Содержание к диссертации
Введение
1 . Современное состояние вопроса по существующим технологическим приемам возделывания огурца на орошаемых землях 8
1.1 Биологические особенности огурца 8
1.2 Сорта и гибриды огурца, возделываемые в открытом грунте при орошении 18
1.3 Существующие технологические приемы возделывания огурца на орошаемых землях 20
1.4 Эффективность производства огурца в условиях орошения 35
2. Обоснование направления исследований, программа и методика выполнения работ, почвенно климатическая характеристика места проведения полевых исследований 40
2.1 Обоснование направления исследований 40
2.2 Вопросы, поставленные на изучение, схемы опытов, методика исследований 48
2.3 Почвенно-климатическая характеристика места проведения исследований 53
3. Агротехнические приемы возделывания огурца в условиях орошения Ростовской области 58
3.1 Подбор сортов и сроки посева огурца в открытом грунте при орошении. 58
3.2 Способы посева и схемы размещения растений огурца и их влияние на фотосинтетическую деятельность 62
3.3 Применение удобрений при возделывании огурца в условиях орошения 70
3.4 Агротехнические приемы борьбы с сорняками на посевах огурца 74
3.5 Оценка качества продукции огурца 79
4. Режим орошения и водопотребление огурца 82
4.1 Режим орошения огурца 82
4.2. Влияние оросительной нормы на урожайность огурца 88
4.3 Суммарное водопотребление, его структура и удельный расход влаги на единицу продукции 90
4.4 Биоклиматические коэффициенты огурца 96
5. Экономическая и энергетическая оценка производства огурца на орошаемых землях 106
5.1 Технико-экономические показатели производства огурца при орошении 106
5.2 Биоэнергетическая оценка возделывания огурца в условиях орошения 108
Выводы и предложения производству 111
Список использованной литературы 114
Приложения 129
- Биологические особенности огурца
- Почвенно-климатическая характеристика места проведения исследований
- Режим орошения огурца
- Биоэнергетическая оценка возделывания огурца в условиях орошения
Введение к работе
Актуальность работы. Южный Федеральный округ является основным производителем овощеводческой продукции. Благоприятные климатические условия юга России позволяют получать на орошаемых землях высокие и устойчивые урожаи овощей на 1,5 — 2,0 месяца раньше, чем в среднем по другим регионам Российской Федерации.
Однако в последние годы продуктивность овощей, в том числе и огурца, в частности, в южных регионах резко снизилась по ряду объективных и субъективных причин. Вместе с тем производственный опыт и результаты исследований научно-исследовательских учреждений показывают, что при соблюдении научно обоснованных технологий возделывание огурца является рентабельным и прибыльным в условиях орошения на юге России.
В связи с этим исследования, направленные на разработку научно обоснованных технологических приемов возделывания огурца на орошаемых землях Ростовской области, обеспечивающих высокую урожайность при рациональном использовании водных и энергетических ресурсов с учетом охраны окружающей среды являются, несомненно, актуальными.
Цель исследований заключается в разработке элементов технологического процесса возделывания огурца на орошаемых землях, направленных на получение высокой урожайности, рациональное использование водных, сырьевых и энергетических ресурсов и охрану окружающей среды.
Научная новизна проведенных исследований заключается в том, что для условий Ростовской области: - установлены и научно обоснованы сроки, способы посева и схемы размещения растений огурца на орошаемых землях; - установлено влияние способа посева, схемы размещения растений, приемов борьбы с сорняками, уровня водообеспеченности на урожайность огурца; - определены биоклиматические коэффициенты водопотребления огурца в условиях орошения; - выполнена экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности возделывания огурца в условиях орошения.
Основные положения, выносимые на защиту: - результаты функционально-стоимостного анализа технологического процесса возделывания огурца на орошаемых землях; - агротехнические приемы возделывания, режим орошения и водопотребление огурца в открытом грунте; - влияние срока посева и способа размещения огурца на продуктивность; - зависимость урожайности и качества огурца от уровня водообеспе-ченности; - биоклиматические коэффициенты водопотребления огурца при орошении; - экономическая и биоэнергетическая оценка эффективности возделывания огурца в условиях орошения.
