Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Акимов Юрий Олегович

Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья
<
Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Акимов Юрий Олегович. Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья : диссертация ... кандидата сельскохозяйственных наук : 06.01.02 / Акимов Юрий Олегович; [Место защиты: Новочеркас. гос. мелиоратив. акад.].- Волгоград, 2007.- 207 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-6/776

Содержание к диссертации

Введение

1. Биология и технологии производства томатов

1.1 Пищевая ценность и требования к качеству плодов томата 8

1.2 Биологические особенности и требования к факторам жизни 11

1.3 Опыт регулирования условий выращивания томатов в регионе. Обоснование направления исследований 15

2. Программа и условия проведения исследований 26

2.1 Обоснование программы исследований и схема полевого эксперимента 26

2.2 Методики экспериментальных исследований 30

2.3 Характеристика погодных условий в годы проведения исследований 34

2.4 Водно-физические и агрохимические свойства почв опытного участка 38

3. Водный режим почвы и водпотребление томатов при капельном орошении 42

3.1 Формирование водного режима почвы при капельном орошении 42

3.2 Водопотребление томатов в зависимости от сочетания агроприемов 58

3.3 Эффективность использования водных ресурсов томатами при капельном орошении 70

3.4 Оценка биоклиматического метода прогнозирования водопотребления при капельном орошении томатов 76

4. Закономерности продукционного процесса и формирование качества плодов томатов при капельном орошении 84

4.1 Особенности развития томатов при разных уровнях влагообеспечения и режимах минерального питания 84

4.2 Фотосинтез томатов и способы его активизации при капельном орошении 90

4.3 Динамика плодоношения и урожайность томатов при разных сочетаниях регулируемых в опыте факторов 104

4.4 Управление качеством плодов томата при капельном орошении . 119

5. Экономическое обоснование тоехнологии возделывания томатов при капельном орошении 131

5.1 Денежные потоки и экономическая эффективность производства томатов при капельном орошении 131

5.2 Технология возделывания томатов при капельном орошении 141

Выводы 150

Предложения производству 153

Список литературы 154

Приложения

Введение к работе

Актуальность исследований. Современные агроэкологические и экономические условия диктуют овощеводческим хозяйствам Нижней Волги необходимость выбора экологически безопасных технологий и технических средств полива, к которым относится капельное орошение. Этот способ позволяет поддерживать в почве благоприятный водно-воздушный режим без поверхностного и глубинного сбросов оросительной воды. Необходимое увлажнение почвы в сочетании с внесением минеральных удобрений в течение вегетационного периода обеспечивает получение планируемых урожаев овощей.

Исходя из соображений поддержания экологического, экономического, социального равновесия и стабильности, одна из основных задач орошаемого земледелия состоит в том, чтобы использовать каждый кубический метр оросительной воды, расходуемой на полив сельскохозяйственных культур, наиболее эффективно. Наряду с этим использовать орошаемые земли целесообразно, прежде всего, под ценные, высокорентабельные культуры, к числу которых относятся томаты. Это ведущая овощная культура Волгоградской области.

Сдерживающими факторами развития производства томатов с использованием систем капельного орошения отсутствие технологии орошения, согласованной с особенностями распределения воды по орошаемому участку и технологией возделывания этой культуры. Решению задачи обоснования режимов капельного орошения и удобрения томатов, возделываемых в открытом грунте и обеспечивающих формирование 80-100 т/га плодов планируемого качества, подчинены наши исследования.

Цель исследований - обоснование элементов ресурсосберегающей технологии капельного орошения и системы удобрения томатов, обеспечивающих формирование урожайности плодов 80-100 т/га высокого качества.

