Введение к работе
Актуальность работы. Обеспеченность населения России овощами и продуктами их переработки в настоящее время не соответствует научно-обоснованным нормам их потребления. Так, современное производство овощей в расчете на душу населения в России составляет 75 кг/год при среднегодовой физиологической норме потребления в зависимости от климатических условий и национальных особенностей 100... 153 кг на человека (втом числе капусты 50 кг на человека). Поэтому задача наращивания производства овощей относится к числу приоритетных в развитии аграрного сектора России. При этом наиболее перспективными регионами для создания высокопродуктивных овощных агро-фитоценозов является юг России, где главным фактором, который находится в минимуме и лимитирует использование растениями других факторов, является вода.
Комплексный анализ практики использования орошаемых земель за последние 30 лет и климатических условий юга России убедительно свидетельствует, что наряду с другими видами мелиорации ведущая роль в стабилизации и повышении эффективности производства сельскохозяйственной продукции принадлежит орошению. В условиях возрастающего дефицита водных и энергетических ресурсов в орошаемом овощеводстве большое значение придается выбору локальных технологий и способов полива, к которым относится капельное орошение. Этот способ позволяет поддерживать в почве благоприятный водно-воздушный режим без поверхностного и глубинного сбросов оросительной воды, обеспечивает получение планируемых урожаев овощей, в том числе капусты.
Анализ научного и производственного опыта капельного орошения капусты, в нашей стране и за рубежом выявил множество нерешенных вопросов. Нуждаются в дополнительном обосновании параметры капельного орошения и удобрения культуры применительно к почвенно-климатическим условиям Волго-Донского междуречья. Поэтому вопросы совершенствования технологии капельного орошения краснокочанной капусты с учетом биологических особенностей культуры, закономерностей продукционного процесса, потребления
воды и элементов минерального питания, представляет как теоретический, так и практический интерес для орошаемого земледелия в регионе.
Актуальность исследований подтверждается выполнением их в соответствии с НТП РАСХН "Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство" (2001...2005 гг.)
Цель исследований - разработка адаптированной технологии возделывания краснокочанной капусты с использованием систем капельного орошения, обеспечивающей в почвенно-климатических условиях Волго-Донского междуречья формирование урожайности на уровне 60...90 т/га при эффективном использовании удобрений и водных ресурсов.
В соответствии с поставленной целью программой исследований предусматривалось решение следующих задач:
анализ сложившейся практики возделывания краснокочанной капусты на орошаемых землях с обоснованием возможных путей совершенствования технологических процессов с использованием систем капельного орошения;
выявление и анализ закономерностей формирования водного режима почвы и водопотребления краснокочанной капусты при капельном способе орошения;
уточнить основные параметры прогнозирования суммарного потребления воды посевами краснокочанной капусты с использованием метода биоклиматических коэффициентов;
оценка влияния режимов капельного орошения на основные показатели роста, развития и продуктивности краснокочанной капусты;
комплексный анализ влияния разных уровней минерального питания на продукционный процесс краснокочанной капусты при капельном способе полива;
разработка основных параметров режима капельного орошения краснокочанной капусты, обеспечивающих поддержание влажности активного слоя почвы для получения различной урожайности кочанов;
- разработка технологического регламента возделывания краснокочанной
капусты при капельном способе орошения с учетом возможных альтернатив;
- оценка эффективности технологических элементов производства красно-
кочанной капусты при капельном способе орошения.
Научная новизна. Теоретически и экспериментально обоснованы параметры технологии капельного орошения краснокочанной капусты для почвенно-климатических условий Волго-Донского междуречья. Установлены закономерности водопотребления краснокочанной капусты с учетом фаз и периодов развития, экспериментально получены зависимости « ВОДОПОТРЕЕЛЕНИЕ = fVTOBEHb ПРЕДПОЛИВНОЙ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ, УРОВЕНЬ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ, ГЛУБИНА УВЛАЖНЯ-МОЙ ЗОНЫ ПОЧВОГРУНТОВ)», «УРОЖАЙ = ДУРОВЕНЬ ПРЕДПОЛИВНОЙ ВЛАЖНОСТИ ПОЧВЫ, УРОВЕНЬ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ, ГЛУБИНА УВЛАЖНЯМОЙ ЗОНЫ ПОЧВОГРУНТОВ)», «ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ водных РЕСУРСОВ = Г(УР0ЖАй). Предложена адаптивная, инвариантная технологическая схема возделвівания краснокочанной капустві на ка-пелвном орошении, предусматривающая возможность контроля и управления продукционным процессом агрофитоценоза в условно-стохастической среде комплекса природных факторов.
Достоверность результатов исследований подтверждается многолетним периодом исследований, значительной базой полученного экспериментального материала, использованием апробированных, признанных методик постановки и обработки опытных данных.
Основные положения, выносимые на защиту:
комплексная оценка влияния природных и регулируемых в опыте факторов на рост, развитие и формирование урожая краснокочанной капусты;
закономерности водопотребления краснокочанной капусты при капельном орошении;
параметры капельного орошения краснокочанной капусты в почвенно-климатических условиях Волго-Донского междуречья.
Практическая значимость. Теоретически обоснованные и экспериментально апробированные параметры капельного орошения краснокочанной капусты позволяют при рациональном использовании оросительной воды и минеральных удобрений получать до 90 т/га стандартной продукции. Установленные закономерности потребления водных ресурсов и минеральных удобрений
для формирования урожая краснокочанной капусты при капельном орошении могут быть использованы как проектными, так и производственными организациями.
Реализация результатов исследований в фермерском хозяйстве «Лиана»
Дубовского района Волгоградской области подтвердила возможность эффективного производства краснокочанной капусты при урожайности 60...90 т/га.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции "Проблемы и перспективы развития мелиорации" (Новочеркасск, 2003 г.), научной конференции «Повышение плодородия почв России на 2002...2005 годы» (Коломна, 2004 г.), международной научной конференции «Наукоемкие технологии в мелиорации» (Москва, 2005 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено наі?о страницах, в т.ч. основного текста страниц. Работа содержит-?.'? таблиц, 4л рисунков, 6. приложение. Список использованной литературы включает.Йч' источников, в т. ч. .г. иностранных авторов.
