Содержание к диссертации
Введение
1 Современное состояние техники поверхност ного полива и режима орошения черешни (обзор литературы) 9
1.1 Техника поверхностного полива по бороздам 9
1.2 Режим орошения черешни 22
ВЫВОДЫ 29
2 Планирование экспериментов, схема опытов и методика исследований, характеристика района исследований 30
2.1 Планирование эксперимента 30
2.2 Схема опытов по технике полива 34
2.3 Методика исследований техники полива по бороздам 35
2.4 Схема опытов по режиму орошения 38
2.5 Методика исследования по режиму орошения 38
2.6 Местоположение хозяйства и краткая характеристика
черешни 40
2.7 Почвы, геология, гидрогеология 42
2.8 Климатические условия района исследований 46
Выводы 47
3 Техника полива 51
3.1 Фактические и теоретические скорости движения воды при поверхностном орошении 51
3.1.1 Расчет параметров элементов техники полива с использованием ППП MS Excel 58
3.2 Распределение поливной нормы по длине борозды 61
3.2.1 Оптимальные параметры элементов техники полива по бороздам 67
3.3 Расчет элементов техники полива по бороздам 74
3.4 Влияние элементов техники полива по бороздам на величину смываемого слоя почвы 81
Выводы 99
4 Водообеспеченность черешни 101
4.1 Сроки проведения поливов 101
4.2 Поливная норма 102
4.3 Динамика влажности почвы 106
4.4 Влияние водообеспеченности на вегетативные показатели и урожайность черешни 116
4.5 Вывод уравнений связи между водообеспеченностью и урожайностью черешни 122
4.6 Использование лабиринтного фильтра при капельном орошении 131
4.7 Водопотребление черешни 135
Выводы 149
- Режим орошения черешни
- Методика исследований техники полива по бороздам
- Расчет параметров элементов техники полива с использованием ППП MS Excel
- Влияние водообеспеченности на вегетативные показатели и урожайность черешни
Введение к работе
В последние годы наряду с широко распространенным способом орошения дождеванием, находят применение поверхностный и капельный способы полива, особенно при возделывании плодовых культур.
Изучением элементов техники поверхностного полива занимались многие исследователи: А.Н. Костяков, В.Я. Чичасов, Д.А. Штоколов, Ю.П. Поляков, М.С. Григоров, А.Н. Зербалиев, МБ. Баширов, А.Н. Ляпин, В.В. Волобцев, И.П. Кружилин, Г.В. Ольгаренко, В.А. Сурин, А.А. Бурдун, и др. Ими обоснованы элементы техники полива с учетом водно-физических свойств почвы и рельефа местности для полевых и технических культур.
Отмеченные разработки внесли достойный вклад в развитие орошения. Однако они не всегда позволяют учитывать многообразие местных условий и, в ряде случаев, приводят к возникновению ирригационной эрозии. Особенно это имеет место на полях с уклонами, превышающими 0,01, а в Приазовской зоне, особенно в пригородных районах, сады размещаются на землях, имеющих уклоны местности от 0,002 до 0,02 и механический состав почв довольно разнообразен - от легких до тяжелых почв.
Разработанные ранее элементы техники полива не всегда учитывают специфику полива плодовых насаждений, что приводит к низкой эффективности орошаемого гектара. Отсюда, разработка рациональных элементов техники полива для плодовых насаждений на черноземах обыкновенных, не допускающих смыва плодородного слоя, является актуальной задачей.
Правильное назначение элементов техники поверхностного полива по бороздам, который является основным способом полива садов, имеет решающее значение в деле сохранения плодородия почв и повышения урожайности плодовых культур.
Задача техники поверхностного полива - подавать на орошаемое поле воды в нужном количестве, распределять её по поверхности поля, обеспечивать поглощение воды в почву и сохранять структуру и высокий коэффициент использования воды, создавать условия для механизации и высокой производительности труда на поливе.
Изучением элементов техники поверхностного полива занимались многие исследователи: А. Н. Костяков, В .Я. Чигасов, Д. А. Штоколов, 10. П. Поляков, А. Н. Ляпин, В. В. Волобцев и др. Они установили допустимые значения элементов техники полива на различных по воднофизическим свойствам почвах для полевых и технических культур.
