Содержание к диссертации
Введение
1. Биологические и технологические особенности производства огурца 8
1.1 Народнохозяйственное значение и современное состояние производства огурца в РФ и регионе исследований 8
1.2 Биологические особенности возделывания огурца 13
1.3 Технологические особенности возделывания огурцов при орошении 24
1.4 Обоснование направления исследований 32
2. Программа исследований и условия проведения эксперимента 34
2.1 Программа экспериментальных исследований 34
2.2 Методика проведения исследований 37
2.3 Погодные условия в годы проведения исследований 42
2.4 Водно-физические и агрохимические свойства почв опытного участка 48
2.5 Агротехника возделывания огурца 52
2.6 Система капельного орошения на опытном участке 54
3. Закономерности водопотребления и формирование водного режима почвы при капельном орошении огурца
3.1 Формирование водного режима почвы при капельном орошении огурца 59
3.2 Особенности суммарного водопотребления огурца при капельном орошении 74
3.3 Интенсивность и прогноз среднесуточного водопотребления огурца при капельном орошении 80
3.4 Использование соломы для улучшения микробиологической активности почвы при капельном орошении 90
3.5 Эффективность использования водных ресурсов при формировании урожая плодов огурца 91
4 Особенности продукционного процесса огурца при различных сочетаниях водного, питатель ного режимов почвы и способа подготовки почвы под посев 96
4.1 Закономерности роста и развития огурца в зависимости от условий водного и минерального питания 96
4.2 Основные факторы активизации фотосинтетической деятельности огурца при капельном орошении 105
4.3 Закономерности формирования урожая посева огурца и его качества при капельном орошении 118
4.4 Сочетания регулируемых факторов для формирования планируемых уровней урожайности плодов огурца 128
5 Экономическая эффективность возделывания огурца при капельном орошении 133
5.1 Материальные затраты и себестоимость производства плодов огурца при разных сочетаниях управляемых факторов 133
5.2 Эффективность инвестиционного проекта производства плодов огурца при капельном орошении 137
Выводы 143
Предложения производству 146
Список литературы 147
Приложения 165
- Биологические особенности возделывания огурца
- Водно-физические и агрохимические свойства почв опытного участка
- Особенности суммарного водопотребления огурца при капельном орошении
- Основные факторы активизации фотосинтетической деятельности огурца при капельном орошении
Введение к работе
Актуальность исследований. В засушливых условиях Нижнего Поволжья ведущая роль в стабилизации и повышении эффективности производства сельскохозяйственной продукции принадлежит орошению. В условиях Волгоградской области приоритетная роль в овощеводстве отводится производству огурца. За последние годы (2006-2008 гг.) площадь под посевами этой культуры не превышала 162 га при средней урожайности 25 т/га. Поэтому для развития овощеводства в современных агроэкономических условиях перспективно и весьма актуально внедрение экологически безопасных технологий и технических средств полива, к которым относится капельное орошение.
Проведение исследований по технологии капельного орошения огурца в условиях сухостепной зоны светло-каштановых почв Нижнего Поволжья позволит определить условия формирования водного и пищевого режимов почвы как основных элементов регулирования продукционного процесса огурца в открытом грунте. Представляет научный интерес проведение комплексной оценки влияния удобрений и различных режимов капельного орошения при базовой технологии обработки почвы и с полосным внесением соломы на основные показатели роста, развития и повышении продуктивности посева, установление закономерностей их изменения и ключевых параметров агрофитоценоза для эффективного биологического и биометрического контроля за процессом формирования урожая. Необходимо обосновать основные параметры технологии капельного орошения и внесения минеральных удобрений, которые обеспечат максимальный положительный эффект при возделывании огурца и при внесении в почву соломистой массы. Решению этого круга задач были подчинены наши исследования. Актуальность работы также подтверждается выполнением исследований в соответствии с НТП РАСХН «Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство» (2006-2010 гг.).
Цель исследований - разработать режимы капельного орошения посевов огурца, обеспечивающие, при поддержании необходимого водного и питатель- ного режимов, получение урожайности 30...70 т/га экологически безопасных плодов огурца стандартного качества.
