начало плодообразования 65 – 75 % НВ, начало плодообразования – первые сборы 70 – 80 % НВ, первые сборы – конец вегетации 80 – 85 % НВ.
поддержание дифференцированного предела влажности почвы 3.
в период: высадка рассады – начало плодообразования 70 – 80 % НВ, начало плодообразования – первые сборы 75 – 85 % НВ, первые сборы – конец вегетации 85 – 90 % НВ.
Опытная делянка под вариантом занимает 70 м, площадь учетной делянки соответственно 50 м, повторность – трехкратная.
Грунт теплицы насыпной слоем 0,3 м, по относится к органо минеральному, т.к. на от объема составлен из полевой земли и на из органических материалов (навоз, древесные опилки).
Каждый год в теплицу в основную заправку под культуру томата вносится навоза около 300 кг/га, опилок 200 м/га, минеральные удобре ния: азофоска 500 кг/га и аммиачная селитра 300 кг/га.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Режим влажности почвы. Поддержание режима влажности почвы на заданном уровне регулировалось поливными нормами и количеством поли вов. При расчете поливных норм принимали активный слой почвы равный 0,30 м, так как основная масса корней томата в защищенном грунте распо лагается в этом слое.
Регулярное наблюдение за состоянием влажности расчетного слоя грунта и проведения вегетационных поливов позволило создать в вариан тах опыта условия водообеспеченности растений, предусмотренные схе мой опыта.
Таблица Фактическая влажность тепличного грунта по периодам роста и раз вития растений (среднее за 3 года) Высадка Начало плодооб 1-е сборы – конец рассады – нач. разования – 1-е вегетации Норма Влажность, % НВ плодообразован сборы посадки % от % от % от % % % объема НВ объема НВ объема НВ 2,0 раст. 60-70+65-75+75-80 30,3 67,4 33,2 73,8 38 75, на м 65-75+70-80+80-85 32 71,2 36,5 77,6 43,5 83, 70-80+75-85+85-90 34,4 76,4 41,1 82,1 49,3 88, 2,2 раст. 60-70+65-75+75-80 29,8 66,1 32 71,0 38,4 76, на м 65-75+70-80+80-85 31,7 70,5 36,1 76,7 43,4 83, 70-80+75-85+85-90 35 77,7 40 79,8 48,1 85, 2,5 раст. 60-70+65-75+75-80 28,3 62,9 31,3 69,5 38,7 77, на м 65-75+70-80+80-85 31,4 69,8 35 74,4 44,2 85, 70-80+75-85+85-90 33,6 74,6 40,6 81,2 48,7 86, Для поддержания заданной влажности грунта по вариантам опыта в течение вегетации и по годам исследований потребовалось дать разное ко личество вегетационных поливов.
Таблица Количество поливов для растений томата (среднее за 3 года) Норма Влажность, % от НВ февраль март апрель май июнь июль всего посадки 2,0 раст. 60-70+65-75+75-80 4 7 10 11 14 6 на м 65-75+70-80+80-85 5 8 10 12 14 6 70-80+75-85+85-90 6 8 11 12 15 7 2,2 раст. 60-70+65-75+75-80 4 8 10 12 14 6 на м 65-75+70-80+80-85 5 8 11 12 14 7 70-80+75-85+85-90 6 8 11 13 15 7 2,5 раст. 60-70+65-75+75-80 5 8 11 12 15 6 на м 65-75+70-80+80-85 6 8 12 12 15 7 70-80+75-85+85-90 6 8 12 13 16 7 С увеличением нормы посадки растений, как и с увеличением влаж ности почвы, количество поливов в течение вегетации увеличивалось. Об щее их количество на вариантах с нормой посадки 2,0 растения на м со ставило 52…59 в зависимости от поддержания необходимой влажности грунта, а на вариантах 2,2 и 2,5 растений на м - 54…60 и 57…62 полива соответственно.
Величина поливной нормы зависела от водопотребления (транспира ции растениями и испарением с поверхности грунта), величины лучистой энергии, потребности растений в воде на формирование вегетативной мас сы и генеративных органов, а также от непроизводственных потерь – сток в дренаж. По мере роста растений увеличивалось количество поливов, в связи с повышением водопотребления растениями, поливные нормы ос тавались приблизительно на одном уровне.