Необходимо отметить, что проводимые ранее исследования не предусматривали экологических ограничений применительно к любым культурам, а тем более к плодовым, где имеет место своя специфика организации внутрихозяйственной территории.
На больших уклонах ирригационная эрозия разрушает верхние слои орошаемых земель, смывая плодородный слой. Поэтому встала задача установить оптимальные элементы техники полива и не допустить смыва плодородного слоя почвы при поливах на тяжелых суглинках в садах, с учетом различных экологических уровней на примере черешни. Это культура, рано вступающая в состояние глубокого покоя, обеспечивающая этим высокую устойчивость цветочных почек к заморозкам.
Организация территории в садах специфическая, поэтому правильное назначение элементов техники поверхностного полива по бороздам имеет решающее значение в деле сохранения плодородия почв и повышения урожайности плодовых культур.
В Ростовской области, по природно-климатическим условиям, выделено две основные зоны плодородства: южная и северная. В северной зоне плодовые почки черешни сильно повреждается морозами, поэтому там она не высаживается в садах. Южная зона включает в себя три подзоны: юго-западную, южную и юго-восточную, куда входит 27 административных района Ростовской области. Для данной зоны из ранних сортов районированными являются: Апрелька и Золотая. К сортам имеющим средний по продолжительности период покоя и соответственно средний срок созревания, относятся средне - спелые: Дайбера черная, Дрогана желтая, Французская черная, Жабеле, Евлах и другие; познеспелыми сортами являются: Дрогана розовая, Наполеон и другие.
Раннєє вступление черешни в состояние глубокого покоя обеспечивает высокую устойчивость цветочных почек к заморозкам в начале зимы.
Исследования по технологии поверхностного орошения проводились в 2004-2007 г.г., в юго-западной зоне Ростовской области Семикаракорского района на полях МУ СХП совхоза «Бакланниковский», т.к. в ростовской области режим орошения черешни ранее не изучался.
Цель работы - усовершенствовать технологии поверхностного и капельного орошения черешни, обеспечивающие рациональное использование водных ресурсов и сохранение почвенного плодородия.
Для достижения поставленной цели, предусматривалось решить следующие задачи:
выполнить анализ и обобщить результаты исследований в области совершенствования технологии орошения плодовых;
обосновать элементы техники поверхностного орошения на тяжелых почвах, обеспечивающих сохранение их плодородия;
установить влияние элементов техники поверхностного полива на величину смываемого слоя почвы;
обосновать критериальные уровни элементов техники полива с учетом допустимого смыва почв и усовершенствовать методику их расчёта при поливе по бороздам;
получить уравнения регрессии распределения поливной нормы по длине борозды, при поливе переменной и постоянной струёй;
разработать рациональный режим орошения черешни и установить зависимость урожайности черешни от уровня водообеспеченности;
усовершенствовать систему очистки воды для капельного орошения;
дать оценку экономической и энергетической эффективности разработанной технологии поверхностного полива.
Научная новизна исследований заключается в том что:
- обоснованы элементы технологии полива по бороздам на слабоводо
проницаемых почвах при различных уклонах местности и расходах воды в
борозду;
установлены аналитические зависимости распределения поливной нормы по длине борозды при поливе постоянной и переменной струей;
разработан лабиринтный фильтр для очистки воды при капельном орошении (патент № 2291735 от 20.01.2007 г.);
усовершенствована методика расчета элементов техники полива по бороздам в зависимости от допустимой величины смыва почв;
даны математические зависимости урожайности черешни от уровней водообеспеченности.
На защиту выносятся:
элементы технологии поверхностного орошения с учетом экологических ограничений;
зависимости основных элементов техники полива от уклона местности, для различных уровней смыва почв;
уточненная методика расчета элементов техники поверхностного полива;
технологическая схема очистки воды при капельном орошении с усовершенствованным фильтром;
математические зависимости влияния уровня водообеспеченности на показатели урожайности и рациональные режимы орошения черешни, в том числе с учетом ресурсных ограничений;
- оценка эффективности поверхностного и капельного орошения.
Методология исследований основана на проведении многолетнего
эксперимента по изучению техники полива на различных уклонах местности и водопотребления черешни.