В соответствии с поставленной целью программой исследований предусматривалось решение следующих задач: - установить научно-обоснованные уровни продуктивности огурца и обосновать возможность их реализации с учетом биологических особенностей культуры; установить закономерности формирования водного режима почвы при капельном орошении огурца в открытом грунте; обосновать динамику водопотребления огурца при различных уровнях планируемой урожайности; оценить влияние режимов капельного орошения и доз минерального питания на основные показатели роста, развития и продуктивности огурца; выявить экономически эффективные сочетания регулируемых факторов для формирования планируемых урожаев плодов огурца.
Объект исследований — посевы огурца на орошаемых землях сухостепной зоны светло-каштановых почв Нижнего Поволжья.
Предмет исследований - элементы технологии орошения и удобрения огурца с использованием систем капельного орошения.
Научная новизна. В условиях открытого грунта при выращивании огурца с использованием системы капельного орошения обоснованы уровни продуктивности посевов, подтверждена возможность получения урожая плодов до 70 т/га. Для каждого уровня урожайности установлены закономерности водопотребления огурца с учетом подготовки почвы под посев, число и сроки поливов, оросительные нормы, основные параметры характеристики растений и другие показатели, которые могут быть использованы для управления водным режимом почвы и продуктивностью посевами огурца. Новизна принятых решений и полученных результатов исследований подтверждена 3 патентами РФ (№№> 2331862, 2343681, 2354094).
Основные положения, выносимые на защиту: элементы технологии орошения и дозы минерального питания огурца с использованием систем капельного полива; закономерности формирования водного режима почвы при капельном орошении огурца в открытом грунте; комплексная оценка регулируемых урожаеобразующих факторов, обеспечивающих формирование до 70 т/га плодов огурца.
Достоверность результатов исследований подтверждена достаточным объемом экспериментальных данных, полученных в результате проведения трехлетних полевых опытов, выполненных с использованием апробированных современных методик и стандартных методов математического анализа, а также положительными результатами производственной апробации.
Практическая значимость работы определяется разработкой и практической реализацией на орошаемых светло-каштановых почвах Нижнего Поволжья элементов технологии возделывания огурца с использованием систем капельного орошения, обеспечивающих устойчивое формирование урожайности плодов огурца на уровне 60-70 т/га. Производственная проверка результатов исследований по возделыванию огурца в открытом грунте при капельном орошении в фермерском хозяйстве «Садко» Дубовского района Волгоградской области подтвердила возможность устойчивого формирования до 70 т/га плодов огурца со сроком окупаемости инвестиций в производство 1 год.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы доложены на научной конференции «Научное обеспечение национального проекта «Развитие АПК» (31 января - 2 февраля 2007г., Волгоград, ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»), на 4-й Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Новые технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (5-7 июня 2007г., Коломна, ФГНУ ВНИИ «Радуга»), на XII региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (8-10 ноября 2008 г., Вол- гоград, ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикаций материалов кандидатских диссертаций, получено 3 патента РФ на изобретения.
Объем и структура диссертации. Работа изложена на 201 странице основного текста, включая 29 таблиц, 18 рисунков, 31 приложение, содержит библиографический список, состоящий из 199 источников, включая 19 иностранных авторов. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и рекомендаций производству.
Биологические особенности возделывания огурца
Огурец (Cucumis sativus L.) - однолетнее травянистое растение семейства тыквенных (Cucurbitaceae) [89]. В культуре огурец известен более 5000 лет. Его родина, по мнению большинства исследователей, тропические и субтропические районы Индии и Китая, где он до сих пор растет в естественных условиях (огурец Хардвика). Корневая система огурца развита слабо и расположена неглубоко. Основная ее часть находится на глубине 0,05-0,20 м, лишь отдельные корни проникают в почву на большую глубину: в горизонтальном направлении корни распространяются на 1,00-1,20 м [57]. Стебель ползучий, длина его различна и зависит от сорта и способа выращивания. Любая часть стебля обладает способностью быстро образовывать придаточные корни, если присыпать ее влажной и рыхлой почвой [109]. Имеются также кустовые формы, у которых длина стебля не превышает 20 см, и детериминантные, у которых рост прекращается над 10-12-м узлом, т.е. через 40-60 см [16]. Листья пятилопастные, с длинными черешками. Их форма, величина и окраска в зависимости от сорта варьируют. Стебель и листья покрыты густыми волосками и шипиками [129].