Объект исследований - посевы огурца на орошаемых землях.
Предмет исследований — технологический процесс возделывания огурца в открытом грунте при орошении.
Методология исследований заключалась в использовании методики функционально-стоимостного анализа и полевого эксперимента. Наблюдения и учеты при проведении полевых исследований проводились с использованием стандартных методик, приборов, оборудования и прикладных программ на персональном компьютере.
Личный вклад автора заключается в участии выбора и обоснования направления и разработке программы исследований, выборе методик исследований, проведении полевого эксперимента, обработке и анализе полученных данных, подготовке диссертационной работы, внедрении полученных результатов в сельскохозяйственное производство.
Достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом теоретических и многолетних экспериментальных исследований в многократной повторности, выполненных с использованием апробированных современных методик, применением стандартных методов математической статистики и системного анализа, положительными результатами производственной проверки.
Практическая ценность и реализация работы. Разработан и предложен сельскохозяйственному производству научно обоснованный технологический процесс возделывания огурца в открытом грунте при орошении, включающий подбор сортов, сроки и способы посева, схемы размещения растений, режим орошения и удобрение, приемы борьбы с сорняками, обеспечивающие получение высокой урожайности плодов хорошего качества при рациональном использовании водных, сырьевых и энергетических ресурсов.
Материалы исследований предназначены для практического использования специалистами овощеводческих предприятий различных форм собственности при возделывании огурца в открытом грунте при орошении.
Полученные результаты исследований внедрены в 2004 - 2006 гг. на общей площади 25 га в ОПГУП «Семеновод» Багаевского района Ростовской области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических конференциях и семинарах, проведенных в 2001 - 2007 гг.: ФГОУ ВПО НГМА, ФГНУ РосНИИПМ, Куб-ГАУ, ДонГАУ и на практических зональных семинарах, проводимых МСХ и П Ростовской области в овощеводческих хозяйствах.
Материалы диссертации использованы при составлении заключительного отчета по теме 02.01, выполненной в рамках координационной программы РАСХН на 2001 - 2005 гг.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах, в т. ч. 1 статья в издании, рекомендованном ВАК - журнале «Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки».
Объем н структура диссертации. Работа изложена на 145 страницах машинописного текста, состоит из 5 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 176 наименований, в том числе 6 иностранных авторов, содержит 34 таблицы, 11 рисунков и 9 приложений.
Биологические особенности огурца
В целом по России культура огурца занимает по популярности 3-е место после капусты и томата. Во всех засушливых зонах орошаемого земледелия огурец вместе с томатами получил наибольшее распространение.
Огурец (Cucumis sativus L.) относится к семейству тыквенных (Cucurbiaceae). Происхождение - тропические леса Индокитая. Установлены три очага формирования огурца - индийский, западноазиатский и китайский. Плоды этого растения ценят прежде всего за вкусовые качества. В пищу употребляют молодые недозрелые плоды - зеленцы: в свежем виде, соленом и маринованном. Калорийность их довольно низкая - на долю Сахаров приходится 1-2.5%, белков - 1%, воды содержит 94-96%. Килограмм огурцов содержит всего 3% калорий, необходимых человеку в течении суток. Содержание витаминов А и С (10-20 мг %) также невысокое и их суточная норма содержится в 250 г свежих огурцов /1, 21.
Огурец - одно из наиболее распространённых в мире овощных растений. Зона возделывания огурца в открытом грунте простирается на север до средней части Норвегии и Канады, юга Карелии, Северного Урала.
В теплицах и парниках огурец возделывается даже за Полярным кругом.
Такой широкий ареал распространения можно объяснить лишь очень древней культурой огурца, который наложил на него отпечаток природы и климата стран возделывания и был закреплён затем искусственным отбором. В результате создалось огромнейшее разнообразие форм огурца, приспособленных к условиям конкретного района и потребностям его населения и называемых климатипами /3, 4/. Огурец - однолетнее травянистое ремонтантное (лиана) растение. Стебель стелющийся (плеть), у длинноплетистых сортов достигает более 2 м в длину. Растение однодомное, с раздельнополыми цветками, у некоторых сортов имеются и гермафродитные цветки.