Суммарное и среднесуточное водопотребление. С учетом запаса воды в период высадки рассады и величины оросительных норм, общий приход влаги в зависимости от режима орошения и густоты стояния растений изменялся от 744 до 869 л/м.
Таблица Водный баланс на опытных участках (среднее за 3 года) Норма Влажность почвы, Приход, л/м Расход, л/м посадки % НВ Общий Ороси- Всего Остаток во- Сток Суммарное Запас воды тельная ды в период воды водопо в почве в норма окончания в дре- требление период культуры наж растений посадки 2,0 60-70+65-75+75-80 117 657 774 111 раст./ 65-75+70-80+80-85 114 680 794 112 м 70-80+75-85+85-90 112 708 820 112 2,2 60-70+65-75+75-80 112 677 789 114 раст./ 65-75+70-80+80-85 117 701 818 121 м 70-80+75-85+85-90 122 726 848 127 2,5 60-70+65-75+75-80 118 687 805 120 раст./ 65-75+70-80+80-85 117 714 831 126 м 70-80+75-85+85-90 119 743 862 130 Анализ таблицы показывает, что увеличение суммарного водопо требления растениями на м происходит от повышения влажности по вари антам опыта, а также с увеличением густоты стояния растений.
Важным элементом водного баланса является сток воды в дренаж ную систему. Дренирование грунта наблюдалось во всех вариантах.
Объем инфильтрации зависел от влажности грунта, величины поливной нормы, воднофизических свойств грунта. Сток воды (% к оросительной норме) составлял от 2 до 5 %. Самый наименьший уровень дренажа был зафиксирован на делянках с пониженным уровнем влагообеспеченности, причем густота стояния растений на этот показатель влияния не оказы вала, сток на этих вариантах составил от 17 до 19 л/м. Самый большой дренажный сток был отмечен на вариантах с самым высоким уровнем влажности почвы и составил 23 – 26 л/м.
В процессе изучения закономерности водопотребления томата осо бый интерес представляет определение среднесуточного расхода воды рас тениями.
Таблица Среднесуточное водопотребление томата в период вегетации расте л/м2 (среднее за 3 года) ний, Норма Суммарное водопо- Среднесуточное во Влажность почвы, % от НВ посадки требление, л/м2 допотребление, л/м 60-70+65-75+75- 2,0 рас- 645 3, тения на 65-75+70-80+80- 662 4, м 70-80+75-85+85- 684 4, 60-70+65-75+75- 2,2 рас- 657 4, тения на 65-75+70-80+80- 675 4, м 70-80+75-85+85- 696 4, 60-70+65-75+75- 2,5 рас- 666 4, тения на 65-75+70-80+80- 683 4, м 70-80+75-85+85- 707 4, Следует отметить, что величина среднесуточного водопотребления изменялась в период вегетации томата в среднем за 2002-2004 гг. от 3,9 4,3 л/м2. Самые высокие среднесуточные расходы воды были отмечены на варианте 70-80+75-85+85-90 % НВ независимо от норм посадки расте ний томата, в вариантах 60-70+65-75+75-80 и 65-75+70-80+80-85 % НВ среднесуточные показатели были несколько ниже и равнялись 3,9-4,1 и 4,0 4,2 л/м2 соответственно. Близкие значения среднесуточных расходов были на фоне различных норм посадки, но все же с увеличением густоты стояния растений, расходы воды на м несколько увеличивались.
Коэффициент водопотребления. Одним из важнейших показателей эффективности орошения является коэффициент водопотребления, т.е. оп ределение затрат воды на формирование единицы товарной продукции.
В наших исследованиях коэффициент водопотребления томата в за висимости от режима орошения и нормы посадки растений в среднем за 2002-2004 гг. изменяется от 37,3 до 46,6 л/кг продукции.