Плод огурца — ложная ягода (тыквина с 3-5 семенными камерами, различной формы, размера, опушенности, окраски, рисунка и других признаков. В плодах содержится 100-400 семян. Имеются и безсемянные, так называемые партенокарпические формы огурца [89]. Кожица плодов огурца содержит жи-роподобные вещества, которые при засолке поглощают эфирные масла добавляемых пряностей [189]. Поверхность огурцов может быть совершенно гладкой или с наличием бугорков и опушения. Окраска опушения - бесцветная, черная или коричневая. Строение шипиков опушения простое - каждый шипик состоит из волоска и сложное - у волоска имеется утолщенное шаровидное основание. Плоды с редким сложным опушением имеют меньшее число резко выступающих бугорков, чем простые с густым опушением [57]. У плодов с неровной поверхностью - матовый восковой налет, пропадающий с возрастом. У плодов с гладкой поверхностью восковой налет теряется очень рано, и к моменту технической зрелости они кажутся глянцевыми, блестящими [52]. Плоды наиболее интенсивно растут в первые восемь - десять дней, затем увеличение их размеров замедляется и постепенно прекращается. Неблагоприятные условия питания и опыления огурцов удлиняют сроки их формирования и вызывают деформацию плодов [19]. Иногда огурцы бывают горького вкуса. Они нередко появляются на растениях, которые имеют плоды без горечи. Последняя присуща главным образом сортам с гладкой поверхностью. Такой вкус плодам придает особое вещество кукурбитацин. Старые растения дают более горькие огурцы, чем молодые. Горечь огурцов - следствие нарушений роста, причины которых различны.
Огурцы становятся горькими, если после жаркой погоды без перехода наступает холодная и дождливая. При поливе растений холодной водой рост задерживается, и плоды становятся горькими [102]. Плоды огурца, выращенные в открытом грунте и поставляемые для потребления в свежем виде и соления должны соответствовать требованиям ГОСТ 1726-85 [52]: - внешний вид плодов: свежие, целые, неуродливые, здоровые, незагрязненные, без механических повреждений, с типичной для ботанического сорта формой и окраской. Допускаются изогнутые плоды для длинноплодных и средне-плодных огурцов (изогнутость, т.е. отношение наибольшей высоты просвета к длине плода по внешней дуге, не более 0,2). Допускаются плоды с вырванной плодоножкой (диаметр повреждения не более 1,0 см); - внутреннее строение: мякоть плотная, с недоразвитыми водянистыми, некожистыми семенами; - размер короткоплодных плодов I группы не более 11 см (в длину), II группы - не более 14 см в длину при наибольшем поперечном диаметре не более 5,5 см; - размер среднеплодных и длинноплодных огурцов: длина не более 25 см, наибольший поперечный диаметр - не более 5,5 см; - содержание плодов в каждой размерной группе превышающих установленные размеры по длине не более, чем на 3 см - до 10 % от массы; - содержание плодов в каждой размерной группе с легкой потертостью, загрязненных, с незначительными потемнениями от нажимов, но не мятых, с царапинами на кожице и слегка увядших в совокупности не более 10 % от массы; - содержание земли, прилипшей к плодам - не более 0,5 %. Цветки, как правило, однополые, на растении формируются как мужские, так и женские цветки. Однако созданы сорта, у которых образуются почти исключительно женские цветки (сорта женского типа), а также сорта с обоеполыми (гермафродитными) цветками [18]. Цветки расположены в пазухах листьев и собраны в соцветия (женские по 1-3, а мужские до 5 штук). Женские цветки появляются позднее, обычно на боковых ветвях стебля. У сортов женского типа и некоторых ранних сортов женские цветки образуются и на главном стебле [16]. Огурец - типичное перекрестноопыляющееся растение. Опыление осуществляют насекомые, в основном пчелы. В отсутствие насекомых-опылителей женские цветки не опыляются и опадают. Некоторые сорта, преимущественно тепличные, являются партенокарпическими, однако при опылении в них могут образоваться семена. У огурцов проявляется сильно выраженный эффект гетерозиса, который широко используют в сельскохозяйственной практике [129]. При благоприятных условиях семена огурца дают всходы на 4-6-й день после посева. Оптимальная температура для прорастания семян 25—35 С. Нормальные всходы можно получить при температуре не ниже 17—18 С. Для нормального прорастания семян огурца необходимо также наличие влаги. Для набухания семян нужно воды 36-42% абсолютно сухой их массы, а для прорастания — на 20-25% больше. Семена огурца при прорастании очень чувствительны к недостатку воздуха, снижая при этом энергию прорастания и всхожести. Этим объясняется высокая отзывчивость огурца на легкие и рыхлые почвы и губительное действие на семена почвенной корки. При прорастании семян огурца первым трогается в рост корешок, затем начинается развитие точки роста и появляется стебель. Корневая система в первый период вегетации растет интенсивнее, чем надземная часть растения. В последующем усиливается рост надземной части растений. Первый лист образуется лишь через 5-6 дней после появления всходов. Через 8-10 дней после первого листа образуется второй. После того как корневая система разовьется в достаточной степени, начинается быстрый рост листьев, и стеблей. Каждый но- вый лист появляется через 3-4 дня, затем через день, ежедневно, а потом по два и больше листьев в день. Стебель также сначала растет медленно, а затем быстрее, достигая прироста до 2 см в день.