Стебель (плеть) огурца разделяют на ветвящийся, стелющийся и реже кустовой. От главного стебля отходят боковые побеги первого порядка, от них - второго, но уже более короткие и т.д.
Листья огурца на одном растении различаются по величине и окраске. Первый лист образуется через 5-6 дней после появления всходов. В пазухах каждого листа, начиная с третьего и выше, образуются усики, побеги, цветки и придаточные корни. На плетях первого порядка у огурца обычно образуются тычиночные (мужские) цветки, на плетях второго и последнего порядков повышается процент пестичных (женских) цветков, которые и образуют плоды. Первые молодые плоды (зеленцы) у огурца появляются обычно через,8-12 дней после начала цветения /5, 6, II.
В последнее время селекционерам удалось получить двудомные женские формы огурца. Растения высокоурожайных гибридов способны сформировать 15-20 плодов и более. Среди возделываемых сортов огурца есть очень скороспелые растения небольших размеров. Позднеспелые сорта образуют мощную вегетативную массу /8/.
Цветки огурца опыляются перекрестно, партенокарпические гибриды не нуждаются в опылении. Цветение распространяется снизу в верх и с главного стебля на побеги первого, а затем и последующих порядков. После оплодотворения завязь огурца сначала растет в длину, а затем в толщину. Через 5-12 дней в зависимости от сорта и условий выращивания, образуется технически спелый плод-зеленец, пригодный для использования в свежем виде и для засолки
Листорасположение очередное. Листовая пластинка у огурца целая, пятиугольной формы, слегка лопастная, с глубокой выемкой у места прикрепления черешка. Край листа зубчатый. Плод — ложная ягода. Поверхность зе 10 ленца опушенная или гладкая, глянцевитая. Плод содержит в среднем 300 семян. Масса 1000 семян составляет 20-35 г и зависит от сорта огурца. Объ-ємная масса - 475-550 кг/м . коэффициент размножения — 30-40. Семена огурца овальные, продолговатые, белые или кремовые. Поверхность гладкая, матовая или блестящая. Длина семян - 8-10 мм, ширина - 3-4 мм, толщина -1-2 мм. Всхожесть семян огурца сохраняется до 7 лет. Длинноплодные сорта чаще партенокарпические, бессемянные 191.
Корневая система огурца размещается в рыхлом пахотном слое почвы, распространяясь в стороны до 150 см. Глубина проникновения корней у огурца 80 см, однако в условиях недостаточного увлажнения только на первой стадии роста корни распространяются вширь, а затем направление роста меняется на вертикальное. Главный корень может проникать вглубь на 120 см. Относительно более мощную и глубокую корневую систему имеют сорта южного происхождения - Крымский, Иранский, Маргеланский /10/.
Огурец растет ночью, когда происходит разложение сложных органических веществ в листьях и отток продуктов распада в плоды. Огурец считается растением короткого дня. Если рассада огурца выращивается в условиях 10-12 часового дня, ускоряется цветение и образование женских цветков, что ведет к получению раннего урожая.
Отдельные сорта огурца проявляют слабую фотопериодическую реакцию. Их развитие лишь немного ускоряется на коротком дне и довольно слабо задерживается на длинном. Иными словами, они нейтральны. Поэтому на юге получают обычно два урожая огурца - для раннего потребления при весеннем посеве и для осеннего при летнем.
Огурец - насекомоопыляемое растение. При выращивании в открытом грунте наблюдается самоопыление. Пыльца переносится пчелами. Иногда ульи размещают непосредственно на огуречных плантациях.
В холодную, дождливую погоду, неблагоприятную для лета насекомых, цветки меньше оплодотворяются, а завязи опадают. Дифференциация почек и образование зачатков первых бутонов происходит при температуре выше 15-16 С. Если в последующее время температура снижается, то образование новых бутонов у огурца задерживается. Появление первых бутонов и женских цветков ускоряется в условиях короткого дня, пониженной температуры и преобладания оранжево-красной радиации, что бывает при раннем весеннем посеве и облачной погоде. Длинный день способствует развитию мужских цветков /11/. Фосфорно-калийное питание, более редкая высадка, ускоряет дифференциацию почек и начало цветения. Следует также избегать избытка азота.