Таблица Изменение коэффициента водопотребления Норма Влажность грунта, % Коэффициента водопотребления, л / кг посадки от НВ 2002 г. 2003 г. 2004 г. Среднее 2,0 60-70+65-75+75-80 41,4 41,0 40,7 41, растения 65-75+70-80+80-85 40,2 39,1 39,2 39, на м 70-80+75-85+85-90 46,6 45,8 45,2 45, 2,2 60-70+65-75+75-80 39,6 38,3 39,0 39, растения 65-75+70-80+80-85 38,1 37,3 37,6 37, на м 70-80+75-85+85-90 44,2 43,0 43,3 43, 2,5 60-70+65-75+75-80 40,7 39,4 40,0 40, растения 65-75+70-80+80-85 39,5 38,6 38,5 38, на м 70-80+75-85+85-90 46,4 45,5 45,0 45, Установлено, что в вариантах с самым высоким режимом влажности эффективность использования оросительной воды снижалась. Коэффициент водопотребления на этих вариантах за 2002-2004 гг. равнялся 43 – 46, л/кг продукции. Затраты оросительной воды на формирование 1 кг тома тов в варианте с самым низким режимом влажности были меньшими от 38,3 до 41,4 литров, но этот вариант не был самым эффективным по ис пользованию поливной воды. И хотя, зависимо от густоты посадки рас тений коэффициент водопотребления тоже изменялся, самым наимень шим во все года исследования он был на вариантах с режимом влажно сти 70-75 + 75-80 + 85-90 % от НВ с густотой стояния 2,2 растения на м и колебался в пределах 37,3 – 38,1 л/кг продукции.
Рост вегетативной массы растений. Наблюдения за ростом над земной части растений показали общую закономерность - постепенное увеличение листьев томата и увеличение размеров растений с повышени ем уровня увлажнения.
Облиственность растений томата изменялась в связи с изучаемыми приемами. Наибольшее количество листьев на растении и максимальную их площадь томат имел в фазу массового плодоношения. В варианте 2 рас тения / м среднее число листьев на растении было 25,9, а их площадь со ставляла 5379,4 см. Растения с пониженным уровнем влажности были менее развитыми независимо от нормы высадки, количество листьев и их площадь в эту же фазу изменялась от 21,6 до 22,9 и от 4902,6 до 5004,7 см соответственно. К концу вегетации количество листьев уменьшалось, это объясняется тем, что производилось постепенное удаление нижних наиболее крупных листьев и как следствие, снижался показатель площади листьев.
Следует отметить, что с увеличением густоты посадки до 2,5 расте ний на м все эти показатели несколько понижались. Это объясняется тем, что при загущенности посадки, растения формируют более мелкие вегета тивные органы.
Стебель проявлял похожую закономерность, т. е. с повышением влажности его периметр увеличивался, густота стояния растений на пери метре стебля не отразилась. На конец оборота, в зависимости от режима влажности размеры периметра варьировали от 6,1-6,3 см на варианте с наименьшим уровнем влагообеспеченности до 6,9-7,1 см – с высоким уровнем влажности грунта.
Применение повышенной влажности стимулировало рост растений.
В конце вегетации высота растений достигала на варианте 60-70+65 75+75-80 % НВ 239,9-244,3 см, на вариантах 65-75+70-80+80-85 и 70 80+75-85+85-90 % НВ – 262,7-264,1 и 271,4-273,2 см соответственно.
Развитие корневой системы. Наблюдая за динамикой развития корне вой системы растений томата, было отмечено, что на распространение корней в почве заметно влияет влагообеспеченность. С повышением влажности грун та, объем почвы занимаемый корневой системой уменьшался, так как в связи с недостатком кислородного питания происходило ее угнетение.
Таблица Масса корневой системы томата при окончании культуры (среднее за 3 года) Распространение Абсолютно Масса Норма Влажность грун корней в почве сухая масса сырых корней, посадки та, % от НВ 1-го растения, м3 корней, г г 2,0 растения 60-70+65-75+75- 0,073 15,23 54, / м 65-75+70-80+80- 0,078 15,64 57, 70-80+75-85+85- 0,071 14,96 51, 2,2 растения 60-70+65-75+75 90 0,072 15,28 53, / м 65-75+70-80+80- 0,075 15,52 55, 70-80+75-85+85- 0,07 14,75 49, 2,5 растения 60-70+65-75+75 90 0,068 15,01 51, / м 65-75+70-80+80- 0,071 15,17 53, 70-80+75-85+85- 0,066 14,54 47, Из данных таблицы видно, что наилучшие условия для формирова ния корневой системы томата создаются на вариантах с влажностью грунта 65-75+70-8-+75-80 % НВ. В этих вариантах корневая система в почве зани мала больший объем, а при изучении культуры в конце вегетации было от мечено, что корни на этих вариантах имели больший вес как сырой, так и сухой массы.
