Содержание к диссертации
Введение
1. Технологические и экономические аспекты орошаемого бахчеводства 10
1.1. Особенности технологии производства бахчевых 10
1.2. Методические подходы к экономической оценке орошаемого бахчеводства 22
2. Условия и схема постановки опыта. методика научных исследований 33
2.1. Агроклиматические условия области 33
2.2. Водно-физические и агрохимические свойства почвы 37
2.3. Метеорологические условия 1999-2002 гт 39
2.4. Условия и схема постановки опыта 41
2.5. Методика проведения полевых исследований 44
2.6. Сведения об агротехнике 47
3. Экспериментальные исследования режима орошения и водопотребления 49
3.1. Оптимизация водного режима почвы и других регулируемых факторов для различной урожайности арбуза ... 49
3.2. Динамика влагозапасов в расчетном слое почвы 50
4. Влияние водного режима почвы и удобрений на рост, развитие и продуктивность арбуза 60
4.1. Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность арбуза при орошении 60
4.2. Развитие корневой системы арбуза в богарных условиях и при орошении 69
4.3. Урожайность и качество плодов арбуза 71
4.4. Водопотребление арбуза 76
5. Обоснование экономических параметров орошаемого бахчеводства (арбуза) 83
5.1. Состояние и тенденции развития бахчеводства региона 83
5.2. Экономическая оценка результатов исследований 87
5.3. Технолого-экономическая модель орошаемого бахчеводства 107
Выводы 117
Предложения производству 119
Список литературы 121
Приложение 135
- Особенности технологии производства бахчевых
- Агроклиматические условия области
- Оптимизация водного режима почвы и других регулируемых факторов для различной урожайности арбуза
- Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность арбуза при орошении
Введение к работе
Успешное функционирование современного общественного производства с учетом требований рационального использования природных ресурсов должно опираться на систему регулирования естественных и экономических процессов.
Нижнее Поволжье по объему производства сельскохозяйственной продукции, в том числе бахчевой, относится к крупнейшему региону в России. Однако климатические особенности - незначительное количество осадков (270-420 мм в год) - придают сельскому хозяйству этой зоны ярко выраженную неустойчивость. В определенной степени стабилизирующую роль в данном случае выполняет научно-обоснованная система «сухого» земледелия. Однако в острозасушливые годы без орошения предотвратить значительные спады производства сельскохозяйственной продукции невозможно без орошения. Орошаемое земледелие - это основа повышения устойчивости сельскохозяйственного производства. Кроме того, оно оказывает положительный социальный эффект на рост занятости населения, повышения его квалификации, формирование дополнительных источников пополнения бюджета, а также получили дополнительной продукции.
Продуктивность одного гектара поливной земли к 1989 году выросла до 6,2 тыс. корм. ед. Однако в связи с экономическими преобразованиями последних лет, резкой критикой мелиорации, обвинение этого направления интенсификации в экологической опасности и экономической нецелесообразности произошло прекращение строительства новых и реконструкции старых существующих систем.
Мелиорированные земли - это ценная категория земель, в которую вложены значительные финансовые и материальные ресурсы, обеспечивающие население страны в достаточном количестве овощами, бахчевыми, рисом, а животноводство - нормами, независимо от природно-климатических условий.
Волгоградское Заволжье представляет собой перспективную зону для производства товарного арбуза на орошаемых землях. Успех внедрения определяется его скороспелостью и продуктивностью.
В этой связи возникает необходимость изучения реакции бахчевых культур, в, частности арбуза, на факторы адаптивной интенсификации применительно к конкурентным условиям светло-каштановых, супесчаных, песчаных почв Волгоградской области.
Актуальность темы. Сравнительная оценка возможной и фактической по хозяйствам Волгоградской области и в целом по стране продуктивности посевов бахчевых, в частности арбуза, свидетельствуют о наличии большого нереализованного резерва повышения выхода товарной продукции с единицы посевной площади этой культуры за счет оптимизации сочетания основных регулируемых факторов роста и развития растений.
