Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время получают развитие высокотехнологичные ресурсосберегающие технологии орошения. К ним относится капельное орошение. При капельном орошении вода поступает непосредственно в корневую систему растений, обеспечивая оптимальное увлажнение только того объема почвы, где сосредоточено наибольшее количество корней растений. Капельное орошение для возделывания сельскохозяйственных культур во второй половине лета в условиях Юга России, когда величина осадков практически равна нулю и посадка культур в данных условиях экономически не оправдана, является альтернативным вариантом одного из путей рационального использования природных ресурсов. Возделывание корнеплодов при капельном режиме орошения в условиях при экстремальных климатических условиях Среднего Поволжья обеспечит сохранение плодородия, предотвратит иссушение почв агроландшафтов, создаст условия накопления азота в почве, продуктивность пашни значительно возрастет. Остается неизученным вопрос режима орошения столовых сортов свеклы при капельном орошении. Поэтому разработка режимов орошения столовых сортов свеклы является актуальной проблемой.
Цель и задачи исследований. Обоснование и разработка водосберегающих режимов при капельном орошении столовой свеклы на светло-каштановых почвах, за счет дифференциации глубины увлажняемого слоя при поливах в период вегетации свеклы при дождевании и капельном орошении, с различным уровнем минерального питания. Получать запланированные урожаи с рациональным использованием материальных и энергетических ресурсов. Учитывая водно-физические свойства почвы получить параметры контура увлажнения для столовой свеклы.
Для достижения поставленной цели решались задачи:
-разработать математическую модель распространения контура увлажнения при капельном орошении;
-изучить зависимость поливной нормы с учётом контура увлажнения почвы при различных способах полива;
-изучить закономерности формирования урожая столовой свеклы в зависимости от глубины увлажнения активного слоя почвы и доз внесения минеральных удобрений, при дифференцированном режиме орошения;
-определить основные параметры контура увлажнения для расчета поливной нормы при капельном орошении;
-провести сравнительный анализ потребления воды растениями столовой свеклы при различных способах орошения и нормах полива во взаимосвязи водопотребления с уровнем формируемого урожая;
-дать экономическое и энергетическое обоснование эффективности технологии возделывания столовой свеклы при изучаемых водных и пищевых режимах.
Объект исследования- сорт столовой свеклы «Детройт неро» на светло-каштановых почвах Волго-Донского междуречья.
Методика исследования. Исследования проводились в соответствии с требованиями общепринятых методик, стандартов и программ, разработанных РАСХН, ВНИИГиМ, ВНИИОЗ.
Результаты полевых исследований обрабатывались на ПЭВМ с применением методов математической статистики и моделирования по специально разработанным прграммам.
Научная новизна:
-разработан режим капельного орошения столовой свеклы, учитывающий биологические особенности растения по фазам на светло-каштановых почвах Водго-Донского междуречья;
-выявлены особенности технологии возделывания столовой свеклы при капельном орошении, обеспечивающей получение запрограммированного урожая в условиях Волгоградской области;
-разработана математическая модель распространения контура увлажнения при капельном орошении;
-выявлена зависимость поливной нормы от глубины увлажняемого слоя.
Научные положения , выносимые на защиту:
1. Обоснование дифференциации глубины увлажняемого слоя почвы с принятым оптимальным порогом влажности и испытанием различных доз минеральных удобрении для получения урожайности 30, 50 и 70 т/га..
2. Определение параметров контура увлажнения для различных поливных норм при капельном орошении.
3. Определение зависимости поливной нормы и глубины увлажняемого слоя при капельном орошении.
4. Экономическое и энергетическое обоснование технологии возделывания столовой свеклы при различных способах орошения и минерального питания растений.
Практическая значимость и реализация результатов. Разработан ресурсосберегающий режим орошения и технология возделывания столовой свеклы, обеспечивающие получение в условиях светло-каштановых почв Волгоградской области запланированную урожайность столовой свеклы сорта «Детройт неро» на уровне 66 т/га.
Предложенная конструкция гибкого поливного трубопровода для капельного орошения (заявка на выдачу патента РФ № 2007131306 от 16.08.07) обеспечивает снижение степени неравномерности выдачи поливных норм капельницы, а также повышение эксплуатационной надежности капельного орошения.
Производственная проверка результатов исследования проведена в СПК «Луч» Городищенского района Волгоградской области в 2007 г.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (2003 – 2005 гг.), на VI-VII региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (2005-2006 гг.), Всероссийской научно-практичекой конференции посвященной 75-летию ФГУП "НИПИ гипромсельстрой" "Актуальные проблемы проектирования объектов АПК России" г. Саратов (2007 г.).
Публикации. Результаты исследований опубликованы в 6 печатных работах, в том числе 1 в издании, рекомендованном перечнем ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 142 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству, включает 12 рисунков, 22 таблицы и 25 приложений. Библиография включает 141 наименование, в том числе 6 на иностранных языках.