Формирование продуктивных частей томата. Тепличный томат отличается сильным ростом, что обусловливает значительную потребность его в воде, особенно при формировании продуктивных органов.
Хочется отметить, что различные режимы орошения, как и разные нормы посадки растений не оказали влияния на формирование количества продуктивных кистей. Во всех вариантах опыта в 2002 году растениями бы ло сформировано по 10 продуктивных кистей, а в 2003 и 2004 гг. – по кистей. В 2002 году было сформировано на 1 кисть меньше из-за большого количества пасмурных дней в начале вегетации.
А вот на массе плодов на 1-ом растении, как и средней массе 1-го пло да различные режимы орошения, как и разная густота посадки растений, от разились. Во все года исследований, с повышением режима влажности поч вы, увеличивалась средняя масса 1-го плода на растении: при густоте стоя ния 2 растения/м - от 168 до 197, при 2,2 растении/м - от 179 до 218 и при 2,5 растении/м - от 187 до 221 грамма. Причем, этот показатель увеличивал ся со снижением густоты посадки растений, то есть самые крупные плоды были получены при самом высоком уровне влагообеспеченности с нормой посадки 2 растения на м. Но общая масса товарных плодов на растении на делянках с наивысшим уровнем по влагообеспеченности была получена са мая низкая. Это объясняется, в первую очередь тем, что именно в этих вари антах было наибольшее количество растрескавшихся плодов, не пригодных для реализации, а также здесь было большое количество выпадов растений из-за серой гнили.
Развитие заболеваний. Изменения влажности грунта от оптималь ного даже на 5 – 7 % НВ оказывало влияние на поражение растений забо леваниями.
Независимо от густоты стояния растений томата, самый высокий % плодов, пораженных вершинной гнилью, встречался на вариантах с самым низким уровнем влагообеспеченности и составил от 5,3 до 8,2 % от общего урожая по данным вариантам опыта. В варианте со средним уровнем вла гообеспеченности, независимо от густоты посадки растений, иногда встре чались плоды, пораженные «вершинкой», но в незначительном количестве и не превышали 1,2 %. В варианте с пониженной влажностью такие плоды практически не встречались.
Помимо вершинной гнили происходило растрескивание плодов. При густоте посадки 2 растения на м, такие плоды встречались только в вари антах с самым высоким уровнем влагообеспеченности и составили от 7,8 до 8,1 % от общей урожайности на этих делянках. В вариантах с нормами по садки 2,2 и 2,5 растения на м такие плоды были также в третьем варианте по влагообеспеченности (от 8,4 до 10,9 %) и, помимо этого, в небольшом количестве (от 0,8 до 1,2 %) – в некоторых вариантах со средним уровнем влажности.
Таким образом, хочется отметить, что самый высокий выход плодов, не пораженных заболеваниями был во все года исследований в варианте с поддержанием дифференцированной влажности грунта на уровне 65-75 + 70-80 + 80-85 % от НВ.
Кроме этого, встречались сильно пораженные растения томата серой гнилью, которые приходилось удалять, чтобы заболевание не переходило на здоровые растения. В вариантах с низким и средним уровнем влаго обеспеченности, если такие растения и встречались, то к концу оборота они составляли от 0,2 до 0,4 %, максимально до 1,1 % от общего числа рас тений. А при повышенном уровне влагообеспеченности этот процент со ставлял от 4,4 % при густоте стояния 2 растения на м до 7 % при густоте стояния 2,5 растения на м. Причем, во все года исследований % поражения растений томата серой гнилью с увеличением нормы посадки растений, по вышался. Это объясняется тем, что при загущенной посадке, прикорневая зона хуже проветривается, провоцируя быстрейшее развитие болезни.
Урожайность. По результатам наших исследований стало очевидно, что все изучаемые нами факторы, влияющие на рост и развитие растений, оказали непосредственное влияние и на урожайность культуры.