Орошение является важнейшим приемом интенсификации земледелия в степных районах, где основным лимитирующим фактором, сдерживающим , получение стабильных и высоких урожаев сельскохозяйственных культур, является недостаток влаги. Регулирование водного режима почвы посредством поливов позволяет наиболее полно использовать климатические и поч- .; венные ресурсы зоны, потенциальные возможности сорта, вносимые удобрения и интенсивные технологии возделывания культур. Данные научных учреждений и передовой опыт хозяйств свидетельствуют о том, что продуктивность поливного гектара в степной зоне в 3-4, а в засушливые годы в 5-6 раз выше, чем неполивного. Бахчевые культуры очень сильно отзывчивы на орошение.
Анализ результатов работы хозяйств, выращивающих бахчи в Волгоградской области показывает, что в последние годы наблюдается тенденция незначительного роста их производства. Однако рентабельность производства продукции данной отрасли находится на очень низком уровне - 18 %, а урожайность составляет в среднем 20-25 ц/га. Основной путь увеличения валового сбора товарной продукции бахчевых при сложившихся экономиче-
ских условиях является интенсификация ее производства, что в свою очередь требует углубленного изучения проблемы рационального водного и пищевого режимов почвы для получения высоких, стабильных урожаев хорошего качества.
Агроклиматические условия Заволжья определяют орошение решающим фактором в системе агроприемов возделывания арбуза.
Острый дефицит водных ресурсов, неблагоприятные мелиоративные и экологические условия на орошаемых землях требуют разработки оптимальных, экологически безопасных и экономически оправданных режимов орошения. Как отмечают ряд ученых, основное требование к режиму орошения заключается в получении максимального урожая при минимальных расходах оросительной воды [18,21,37,64].
Этого можно добиться только при оптимальном сочетании влажности почвы, минерального питания и высокого уровня агротехники.
Все вышеперечисленные обстоятельства и в связи с тем, что режим орошения и минеральное питание арбуза в Волгоградской области не доста- -точно изучен и вызвали необходимость исследований.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в раз- . работке оптимального режима орошения арбуза, который позволит в сочетание с различными нормами минерального питания получать устойчивый урожай при рациональном использовании материальных, трудовых и энергетических ресурсов, а так же в обосновании экономической модели эффективного производства арбуза на орошаемых землях Заволжья.
В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие основные задачи:
Анализ состояния бахчеводства на богарных и орошаемых землях Волгоградской области;
Обобщение и разработка методических подходов к оценке экономической эффективности орошаемого бахчеводства;
Установление особенностей и динамики водопотребления арбуза, формирование водного режима почвы при оптимальном режиме орошения;
Установление закономерностей формирования урожая в зависимости от условий водного режима почвы и норм внесения минеральных удобрений;
Определение основных показателей фотосинтетической деятельности растений и их закономерности при различной урожайности;
Экономическая оценка эффективности производства товарного арбуза на орошаемых землях в соответствии с проведенными исследованиями.
Обоснование экономических параметров орошаемого бахчеводства.
Исследование конъюнктуры рынка продукции бахчевых культур.
Объект и методика исследований. Исследования выполнены в Волгоградской ГСХА и на орошаемых землях СПК «Кисловское» Быковского района Волгоградской области на посевах арбуза сорта «Юбилейный 72» и «Холодок».
Опыты закладывались в соответствии с требованиями методики поле- вого опыта по Б.А. Доспехову, В.Ф. Велику [19,50], методики постановки опытов в условиях орошения [88], программы и методики постановки опытов -по программированию урожаев овоще - бахчевых культур [111].
Научная новизна. Впервые для условий Волгоградского Заволжья установлены закономерности водопотребления и формирования водного режима посевов арбуза, определены численные значения коэффициентов водопотребления.
Для каждого уровня урожайности разработаны рациональные сочетания режимов орошения и расчетных доз удобрений. Разработана модель производства арбуза на орошении.
Выявлены тенденции развития бахчеводства в условиях Волгоградской области.
Обоснована экономическая эффективность и целесообразность производства товарного арбуза на орошении.
Аргументированы экономические параметры бахчеводства на основе сочетания орошаемого и богарного земледелия.
Практическая значимость работы состоит в разработке и реализации оптимального режима орошения арбуза, позволяющего в сочетании с минеральным питанием получать стабильные урожаи плодов бахчевых и обеспечить высокую экономическую эффективность применения орошения при производстве изучаемой культуры.