Динамика роста побегов, листьев и плодов огурца определяет характер водопотребления: вегетативные органы быстрее растут до начала плодоношения, а затем - медленнее /11/.
Огурец отличается слабой устойчивостью к холоду, засухе, засолению почвы.
Очень требовательны растения огурца к теплу. Семена прорастают при температуре не ниже 12-13С, однако их холодостойкость можно увеличить закалкой семян переменными температурами (от -2 до 18С). Температура 25-30С считается оптимальной для прорастания семян и дальнейшего роста растений. Оптимальная для прорастания влажность 70-100%. Если после всходов наступает похолодание (хотя бы только в ночные часы) и температура опускается ниже 8-10С, то поглотительная способность корней огурца ослабевает, поступление из почвы воды и минеральных веществ снижается, устьица закрываются. При 5С повреждаются клеточные мембраны. По этой причине хлорофилл и органеллы начинают разрушаться, фотосинтез и обмен веществ замедляются, листья бледнеют, затем отмирают. При температуре ниже 15С огурцы цветут, но не образуют плодов, при 7-8С рост приостанавливается, при 0С растение погибает. Оптимальной температурой для роста и развития растений огурца считается 25-30С (днем) 18-20С (ночью) /7, 8, 12/. При этом различные органы растений огурца по-разному реагируют на холод, так температуру +2С стебли переносят, однако при этом повреждаются 10-20%. При -1С вода замерзает, но в этом случае в прикорневых слоях почвы выделяется тепло. Поэтому корни огурца такую температуру переносят, а почти половина стеблей погибает. Но чувствительнее всего к низким (близким к нулю) температурам листья, особенно у огурца. На похолодание реагирует также система фотосинтеза.
Почвенно-климатическая характеристика места проведения исследований
Землепользование объекта-представителя ОПГУП «Семеновод» расположено в юго-западной части Багаевского района.
Водозабор производится из Азовского магистрального канала /145/.
Почвы на опытном участке представлены обыкновенными черноземами, тяжелосуглинистыми, которые характеризуются мощностью гумусового горизонта 60-70 см. Плотность почвы в слое 0,5 м равна 1,28 т/м3, в слое 1,0 м - 1,35 т/м . Наименьшая влагоемкость (НВ) в слое 0,5 м - 25,7 %, 1,0 м -26,1 % от массы сухой почвы. Общая скважность в слое 0,5 м составляет 47,8 %, в слое 1,0 м — 48,7 % от объема почвы. Обеспеченность почвы подвижным фосфором — 3,2 мг/100 г почвы, обменным калием - 40 мг/100 г почвы. Грунтовые воды залегают на глубине 4-5 м. Анализ водной вытяжки показал, что содержание солей в пахотном и метровом слоях невысокое, и на растения они влияния не оказывают
Реакция почвы - слабо щелочная. Мощность гумусового горизонта - до 70 см. Насыщенность основаниями - до 97-98% /147, 148, 149, 150/.
Показатели водно-физических и агрохимических свойств почвы опытного участка представлены в таблице 3.
Можно охарактеризовать почву опытного участка как плодородную, обладающую достаточно мощным гумусовым горизонтом (70 см). Почва в слое 0-40 см не уплотнена (скважность 52,5), структура комковато-зернистая, однако отмечается уплотнение в нижних горизонтах. Наименьшая влагоем-кость в слое 0-40 - 28,3. Обеспеченность подвижными формами азота, фосфора и калия удовлетворительная. Запасы азота и фосфора уменьшаются в нижних горизонтах. Почвы не засолены и не солонцеваты. В целом по своим водно-физическим и агрохимическим свойствам почва вполне пригодна для возделывания овощей.