Таблица Влияние режимов орошения и норм посадки на урожайность плодов томата, кг/ м Норма 2002 2003 посад- 60-70 65-75 70-80 60-70 65-75 70-80 60-70 65-75 70- ки, (А) +65-75 +70-80 +75-85 +65-75 +70-80 +75-85 +65-75 +70-80 +75- +75-80 +80-85 +85-90 +75-80 +80-85 +85-90 +75-80 +80-85 +85- 2, раст./ 15,4 16,3 14,6 15,7 16,9 14,9 16,1 17,1 15, м 2, раст./ 16,4 17,5 15,6 17,1 18,0 16,3 17,1 18,2 16, м 2, 16,2 17,2 15,1 16,8 17,7 15,5 17,2 17,8 15, раст./ м НСР0,5 А 0,2564 0,2107 0, НСР0,5 В 0,2564 0,2107 0, НСР0,5 общ. 0,4441 0,3649 0, Изучая различные нормы посадки, нами была отмечена, при всех режимах влажности, одинаковая тенденция к увеличению урожайности в варианте с нормой посадки 2,2 растения на м по сравнению с вариантом 2,0 растения на м приблизительно на 1 кг. Дальнейшее увеличение плот ности посадки не привело к увеличению урожая: при норме посадки 2,5 растения на м урожайность оставалась либо такой же, как и при 2, растениях на м, либо несколько снижалась, скорее всего, это связано с тем, что при загущенности посадки, растениям не хватает площади пи тания и они формируют более мелкие плоды, что и отражается на уро жайности.
При сравнении режимов орошения, наивысшая урожайность томата во всех годах исследований была получена при поддержании дифференци рованной влажности почвы на уровне 65-75+70-80+80-85 % НВ. А самый высокий урожай получили при данном режиме орошения с нормой посад ки 2,2 растения на м, в 2002 году он составил 17,5 кг/м, в 2003 и 2004 гг.
18 и 18,2 кг/м соответственно.
Из выше сказанного хочется сделать вывод, что оптимальная норма посадки 2,2 растения на м, дальнейшее увеличение количества растений на м не обоснованно, так как увеличиваются затраты на приобретение се мян, удобрений, расход поливной воды, а урожайность при этом не повы шается.
Качество полученной продукции. Независимо от нормы посадки растений при увеличении влажности почвы снижался в плодах показатель сахара с 3,2 до 2,7 г/100 г и аскорбиновой кислоты с 20 до 17,8 мг/100 г, а показатели других веществ незначительно увеличивались. Например, кислота (в пересчете на яблочную) увеличивалась с 0,26 до 0,31, клет чатки – с 0,35 до 0,4 г/100 г;
каротина – с 0,46 до 0,51 мг/100 г, золы 0,58 до 0,63 %.
Основной показатель качества плодов – содержание нитратов. Боль шой разницы в содержании нитратов по вариантам опыта обнаружено не было, однако, при увеличении влажности почвы наблюдалась некоторая тенденция к их снижению. Содержание их в плодах составило от 33 до 51 мг / кг продукции. А разрешенная норма нитратов в плодах для томата защищенного грунта 300 мг / кг.
Таблица Влияние режима орошения на химический состав плодов (среднее за 2002 – 2004 гг.) Норма Влажность грунта, Сух. в- Сахар Кислот- Клет-Зола, Аскорб Каротин Нитра посадки % НВ во ность чатка % кислота ты, мг на 100 г сыро- мг/кг г на 100 г сырого вещества го вещества 2,0 60-70+65-75+75-80 5,9 3,1 0,28 0,36 0,59 19,7 0,46 раст / м 65-75+70-80+80-85 6,0 2,9 0,30 0,38 0,61 18,8 0,47 70-80+75-85+85-90 6,1 2,7 0,31 0,39 0,62 17,9 0,51 2,2 60-70+65-75+75-80 5,9 3,2 0,27 0,36 0,58 20,0 0,46 раст / м 65-75+70-80+80-85 6,1 2,9 0,29 0,37 0,60 19,2 0,48 70-80+75-85+85-90 6,3 2,7 0,31 0,40 0,63 18,1 0,50 2,5 60-70+65-75+75-80 6,0 3,2 0,26 0,35 0,58 19,6 0,46 раст / м 65-75+70-80+80-85 6,1 3,0 0,28 0,37 0,61 18,5 0,48 70-80+75-85+85-90 6,2 2,8 0,30 0,39 0,63 17,8 0,49 Экономическая эффективность технологий возделывания. Конеч ной целью введения любого агроприема в сельском хозяйстве при воз делывании культур является повышение урожайности и плодородия почвы Экономическая эффективность изучаемых факторов рассчитывалась по общепринятым методикам с учетом затрат на поливную воду и расце нок за продукцию прибавки урожая.