Личный вклад автора заключается в постановке целей и задач исследований в организации и проведении теоретических и экспериментальных исследований с учетом современных методологических подходов, подготовке диссертации, выводов и предложений производству.
Достоверность результатов исследований подтверждается применением апробированных современных методик, большим объемом экспериментальных исследований, применением стандартных методов математического
8 анализа, с положительными результатами производственной проверки и внедрения.
Практическая ценность. Разработаны и внедрены рекомендации по применению элементов техники полива в зависимости от уклона местности при поливе постоянной и переменной струёй, позволяющие получать высокие урожайности.
Обоснован рациональный режим орошения черешни и даны зависимости для определения урожайности в зависимости от уровня водообеспечен-ности.
Реализация и апробация работы. Результаты исследований по совершенствованию технологии орошения черешни внедрены в ООО "ПРОД -АГРО" на площади 4,0 га и в МУ СХП, "Бакланниковский совхоз" Семика-ракорского района Ростовской области, на площади 4,0 га; в СПК "Золотая коса" Неклиновского района Ростовской области на площади 2,0 га в 2005 -2007 годах с общим экономическим эффектом 380 тыс. рублей.
Основные положения диссертации доложены на научно-практических конференциях в ФГОУ ВПО«Новочеркасской государственной мелиоративной академии», на конференциях молодых ученых РосНИИПМ, в НИИ «Радуга» в 2005 году и расширенных заседаниях научной секции "Эксплуатация мели-оративных систем" отделения земледелия, мелиорации и лесного хозяйства Россельхозакадемии (в 2005-2007 г.г.).
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 9 работах, в том числе 1 рекомендации и получен патент. Одна статья опубликована в рекомендованном ВАК журнале «Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион».
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений к основному тексту. Содержание работы изложено на 215 страницах, в том числе 163 страницы основного текста. Диссертационная работа содержит 43 таблицы, 38 рисунков, 18 приложений, список литературы из 190 наименований, в том числе 13 зарубежных авторов.
Режим орошения черешни
В литературе неоднократно освящались вопросы взаимосвязи водного режима растений с ходом их физиологических процессов и продуктивностью (Н.С. Петинов [123], Н.Т. Васильева [35]).
Исходя из своих исследований, Т.И. Горин [43] пришел к выводу, что при недостаточном водоснабжении растений, клетки листьев плодовых деревьев начинают отнимать влагу у других частей растений и, главным образом, у плодов.
Плодовые деревья, которые в течение вегетационного периода недостаточно обеспечены водным питанием, обычно уходят на зиму ослабленными с малым запасом питательных веществ Т.И. Горин [43].
Н.А. Максимов [111] и Б.А. Рубина [139] считают, что удовлетворение потребностей в воде, должно являться важнейшим условием нормального существования деревьев, развитием всех сторон их жизнедеятельности.
Исследователи стали больше обращать внимание на такие важные разделы физиологии как взаимозависимость оводненности клетки и фракционного состава воды, значения соотношения форм воды для жизнедеятельности растений, установление пределов, указанных показателей, при которых не нарушаются синтетические и водные процессы Н.С. Петинов [123].
Наличие влаги в достаточном количестве регулирует такие факторы, как рост и развитие деревьев. Так в плодово - ягодном совхозе "Лабинский" Краснодарского края, где все плодовые деревья систематически поливаются, растрескивание коры штамбов ни на одной породе не наблюдалось. Плодо 23 вые деревья здесь не имели вторичного роста, характерного для неорошаемых деревьев, и в особенности задерненных многолетними травами.
Влагозарядковый полив сдвигает фазы весеннего развития плодовых деревьев. По данным Е.Г. Мухиной и В. Шрейдера [170] полив задерживает цветение плодовых на 6 дней.
В опытах В.Ф. Носенко [117], которые проводились в Узбекистане, четко выявилась зависимость зимостойкости плодовых (косточковых) деревьев от числа поливов. Промораживание ветвей при температуре от минус 23С до минус 15С в феврале 1963 года дало гибель почек от 36 до 44%. При увеличении числа поливов гибель плодовых почек не превышала 20 -28%). При затяжке осеннего роста побегов погибает на 8 - 10%) больше почек, чем при нормальном росте побегов.
