Содержание к диссертации
Введение
1.Обзор литературы 8
1.1. Условия, определяющие рост и развитие растений томата в зимних блочных теплицах 8
1.2. Требования предъявляемые к субстратам защищенного грунта ... 14
2. Внешние климатические факторы 4-ой световой зоны и микроклимат культивационных сооружений влияющих на вегитацию растений 18
3. Задачи, схема и методика проведения исследований..
3.1 .Методика проведения исследований 23
3.2. Особенности технологии промышленного производства томатов в зимне-весеннем обороте 27
3.3. Водно-физические свойства субстратов 31
4. Режим орошения и динамика влажности почвогрунта ..39
4.1. Фактическая влажность почвогрунта 43
4.2. Поливные нормы, число поливов в период вегетации томатов...45
4.3. Оросительные нормы при выращивании томатов в зависимости от режима орошения и субстрата 50
4.4.Суммарное и среднесуточное водопотребление 53
4.5. Коэффициент водопотребления 59
5. Динамика содержания питательных веществ в почво-грунтах на фоне различных субстратов 64
5.1. Содержание азота 64
5.2. Содержание фосфора 69
5.3. Содержание калия 73
5.4. Дополнительное количество внесения минеральных удобрений в зависимости от изучаемых приемов 76
6. Рост и развитие растений томата и особенности формирования корневой системы 78
6.1. Особенности роста и развития растений 78
6.2. Особенности формирования корневой системы томата 82
7. Урожай и качество плодов томата 87
7.1. Урожайность томатов в зависимости от субстратов и режимов орошения 87
7.2. Качество плодов томата 91
8. Экономическая эффективность технологии возделывания томатов в связи с изучаемыми приемами 98
Выводы и предложения производству 102
Список использованной литературы 108
Приложения 120
- Требования предъявляемые к субстратам защищенного грунта
- Внешние климатические факторы 4-ой световой зоны и микроклимат культивационных сооружений влияющих на вегитацию растений
- Особенности технологии промышленного производства томатов в зимне-весеннем обороте
- Оросительные нормы при выращивании томатов в зависимости от режима орошения и субстрата
Введение к работе
Томат — одна из самых распространенных овощных культур в мире. В общем объеме продукции овощеводства и бахчеводства томаты занимают первое место среди овощных и бахчевых культур.
Одним из производителей томата являются предприятия защищенного грунта. Основной задачей тепличных комбинатов является снабжение населения свежими овощами в несезонный зимне-весенний период.
В создавшихся экономических условиях предприятие может оставаться рентабельным лишь при условии получения высоких стабильных урожаев с минимум затрат на производство продукции. Внедрение в производство новых высокоурожайных гибридов предъявляется высокие требования по всем составляющим технологического процесса и в том числе к почвогрунтам.
Настоятельная необходимость более полно удовлетворения населения свежими овощами круглый год, обеспечение конкурентоспособности продукции местных предприятий защищенного грунта на Российском рынке, сохранение рентабельности тепличных комбинатов региона возможно при условии выбора более дешевых и доступных материалов для использования в качестве субстратов, ресурсосберегающего режима орошения, оптимизации сочетания светового, теплового и питательного режимов.
В связи с ростом цен на верховой торф и резким возрастанием транспортных расходов, на фоне снижения роста цен на овощную продукцию, делает применение верхового торфа для полной или частичной замены грунта в тепличных комбинатах Юга России невыгодным.
Все эти факторы и обусловили выбор темы работы.
Цель исследований сводилась к разработке водосберегающего режима орошения томата защищенного грунта на фоне различных субстратов (компонентами которых являются местные доступные и более дешевые материалы), за счет дифференциации предполивного порога влажности в период вегетации томата, который позволил бы сочетание с режимом минерального
5 питания получать запланированный урожай при рациональном использовании материальных ресурсов.
Поэтому в задачу проводимых исследований входило:
Изучить особенности потребления воды растениями томата на фоне различных субстратов в связи с режимом орошения.
Выявить особенности формирования режима минерального питания растений в зависимости от субстратов и режимов орошения.
Определить основные параметры развития растений, обеспечивающие формирование планируемой урожайности.
Разработать деффиренцированный режим орошения томата с учетом особенностей субстратов, обеспечивающий экономию оросительной воды, оптимальное питание растений без снижения их продуктивности и качества продукции.