Полученные результаты исследований могут быть использованы проектными и производственными организациями при проектировании и эксплуатации гидромелиоративных систем, нормировании водопотребления для целей орошения, а так же в хозяйственной практике при производстве товарного арбуза.
Основные положения, выносимые на защиту. Особенности и закономерности формирования водопотребления арбуза, роста и развития растений, повышения продуктивности посевов при различных уровнях влагообес-печенности и минерального питания.
Научно-экспериментальное обоснование технологии выращивания арбуза при оптимальном сочетании режима орошения и минерального пита- . ния, позволяющего получать запланированные урожаи арбуза, формируемые сортом.
Научное обоснование экономической эффективности производства товарного арбуза на орошаемых землях по рекомендуемому уровню влаго-обеспеченности и минерального питания.
Параметры орошаемого бахчеводства, адаптированные к условиям Волгоградского Заволжья и учитывающие конъюнктуру рынка продукции бахчевых.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно - практических конференциях молодых ученых и специалистов Волгоградской ГСХА (1999-2002 гг.), международной научно-практической конференции (2003г.).
Результаты исследований опубликованы в 3 работах. Общие сведения о бахчевых
Бахчевые культуры отличаются значительной засухоустойчивостью, обладают хорошо развитой корневой системой, обеспечивающей подачу влаги из глубоких слоев почвы. Для созревания они требуют достаточного количества тепла, солнца и длительного периода роста.
Бахчевые культуры относятся к однодомным растениям, т.е. с мужскими и женскими цветками на одном растении. Для получения плода необходимо, чтобы пыльца попала с мужского на женский, в противном случае завязь опадает. Опыление производят пчелы, мухи, жуки, шмели, муравьи и другие насекомые.
Имеют стелящиеся сильно разветвленные стебли, 2-3 метров длиной. Корневая система сильно развита. Стержневой главный корень идет на большую глубину, боковые же корни расположены на незначительной глу- -бине от поверхности.
Бахчевые - ценный продукт питания. Кроме приятного вкуса и высо-v. кой сахаристости, они содержат витамины. В медицине арбузы используются как мочегонное и профилактическое средство при различных заболеваниях. Арбузы и дыни потребляются не только в свежем виде, но и перерабатываются на патоку, повидло, цукаты, фруктовое тесто. Из семян получают масло, по вкусовым качествам оно соперничает с прованским маслом, содержит витамин D, обладающий лечебным свойством.
Особенности технологии производства бахчевых
Все вышеперечисленные сорта арбуза возделываются в настоящее время в Волгоградском Заволжье. Однако наибольшей популярностью у производителей и потребителей пользуются сорта: Юбилейный - 72, Мелитопольский - 142, Быковский - 22, Астраханский, Холодок.
Многие ученые в своих исследованиях доказали и подтвердили на практике, что бахчевые очень отзывчивы на внесение минеральных и орга fc1 нических удобрений, причем минеральные нужно вносить в бахчу, располо женную в травопольном севообороте, а органические в паропропашном. Известно, что на каждые 100 ц плодов растения арбуза выносят из почвы 14 кг азота, 4 кг фосфора и до 30 - 40 кг калия. Удобрения следует применять дифференцированию: под вспашку зяби, а также под посев или предпосевную обработку почвы.
Существует большое количество мнений о дозах внесения удобрения под арбуз. Ученые Астраханского ВНИИОБ рекомендуют вносить минеральные Удобрения в дозе N60 Р90 К60 под зяблевую вспашку, а навоз до 30 т/га [16,17,114].
Ю.А. Быковский и Т.Г. Колебошина (1995 г.) - Быковская бахчевая селекционная опытная станция рекомендуют вносить удобрения на бедных питательными элементами супесчаных почвах в дозе NnoPisoK o- Применение удобрений предлагается делать дробно: фосфорные и калийные осенью, а азотные - весной.
А.А. Павлюченко, А.П. Непочатов (1994 г.) - Украинский НИИОБ предлагают под зябь вносить минеральные удобрения в дозе N45P6ofrM5 а под посев в рядки - tyPm- При внесении удобрений в описанных оптимальных дозах содержание нитратного азота в плодах арбуза остаётся на уровне, поч-ти вдвое меньше ПДК, содержание сухих веществ и сахара увеличивается.