Территория Ростовской области подвержена влиянию различных неблагоприятных метеорологических явлений, оказывающих вредное воздействие на развитие сельскохозяйственных культур. Это засухи и суховеи, сильные ветры, пыльные бури, град, заморозки (поздние весенние и ранние осенние), метели, гололед/151, 152/.
Основным показателем условий развития или возможности произрастания сельскохозяйственных культур является тепло.
Продуктивность сельскохозяйственных культур при достаточном количестве тепла и прочих факторов роста в основном определяется обеспеченностью влагой.
Территория Ростовской области в силу своего географического положения вполне обеспечена теплом. Лимитирующим фактором для успешного ведения аграрного производства является влага.
Подрайон ИбА, в котором находится объект-представитель занимает юго-западную часть области. Климат континентальный, с недостаточным увлажнением. Гидротермический коэффициент (ГТК) - на уровне 0,7-0,8. Среднегодовая температура воздуха 9С. Лето жаркое. Сумма температур за период с температурой выше 10 составляет 3200-3400. Средняя температура июля 24С (самый теплый месяц), продолжительность безморозного периода 180-190 дней. Зима умеренно мягкая, средняя температура января -5, средний из абсолютных минимумов температуры воздуха за зиму составляет -20, -25. Самые холодные месяцы - январь, февраль (-5,8).
Погодные условия 2000-2003 гг. в течение вегетационного периода характеризовались следующими показателями (рисунок 7).
В 2000 году за вегетационный период среднесуточная температура воздуха была на 1-2С ниже среднемноголетней, за исключением апреля (13,8С) и июля (23,3С). Количество выпавших осадков превысило средне 56 многолетний показатель. Однако в начале вегетации, а также в июле сумма осадков оказалась значительно меньше, чем в среднем по годам. В первом случае выпало 55% , а во втором - 75% среднегодовой нормы осадков. Значения относительной влажности воздуха в 2000 г. превысили среднемноголетний показатель как в среднем за вегетационный период, так и по месяцам. В целом вегетационный период был средневлажным.
В 2001 году среднесуточная температура воздуха в начале вегетации (май, июнь) была ниже среднемноголетний, но в июле, августе и сентябре превысила средний уровень в вегетационном периоде. Сумма выпавших осадков в этом году значительно превысила среднемноголетнюю норму. Показатель относительной влажности в течении вегетационного периода превышал среднее значение, отклонение в меньшую сторону наблюдалось лишь в июле. Вегетационный период 2001 года можно охарактеризовать как влажный.
2002 г. характеризовался довольно низкой среднесуточной температурой апреля (9,8С). В течение всего вегетационного периода среднесуточная температура воздуха превышала значения аналогичных показателей двух предыдущих лет и приближалась к среднемноголетним показателям. Выпадение осадков в 2002 г. отличалось неравномерностью. Если в апреле, июне, августе, сентябре сумма выпавших осадков несколько превысила среднемно-голетние значения (в апреле - значительно), то май и июль были засушливыми. Относительная влажность воздуха в целом оказалась ниже, чем в среднем по годам. В целом вегетационный период 2002 года характеризуется как сухой.
Режим орошения огурца
Огурцы очень требовательны к влажности как почвы, так и воздуха, поскольку развивают большую зеленую массу, а их листья слабо защищены от интенсивного испарения, поэтому они расходуют воду неэкономно. Корневая система огурцов располагается в основном в поверхностном слое (около 20 см) и требует постоянно высокой влажности почвы.
Огурцы требовательны к влажности почвы и воздуха. Потребность в воде возрастает по мере роста и увеличения испаряемости с поверхности почвы, которая достигает наибольшей величины во время плодоношения.