В задачи исследований входило решение следующих вопросов:

- с учетом агроклиматических ресурсов региона провести исследование и

оценить возможности регулирования условий выращивания томатов при капельном орошении;

провести оценку влияния капельного орошения на основные показатели продукционного процесса томатов и формирование качества урожая;

оценить влияние уровней минерального питания на получение плодов томата высокого качества, при урожайности 80-100 т/га;

установить закономерности формирования водного режима почвы при капельном орошении, исследовать динамику водопотребления и установить биоклиматические коэффициенты для региона исследований;

обосновать основные элементы технологии капельного орошения томатов, обеспечивающих поддержание необходимой влажности почвы в активном слое для получения 80-100 т/га плодов с высокими вкусовыми и питательными качествами, сахаристость - не ниже 48 %, кислотность - не более 8 % от массы сухого вещества;

провести экономическую оценку режимов водного и минерального питания и предложить усовершенствованную технологическую схему возделывания томатов при капельном орошении.

Научная новизна. Определены основные показатели продукционного процесса и формирования качества урожая томатов при различных режимах капельного орошения.

Получены количественные показатели водопотребления томатов, в том числе биоклиматические коэффициенты в зависимости от суммы среднесуточных температур от начала вегетации.

Обоснован режим капельного орошения и дозы минеральных удобрений томатов для получения плодов высокого качества, при формировании планируемых уровней урожайности 80-100 т/га.

Произведена экономическая оценка возделывания томатов при капельном

орошении и удобрении в зоне светло-каштановых почв Заволжья.

Основные положения, выносимые на защиту:

комплексная оценка регулируемых режимов водного и минерального питания томатов при капельном орошении, обеспечивающих получение наибольшей урожайности плодов высокого качества;

показатели продукционного процесса томатов при разных сочетаниях режимов водного и минерального питания;

закономерности водопотребления, водный режим почвы и основные параметры технологии капельного орошения томатов в открытом грунте;

экономическая оценка эффективности производства томатов при капельном орошении.

Достоверность результатов исследований подтверждается данными экспериментального материала, полученных с применением современных, апробированных и стандартизированных методик в объеме, достаточных для обработки методами математической статистики. Положительными результатами опытно-производственной проверки внедрениями.

Практическая значимость результатов исследований состоит в том, что производству рекомендована усовершенствованная технология производства томатов при капельном орошении, ориентированная на формирование наилучших вкусовых и питательных качеств плодов при устойчивом получении урожайности 80-100 т/га. Рассмотренные и представленные в виде параметрических таблиц, графиков и уравнений регрессии закономерности продукционного процесса томатов при капельном орошении могут быть использованы при разработке отраслевых проектов научными и проектными организациями.

Апробация работы. Результаты и основные положения диссертационной работы докладывались на научно практических конференциях в ФГОУ ВПО «Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии», на конференциях молодых ученых РосНИИПМ и расширенных заседаниях научной секции «Эксплуатация мелиоративных систем» отделения земледелия, мелиорации и лесного хозяйства Россельхозакадемии (в 2005-2007 г.г).

Результаты и основные положения диссертационной работы были внедрены в двух овощеводческих хозяйствах Волгоградской области, КФХ Вы-борнова Владимира Дмитриевича и КФХ «Росток», общей площадью 7 га соответственно, с максимальной экономической выгодой - 258 тыс. руб./га.

Соответствие содержания диссертации, специальности, по которой она рекомендуется к защите. Представленная Акимовым Юрием Олеговичем диссертация по своей направленности соответствует паспорту научной специальности 06.01.02 - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель» п. 4.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 3-х опубликованных работах. Одна статья опубликована в рекомендованном ВАК журнале «Доклады РАСХН».

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 207 страницах, в т.ч. основного текста 152 страницы 32 таблицы, 22 рисунка и 36 приложений. Список использованной литературы включает 174 источника, в т. ч. 12 иностранных авторов.

Биологические особенности и требования к факторам жизни

Томат; является одной из самых распространенных овощных культур в мире. По современной классификации этот род делится на 3 вида: перуанский томат, волосистый и обыкновенный. Последний вид объединяет почти все сорта, возделываемые в России, а также некоторые дикие и полудикие формы [8, 30, 78].

Сведения о происхождении томата и его истории весьма скудны. Большинство авторов [30,78,106,113] полагают, что родиной культурного томата являются Галапагосские острова и узкая полоса (160 км) вдоль Тихоокеанского побережья Южной Америки, захватывающая территории Перу, Эквадора, Чили. Отсюда дикий предшественник томата как сорняк проник в другие тропические районы Южной Америки.