Водно-физические и агрохимические свойства почв опытного участка
Почвенный покров региона исследований представлен в основном светло-каштановыми почвами различной степени солонцеватости. Они характеризуются небольшой мощностью гумусовых горизонтов (20 - 30 см), содержание гумуса - 2-3 %, вскипание - 20-25 см. Легкорастворимые соли и гипс - на глубине 80-120 см. Наиболее характерным признаком каштановых почв, является то, что они плохо впитывают и легко теряют влагу, особенно на тяжелых и солонцеватых разностях. Водный режим непромывной, в некоторых местах вы-потной.
Светло-каштановые почвы обладают очень слабой водопрочностью. Общая сумма водопрочных агрегатов - от 0,25 до 10 мм, обычно составляет 25-30 % и мало поддается изменению, как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения при интенсивных обработках и орошении [42].
Почвообразующие породы представлены четвертичными отложениями в виде делювиальных суглинков буровато-палевой окраски, с тонкопористым строением. Механический состав почв преимущественно средне- и тяжелосуглинистый, реже встречаются легкосуглинистые разновидности [2].
Опытный орошаемый участок 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 [10]. По содержанию доступных форм элементов питания почвы характеризуются низкой обеспеченностью азотом, средней - подвижным фосфором и высокой обменным калием [11]. Содержание общего азота составляет 0,11...0,15%, гидролизуемого 2,12...14,16 мг на 100 г почвы. Количество общего фосфора достигает 0,08...0,09%, а доступного - 2,5...12 мг на 100 г почвы, общего калия по Миль-вич - 1,45%, а обменного - свыше 25 мг на 100 г почвы [58]. Для характеристики почв опытного участка были заложены почвенные разрезы, морфологическое описание и агрохимические показатели которых позволяют отнести почву к типичной светло-каштановой.
Горизонт A 0,00...0,28 м, темно-серый, с коричневым оттенком, тяжелосуглинистый, комковато-пылеватыи, уплотненный, густо пронизан корнями, от соляной кислоты не вскипает, переход к горизонту Bi ясно выражен. Горизонт Bi 0,28...0,39 м, светло-коричневый, с неравномерными гумусовыми затеками, со слабой глянцевитостью, тяжелосуглинистый, уплотненный, мелкопризматичный, корнями пронизан средне, бурно вскипает от соляной кислоты с глубины 0,30 м, переход к горизонту В2 постепенный.
Горизонт В2 0,39...0,50 м, светло-коричневый, с редкими затеками гумуса, с пятнами белоглазки, плотный, тяжелосуглинистый, вскипает от соляной кислоты, корнями пронизан средне, переход к нижележащему горизонту постепенный. Горизонт ВС 0,50...0,80 м, палево-желтый, плотный, среднесуглини-стый, включения карбонатов в виде белоглазки, бурно вскипает от соляной кислоты, переход к горизонту С выражен слабо. Горизонт С начинается с 0,80 м, светло-желтый, среднесуглинистый, встречаются одиночные корни, бурно вскипает от соляной кислоты.