Требования, предъявляемые к основной обработке почвы одинаковы для всего Нижнего Поволжья. Это лущение стерни на 7-12 см и глубокая зяблевая вспашка (на 27-30 см). Она проводится плугом с предплужником, дает возможность накопить влагу и элементы минерального питания, уничтожить сорняки, оказать рассоляющее действие и создать благоприятные условия для развития корневой системы растения. В зимний период необходимо проводить снегозадержание [15,19,29,86,87,114,119,141].
На посевах, подверженных ветровой эрозии (супесчаные и песчаные почвы), лущение заменяют плоскорезной обработкой КПШ-9; ППГ-2-150. Эксплуатационную планировку полей проводят планировщиками ПА-3, в двух перпендикулярных направлениях. Ш.Б. Байрамбеков, З.Б. Валеева, А.И. Ткачева (2000 г.) (ВНИИООБ) утверждают, что при безотвальной или плоскорезной основной обработке почвы численность сорняков в 2 раза превышает их количество по отвальной вспашке. Для подавления вспышки однолетних сорняков эффективна обработка почвы по типу полупара, что способствует увеличению урожайности бахчевых.
Система предпосевной обработки почвы должна обеспечить сокрытие влаги, уничтожение сорняков, поддержание рыхлости почвы. Её начинают с покровного боронования зяби БЗГС - 1,0; БЗСС - 1,0 [15].
Затем проводят вторичное боронование зяби для лучшего измельчения почвы и сокрытия влаги. До посева целесообразно провести культивацию на глубину 14-16 см, и предпосевную на глубину заделки семян 6-9 см. Эту операцию выполняют культиватором КПС - 4; КПШ - 9, с одновременным боронованием в 2 следа. Однако, ученые Быковской БОСБ установили, что при замене двукратной предпосевной культивации почвы фрезерной обработкой машиной КФГ-3, количество сорняков к междурядной обработке уменьшается на 19-41 %, улучшается её агрофизическое состояние, хорошая разрыхленность способствует получению дружных всходов на 5 дней раньше; вегетационный период сокращается на 10 - 15 дней, урожай плодов увеличивается до 15 % [20].
Многолетний опыт показывает, что долговременная и многократная обработка почвы на 30-40 см под посев сельскохозяйственных культур приводит к образованию плужной подошвы. Это ухудшает проникновение корней бахчевых вглубь, тормозит развитие растений и снижает урожай. А. Ме-редов (1992 г.) предлагает локальное глубокое рыхление до 60 см под семенным ложем при предпосевной обработке почвы. Это позволит разрушить плужную подошву, обеспечить проникновение корней бахчевых вглубь, улучшит питание растений из подпахотных слоев почвы. В орошаемом бахчеводстве необходимо проводить влагозарядковый полив с последующей культивацией [87]. Посев полноценными семенами создает условия для получения дружных всходов семян. Существует много способов подготовки семян к посеву, однако ученые выделяют: солнечное прогревание, замачивание семян в течение 24 часов, четырехчасовое прогревание при t = 50-60 С за 1-2 дня до посева [115].
При солнечном прогревании семена рассыпают слоем 5 см на деревянных стеллажах, брезенте или полиэтиленовых мешках и выдерживают в течение 7-12 дней. Под действием облучения многие возбудители болезней погибают, а семена впоследствии дружно прорастают.
Замачивание семян проводят за 1-2 дня до посева в течение 24 часов в воде комнатной температуры с высушиванием до сыпучести. Через 30 минут всплывшие семена удаляют, а потонувшие используют для посева. Расход воды 60 % от массы семян.
В целях борьбы с грибковыми заболеваниями все семена протравливают. А.И. Матвеев утверждает, что лучше использовать для этих целей ТМТД . в норме 4-6 г/кг семян арбуза и делать это перед посевом. Р.Т. Демина, Е.И. Иванова предлагают протравливать семена за 3-5 месяцев до посева, а для лучшего распределения химиката использовать полимерные прилипатели: ПВС - 4 кг на 1 т семян; Na КМЦ - 0,4 кг/ на 1т семян арбуза.