Стебель растений томата обыкновенного травянистый, сочный, легко образующий дополнительные корни во влажной среде; в процессе роста стебель постепенно грубеет. На стебле в пазухах листьев появляется много побегов-пасынков, на которых в свою очередь образуются новые пасынки. Одни сорта слабо ветвятся, другие могут образовать несколько сот пасынков на одном растении [30]. Кусты имеют либо толстые прямостоячие стебли (особенно у штамбовых сортов) либо чаще полегающие. Стебли сильно опушены, волоски, покрывающие их, при повреждении издают характерный запах. Ветвление у томата симподиальное, хотя в основании стебля может быть и моноподиальным [8]. В первом случае верхушечная почка образует соцветие или, что реже, отмирает, затем из пазушной почки вырастает новый побег. На каждом побеге в нескольких узлах образуются листья, а заканчивается он соцветием, затем этот цикл повторяется. У томата различают следующие типы куста: индетерминантный (кисти на стебле образуются через 3 или более листа) и детерминантный (кисти образуются через 1—2 листа). Существуют и промежуточные формы — полудетерминантные. Листья непарноперистые, рассеченные на доли, с более или менее морщинистой поверхностью. Штамбовые сорта обычно имеют более толстые, короткочерешковые, морщинистые листья с густым размещением долей. У большинства сортов нештамбовых растений листья длинночерешковые, менее морщинистые [30,105,121].

Цветки собраны в соцветие-завиток, называемое в практике кистью. Цветки обоеполые, каждый состоит из чашечки, венчика, тычинок и пестика. Чашечку образуют сросшиеся у основания чашелистики [30]. У культурных форм томата венчик имеет пять и более лепестков, которые срастаются у основания, образуя короткую трубочку. Тычинки удлиненные, заострены на конце и срастаются краями, образуя тычиночную трубку, окружающую пестик. У основания тычиночная трубка срослась с нижней частью лепестков, образовав короткую трубочку. Поэтому когда открывают лепестки венчика, то обычно они отделяются вместе с тычиночной трубкой. Пыльцевые зерна можно увидеть только под микроскопом. Они мелкие, по форме напоминают пшеничное зерно. т В сухую, жаркую, ветреную погоду (на юге) переносятся ветром до 20 м.

Пыльцевые зерна различных сортов по форме не различаются [78,133]. Плод — многогнездная многосемянная ягода. Для его завязывания необходимо, чтобы произошло оплодотворение семяпочек. Однако возможно и партенокарпическое образование плодов, т.е. без оплодотворения. Размер и форма плодов зависят не только от сортовых различий, но в значительной мере и от условий выращивания - на богатой влажной почве они более крупные и уплощенные, чем на бедной [58,68,106,135]. Плотность кожицы плодов определяет в значительной степени их транспортабельность, лежкость и отчасти устойчивость к растрескиванию; причем последнее наблюдается чаще всего при резкой перемене влажности почвы [28]. Созревание плодов ускоряется под действием этилена [30]. На этом основано дозаривание томатов после сбора. Этилен в небольших количествах выделяют сами плоды, однако если повысить его концентрацию искусственно, то созревание ускорится. В некоторых странах практикуют опрыскивание плантаций этилен-продуцентами -специальными препаратами, выделяющими этилен [161].

Семена погружены в студенистую жидкость семенных камер и отделены друг от друга плацентой, содержащей вещества, задерживающие преждевременное их прорастание. Через семеносцы, к которым семена прикреплены и через которые получают питание от растения, семена могут заразиться, если заболеет растение [78].

Корневая система сильно зависит от способа культуры и сорта: без пересадки корни углубляются в почву до 1—2 м и распространяются до 1,5-2,5 м в диаметре. При рассадной культуре тонкие, сильно разветвленные корни распределяются главным образом в верхнем 20—30-сантиметровом слое почвы [8]. Мощный стержневой корень растения при пересадке часто повреждается, ему на смену развивается густая мочка боковых и придаточных корней.