Дать обоснование экономической эффективности технологии возделывания томата при изучаемых водных и пищевом режимах.
Научная новизна.
В первые в условиях защищенного грунта Нижнего Поволжья научно обоснован и экспериментально разработан дифференцированный режим орошения томатов с учетом особенностей различных субстратов. Установлены суммарное и среднесуточное водопотребление, особенности роста и развития растений, урожайность и качество продукции в связи с изучаемыми приемами и эффективность использования оросительной воды.
Практическое значение
Полученные данные позволяют рекомендовать производству экономически обоснованный, ресурсосберегающий режим орошения томатов в условиях защищенного грунта, при котором поливы предлагается проводить дифференцированно по периодам вегетации. Рекомендованы субстраты из местных материалов, которые в сочетании с оптимальным режимом орошения позволяют повысить урожайность до 21кг и рентабельность технологии выращивания томатов до 99 %.
Реализация результатов исследований
Производственная проверка проводилась в ГУП ВОСХП «Заря» г. Волгоград.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (1998-2001гг.), на V региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (2001г.), на VII Региональной конференции молодых ученых (2002г.), на VIII Региональной конференции молодых исследователей (2003г.), на международной конференции посвященной 60-летию разгрома немецко-фашистких войск под Сталинградом (2003г.), международной конференции посвященной 60-летию образования Волгоградской ГСХА (2004 г.).
Основные положения диссертационной работы выносимые на защиту:
1. Дифференцированный режим орошения томата на фоне различных субстратов в условиях защищенного грунта.
2. Особенности и закономерности формирования суммарного и средне
суточного водопотребления культуры томата и эффективность использова
ния оросительной воды при различных условиях влагообеспеченности суб
стратов.
Ресурсосберегающий режим питания растений при выращивании томата.
Обоснование экономической эффективности технологии возделывания томата на фоне различных субстратов при различных уровнях водообес-печенности и минерального питания растений в условиях защищенного грунта.
Публикации Результаты исследований опубликованы в 10-ти работах.
Работа выполнена при кафедре общего и орошаемого земледелия Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии, а экспериментальная часть в ГУП ВОСХП «Заря» г. Волгоград.
7 Особая благодарность за участие и поддержку научному руководителю профессору В.М.Жидкову, директору Ю.Н. Киселеву, главному агроному В.Н. Дубкову, Запорожец Т.Е. ГУП ВОСХП «Заря».
Требования предъявляемые к субстратам защищенного грунта
Овощным культурам в теплицах требуется исключительно плодородный грунт, так как за короткий период времени в условиях ограниченного корневого питания необходимо формировать высокий урожай. Тепличный субстрат должен хорошо удерживать растения, обладать устойчивой структурой и иметь оптимальное соотношение фаз: твердая 20-30, жидкая 40-50 и газообразная 30-35% объема; содержать достаточное количество питательных веществ в правильном соотношении; обладать длительным сроком службы; быть свободным от вредителей и болезней; не содержать вредных для растений солей и примесей. (Э.А. Алиев, Н.А. Смирнов, 1987). По данным В.А. Брызгалова (1995) тепличные грунты разделяются на естественные и насыпные. Насыпные грунты нашли более широкое применение в тепличном овощеводстве, по содержанию органического вещества их подразделяют на органические, органо-минеральные и искусственные. Органические грунты имеют в основе один или несколько органических компонентов (торф, кора, солома, лигнин и др.). Они характеризуются высоким содержанием органического вещества (свыше 40%), обладают высокой водопроницаемостью, влагоемкостью и поглотительной способностью в отношении элементов питания. Органо-минеральные грунты (20-40% органического вещества) представляют собой смесь торфа и других органических материалов с минеральными компонентами в разных соотношениях, что обеспечивает получение тепличного субстрата с определенной пористостью, плотностью и стабильной структурой. Минеральные (меньше 20%) насыпные грунты состоят из гумусного горизонта легких естественных почв с добавлением небольшого количества органического материала (В.А. Брызгалов. 1995).