Поливы, поддерживая оптимальные условия влажности почвы в корне-обитаемом слое, способствуют нормальному росту, своевременному вызреванию древесины, высокой морозостойкости после прохождения закалки и, главное, длительному сроку сохранения морозостойкости в течение зимы.
Раннее вступление черешни в состояние глубокого покоя обеспечивает по данным Крымской опытной станции ВИР высокую устойчивость цветочных почек к заморозкам в начале зимы. Например, мороз минус 10 С, 30 ноября 1956 года, совершенно не повредил цветочные почки черешни, хотя, у абрикоса, алычи и некоторых сортов сливы погибла часть цветочных по-чек.[136].
По данным И.М. Рядновой [137] урожайность черешни среднего срока созревания сорта Дайбера черная на орошаемом участке колебалась от 13 до 96,4 кг с одного дерева за 13 лет наблюдений. Правильный выбор сорта черешни имеет решающее значение в условиях Ростовской области, т.к. черешня повреждается морозами сильнее, чем в Краснодарском крае. По данным Батайского опорного пункта более устойчивы цветочные почки к замо 24 розкам у сортов Золотая, Дрогана желтая, Динисена желтая, Наполеон черный [137], хотя они возделывались на богарных землях.
В условиях Молдавии более зимостойкие сорта по данным М.С. Бабий [22] - это Дайбера черная, Рамон олива, Янтарная, Золотая и другие. Не зимостойкие сорта: Мраморная, Никитская, Одесская Черная и другие.
Даже на юге Казахстана [Заалийский Ала-Тау] по данным И.М. Хлоп-цевой и В.И. Васильевой [160] выделялись по зимостойкости сорта: Денисена Желтая и Дрогана Желтая.
Анализ полученных исследователями данных, приводит к выводу о том, что регулируя влажность почвы, можно изменить время роста плодовых деревьев и дать возможность лучше подготовиться им к перенесению критических температур зимой.
По данным И.И. Туманова [158] у черешни не только плодовые почки легко повреждаются возвратными холодами, но и скелетная часть неустойчива к зимним холодам на богарных землях.
Удобрения повышают зимостойкость плодовых почек, задерживают их формирование, чтобы они не вышли из состояния покоя слишком рано. Это можно регулировать, внесением различных доз удобрений N9o, Р90, К90 и удвоенной дозой - Njgo, Р)8о Kiso- За годы исследований [1938-1941] самая высокая урожайность черешни различных сортов получена на варианте N90, Р90 К90 : для сорта Наполеона розового 49,3 кг с одного дерева, для Апрельки 32,8 кг с одного дерева в среднем [158].
Методика исследований техники полива по бороздам
Основной задачей данного исследования было разработать режим орошения черешни в условиях ограниченных ресурсов хозяйств и уменьшить затраты труда и средств, на проведение поливов, по сравнению с затратами, когда поливы назначаются при различной влажности почвы. Также облегчить организацию проведения поливов, поскольку по нашей методике они проводятся в одно и то же время на всех вариантах. Для опыта взяты сорта черешни Дайбера черная и Дрогана желтая, посадки 1990 года. Расстояние между рядами 6 м, в ряду - Зм.
В течении вегетационного периода раз в 10 дней проводились наблюдения за влажностью 1,0 м слоя почвы в трёхкратной повторности. Плотность сложения массы определялась по общепринятой методике. Величина наименьшей влагоёмкости определялась полевым методом залива площадок.
Величина опытной делянки 200-250 м , повторность опытов - трехкратная. Система содержания почвы - черный удобренный пар. В течение вегетационного периода вносились 2 подкормки N 9о, Р 9о К i2o, согласно зональной системе земледелия Ростовской области.
Изучение характера влияния на рост и развитие черешни производилось путем сравнения деревьев контрольного орошаемого участка с деревьями на других вариантах водообеспеченности, а так же и на неорошаемом участке, по следующим показателям: - вегетативному приросту; - урожайности; - весу 100 ягод; - повреждению вредителями и болезнями. Ежегодный прирост изучался на опытных скелетных ветвях модельных деревьев, типичных для всего варианта опытов.