Агроклиматические условия области
Волгоградская область расположена в степной зоне Европейской территории России, а её восточные и южные районы - в зоне полупустынных степей Заволжья и Прикаспийской низменности. Долина реки Волга делит её на две различные по рельефу части: возвышенное правобережье и низменное плоское Заволжье.
Почвенный покров области очень разнообразен. Северо-западные районы её (по р. Медведица) заняты обыкновенными и южными черноземами. По левобережью между реками Медведицей и Иловлей располагается массив Арчединско-Донских песков. Большую часть земель занимают каштановые почвы. В бассейне реки Иловля, в междуречье Иловли и Дона и к югу от Восточно-Донской гряды залегают темно-каштановые почвы, переходящие к югу от Волгограда в светло-каштановые.
На прикаспийской низменности преобладают солонцеватые почвы и солонцы в комплексе со светло-каштановыми почвами.
Заволжье в основном также занято светло-каштановыми солонцеватыми почвами в комплексе с солонцами и лугово-каштановыми почвами.
Климат области отличается резкой континентальностью. Зима малоснежная, довольно холодная. Лето жаркое, сухое с пыльными бурями. Характерной особенностью климата являются восточные и юго-восточные ветры, суховеи и засухи, которым особенно подвержена юго-восточная часть области.
Количество выпадающих осадков за год невелико. В пределах области оно изменяется от 400-500 мм в северо-западных районах, до 250-300 мм в Заволжье и Прикаспии. Быковский район Волгоградской области, где проводились научные исследования, расположен в прибрежной части Заволжья.
Рельеф местности низменный, плоский, возвышенности отсутствуют. Почвы района светло-каштановые, солонцеватые. Климат резко континентальный с очень жарким летом и холодной зимой. Годовое количество осадков невелико - около 250-300 мм. Сумма среднесуточных температур за период с температурой выше 10С составляет около 3100 С, что при наличии достаточного увлажнения почвы позволяет возделывать в этой зоне все произрастающие в области сельскохозяйственные культуры.
Ветры наблюдаются преимущественно в восточной четверти.
Безморозный период обычно начинается в третьей декаде апреля, заканчивается в начале октября и длится около 160-165 дней. Зима устанавливается с середины ноября. Она малоснежна с резкими холодами и ветрами, преимущественно восточного направления, и частыми метелями. Оттепели отмечаются в течение 47 дней за зимний период (декабрь-март).
Характерной особенностью зимы является очень малое различие в температурах января и февраля месяцев, разница составляет всего 0,3 С, среднесуточная температура этих месяцев равна 11,4-11,7 С мороза.
Минимальная температура воздуха ежегодно понижается до -25, —30С в наиболее холодные зимы морозы доходят до -38, -40 С.
Снежный покров впервые появляется во второй декаде ноября. В ранние зимы появление снежного покрова возможно во второй декаде октября.
Устойчиво снежный покров устанавливается с первой декады декабря.
Высота снежного покрова невелика. На открытых полях даже к моменту весеннего снеготаяния, когда высота снежного покрова достигает наибольших значений, она не превышает 15-20 см.
Малая высота снежного покрова и неравномерность его залегания вызывает необходимость снегозадержания с самого начала образования снежного покрова с целью накопления запасов продуктивной влаги на полях и предохранения озимых культур от действия низких температур. Разрушение устойчивого снежного покрова отмечается в конце марта. Глубина промерзания почвы колеблется около 96 см, наибольшая отмечалась до 120 см.
Весна начинается обычно в конце марта, с переходом среднесуточной температуры через 0 С в сторону положительных значений.
В отдельные годы весна наступает на 10-15 дней раньше или позже среднемноголетних сроков. Полное оттаивание почвы наблюдается в первой декаде апреля. К этому же времени почва подсыхает до мягкопластичного состояния, что позволяет приступить к полевым работам и севу ранних яровых культур.
В первой декаде апреля возобновляется вегетация зимующих культур. Прекращение заморозков наблюдается в конце апреля, но в отдельные холодные вёсны они могут наблюдаться и во второй половине мая.
Переход среднесуточной температуры воздуха через +10 С осуществляется в третьей декаде апреля, к этому времени почва на глубине 10 см. прогревается до 10-12 С тепла, что позволяет начинать сев бахчевых и других теплолюбивых культур.