Искусственные субстраты представляют собой сравнительно инертные твердые материалы естественного и искусственного происхождения (гравий, песок, перлит, керамзит, минеральная вата, вермикулит и др.) По данным В.И. Эделынтейна (1962) оптимальным для теплиц является насыпной органо-минеральный грунт, имеющий следующие показатели: 1. Мощность слоя, см 25-35 2. Плотность, г/м3 0,4-0,6 3. общая пористость, % объема 70-80 . 4. Влагоемкость, % 40-55 5. Воздухоемкость, % объема 20-30 6. Емкость катионного объема, мг-экв/100г субстрата 100 7. Содержание водорастворимых форм элементов питания, мг/л: - 60-90; К - 80-120; Р - 7-10; Са -75-110; Mq - 40-55 Установлено, что наилучшие условия водно-воздушного режима в за щищенном грунте складываются при соотношении между твердой, жидкой и газообразными фазами почвогрунта равном 1:1:1. Однако такое соотношение бывает в грунтах с содержанием органического вещества менее 10%. Типич ные почвогрунты во многих хозяйствах содержат значительное количество торфа с содержанием 30-40% органического вещества, поэтому соотношение фаз соответствует 1:2:3. Влагоемкость и воздухопроницаемость, содержание питательных элементов, поглотительная способность субстратов зависят от содержания в них органического вещества.
Однако увеличение органического вещества положительно только до определенного уровня, при повышении, которого качество грунтов ухудшается. Повышенная поглотительная способность ведет к перерасходу удобрений, создает опасность избытка питательных веществ, неустойчивого азотно го режима.Оптимальное содержание органического вещества в грунте для томата должно составлять 10-20%. Интенсивное использование тепличных грунтов, а так же высокие нормы полива, внесение минеральных и органических удобрений, частые обработки пестицидами вызывают ряд негативных процессов — засоление, огли-нение, интенсивная минерализация, переуплотнение и др. (Э.Ю. Абеле, 1962; В.А. Брызгалов, 1995). Все это ухудшает свойства субстратов, снижая длительность их использования, приводит к угнетению роста и развития растений. В связи с этим возникает необходимость периодического «ремонта» тепличных грунтов, который сводится к добавлению рыхлящих материалов, перепревшего навоза или компоста, или минеральных компонентов с высокой емкостью катионного обмена (А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. 1973). В качестве рыхлящих материалов используют древесные опилки, кору, соломенную резку, верховой торф, гидролизный лигнин, в качестве высокоемкостных минеральных добавок - вермикулит, целит, перлит. Использование отходов древесины (опилки и щепы) в качестве субстрата требует учета многих факторов, каждый из которых важен при выращивании сельскохозяйственных культур. Пригодность опилок и щепы для приготовления субстратов определяется гранулометрическим составом и водно-физическими свойствами: плот-ностью, г/м - 0,2-0,3; пористостью - 80-90%; НВ - 50-60% к объему, значение рН - 4,0-5,0. Содержанием элементов питания и способностью удерживать их в поглощенном состоянии доступном растениям, наличием фототоксичных веществ, а так же стабильностью данных показателей. (Н.И. Савинова. 1999). В отличие от довольно устойчивого во времени минерального вещества почвы, значительная часть органического вещества, коры и древесины, прежде всего целлюлоза и гемицеллюлоза (70-80% всего органического вещества древесины) может довольно быстро разлагаться рядом грибов и бактерий с поглощением ими азота и фосфора. (Н.И. Никитин, 1951).
Измельченная древесина мягких (хвойных) пород деревьев (можжевельник, кипарис, кедр, пихта, ель, сосна и др.) разлагаются в почве медленнее, чем древесина твердых (широколиственных) пород (каштан, тополь, дуб, орех и др.) (F.E.Allison, C.I. Klein, 1961; F.E. Allison, R.M.Murphy, 1962). Отходы древесины в большинстве случаев требуют предварительного компостирования с добавлением азота, фосфора, а иногда и других элементов питания. Компостирование ускоряет разложение отходов древесины, снижает их токсичность для растений. Высокая температура в компосте вызывает гибель многих возбудителей болезней, сами компосты обладают фунгицид-ными свойствами (О.Л. Рудаков, 1998). Таким образом, анализ ранее проведенных исследований свидетельствует о том, что основными урожая образующими факторами при выращивании томата в защищенном грунте, является оптимизация режима орошения и минерального питания растений. Следует отметить, что данных по этому вопросу для условий четвертой световой зоны, где расположено ГУП ВОСХП «Заря» (г. Волгоград) практически отсутствуют, а рекомендации используемые для других световых зон, не в полной мере учитывают региональные особенности климата и экономические особенности производства. В связи с этим направление наших исследований сводилась к решению следующих вопросов.