В результате произведенных расчетов были получены следующие данные. Наибольшие суммарные затраты на выращивание продукции то мата были получены при режиме орошения 70-80+75-85+85-90 % НВ и норме посадки 2,5 растения на м, по мере снижения влажности грунта за траты немного уменьшались, но, в сравнении с другими вариантами были самыми высокими и составляли от 3490 до 3553 тыс. рублей на гектар. Са мые низкие производственные затраты на гектар были на варианте с нор мой посадки 2 растения на м и режимом влажности почвы 60-70+65 75+75-80 % НВ – 3333 тыс. рублей. Таким образом, суммарные затраты возрастают при увеличении влажности почвы и норм посадки.
Таблица Экономическая эффективность и уровень рентабельности (среднее за 2002 – 2004 гг.) Норма 2,0 растения на м 2,2 растения на м 2,5 растения на м посадки Влаж- 60-70+ 65-75+ 70-80+ 60-70+ 65-75+ 70-80+ 60-70+ 65-75+ 70-80+ ность, % 65-75+ 70-80+ 75-85+ 65-75+ 70-80+ 75-85+ 65-75+ 70-80+ 75-85+ НВ 75-80 80-85 85-90 75-80 80-85 85-90 75-80 80-85 85- Урожай ность, 15,7 16,8 14,9 16,9 17,9 16,1 16,6 17,6 15, кг/м Себестоим.
21,2 19,9 23,4 19,8 18,9 21,9 20,4 19,5 22, 1 кг, руб.
Затраты, руб. 333,3 335,0 349,0 335,3 337,5 352,0 337,8 342,3 355, на 1 м Выручка, 508,7 544,4 482,8 547,6 580,0 521,6 537,8 570,2 502, руб. с 1 м Прибыль с 1 кг уро 11,2 12,5 9,0 12,6 13,6 10,5 12,0 12,9 9, жая, руб.
Прибыль, 175,3 209,4 133,8 212,3 242,5 169,6 200,0 227,9 146, руб. с 1 м Уровень рентабель 52,6 62,5 38,3 63,3 71,9 48,2 59,2 66,6 41, ности, % При целостном сравнении вариантов опыта, установлено, что наи меньшая себестоимость 1 кг продукции томата 18,9 рублей получена на варианте с нормой посадки 2,2 растения на м и поддержанием дифферен цированной влажности грунта на уровне 65-75+70-80+80-85 % НВ. Также на этом варианте была получена самая высокая прибыль на 1 кг урожая и на 1 м, которая составила 13,6 и 242,5 рублей соответственно. Уровень рентабельности этого варианта был наивысший и составил 71,9 %.
ВЫВОДЫ В результате проведенных исследований по выявлению оптималь ного режима орошения дождеванием и норм посадки крупноплодного томата в зимне-весеннем обороте зимних блочных теплиц нашей зоны в течение 2002 — 2004 гг. можно сделать следующие выводы:
1. Оптимальная норма посадки для крупноплодного томата 2,2 рас тения/м. При этой норме посадки была получена наивысшая урожайность.
Увеличение нормы посадки не приводило к повышению урожайности, а затраты на семена, удобрения, расход поливной воды, а также затраты тру да на выращивание культуры возрастали.
2. При выращивании растений томата в зимне-весеннем обороте оп тимальным режимом влажности грунта является: поддержание его в пер вом периоде (высадка рассады – начало плодообразования) 65 - 75 % НВ;
во втором периоде (начало плодообразования – первые сборы) 70 - % НВ;
в третьем периоде (первые сборы – конец вегетации) 80 - 85 % НВ.
При этом режиме влажности и норме посадки 2,2 растения / м урожай ность плодов томата составила 17,5 – 18,2 кг / м.
3. Оптимальный водный режим растений обеспечивался в зависи мости от погодных условий проведением 55 – 58 поливами с ороситель ной нормой 696...707 л/м.