Во второй половине весны температуры резко повышаются, осадки выпадают реже и преимущественно ливневого характера. Уже в апреле наблюдаются дни, когда относительная влажность воздуха понижается до 30% и менее. Часто отмечаются пыльные бури. Лето устанавливается в начале мая, с переходом среднесуточной температуры воздуха через 16 С. Оно очень жаркое, с большим количеством суховейных явлений. Среднесуточная температура воздуха июля - самого теплого месяца +23,+24 С.
Почти ежегодно максимальная температура воздуха повышается до +42, +43 С. Период массового цветения и завязывания плодов бахчевых культур с 25 июня по 10 июля почти всегда совпадает с высокой температурой воздуха и низкой относительной влажностью воздуха, что затрудняет процесс оплодотворения цветков.
Оптимизация водного режима почвы и других регулируемых факторов для различной урожайности арбуза
Суммарный расход влаги полем на испарение с поверхности почвы и на транспирацию растениями в период вегетации компенсировался искусственными поливами и естественными осадками, выпадающими в непрогнозируемые сроки. Графическое описание величины поливных норм и осадков, даты проведения поливов и выпадения осадков в промачиваемом слое почвы представлено на рисунках 1-3.
При построении графиков влажности приняты следующие допущения: - влажность в исследуемом слое почвы после полива может превышать наименьшую влагоемкость на срок до стека гравитационной влаги вниз за пределы учетного слоя; - продолжительность освобождения почвы от гравитационой влаги после полива принимается равной двум суткам или меньше и определяется графически или расчетом в допущении, что интенсивность стека равна среднему расходу влаги полем в межполивной период; - расход влаги между поливами условно принимается равномерным и изображается прямой, соединяющей точку на графике равную 100 % НВ на дату освобождения пор почвы в расчетном слое от гравитационной воды или точку фактической влажности меньшей НВ на дату окончания рассматриваемого полива с точкой влажности на начало следующего полива; - выпадающие между поливами осадки учитываются в балансе влаги. Линия влажности от предыдущего полива до даты выпадения осадков проводится от точки влажности после полива, равной или меньшей НВ до точки влажности перед началом следующего полива, смещенной на графике влево на число суток выпадения осадков. В период выпадения осадков расход влаги на испарение почвой и транспирацию растениями не учитывается.
Наклон хронограмм влажности на рисунках характеризует интенсивность расходования поливной воды и осадков в межполивные периоды. При визуальной оценке наклона линий можно заметить следующие особенности: - наибольшая интенсивность расхода влаги наблюдалась в период цветения, образования завязи и формирования плодов, наименьшая в начальный период развития; - при снижении предполивного и послеполивного уровня влажности расход влаги из корнеобитаемого слоя почвы замедляется. В вариантах увлажнения содержание влаги в почве не превышало наи меньшей влагоемкости расчетного слоя.
В районах недостаточного увлажнения поливы необходимо проводить по схемам, учитывающим конкретные метеоусловия года, биологические особенности культуры, почвенные и гидрологические условия (Б.Б. Шумаков, СМ. Алпатьев).
При изучении характера водопотребления и схем поливов в онтогенезе арбуза было выделено три наиболее значимых периода: 1. Посев — всходы; 2. Всходы — плодообразование; 4. Первый сбор - конец вегетации.
Эти периоды совпадали примерно со следующими календарными сроками: первый период - первая декада мая - первая декада июня; второй период - вторая декада июня - первая декада июля; третий период - вторая декада июля - первая декада августа; четвертый - вторая декада августа — конец сентября.
Поливные режимы посевов арбуза в различных вариантах представле ны в таблице 3.1-3.3. Фактические поливные нормы в них соответствовали расчетным, предполивная влажность почвы во все годы отличалась от заданной схемой опыта менее чем на 3 % НВ.
Как и свидетельствуют наши исследования, поддержание одинаковой предполивной влажности почвы в разные годы обеспечивается разным числом и сроками проведения поливов. Это, в первую очередь, объясняется различными гидротермическими условиями вегетации арбуза.
Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность арбуза при орошении
Изучению основных закономерностей фотосинтетической деятельности растений посвящены многие работы. М.Я. Веселовский, А.А. Нечипоро-вич отмечали, что правильная организация фотосинтетической деятельности особенно важна в посевах с применением полива и удобрений. Отсутствие внимания к этому вопросу приводит к чрезмерному росту листьев, снижению выхода товарной продукции, развитию заболеваний, снижению качества урожая.
Фотосинтетическая деятельность растений - это не только интенсивность фотосинтеза, рассчитываемая на единицу площади листьев, но и размеры фотосинтетического аппарата - площади листьев, качественная направленность процесса фотосинтеза и доля фотосинтетической продукции, расходуемой в процессе дыхания.
Поэтому при разработке теории и практики оптимизации формирования урожаев А.А. Нечипорович предлагает учитывать следующие основные показатели фотосинтетической деятельности растений: 1. Ход роста площади листьев; 2. Темпы накопления сухой биомассы урожая с расчленением его на отдельные органы; 3. Показатели чистой продуктивности фотосинтеза и фотосинтетического потенциала.
Максимальной суточной продуктивности растений можно достичь лишь при создании оптимальной поверхности листьев. Лист первым воспринимает действие света, тепла и холода, засухи и увлажнения. Учитывая это положение, при орошении необходимо создавать благоприятные условия для образования большего их числа - основы высокого урожая качественной продукции.
Наши исследования велись на 2-х сортах Юбилейный 72 и Холодок. Наибольшую площадь листовой поверхности эти сорта арбуза развивали в фазу начала созревания плодов. У сорта Холодок — 4,9 м2, у сорта Юбилейный 72 - 4,8 м2 при поддержании влажности почвы 70% НВ и, соответственно, при влажности почвы 80% НВ - 5,8 м2 и 5,6 м2.
Из таблицы видно, что нарастание листовой поверхности идет интенсивно до созревания плодов, после чего площадь листовой поверхности заметно снижается за счет опадания листьев и к концу вегетации она становится близкой к 1,7 м2, у сорта Холодок и у Юбилейного 72-1,6 м2 на богаре.
Через лист проходит основная масса воды в процессе транспирации. При этом необходимо знать размеры листовой поверхности арбузов на 1 га. По нашим данным арбузы развивают наибольшую площадь листовой поверхности к началу созревания плодов. У сорта Холодок максимальная площадь листовой поверхности одного растения составляет на варианте с влажностью почвы 80 % - 5,8м2. У сорта Юбилейный 72-5,6м2. Анализ динамики нарастания листовой поверхности арбуза показывает, что данный процесс идет от фазы «шатрик» до созревания плодов интенсивно, затем к концу вегетации убавляется. Здесь четко прослеживается положительное влияние орошения и удобрений на прирост площади листьев арбуза, который идет до конца вегетации. С повышением уровня предполивной влажности до 80 % площадь листьев увеличивается и достигает на фоне удобрений N120P180K90 максимальных размеров 25170 м2 на 1га. Результаты биометрических исследований свидетельствуют о том, что уровень влажности почвы оказывает большое влияние на рост вегетативной массы растений и, в частности, на рост плетей арбуза. Здесь мы видим, что рост плети идет весь вегетативный период, но после образования плодов он более замедленный. Наибольшая длина главной плети и плетей 1-го порядка наблюдалась на варианте с влажностью почвы 80 % НВ и рекомендуемой до ш зой удобрения —368 см, на контроле длина плетей меньше. Средняя длина плетей 2-го порядка, в целом, находится в пределах 100 см. На контроле она была меньше в 1,5-2,5 раза, чем на поливных и удобренных вариантах. В наших опытах при внесении рекомендуемой дозы удобрений и под держания различных порогов влажности сырая масса растений заметно уве личивалась в сравнении с вариантом без полива. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что заметные различия в росте и развитии растений под действием орошения и удобрений наблюдаются в период образования плодов. При поддержании дифференцированного порога влажности сырая масса одного растения, по сравнению с вариантом без полива и удобрений, увеличивается в 2,5-3 раза, а при влажности 80 % НВ - в 4раза.
Таким образом, орошение и удобрения в годы, различные по метеоро Ф логическим условиям, способствовали развитию более мощного ассимиляци 1 онного аппарата растений, что повышало темпы нарастания сырой и сухой биомассы (табл. 4.4).