Внешние климатические факторы 4-ой световой зоны и микроклимат культивационных сооружений влияющих на вегитацию растений
В последнее время получили распространение ранние сроки посадки томатов в зимне-весеннем обороте. Для томата необходим рыхлый, хорошо аэрируемый и свободный от вредителей и болезней грунт. Для посадки отбирают только сильные, здоровые, без признаков заболевания растения. Непосредственно перед посадкой после влагозарядного полива поверхность гряд маркируют в соответствии схемой размещения растений. Полудетерминантные сорта, такие, как «Кострома», высаживают по схеме 80 30 см (2,5 растения на 1 м2). Рассаду высаживают вертикально, горшочки углубляют на % высоты с тем, чтобы с самого начала не создавать застоя сырого воздуха в приземной зоне. После посадки растения поливают теплой водой с температурой 23...25 С. Через 4-5 дней после посадки растения подвязывают к горизон тальной шпалере шпагатом, образуя на растении петлю, и в еженедельно верхушки растений закручивают вокруг шпагата. Растения томата формируют согласно генотипу гибрида. При удалении пасынка оставляют небольшой пенек с тем, чтобы не ускорять роста спящих почек. В первые три недели пасынки удаляют 1 раз, а в период усиленного роста - 2 раза в неделю. С усилением плодоношения образование пасынков замедляется и их удаление вновь проводят 1 раз в неделю. За 3 недели до ли квидации культуры пасынкование прекращают. При этом удаляют все больные и старые листья. В зависимости от сроков посадки и особенностей гибрида на каждом растении оставляют 12-14 цветочных кистей. Для получения ранних урожаев плодов детерминантных сортов томата прищипывают точку роста над 3-4 кистью, оставляя над последней кистью 2-3 листа. К моменту начала созревания плодов все листья созревшей ниже кисти удаляют. Это улучшает воздухообмен внутри посадки, что необходимо для предотвращения заболевания томата бурой пятнистостью листьев. При недостаточной влажности почвогрунтов в жаркие солнечные дни наблюдается скручивание листьев, опадание цветков и завязей, образование верхушечной гнили на плодах и т.д.
В зимний период в течение первых 10 дней полив не применяют. Наибольший расход воды растениями томата наблюдается в период налива плодов на первых 4х кистях. Полив лучше всего проводить непосредственно в грунт не увлажняя растения. Влажность воздуха в теплице зависит от температурного режима. Поэтому частая вентиляция теплиц в жаркую погоду одно из важных условий успешного выращивания томата. Требования томата к относительной влажности воздуха в различные периоды неодинаковы. В фазе рассады она должна равняться 70-75%, в период от фазы рассады до начала завязывания плодов - 70% и в фазе плодоношения 60-65%. Повышенная влажность воздуха затрудняет процесс самоопыления и опыления томатов шмелями. Хорошие результаты дает подкормка растений углекислым газом. Содержание его в воздухе теплиц необходимо доводить до 0,1-0,2% по объему. Вследствие внесения малых количеств легко разлагающихся органических веществ в тепличные грунты содержание С02 при выращивании томата редко превышает 0,04-0,06%. При подкормке растений углекислым газом уменьшается коэффициент транспирации и более рационального использования воды. Питательные вещества в период вегетации растений подают в раство ренном виде с поливной водой. Система полива дождеванием с форсунками кругового действия имела следующие параметры: 1. Средняя интенсивность дождя, мм/мин — 0,8-1,0; 2. Коэффициент равномерности полива - 0,86; 3. Средний диаметр капель, мкм —350; 4. Площадь орошения 1 форсунный, м2 — 2,5; 5. Расход воды форсунной, л/с - 0,9. Гибрид «Кострома» Рекомендуется к выращиванию в обогреваемых и не обогреваемых пленочных и остекленных теплицах во всех световых зонах страны. Характерная особенность этого гибрида - ранняя, дружная отдача урожая, самая высокая интенсивность плодоношения по сравнению с другими гибридами. Высота заложения первого соцветия - 7-9 листьев, следующие соцветия располагаются через 1-2 листа. Рост «главного побега» прекращается после образования на нем 4-6 соцветий. Отличительная особенность гибрида - довольно низкий рост растения за счет боковых побегов (пасынков), особенно в верхней части растения. Поэтому, как правило, при формировании растений не возникает проблем с переводом точки рос та на боковой побег. Растение слабооблиственное. Для гибрида в зависимо сти от времени выращивания, требуются специальные формировки. Самым простым является формирование растений в один стебель с постоянным переводом точки роста на боковой побег. После образования на «главном» стебле 3-4-х соцветий рост ограничивают, удаляя точку роста и оставляя над последним соцветием 1-2 листа. Дальнейший рост продолжается за счет формирующегося в верхней части растения наиболее мощного бокового побега, который после образования 3-4-х соцветий также т прищипывается.