Томат чаще всего возделывают как однолетнее травянистое растение. Но, если растения уберечь от морозов, то они могут расти больше года [30]. При этом онтогенез томатов проходит через ряд качественных этапов (стадий), внутренних физиологических изменений. В процессе роста и развития растения томата проходят следующие фазы: прорастание, всходы, 1-й настоящий лист, формирование бутонов, цветение, образование завязей и плодов, созревание [8,30,107]. Нормальное и своевременное их прохождение зависит от определенных условий окружающей среды.

От обеспеченности теплом в большей мере зависят рост, созревание и урожайность. Оптимальной для него является температура 22-25 С. Минимальная критическая температура для роста - 12-14 С, максимальная 30 С [30].

Рост и развитие ускоряются при сочетании высокой освещенности с повышенной температурой (и понижении ее в темное время). Условия естественной освещенности в открытом грунте во всех районах возделывания томата удовлетворяют его потребностям [125]. Свет -важнейший фактор для фотосинтеза. От его интенсивности зависит рост вегетативных и репродуктивных органов. Недостаток света снижает поглощение листьями СОг, значительно задерживает развитие растений.

Томат является влаголюбивым растением [125]. Интенсивный рост вегетативных органов и плодов может идти при достаточной обеспеченности влагой. Но его считают и относительно засухоустойчивым растением. Однако устойчивость к недостатку влаги проявляется только в открытом грунте [8].

Характеристика погодных условий в годы проведения исследований

Основным фактором, лимитирующим рост и развитие растений в регионе исследований, является недостаточное и неравномерно распределенное во времени количества атмосферных осадков. Сочетание недостаточного количество осадков с высокой температурой и низкой относительной влажностью воздуха, а также частыми и сильными ветрами благоприятствует формированию засух и суховеев, способных уничтожить значительную часть урожая. Единственным выходом в данных условиях, позволяющим стабилизировать получение сельскохозяйственной продукции, является орошение.

Годы проведения исследований характеризовались динамикой показателей суммы выпавших осадков и среднемесячных температур воздуха, по данным агрометеорологической станции г. Волгограда с корректировкой собственными наблюдениями на опытном поле и среднемноголетними данными, представленными в таблицах 2.2-2.3. Анализ, приведенных в таблицах 2.2-2.3, данных показал, что погодные условия в годы проведения исследований существенно различались по сумме выпавших атмосферных осадков и температуре воздуха. Сумма выпавших в 2004 г. осадков соответствовала году 52,7 %, а в 2005 г. - 11,3 % обеспеченности. Май 2004 года был обеспечен теплом меньше в сравнении со среднемноголетними показателями. Среднемесячная сумма температур составила 15,9 С, что на 0,6 С ниже среднемноголетнего уровня. Наиболее холодной была вторая декада мая - 13,9 С, что обусловило задержку всходов до 11 суток. Среднесуточные температуры воздуха в пер вую и третью декады были близки к среднемноголетним значениям. Выпаде ние 22,3 мм атмосферных осадков в третьей декаде мая существенно попол нило запасы почвенной влаги. В целом за месяц сумма атмосферных осадков составила 32,8 мм, что на 5,8 мм превышало среднемноголетние показатели.

Среднесуточная температура воздуха в июне 2004 года была практически равной среднемноголетнему уровню, а в июле снижалась на 1,4 С. В августе среднемесячная температура воздуха на 2,1 С превысила среднемноголетние значения. Особенно теплой была последняя декада.

Июль и август были более засушливыми в сравнении со среднемноголетними данными. Недостаток атмосферных осадков составил соответственно 10,7 и 4 мм. В июне выпало на 5,3 мм осадков больше обычного. В целом по совокупности гидротермических условий вегетационного периода томата в 2004 году охарактеризован к близкий к среднемноголетним показателям. Вегетационный период томатов в 2005 году характеризовался медленным нарастанием температур и существенным их колебанием в ночное и дневное время. В целом за период с мая по август было накоплено 2447 С среднесуточных температур воздуха и выпало 180,2 мм атмосферных осадков. Неравномерная обеспеченность теплом и существенные колебания ночных и дневных температур воздуха отрицательно сказались на продуктивности посевов.