Сбор урожая производился с каждого дерева делянки в отдельности, затем суммировался поделяночно и сравнивался с урожаем контрольной делянки. Из урожая каждого варианта отбирался образец в количестве 300 штук в пятикратной повторности и определялся процент повреждения вредителями и болезнями.
Поливная норма рассчитывалась по формуле А.Н. Костякова, а при поливе капельным способом вводилась поправка О.Е. Ясониди. Результаты исследований подвергались математической обработке, методом дисперсионного анализа на ЭВМ с применением Excel. Местоположение хозяйства, краткая характеристика черешни
Наши полевые исследования по технике полива и режиму водообеспе-ченности черешни проводились на землях хозяйств МУ СХП "Бакланников-ский" совхоз Семикаракорского района Ростовской области. Данный совхоз относится к Приазовской зоне, которая характеризуется благоприятными климатическими условиями для возделывания черешни. На землях хозяйства размещены деревья: яблони, груши, сливы, черешни; на многих кварталах ведется реконструкция, и старые посадки заменяются на новые - карликовые и полукарликовые деревья.
В МУ СХП "Бакланниковский" выращивается черешня ранних сортов - Апрелька, средних - Рамон олива, Дрогана желтая, Дайбера черная, Дро-гана розовая, Золотая и другие сорта.
В результате планирования эксперимента, нами были выбраны для исследований 2 сорта черешни среднеспелой: Дайбера черная и Дрогана желтая, которые являются при этом и опылителями друг друга.
Дрогана желтая - сорт широко распостраненный на Северном Кавказе. Деревья среднерослые с округло - пирамидной кроной, удовлетворительной морозостойкостью и временем вступления в плодоношение 5-6 лет. Плоды средней величины, овально-сердцевидные, желтые, мякоть светло-желтая, плотная, хрустящая, вкусная. Плоды созревают в конце июня -начале июля.
При избытке влаги, плоды на деревьях лопаются и загнивают, поэтому особое внимание необходимо уделить влажности почвы. Сортами - опылителями, кроме Дайберы черной, являются Гоше, Франц, Иосиф.
Дайбера черная - сорт широко районирован в Краснодарском и Став 41 ропольском краях, Ростовской области. Деревья среднерослые (полукарликовый подвой), зимостойкие, урожайность высокая, в пору плодоношения вступают на 6 - 7 год. Плоды крупные, черно - красные, красивые, созревают во второй половине июня. Ягоды используются в свежем виде и для технической переработки (компоты, варенья). К сортам - опылителям относятся: Дрогана желтая, Апрелька.
В настоящее время в Ростовской области, во всех формах собственности, имеется более 75 тысяч гектаров плодоносящих садов и часть из них расположена на орошаемых землях, входящих в состав донских оросительных систем или в поймах малых рек.
Сады в Ростовской области начали орошаться давно, но в настоящее время ощущаются ограниченные ресурсы в хозяйствах, поэтому необходимо разработать рациональный режим водообеспеченности, который позволит экономно расходовать все имеющиеся ресурсы хозяйства и иметь устойчивую урожайность черешни.
Расчет параметров элементов техники полива с использованием ППП MS Excel
С использованием ППП Excel проведем расчет параметров линейной регрессии и получим дополнительные данные регрессионной статистики:
Проведем анализ полученных данных: коэффициент ai = 1,1 означает, что с увеличением длины борозды на 1 метр время добегания воды возрастает на 1,11 минуту. Так как а0 = -34,1 0, то изменение времени добегания идет быстрее, чем изменение длины борозды.
Зная коэффициент детерминации Я2=0,9865, находим линейный коэффициент детерминации г = 0,993, который характеризует весьма высокую тесноту линейной связи. Коэффициент детерминации Я2=0,9865 указывает на то, что 98,6% вариации времени добегания объясняется вариацией длины борозды.
Оценим статистическую значимость построенной модели по F- критерию Фишера, выдвинув гипотезу Н0 о статистической незначимости уравнения регрессии и показателя тесноты связи. Для этого рассчитаем фактическое значение критерия F Km по формуле: Рлакт = т(п - 2) = (12 - 2) = 730 . факт. X_R2\ 1-0,9865
Уровень значимости а принимаем равным 0,05 и определяем число степеней свободы факторной дисперсии kj =1 (т.к. регрессия линейная) и остаточной дисперсии к2 =10. По таблице значения F-критерия Фишера при уровне значимости а =0,05 находим критическое значения критерия F - = 4 Так как F flKm Fma6n, то Н0 - гипотеза о случайной природе оцениваемых характеристик отклоняется и признается статистическая значимость и надежность уравнения регрессии.