После этого рост растения переводится на один из наиболее мощных боковых побегов, и эта операция повторяется до тех пор, пока растение не достигнет верхней шпалерной проволоки. Благодаря частому расположению соцветий на стебле Fi «Кострома» более рационально использует объем теплицы. При соответствующих фор-мировках на каждом растении до высоты шпалеры может быть заложено 18-20 соцветий, что очень существенно, так как высота большинства наших тепличных комбинатов не позволяет нормально выращивать сильнорослые индетерминантные гибриды томата. Лист растения обыкновенный, среднего размера и короткий, светло-зеленой окраски. Соцветие простое, компактное, с 6-8 плодами. Поды округлые, гладкие, равномерной светло-зеленой окраски в незрелом состоянии и ярко-красные при созревании. Число семенных камер в плоде 3, реже 4-5. Но средняя масса плода при этом довольно большая до 90-110 гр. В зимне-весеннем обороте часто встречаются плоды с плохо выполненными семенными камерами, особенно на первых соцветиях. Такие пустотелые плоды имеют, как правило, пирамидальную форму и значительно легче, чем обычные, круглые. Как и все гибриды томата Fi «Кострома» очень отзывчив к повышенным дозам минерального питания, особенно в период формирования урожая на первых 3-4-х соцветиях. При этом необходимо помнить: недостаток каких-либо элементов питания ведет к значительному ослаблению роста, что повлечет в дальнейшем неравномерность в отдаче урожая. В этот период рекомендуется снижать температуру воздуха до 15-16С, увеличивать дозы вносимых азотных и калийных удобрений, проводить внекорневые подкормки, в том числе мочевиной.
Особенности технологии промышленного производства томатов в зимне-весеннем обороте
Почва как среда обеспечения растений некоторыми основными факторами обладает не всегда благоприятными свойствами. В частности, соответствующее потребностям растений, сочетание воды и воздуха возможно лишь при определенных физических свойствах почвы. Общепризнанно, что орошение вызывает снижение окислительно-восстановительного потенциала, и как следствие этого, высокая дисперсность почвенной массы, ухудшение структуры, повышение подвижности гумусовых веществ, заплывание поверхности почвы и образование корки, что ведет к непроизводительному использованию минеральных удобрений и оросительной воды. Прогнозирование почвенных процессов позволяет своевременно принимать меры, предотвращающие их деградацию и определять пути управления устойчивостью этих свойств.
Большое значение в регулировании водно-воздушного режима отводится структуре почвы. От нее зависит устойчивость сложения почвы, по розность, аэрация, водопроницаемость, что в значительной мере определяет плодородие. Динамичность в содержании структурных агрегатов почвы связано с процессом образования и их разрушения в активном слое. В общем виде, факторы, обуславливающие образование структурных агрегатов, могут быть классифицированы следующим образом: 1) факторы биогенного происхождения (корневая система растений, роющие и копающие животные, дождевые черви); 2) факторы климатического характера (увлажнение и высыхание, смена температур и др.); 3) деятельность человека, связанная с механической борьбой и с другими приемами воздействия на почвы. В процессе структурообразования решающее значение имеют органическое вещество и микробиологические процессы, протекающие в почве. При этом ведущую роль играют гуминовые вещества, особенно новообразованные гуминовые кислоты. Строение активного слоя, в зависимости от субстрата, во многом определяется величиной плотности его сложения. Плотность сложения почвы определяет величину ее интегральной по-розности, влияет на формирование водно-воздушного режима и теплового, интенсивность и направленность физико-химических и микробиологических процессов.