Вегетационный период томатов в 2006 году был обеспечен атмосферными осадками меньше, чем в 2005 году; обеспеченность осадками составила 29,7 %. Однако осадки в течение вегетационного периода распределялись достаточно равномерно, что позволило их более полно использовать растениям томата. В период плодоношения атмосферные осадки поступили в среднемноголетнем объеме. По сумме активных температур воздуха этот год характеризуется как слабо обеспеченный теплом. За период май- август сумма среднесуточных температур воздуха составила 2250 С, что обеспечивается с вероятностью 82,9 %.

Таким образом, обеспеченность метеоусловий в годы проведения исследований изменялась в широких пределах, что позволяет использовать результаты исследований в большом ситуационном пространстве, характерном с точки зрения обеспеченности климатическими ресурсами для региона.

Опытный орошаемый участок, находящийся на территории СПК «Престиж» Ленинского района Волгоградской области расположен в подзоне светло-каштановых почв. Почвы данной подзоны характеризуются маломощными гумусовыми горизонтами 0,15-0,25 м и низким содержанием гумуса (1,6-2,3 %) в пахотном слое. Реакция почвенного раствора слабощелочная (рН 7,0-8,3). Емкость поглощения невысокая, сумма поглощенных оснований достигает 28,5 мг/экв. на 100 г почвы. В составе обменных катионов 70-80 % приходится на кальций. Процент натрия в сумме поглощенных оснований колеблется от 2,4 до 3,3 % на несолонцеватых и от 5 до 10 % на солонцеватых почвах. По содержанию доступных форм элементов питания почвы характеризуются низкой обеспеченностью азотом, средней - подвижным фосфором и высокой обменным калием. Содержание общего азота составляет 0,11-0,15%, гидролизуемого 35 мг на 1 кг сухой почвы. Количество общего фосфора достигает 0,08-0,09 %, а доступного - 35 мг на 1 кг почвы, общего калия по Мильвич - 1,45 %, а обменного - свыше 332 мг на 1 кг почвы.

Гранулометрический состав почвы на опытном участке по горизонтам крайне неоднороден (таблица 2.4). Содержание частиц менее 0,01 мм (физическая глина) в верхних горизонтах изменяется от 36,4 до 39,6 % и характеризует ее как средний суглинок. В слоях почвы глубже 0,7 м гранулометрический состав вследствие уменьшения содержания физической глины (24,1-29,0 %) облегчается до легкосуглинистого.

Водопотребление томатов в зависимости от сочетания агроприемов

Чтобы определить уровень необходимого содержания доступной растениям влаги в почве для получения наибольшего 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 томатов при капельном способе орошения (таблица 3.2). Наибольшее влияние на величину суммарного водопотребления томатов при капельном орошении оказывают погодные условия вегетационного периода. Например, при поддержании порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ в течение вегетационного периода томатов посевами испарялось 4470-4800 м /га в 2004 году, 4820-5220 м /га воды в 2005 году и 4240-4480 м3/га в 2006 году.

Повышение порога предполивной влажности почвы до 80 % НВ активизировало водопотребление томатов во все годы исследований. Однако, в 2006 году на участках с таким режимом орошения посевами испарялось 4630-5030 м7га воды, а в 2005 году значения суммарного водопотребления возрастали до 5370-5820 м /га, или на 740-790 м /га. В 2004 году суммарное водопотребление томатов на участках этого варианта составляло 4920-5270 м /га.

Существенное влияние на водопотребление томатов, сравнимое по значимости с влиянием метеорологического фактора, оказывают условия водного питания, регулируемые в опыте путем изменения уровня предполивной влажности почвы. Например, в 2005 году, при внесении минеральных удобрений дозой N130P70K60 и проведении вегетационных поливов при снижении влажности почвы до 70 % НВ, вода посевами томатов потреблялась в объеме 4820-4880 м3/га. При повышении уровня предполивной влажности почвы до 80 % НВ на том же фоне минерального питания водопотребление томатов возрастало до 5370-5490 м3/га или на 550-610 м3/га. Водопотребление томатов в 2006 году на участках такого же варианта составило 4630-4770 м /га, а в 2004 году - 5190-5270 м /га, что на 80-770 м /га меньше, чем в 2005 году. Таким образом, существенность влияния условий водного питания на формирование суммарного водопотребления томатов определяется, по крайней мере, 3/4 влияния метеорологического фактора и следует за ним по значимости.