4. Установлено, что различные режимы орошения и нормы посадки не оказывают особого влияния на наступление фенологических фаз разви тия и формирование кистей у растений томата, но при оптимальном режи ме орошения и норме посадки, растения имеют самую развитую корневую систему, что способствует лучшему поглощению питательных веществ из почвы. При снижении уровня влажности почвы, корневая система была менее развита и хуже усваивала из почвы элементы питания, а при высо ком уровне влагообеспеченности наблюдалось угнетение и загнивание корней из-за недостатка кислорода.
5. Изменения влажности грунта от оптимальной на 5 – 10 % НВ снижали урожайность культуры, а также увеличивали выход нестандарт ной продукции. В варианте 70-80+75-85+85-90 % НВ урожайность оказа лась наименьшей, в большей степени из-за выпадов растений от заболева ний, а также из-за большого количества растрескавшихся плодов. В вари анте 60-70+65-75+75-80 % НВ выпадов практически не было, но из-за не достатка влаги средняя масса плода была меньше и одна кисть потеряна за счет вершинной гнили.
6. Эффективность режима влажности почвы 65-75+70-80+80-85 % НВ и нормы посадки 2,2 растения/м доказана получением наименьшего коэффициента водопотребления, который составил 37,3 – 38,1 л на форми рование 1кг плодов.
7. Установлено, что повышенная влажность способствует интен сивному дренированию почвы. Наименьший объем инфильтрации был при низком уровне влагообеспеченности 2,2 – 2,7 % от оросительной нор мы, а самый высокий – при повышенном режиме влажности грунта - в 1, раза выше (3,3 – 3,8 %).
8. Чем выше уровень влажности почвы, тем больше расход вноси мых удобрений, т.к. ниже содержание в почве элементов питания, что объясняется частичным вымыванием их, дренажным стоком.
9. Несмотря на то, что разные годы по погодным условиям неоди наковы, при выборе правильного режима орошения и норм посадки, при условии оптимального уровня минерального питания и параметров микро климата, в зимне-весеннем обороте можно получать одинаково высокие урожаи крупноплодного томата на уровне 17,5 – 18,2 кг/м2.
10. Самые высокие экономические показатели получены при диффе ренцированном режиме влажности грунта 65-75+70-80+80-85 % НВ и нор ме посадки 2,2 растения/м: прибыль с 1 м составила – 242,5 руб., с 1 кг урожая – 13,6 руб. Себестоимость 1 кг продукции в этом варианте был наименьшим – 18,9 руб., Уровень рентабельности производства достиг 71,9 %.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ С целью повышения урожайности, качества плодов, а также экономи ческих показателей в зимних блочных теплицах нашей зоны, на основании полученных экспериментальных данных, можно рекомендовать для вне дрения в производство:
1. Необходимо поддерживать дифференцированную влажность грун та в период от посадки рассады в теплицу до начала плодообразования на уровне: 65 – 75 % НВ;
в период от начала плодообразования до первых сборов – 70 – 80 % НВ;
в период от начала первых сборов до конца вегета ции 80 – 85 % НВ.
2. Оптимальная норма посадки в зимне-весеннем обороте при выра щивании крупноплодного томата 2,2 растения/м. При этой норме посадки и оптимальном режиме влажности почвы, крупноплодные гибриды способ ны формировать свыше 18 кг/м2.
Основные положения опубликованы в следующих работах:
Публикации в изданиях рекомендованных в ВАК 1. Григоров, М.С. Режим орошения томата в теплицах / М.С. Григоров, О.В. Глухова // Картофель и овощи. – 2007. - № 3. – стр. 24-25.
2. Григоров, С.М. Влияние влажности воздуха и почвы на развитие болез ней у томата в защищенном грунте // С.М. Григоров, О.В. Глухова // От раслевая специфика регионального природопользования. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2006. стр. 151-156.
3. Григоров, С.М. Режим орошения томата в защищенном грунте / С.М. Григоров, О.В. Глухова // Мелиорация сельскохозяйственных земель в 21 веке: проблемы и перспективы: доклады международной научно практической конференции. – Минск, 2007. – стр. 116- Подписано в печать 12.09.2007. Формат 6084 1/16.
Усл. печ. л. 16,9. Тираж 100. Заказ 399.
Издательско-полиграфический комплекс ФГОУ ВПО ВГСХА «Нива» 400002, г. Волгоград, пр. Университетский,