От комплекса этих условий зависит мобилизация питательных веществ, их доступность растениям. Большинство сельскохозяйственных культур резко отрицательно реагируют на уплотненность почв. При плотности суглинистых почв 1,5-1,6 г/см3 многие культуры не дают полноценного урожая. Самая высокая продуктивность растения обеспечивается на фоне оптимальной плотности. При отклонении от оптимальной плотности сложения в почве ухудшается аэрация, снижается количество доступной влаги, ослаб ляется поглощение питательных веществ растениями указывают И.Б. Ревут (1968), Б.А. Доспехов (1985). Плотность выше и ниже оптимальной отрицательно влияет на развитие растений, особенно в период от посева до всходов, отмечает B.C. Литвинов (1979). С увеличением плотности сложения резко ухудшается использование растениями влаги в почве. По данным И.Б. Ревута (1962), при увеличении плотности чернозема с 1,1 до 1,6 г/см мертвый запас влаги возрастал с 11 до 19% от массы абсолютно сухой почвы. При одинаковом количестве воды в переуплотненной почве быстрее отмечается не только засуха, но и заболачивание. По данным С.А. Наумова (1978), увеличение плотности почвы с 1,0 до 1,4 г/см сопровождалось уменьшением скорости движения воды в 2,5 раза. По данным Н.А. Качинского (1963), оптимальная пористость для культурного слоя составляет 55-65%, удовлетворительная - 50-52%. Важное значение имеет соотношение объема капиллярных и некапил лярных пор, которым определяются водно-воздушные свойства почвы.
Если капиллярная пористость близка к общей, то такая почва плохо проницаема для воды и воздуха, почвенная влага быстро теряется по капиллярным порам в результате испарения с поверхности почвы, а также неудовлетворительно проходят процессы воздухообмена, так как для воздухопроницаемости почвы решающее значение принадлежит некапиллярной пористости (А.Г. Доярен ко, 1974). Преобладание некапиллярной пористости приводит к низкой вла-гоемкости почвы, малым запасам влаги. При этом также теряется много влаги не только с верхнего, но и с более глубоких слоев в результате диффузно-конвектиционного испарения (Ф.А. Колясев, 1937), так как сильно выражен газообмен между почвой и атмосферой (особенно в результате смены температуры воздуха на протяжении суток). Исследованиями А.Г. Дояренко (1974) установлено, что соотношение капиллярной и некапиллярной пористости должно быть в пределах от 1:1 до 3:1 Д.И. Буров (1972), считает, что наиболее благоприятные водно-воздушные свойства почвы складываются при соотношении капиллярной и некапиллярной пористости как 1,5:1 —2:1. Плотность почвы является важным показателем сложения активного слоя, но ее недостаточно для характеристики физических свойств. Не менее важное значение имеет пористость или скважность почвы. В настоящее время СИ. Домовым, СИ. Модиной (1969) предложено судить об оптимальном строении активного слоя по минимальному объему некапиллярных пор, обеспечивающих нормальный воздухообмен, между приземным слоем воздуха и воздухом почвы, критический предел которого по их экспериментальным данным составляет около 15%. СА. Наумов (1978), анализируя результаты исследований А.Н. Костя-кова, М.А. Алпатьева, И.Б. Ревута, показал, что за величину минимального объема воздушных пор на суглинистых почвах нормального увлажнения можно условно принять 10-15%. Уменьшение содержания воздуха ниже 15% приводит к ухудшению условий для успешного протекания в почве биологических процессов. Для переувлажнения почв этот минимум аэрации возрастает до 18-20%.
Оросительные нормы при выращивании томатов в зависимости от режима орошения и субстрата
В начале, когда вегетационная масса растений мала и влажная поверхность почвогрунта остается открытой для прямых солнечных лучей, в суммарном расходе воды преобладает испарение почвогрунта. По мере увеличения высоты растений, площади листовой поверхности, накопления вегетативной массы, возрастает расход воды на транспирацию. За тем снижается испарение влаги почвогрунта из-за затенения поверхности. Подсушивания верхних слоев, снижения интенсивности влагообмена между глубокими слоями почвы. В таких условиях преобладающей становится транспирация растениями.
В наших исследованиях основное внимание уделено закономерностям количественных изменений расхода почвенной влаги растениями томата с последующим использованием установленных показателей для управления водным режимом почвы и довнесения минеральных удобрений на планируемый урожай томата.