Гранулометрический состав почвы по горизонтам крайне неоднороден (табл. 2.2). Содержание частиц менее 0,01 мм (физическая глина) в верхних горизонтах изменяется от 50,32 до 53,90% и характеризует ее как тяжелый суглинок. В слоях почвы глубже 0,7 м механический состав вследствие уменьшения содержания физической глины (39,72...39,90%) облегчается до среднесуглини-стого. По горизонтам прослеживается преобладание фракций крупной пыли (0,05...0,01 мм) по сравнению с мелкой. Илистая фракция почвы (менее 0,001 мм) постепенно увеличивается с 23,89...27,89 в верхних горизонтах (0...0,4 м) до 29,69...29,96% в нижележащих (0,4...0,8 м) слоях. Объясняется это частичным вымыванием илистых частиц под действием орошения.
Особенности суммарного водопотребления огурца при капельном орошении
Вопросы водопотребления огурца в условиях орошаемого земледелия приобретают особое значение. Знание особенностей и закономерностей динамики суммарного испарения влаги посевами позволяет обосновать режимы орошения любой культуры с учетом условий оптимизации затрат оросительной системы на формирование урожая.
Эвапотранспирация, суммарное испарение или суммарное водопотребле-ние - это количество влаги, переходящее в атмосферу в парообразном состоянии в результате транспирации растений и физического испарения с поверхности почвы и растительного покрова.
Суммарное водопотребление сельскохозяйственных культур находится в прямой зависимости от климатических факторов, гидрогеологических и хозяйственных условий, биологических особенностей культуры, ее урожайности, способа полива и является основной исходной статьей водных балансов любых рассматриваемых систем.
Задача изучения закономерностей водопотребления огурца при капельном орошении имеет свои особенности, главная из которых состоит в локальности увлажнения площади орошаемого участка, вследствие чего основная доля водопотребления формируется из зоны увлажнения. Это является основой экономии воды при использовании систем капельного орошения. Применение системы капельного орошения при возделывании огурца в сухостепной зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья позволило получить высокую продуктивность растений при суммарном расходовании воды посевами не более 3230...4270 м3/га (табл. 3.2).
С учетом отмеченных особенностей нами проведен анализ суммарного водопотребления огурца при капельном орошении по фактическим данным полевых опытов 2005-2007 гг.
Овощные культуры в целом, и огурец, в частности, относятся к биологическим видам, потребляющим большое количество воды, отличающихся крупноклеточным строением своих тканей, увеличенными устьицами и резкой отрицательной реакцией на недостаток влаги в почве и в воздухе [133].
В таблице 3.2 представлена динамика суммарного водопотребления огурца при капельном способе полива. В начальные периоды развития суммарное водопотребление огурца невелико и определяется, преимущественно, испарением с поверхности почвы. Среднее за годы исследований суммарное водопотребление огурца в период «посев-всходы» составило: на варианте поддержания предполивного порога влажности на уровне 70 % НВ - 200 м3/га; 80 % НВ — 240 м /га; 90 % НВ — 270 м /га. Однако, и корневая система огурца в этот период еще мало развита и, соответственно увлажняемый объем почвы также мал.
Рост и развитие посевов огурца, формирование мощного ассимиляционного аппарата, нарастание и повышение активности испаряющей поверхности в последующие периоды вегетации культуры обусловили существенную интенсификацию процессов водопотребления. В период от всходов до начала массового цветения (в среднем 26 дней) испарялось влаги 810...940 м3/га. В фазу «начало цветения — начало плодоношения» продолжительностью 8 суток с опытного участка испарялось влаги 210...240 м /га.
В разные годы на изучаемых вариантах опыта продолжительность фазы «начало плодоношения - последний сбор» исследований составляла от 39 до 57 дней. В среднем в эту фазу за период продолжительностью 10 суток посева-ми на формирование урожая расходовалось воды 400...580 м/га. Посевами огурца наиболее интенсивно влага расходуется в период плодоношения (свыше 70 % от потребляемой за вегетационный период), что важно учитывать при обосновании режимов капельного орошения.
В целом за 2005-2007 гг. отмечается увеличение суммарного водопотребления с повышением предполивного порога влажности почвы: на варианте с поддержанием 70 % НВ - 3120 м3/га, 80 % НВ - 3450 м3/га, 90 % НВ - 4270 м /га.
