Совершенствование технологии капельного орошения томатов на светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья

Актуальность исследований. Перспективность капельного способа орошения определяется новыми возможностями улучшения водно-воздушного режима почвы в зоне распространения корневой системы* сельскохозяйственных культур, уменьшением площади увлажняемой зоны, что сопровождается снижением потерь влаги на испарение, исключением периферийных потерь воды, что обеспечивает экологическую безопасность производства, и подтверждается современной динамикой его распространения в регионе исследований.

Капельное орошение томатов позволяет существенно повысить продуктивность посевов и получать около 100 т/га плодов стандартного качества. Однако в различных субъектах сельскохозяйственного производства урожайность томатов варьирует в достаточно широком диапазоне, а в среднем для региона в 1,5−2,0 раза ниже потенциальной" продуктивности. Это объясняется, в частности, отсутствием научно-обоснованных параметров увлажняемого профиля почвы, необходимых для определения основного элемента технологии капельного орошения — расчетной поливной нормы. Не исследована зависимость оптимальных параметров контура увлажнения от взаимного расположения капельных линий и схемы посева томатов, не обоснованы размеры зон увлажнения при ленточной схеме посева томатов, которая наиболее распространена в регионе. В комплексе это не позволяет стабилизировать эффективность производства томатов при капельном орошении. Не исследована также возможность изменения размеров и геометрии контура увлажнения в зависимости от способа обработки почвы. На решение этих задачбыли направлены наши исследования.

Актуальность исследований подтверждается выполнением их в соответствии с научно-технической программой РАСХН «Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство» (2006;2010 гг.).

Цель исследований — повышение эффективности капельного орошения томатов за счет обоснования геометрических параметров контура увлажненияи способа обработки почвы, обеспечивающих формирование оптимального водно-воздушного режима в корнеобитаемой зоне и получение до 100 т/га плодов /томата с соблюдением требований, ресурсосбережения.

В задачи исследований*входило решение следующих вопросов:

— установить закономерности изменения геометрических параметров' контура увлажнения почвы в зависимости от величины поливных норм и способов обработки почвы при капельном орошении томатов;

— выявить особенности формирования водного режима почвы в границах контура увлажнения в межполивной период;

— оценить роль основных статей водного баланса в формировании водного режима почвы и установить закономерности водопотребления томатов при капельном орошении;

— изучить особенности роста и эффективность функционирования корневой системы томатов при капельном орошении;

— провести анализ влияния геометрических параметровконтуров увлажнения и способов обработки почвы на фотосинтетическую деятельность томатов;

— установить закономерности формирования^ урожайности томатов" в-зависимости от размера контура увлажнения и водного режима почвы в корнеобитаемой зоне при. разных способах ее обработки;

— обосновать геометрические параметры контура увлажнения почвы при капельном орошении томатов при разных способах обработки почвы с учетом требований ресурсосбережения и повышения экономической эффективности производства.

Научная новизна. Разработаны мероприятия, обеспечивающие повышение эффективности технологии капельного орошения томатов, в частности: впервые установлены закономерности формирования водного режима, почвы в зоне распространения* корневой системы томатов и: обоснованы^ геометрическиепараметры* контура: увлажнения почвы, при которых, обеспечит вается получение около * 100 т/га томатов товарной продукции и достижение ¦:-наибольшего экономического эффекта в сочетании с минимальным расходом: воды на формирование урожаявпервые экспериментально доказана1- возможность повышения продукт тивности и снижения себестоимости томатов? за счет внедрения полосного объемного рыхления почвы в зоне увлажнения.

Основные положения, выносимые на защиту: водопотребление и формирование водного режима почвы в границах контура увлажнения при разных способах обработки почвыкомплексная оценка регулируемых урожаеобразующих факторов, обеспечивающих при капельном орошении" формирование до-100 т/га томатов товарной продукциигеометрические: параметры контуров увлажненияпозволяющие в сочетании с применением предложенного: способа обработки почвы, получать-до 100 т/га томатов товарной продукции с соблюдениемтребований ресурсосбережения:

Достоверность результатов исследований' подтверждается? применет нием апробированных методик, как: в — проведении, эксперимента^ таки: при анализе полученного материала, достаточным объемом результатов, которые согласуются с общими представлениями в данной области научных знаний иподтверждаются данными производственной проверки.

Практическая" значимость. Обоснованы геометрические параметры контура увлажнения почвы при капельном орошении томатов и предложен производству способ обработки почвы, тяжелосуглинистого гранулометрического состава, которые обеспечивают формирование оптимального водного режима почвы в зоне распространения корневой системы растений и позволяют получить около 100 т/га томатов товарной продукции.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований прошли производственную проверку в СПК «СА Бальсановский» Среднеах-тубинского района. Волгоградской* области. Внедрение предложенного способа обработки почвы в сочетании с применением научно-обоснованных параметров контура увлажнения почвы на площади 4 га в 2009 году 6 га в 2010 году позволило дополнительно* получить соответственно 110 и 102 тыс. руб./га чистого дохода.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения, диссертационной работы докладывались на 4-й Всероссийской конференции" молодых ученых и специалистов «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (Коломна, 2007), на научно-практической конференции «Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий» (Рязань, 2008), международных научно-практических конференциях «Проблемы мелиорации земель и воспроизводства почвенного плодородия» (Волгоград, 2008), «Современные проблемы мелиорации и водного хозяйства» (Москва, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 2 — в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура* и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 225 страницах, в том числе основного текста 134 страницы. Работа содержит 44 таблицы, 32 рисунка, 34 приложения. Список использованной литературы включает 180 источников, в том числе 31 иностранных авторов.