Оросительная норма в среднем за 1997-2000 гг. в первый период веге-тации на контроле с режимом орошения 70-75 % НВ равнялась 72 л/м и 75-80 - 84 л/м (приложение 10). Самая высокая оросительная норма была на варианте старый грунт + опилки + куриный помет и равнялась 140 л/м . На варианте компост + опилки + песок оросительная норма равнялась 124-128 л/м . При добавлении к старому грунту компоста оросительная норма возрастала по сравнению с кон-тролем на 32-29 л/м в зависимости от режима орошения.
Во второй период вегетации томатов, оросительные нормы по сравнению с первым периодом вегетации увеличиваются в 1,8-3,5 раза против контроля (приложение 11).
Самая высокая оросительная норма в этот период вегетации томатов на варианте старый грунт + опилки + куриный помет и составляет 360-378 л/м . Несколько ниже оросительная норма на варианте компост + опилки + песок -326-305 л/м2.
Следует отметить, что при повышении предполивного порога влажности до 85-90 % НВ на фоне второго режима орошения оросительная норма на вариантах старый грунт + компост и компост + опилки + песок снижается по сравнению с первым режимом орошения и равняется соответственно 264 и 305 л/м , что ниже на 6-21 л/м . В сумме за два периода оросительная норма в среднем за 1997-2000 гг. на контроле с учетом режима орошения равнялась 343-292 л/м (Таблица 5). Самая высокая оросительная норма была на варианте старый грунт + опилки + куриный помет и компост + опилки + песок, при этом на первом режиме орошения она равнялась соответственно 500 и 450 л/м , а при втором - 498-433 л/м2.
Оросительная норма на вариантах старый грунт + опилки и старый грунт + компост была выше, чем на контроле, но ниже чем на варианте старый грунт + опилки + куриный помет и компост + опилки + песок, достигало 317-377 л/м2. Основным элементом расчета режима орошения является определение суммарного водопотребления культуры на транспирацию и испарение поч-вогрунта за вегетационный период.
Для сельскохозяйственного производства этот показатель имеет более важное значение, чем установление величины транспирации, так как он отражает действительную обстановку режим почвогрунта и растений.
Эту величину определяют различными методами, сущность которых заключается в установлении зависимости водопотребления от различных климатических факторов: суммы температур, солнечной радиации, дефицита влажности воздуха, испаряемости и т.д. Суммарное водопотребление определялось нами по методу водного баланса расчетного слоя почвы, разработанному А.Н. Костяковым. Этот метод, благодаря высокой достоверности и универсальности, относится к числу эталонных для установления суммарной потребности растений в воде и в течение многих десятилетий является единственным массовым приемом, применяемым в агрономической и мелиоративной практике.
Суммарное водопотребление зависит в основном от климатических условий, а урожайность — от использования растениями суммарного водопотребления (А.Н. Алпатьев 1974). Водопотребление растений способствует интенсификации происходящих в них процессов фотосинтеза, дыхания, обмена веществ, накоплению органического вещества и формированию урожая. В связи с этим определение закономерностей изменения суммарного водопотребления растений при различной их продуктивности является одним из важнейших исходных показателей при разработке поливных режимов сельскохозяйственных культур.
Суммарное водопотребление, приходные и расходные статьи водного баланса в зависимости от режима орошения на фоне различных субстратов представлены в таблице 6.
Запас воды в тепличном грунте в период посадки растений в слое 0-0,30 м зависел от нормы влагозарядкового полива, который соответствовал 100 % НВ и рассчитывался с учетом плотности сложения почвогрунта в зависимости от состава субстратов и его водно-физических показателей. После проведения влагозарядкового полива запас воды в слое 0-0,30 м был самым высоким на контроле (старый грунт) и равнялся 57,8 л/м . При добавлении к старому грунту опилок и куриного помета водоудерживающая способность тепличного грунта снижалась до 52,2 л/м . Водоудерживающая способность на варианте старый грунт + компост была 47,3 л/м . При соотношении старого грунта + компоста и старого грунта + опилки как 1:1 водо-удерживающая способность равнялась соответственно 46,1 - 44,4 л/м .
В период вегетации культуры поддержание плановой влажности почвогрунта достигалось проведением вегетационных поливов. С учетом запасов воды в период высадки рассады и величины оросительных норм общий приход влаги в зависимости от режима орошения и качественного состава почвогрунта изменялся от 349-400,8 на контроле до 550,2-552,2 л/м2 на варианте старый грунт + опилки + куриный помет. На других вариантах субстрата суммарный приход влаги снижается.