Однако при капельном орошении необходимо учитывать, что водопотребление в зависимости от условий водного питания в большей степени возрастает при внесении значительных доз минеральных удобрений, то есть необходимо учитывать совместное влияние водного и минерального питания на уровень водопотребления посева. Анализ данных, полученных в 2005 году показывает, что наименьшее количество влаги посевами томатов испаряется при внесении меньшей (из применяемых в опыте) дозы минеральных удобрений N130P70K6O и поддержании порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ в течение всего вегетационного периода - 4820-4880 м /га. При этом режим распределения минеральных удобрений в течение вегетационного периода томатов не оказывал существенного влияния на формирование суммарного водопотребления культуры. По этому фактору за годы исследований не установлено устойчивой закономерности изменения величины суммарного водопотребления. Вместе с тем важно, что повышение уровня минерального питания увеличивало объем водных ресурсов, испаряемых посевами томата за вегетационный период. При поддержании такого же порога предполивной влажности почвы (70 % НВ) в сочетании с внесением удобрений дозой N180P100K190 в 2005 году способствовало увеличению водопотребления томатов до 5140-5220 м /га или на 320-340 м /га в сравнении с участками, где удобрения вносили в меньшей дозе, ІізоР7оКбо- В 2004 и 2006 годах водопотребление на участках этих вариантов возрастало примерно на такую же величину. Повышение порога предполивной влажности почвы до 80 % НВ в сочетании с внесением наибольшей в опыте дозы минеральных удобрений, N180P100K190, увеличивало водопотребление томатов в 2004 году до 5190-5270 м3/га, 2005 году до 5750-5820 м3/га, а в 2006 году - до 4900-5030 м3/га. Это на 660-940 м /га больше, чем при внесении NOOPTOK O И проведении вегетационных поливов, направленных на поддержание порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ. Таким образом, комплексное влияние удобрений и условий водного питания растений томата в ряде случаев более существенно, чем влияние метеорологического фактора. Важно разделять непосредственное и косвенное влияние метеорологического фактора на водопотребление томатов. Суммарное водопотребление является интегральным результатом интенсивности водопотребления за период вегетации. Основными управляющими факторами являются опять же интенсивность водопотребления и продолжительность прохождения межфазных периодов развития томатов. Данные, приведенные в таблице 3.3 и на рисунок ЗЛО, показывают, что снижение водопотребления томатов в 2006 году, частично обусловлено сокращением вегетационного периода. В 2004 и 2005 годах продолжительность периода плодоношения томатов достигала 80 суток, а в 2006 году - не превышала 60 суток. Разница в суммарном водопотреблении томатов в 2004, 2005 и 2006 годах за счет сокращения вегетационного периода составила 310-450 м3/га.

Фотосинтез томатов и способы его активизации при капельном орошении

Рост, развитие и репродуктивный потенциал растений тесно взаимосвя зан с динамикой накопления и перераспределения органического вещества и энергии, ассимилированной в результате фотосинтетической деятельности растительного сообщества, агрофитоценоза. Томаты, как и большинство других пасленовых по характеру фотосин теза отличаются от многих, возделываемых в регионе культур. Например, при температуре 18-20 С интенсивность фотосинтеза у томатов ниже, чем у картофеля и целого ряда других, более холодостойких растений [8, 78, 87, 126]. При нормальных условиях освещения и содержания углекислоты в воздухе оптимум ассимиляции у томатов находится при температуре около 25 С [30].