Известно, что вегетационные поливы, проведенные в период плодоношения, оказывают благоприятное влияние на урожайность огурца, обеспечивая прибавку на 14-18%. Так как корневая система у огурца расположена в пахотном слое, отпадает необходимость полива большими нормами. Поэтому расчетный слой для установления поливных норм достаточно принимать в начале вегетации 0-30 см, а в дальнейшим - 0-50 см. При вегетационных поливах, когда предполивная влажность почвы поддерживается на уровне 75-80% НВ, в слое глубже 40 см создаются хорошие запасы влаги. Оптимальная поливная норма 350-400 м7га в сочетании с научно обоснованной системой удобрений гарантирует получение высокого урожая огурца. В жаркую пого-ду возможно применение освежающих поливов (150-200 м /га). Поддержание такого поливного режима (с условием, что нижний порог влажности - 75-80% НВ) достигается проведением 7-8 поливов оросительной нормой 2800-3000 м3/га. Распределение поливов во времени зависит от метеорологических условий, в частности от количества выпадающих эффективных осадков. При посеве огурца в конце апреля — начале мая всходы получают в середине мая. Потребность растений во влаге в это время небольшая, вполне достаточно одного полива нормой 300-350 м3/га. В дальнейшем она возрастает, и в зависимости от условий погоды требует в течение вегетации проведения полива нормой 400-450 м /га. Межполивной период - 8-10 дней. Наибольший расход влаги в сутки (50-60 м /га) у огурца наблюдается во время плодообразования.
Режим орошения — совокупность числа, сроков и норм полива для обеспечения в почве нужного для данной культуры водного режима при конкретных климатических и агротехнических условиях. Режим орошения устанавливают расчетным путем в соответствии с биологическими особенностями растений, климатическими, почвенными, гидрогеологическими условиями орошаемого участка, способами и техникой полива, технологией возделывания культур и т.д. /172, 173/.
Для расчета режима орошения требуется определить: сроки и продолжительность вегетации культур; суммарное водопотребление растений за вегетацию и в межфазные периоды; естественную влагообеспеченность культуры (исходные запасы влаги в почве, атмосферные осадки, грунтовые воды); дефицит водопотребления или величину оросительной нормы; поливные нормы для различных фаз развития растений; сроки проведения поливов и длительность межполивных периодов.
Одним из важнейших вопросов проектирования режима орошения является обоснование режима водоподачи, установление величины оросительных и поливных норм, а также сроков проведения поливов. В настоящее время известен ряд методов по проектированию поливных режимов. Сложность выбора какого-либо определенного метода обусловлена трудностью получения исходных данных, недостаточным учетом почвенно-климатических и гидрогеолого-мелиоративных условий.
Режим орошения складывается из проведения влагозарядковых, предпосевных и вегетационных поливов.
Влагозарядковые поливы создают основные запасы влаги, используемые растениями в течение всей вегетации, проводятся осенью, после уборки предшественника, нормой, достаточной для глубокого промачивания почвы — до 1,5-2,0 м. Вегетационные поливы имеют для огурца важное значение. Своевременность проведения очередных поливов - главное условие в разработке и осуществлении режима орошения. Сроки поливов устанавливаются методом по фазам или периодам роста растений. Теоретическая предпосылка его — наличие критического периода в потреблении влаги /10, 11/.
В течение вегетационного периода влажность в активном слое почвы в наших опытах определялась систематически через каждые 7-10 дней. Когда влажность приближалась к нижнему порогу, назначался очередной вегетационный полив.
Чтобы добиться высокой эффективности орошения, важно соблюдать сроки проведения поливов.
Влажность почвы не должна быть меньше нижнего заданного порога, согласно схемы вариантов опыта 2. Глубина расчетного слоя почвы составляла при проведении посадочного полива 0,3 м, а в дальнейшем в период вегетации 0,5 м.
Вегетационные периоды по обеспеченности дефицита естественного увлажнения изменялись от «средневлажного» до «сухого», а именно: 2000 год - средневлажный, 2001 - влажный, 2002 - сухой.
Водный режим почвы в каждом конкретном году складывался под влиянием метеофакторов. Сроки проведения поливов изменялись в зависимости от погодных условий и показателей поливного режима, предполивнои влажности и глубины расчетного слоя почвы (таблицы 21, 22, 23, 24).