Наряду с существенным влиянием на интенсивность суммарного испарения условий водообеспечения растений, создаваемых проведением вегетационных поливов, наибольшая варьируемость численных значений водопотребления в этот период отмечена по фактору погодных условий.
Исследования показали существенное влияние условий водного и минерального питания растений на формирование эвапотранспирации огурца при капельном способе орошения (табл. 3.3). Способствуя активизации процессов роста и развития растений, фотосинтетической деятельности посевов внесение минеральных удобрений увеличивает значения суммарного потребления воды огурцами с единицы площади.
Основные факторы активизации фотосинтетической деятельности огурца при капельном орошении
В формировании урожаев сельскохозяйственных культур фотосинтезу принадлежит решающая роль, поскольку на долю органического вещества, образующегося в ходе фотосинтетических процессов, приходится около 95 % массы сухого вещества растений. Поэтому определение основных факторов активизации фотосинтетической деятельности и закономерностей изменения процесса фотосинтеза под влиянием комплекса агробиологических условий лежит в основе обоснования мероприятий по повышению эффективности функционирования агроэкосистем. При выращивании огурца в открытом грунте основными, легкоуправляемыми факторами являются водный и пищевой режимы почвы.
Основным, ассимилирующим солнечную энергию органом растений огурца, являются листья. Качественные и количественные изменения сочетания факторов обеспечения жизнедеятельности растений, обусловленные варьируемыми в опыте уровнями агротехнических приемов, оказывали существенное влияние на динамику нарастания и максимальную площадь листьев в посевах огурца (прил.19).
Посевы огурца в начальные периоды роста и развития имеют небольшую листовую поверхность и растения развиваются медленными темпами.
В 2005 году на варианте опыта с полосным внесением соломы в зону увлажняемого почвогрунта общая площадь поверхности листьев при появлении массовых всходов на фоне всех вариантов водного и питательного режимов почвы составляла 1,2 тыс.м /га, что на 0,1 тыс.м /га больше, чем на аналогичных вариантах опыта с общепринятой технологией обработки почвы под посев. Существенное повышение темпов прироста листовой поверхности на всех вариантах полевого эксперимента начиналось с фазы цветения (4,2-6,5 тыс.м /га), а интенсивный прирост листового аппарата продолжался до периода 10-15 дня плодоношения (от 14,3 до 33,9 тыс.м /га). Наибольшие размеры листового аппарата посевы огурца формировали на 20-30-й день после начала плодоношения. В различные по обеспеченности климатическими ресурсами годы исследований при различных сочетаниях водного, пищевого режимов почвы и способах подготовки почвы под посев площадь листовой поверхности огурца варьировала в широком, от 24,8 до 40,3 тыс. м /га, диапазоне. В последующие фазы развития у посевов огурца наблюдалось постепенное частичное отмирание листьев, и вследствие этого, понижение площади листовой поверхности с 20,6-36,8 тыс.м /га в период от 30-40-го дня плодоношения до 19,2-31,5 тыс.м /га к концу вегетационного периода.
В последующие годы исследований закономерности формирования динамики листовой поверхности посева огурца сохранялись на всех вариантах опыта (прил. 20-21).
Исследования показали, что существенное влияние на динамику роста и формирование максимальной за вегетационный период площади поверхности листового аппарата растений огурца оказывали агроэкологические условия, регулируемые в соответствии с принятой схемой полевого опыта (табл. 4.3). Наименьшие значения площади ассимилирующей поверхности (25,2 тыс.м /га) растения огурца формировали при внесении наименьшей в опыте дозы минеральных удобрений N65P40K20, поддержании предполивного порога влажности на уровне 70 % НВ в сочетании с общепринятой технологией обработки почвы под посев. Внесение соломы в зону увлажняемого почвогрунта при таком сочетании условий водного и минерального питания растений обеспечивало увеличение площади поверхности листьев посевов огурца до 25,7 тыс.м /га, т.е. на 2 %. Повышение порога предполивной влажности почвы до 90 % НВ на фоне внесения данной дозы минеральных удобрений увеличивало максимальную площадь листьев на 5,5 тыс.м /га или на 21,8 %, а внесение соломы на фоне поддержания аналогичных водных и питательных режимов почвы обеспечивало увеличение площади поверхности листьев посева огурца с 25,7 до 32,8 тыс.м2/га.