Следовательно полученное уравнение линейной регрессии: ух =1,1072л:-34,186 статистически достоверно и может быть рекомендовано для дальнейшего использования при расчете времени добегания, зная длину борозды, т.е. f = 1,1072/у- — 34,186.
Для определения равномерности распределения поливной нормы по длине борозды, в опытах через 50 метров в центре оси борозды определялась поливная норма при различных расходах воды в борозду при поливе постоянной и переменной струёй на уклоне 0,005.
При поливе постоянной струёй не достигается равномерного увлажнения и неизбежен некоторый сброс воды даже на небольшом уклоне 0,005. Чтобы выровнять эпюру увлажнения и уменьшить величину поверхностного сброса, полив проводился постоянной струёй, а когда струя достигала 1/2 длины борозды, расход в 2 раза уменьшался.
В таблице 3.5 и 3.6 приведены значения поливных норм по 50 м отрезкам борозды, глубины увлажнения при поливе постоянной и переменной струёй, а так же вычислены коэффициенты равномерности распределения поливной нормы по длине борозды и коэффициенты равномерности прома-чивания.
В таблице 3.5, где приведены данные при поливе постоянной поливной струёй, отмечаем, что при поливе по бороздам, поливная норма распределялась от 1180 м3/га на первых 50 метрах до 847 м3/га на 250 метровой длине борозды при расходе 1,0 л/с. При этом коэффициент равномерности распределения поливной нормы изменялся от 0,72 до 1,0.
При расходах 2,0 и 3,0 л/с величина поливной нормы на 250 метровой длине была соответственно 860 и 830 м /га. Глубина увлажнения на послед них 50 м длины борозды достигала 0,86 м, а при поливе струёй 3,0 л/с - 0,84 м (приложение Г 2.1 ).
Разница между глубиной увлажнения в начале и конце борозды равнялась 0,33 м (1,19 и 0,86м) даже при небольшом расходе 1,0 л/с.
При поливе переменной струёй (таблица 3.6) поливная норма распределялась более равномерно по длине поливной борозды, чем при поливе постоянной струёй. Так при поливе ХА длины борозды переменной струей при расходе 1,0 л/с, а затем при поливе оставшейся части переменной струей 0,5 л/с У -5 поливная норма равнялась 1077 м /га в голове борозды и 920 м /га (рис.3.6) в конце борозды; коэффициент равномерности увлажнения был соответственно 1,0 и 0,80.
При поливе переменной струёй 2,0, а затем 1,0 л/с поливная норма изменялась оті 090 м7га до 910 м3/га, а коэффициент равномерности глубин увлажнения имел минимальное значение - 0,79 (приложение Г 2.2).
В относительных единицах по длине борозды фактическая поливная норма более равномерно распределялась при поливе переменной струёй, изменялась от 0,22 до 0,18 Dir, а при поливе постоянной струёй от 0,24 до 0,17 Dir. Коэффициент равномерности равен при поливе постоянной сіруей 1,41 и при поливе переменной струёй - 1,22 при поливе с расходом 1 и 2 л/с. Следовательно, полив переменной струёй обеспечивает более равномерное распределение поливной нормы по длине поливной борозды и тем самым равномерное увлажнение всей поверхности орошаемого сада.
Влияние водообеспеченности на вегетативные показатели и урожайность черешни
Поставив основной задачей, определение сроков полива по нижнему порогу влажности первого варианта в метровом слое не ниже 75 % НВ, мы заранее не предусматривали сроки проведения поливов, привязывая их к фазам развития черешни, они определились сами в зависимости от погодных условий - выпавших осадков и наличия запасов влаги в почве. Осадки, выпадающие в течении периода вегетации, являются основным источником пополнения влаги, если сад не орошается. В нашем случае недостаток влаги в тот или иной период вегетации пополнялся за счет вегетационных поливов.