Основным, ассимилирующим солнечную энергию, органом растений томатов являются листья [125]. Томаты в начальные периоды роста и развития имеет небольшую листовую поверхность, однако впоследствии она раз-вивается довольно быстрыми темпами (рисунок 4.2, приложения В1-ВЗ).

В период высадки рассады площадь листьев томатов не превышала 4,7 тыс. м /га в 2004 году, 4,1 тыс. м /га в 2005 году и 5,2 тыс. м /га в 2006 году. К началу цветения посевов листья томатов разрастаются, увеличивая пло-щадь ассимиляционного аппарата культуры до 7,0-9,7 тыс. м /га. Наиболее существенно в эти периоды состояние ассимиляционного аппарата томатов зависело от качества высаживаемой рассады, в меньшей степени - от условий регулируемых в опыте.

В дальнейшие периоды развитие томатов условия водного и минерального питания растений оказывают определяющее влияние на рост и развитие ассимилирующего аппарата культуры.

К началу фазы плодообразования площадь листьев томата изменялась от 14,3 до 19,9 тыс. м /га. В 2006 году на участках, где удобрения вносили дозой N]3oP?oK6o , а порог предполивнои влажности почвы поддерживали на уровне 70 % НВ площадь листьев посева не превышала 14,6-16,2 тыс. м /га, в 2004 году - 15,0-18,0 тыс. м2/га, а в 2005 году была еще меньше - 14,3-15,0 тыс. м /га. Разница по годам исследований в формировании площади листьев томата составила, в среднем, 1,2 тыс. м /га.

При улучшении условий минерального питания на фоне такого же водного режима почвы площадь листьев, возрастала не более, чем на 0,4-1,4 тыс. м2/га, что сравнимо с изменением ассимилирующей поверхности томатов по годам исследований. Значительно более эффективно повышение уровня минерального питания томатов в сочетании с улучшением условий минерального питания. Например, в 2005 году на участках, где поливы проводились при снижении влажности почвы до 80 % НВ, а минеральные удобрения вносили наибольшей в эксперименте дозой, Ni8oPiooKi9o площадь листьев томатов со-ставляла 16,6-17,4 тыс. м /га, что на 2,3-2,4 тыс. м /га больше, чем при поддержании предполивного уровня влажности почвы 70 % НВ в сочетании с

Внесением Ni3oP7()K60 К началу периода плодоношения листовой аппарат томатов продолжает интенсивно разрастаться и достигает величины 18,5-28,6 тыс. м /га. Различия по вариантам опыта углубляются в соответствии с установленными законо-мерностями с амплитудой более чем 10 тыс. м/га. Определенный интерес представляют закономерности формирования ассимилирующего аппарата томатов в период плодоношения, особенно на участках - где порог предполивнои влажности почвы по дифференцированной схеме, 80-80-70 % НВ.

В соответствие со схемой полевого эксперимента в период плодоношения на уровне 70 % НВ порог предполивной влажности почвы поддерживали на участках двух вариантов: А1 (70-70-70 % НВ) и А2 (80-80-70 % НВ). Однако динамика нарастания ассимилирующего аппарата томатов на этих вариантах существенно отличалась.

К 20-му дню плодоношения томатов площадь листьев на участках, где влажность почвы поддерживали на уровне 70 % НВ в течение вегетационно-го периода, составляла 23,7-31,2 тыс. м /га. При поддержании дифференцированного, 80-80-70 % НВ, порога предполивной влажности почвы, площадь листьев к 20-му дню плодоношения составила 28,3-35,5 тыс. м /га, что на 4,3-4,6 тыс. м /га больше.

Наибольшие значения площади ассимиляционного аппарата томатов во все годы исследований формировались к 40-му дню плодоношения. В 2004 году к началу этого периода площадь листьев составила 28,7-44,5 тыс. м /га, в 2005 году к этому периоду значения площади листьев томатов увеличива-лась до 28,0-40,0 тыс. м /га, а в 2006 году - до 27,2-40,1 тыс. м /га. Таким образом, значения максимальной площади листьев томата была достаточно стабильны во все годы исследований.

Похожие диссертации на Капельное орошение и удобрение томатов в зоне светло-каштановых почв Заволжья