2000 г. в метеорологическом отношении характеризуется как «средне-влажный». Оросительная норма и количество вегетационных поливов разнились в зависимости от варианта опыта 2. Поливная норма первого вегетационного и посадочного поливов оставалась неизменной на всех вариантах опыта. Наибольшей оросительной нормы потребовали условия орошения при поддержании влажности почвы на уровне 75% НВ. На этом варианте в среднем за период исследований вегетационные поливы проводились через 7 дней и оросительная норма составила в 2000 году - 3350 м /га, 2001 г. - 2950 м /га, 2002 г. - 3850 м /га. При поддержании порога увлажнения 80% НВ (вариант 3) в среднем потребовалось проведение 9 поливов, оросительная норма равнялась в 2000 г. - 3400 м3/га, 2001 г. - 3050 м3/га, 2002 г. - 3750 м3/га.
На варианте 4 (предполивной порог 85% НВ) количество поливов в среднем составило 11, а оросительная норма соответствовала в 2000 г. - 3250 м3/га, 2001 г. - 2950 м3/га, 2002 г. - 3850 м3/га, поливы проводились в среднем через 8 дней.
Вариант 5 для поддержания предполивного порога 90% НВ в слое почвы 0,5 м потребовал проведения в среднем за период исследований (2000 -2002 гг.) 13 поливов через каждые 7 дней, оросительная норма составила в среднем 3500 м /га, а по годам соответственно: 2000 г. - 3250 м /га, 2001 г. -3000 м3/га, 2002 г. - 3750 м3/га.
Динамика влажности по годам исследований представлена в приложениях В, Г, Д.
Биоэнергетическая оценка возделывания огурца в условиях орошения
В настоящее время большое значение приобретает биоэнергетическая оценка эффективности технологий возделывания сельскохозяйственных культур, которая позволяет определить окупаемость затрат совокупной энергии энергией, накопленной в урожае или его части, а также установить уровень энергоемкости полученной продукции /179, 180/. где л if — отношение энергии, полученной в хозяйственно-ценной части урожая к израсходованной совокупной энергии на производство продукции растениеводства; T2f - отношение энергии, полученной в хозяйственно-ценной части урожая побочной продукции, к израсходованной совокупной энергии на производство продукции растениеводства; Q0f — совокупная энергия.
Содержание энергии в хозяйственно-ценной части урожая огурцов, МДж/га, определяем по формуле: где Af- хозяйственно-ценная часть урожая, кг/га; Х-if — коэффициент перевода единиц полученной продукции в сухое вещество, кг, A,if =- 0,10; If- содержание общей энергии в 1 кг сухого вещества, МДж, lf =14,36. Определение содержания энергии в хозяйственно-ценной части урожая и побочной продукции, МДж/га: Vf = Vai-Aaf, (11) где A-2f — коэффициент выхода побочной продукции, A,2f = 1,70 Нами выполнены расчеты затрат совокупной и невозобновляемой антропогенной энергии на возделывание огурца. В результате выполненных расчетов определены критерии, показывающие, во сколько раз энергия, содержащаяся в биомассе огурцов больше энергии, вложенной в технологический процесс возделывания и уборки в целом и в том числе на орошение.
Установленные таким образом критерии позволяют определить эффективность использования орошаемого гектара, без использования денежных показателей. Отзывчивость огурца на орошение является основным путем повышения этих критериев.
Результат расчетов по статьям расхода совокупной энергии, затраченной на возделывание огурца при орошении представлены в таблице 34. Из показателей таблицы 34 следует, что общие затраты совокупной энергии на возделывание огурца составили соответственно 199,1 ГДж/га, в том числе затраты на орошение - 47,0 ГДж/га или 23,6% от общих затрат. Кроме этого нами определено количество энергии в биомассе огурца, которое составило 378,3 ГДж/га. Критерий эффективности с учетом общих затрат совокупной энергии составил 1,9.
Таким образом, в результате расчетов установлено, что энергии в биомассе огурца накапливается больше, чем расходуется на их производство.
Поэтому можно сказать, что в целом технологический процесс возделывания огурца при орошении является энергетически эффективным.
Структурный анализ затрат совокупной энергии на весь технологический процесс позволяет определить направление снижения затрат энергии и возможность перераспределения их среди составляющих технологического процесса.