Не вся вода, которая находится в почве, может быть использована растениями и, как считает С. Богданов, недоступная влага соответствует двойной гигроскопичности почв, а А.А. Рыбаков [142] мертвый запас принимает равным 1,25 гигроскопичности для плодовых деревьев, это где-то 20-30% от НВ.
Между количеством воды в почве, урожайностью, ростом и развитием плодовых деревьев существует тесная зависимость: чем меньше влаги, равной 20-30 % от полной влагоемкости, тем сильне снижается урожайность любых культур, в том числе и плодовых. Это подтверждено исследованиями Н.А. Максимова [111], А.Н. Костякова [93], Б.А. Шумакова [169], A.M. Ал-патьева [8] и других.
В опытах Ставропольской опытно-мелиоративной станции при снижении влажности почвы до 60%НВ урожайность сильно падала [72]. Влажность почвы в пределах 70% НВ оказалась достаточной для сада, а выше 85% НВ не дала существенной прибавки и отрицательно влияла на качество продукции.
Позднее работами Н.А. Пашаева [129], Л.Г. Дудниковой по Северному Кавказу [64, 65, 66] доказано, что самая высокая урожайность всех плодовых культур получена при влажности почвы 75-80 % НВ.
Но эти все исследования проведены в условиях, когда было плановое ведение хозяйства и не было дефицита в средствах на техникуме платили за воду, а в связи с переходом на рыночные отношения появилась необходимость применять новые водосберегающие и ресурсосберегающие технологии.
Новая методика назначения поливов разработана Г.А. Сенчуковым [157]. По этой методике уже выполнен ряд работ по орошению плодового сада на кафедре мелиорации земель Л.Г. Дудниковой [70], А.В. Грибановым [55], но черешни среди исследуемых культур не было.
Сущность методики Г.А. Сенчукова заключается в том, что поливы на всех опытных вариантах проводятся в одни и те же сроки, когда влажность почвы будет не ниже 75 % НВ на контрольном (первом) варианте, но величина нормы полива зависит от коэффициента водообеспеченности для всех других вариантов опытов.
Мы изучили вышеуказанные работы авторов и в своей работе учли биологические особенности черешни, условия перезимовки, влияние низких температур на плодовые почки при различной влажности почвы, влияние высокой влажности почвы на качество ягод и постарались ранее выполненные исследования дополнить некоторыми другими вариантами водообеспеченности. Грунтовые воды на глубине 6 метров не встречены на участке для проведения исследований.
Поскольку плодовые в течении года растут на одном и том же месте, то вегетационные поливы в наших исследованиях включают и поливы, прово 108 димые после съема урожая, тат как за влажностью мы следим в течении всего вегетационного периода.
Из всего обзора литературы красной нитью проходит положительное влияние вегетационных поливов на влажность почвы в весенне-летний период и особенно, на уменьшение повреждения плодовых почек зимними заморозками, увеличение урожая и прироста побегов, согласно схеме опытов исследования, величина нормы полива зависела от коэффициента водообеспеченности и изменялась от 400 до 1300 м3/га.
Необходимо отметить, что годы проведения исследований выдались сравнительно сухими, так как за 2005 год выпало 250,3 мм осадков, в 2006 -222,0 мм, в 2007 - 170,8 мм за вегетационный период. Этих осадков абсолютно недостаточно для нормального роста, развития плодоношения черешни.
Самый высокий балл цветения черешни за все годы цветения был на первом варианте, а на 6-м варианте (богарном) деревья цвели хуже, чем на других вариантах, балл цветения ниже в 2,4-2,5, отсюда и невысокая урожайность. Весной 2006 года осадки выпадали, но плодовые почки за суровую зиму подмерзли, и больше всего на 6-м варианте.
Сроки начала вегетационных поливов весной зависели от количества осадков, годового хода температур, относительной влажности воздуха в каждом году исследований и поливы назначались в различное время. Погодные условия лет, в течение которых изучалось влияние водообеспеченности на урожайность и другие показатели роста и развития черешни, были различными по количеству выпадающих осадков как в течение года, а также и за вегетационный период. Динамика влажности почвы за каждый год исследований приведена на рисунках 4.1-4.3 для нормативной и для рациональной влагообеспеченности, а для всех вариантов в приложениях А 3.1-А 3.3.