Увеличение дозы внесения минеральных удобрений ДО N105P60K40 в0 все годы исследований повышало динамику нарастания листьев и максимальные за вегетацию площади фотосинтетического аппарата посева огурца. Внесение такой дозы минеральных удобрений в сочетании с повышением предполивного порога влажности с 70 до 90 % НВ на фоне традиционной обработки почвы под посев огурца увеличивало максимальную площадь листьев на 6,3 тыс.м /га или на 23,1 %. При этом внесение соломы на фоне поддержания аналогичных водных и питательных режимов почвы обеспечивало увеличение площади поверх-ности листьев на 2,1 тыс.м /га или на 6,3 %.
Наибольшая прибавка максимальной площади листьев (на 6,3 тыс.м /га или 22,5%) по питательному режиму была получена при повышении дозы внесения минеральных удобрений с N65P40K20 до N145P80K55 на фоне поддержания предполивного порога влажности почвы на уровне 80 % НВ в сочетании с традиционной обработкой почвы.
Наибольшая прибавка максимальной площади листьев (на 8,2 тыс.м /га или 28,1%)) по водному режиму была получена при повышении предполивного порога влажности почвы с 70 до 90 % НВ на фоне внесения минеральных удобрений дозой N145P80K55 в сочетании с полосным внесением соломистой массы в зону увлажняемого почвогрунта.
При этом следует отметить, что наибольшие значения максимальной площади листьев посева огурца 36,2- 37,4 тыс.м /га формировались при внесении соломы, поддержании предполивного порога влажности почвы на уровне 80 или 90 % НВ и внесении минеральных удобрений дозой NusPsoKss Значения максимальной площади листьев посева огурца за вегетационный период являются определяющим, но не исчерпывающим показателем, характеризующим фотосинтетическую деятельность посева [119]. Для более полной характеристики фотосинтетической деятельности посева необходимо знать динамику накопления фотосинтетического потенциала растениями, характеризующего не только размеры, но и продолжительность работы ассимиляционного аппарата. По сравнению с некоторыми овощными культурами, такими как томат и перец, посевы огурца образуют фотосинтетический потенциал в 2 раза меньше [90]. Это связано с медленным ростом площади листьев посевов огурца в начале вегетации и относительно ранним их отмиранием.
В начальные периоды роста и развития посевами огурца формировались сравнительно невысокие значения фотосинтетического потенциала (прил.22). От всходов до начала цветения, в зависимости от уровня предполивной влажности почвы при внесении N65P40K20 значения фотосинтетического потенциала изменялись в пределах 72-94 тыс. м дней/га. При внесении N105P60K40 значения фотосинтетического потенциала в этот период изменялись от 86 до 107 тыс. м дней/га, а при внесении N145P80K55 в зависимости от условий водного питания растений варьировали в пределах 89-102 тыс. м дней/га. При этом внесение соломы на всех сочетаниях аналогичных водного и питательного режимов почвы в данную фазу вегетации обеспечивало увеличение показателей формирования фотосинтетического потенциала посева огурца на 2-10 тыс. м дней/га.
Приведенные данные были получены по результатам 2005 года исследований. Изменение метеорологических условий в период вегетации огурца оказывало существенное влияние на динамику накопления фотосинтетического потенциала. Так, поддержание постоянной предполивной влажности почвы на уровне 90 % НВ в сочетании с внесением N145P80K55 за период от всходов до на-чала цветения в 2005 году обеспечивало формирование 102 тыс. м дней/га фотосинтетического потенциала. В 2006 году за этот же период формировалось 135 тыс. м дней/га, а в 2007 - 91 тыс. м дней/га (прил.22-23). Наименьшие за годы исследований значения фотосинтетического потенциала (883 тыс. м дней/га) за вегетацию огурца отмечены в 2007 году на участках опыта с поддержанием порога предполивной влажности почвы 70 % НВ, при внесении минеральных удобрений дозой N65P4oK2o в сочетании с общепринятой технологией обработки почвы, а наибольшие формировались в 2006 году на участках опыта с поддержанием порога предполивной влажности почвы 90 % НВ, при внесении минеральных удобрений дозой N145P80K.55 в сочетании с полосным внесением соломы в зону увлажняемого почвогрунта.
