Содержание к диссертации
Введение
1. Технологические и экономические аспекты орошаемого бахчеводства 10
1.1. Особенности технологии производства бахчевых 10
1.2. Методические подходы к экономической оценке орошаемого бахчеводства 22
2. Условия и схема постановки опыта методика научных исследований 33
2.1. Агроклиматические условия области 33
2.2. Водно-физические и агрохимические свойства почвы 37
2.3. Метеорологические условия 1999-2002 гт 39
2.4. Условия и схема постановки опыта 41
2.5. Методика проведения полевых исследований 44
2.6. Сведения об агротехнике 47
3. Экспериментальные исследования режима орошения и водопотребления 49
3.1. Оптимизация водного режима почвы и других регулируемых факторов для различной урожайности арбуза... 49
3.2. Динамика влагозапасов в расчетном слое почвы 50
4. Влияние водного режима почвы и удобрений на рост, развитие и продуктивность арбуза 60
4.1. Рост, развитие и фотосинтетическая деятельность арбуза при орошении 60
4.2. Развитие корневой системы арбуза в богарных условиях и при орошении 69
4.3. Урожайность и качество плодов арбуза 71
4.4. Водопотребление арбуза 76
5. Обоснование экономических параметров орошаемого бахчеводства (арбуза) 83
5.1. Состояние и тенденции развития бахчеводства региона 83
5.2. Экономическая оценка результатов исследований 87
5.3. Технолого-экономическая модель орошаемого бахчеводства 107
Выводы 117
Предложения производству 119
Спосок литературы 121
Приложение 135
- Методические подходы к экономической оценке орошаемого бахчеводства
- Водно-физические и агрохимические свойства почвы
- Динамика влагозапасов в расчетном слое почвы
- Развитие корневой системы арбуза в богарных условиях и при орошении
Введение к работе
Успешное функционирование современного общественного производства с учетом требований рационального использования природных ресурсов должно опираться на систему регулирования естественных и экономических процессов.
Нижнее Поволжье по объему производства сельскохозяйственной продукции, в том числе бахчевой, относится к крупнейшему региону в России. Однако климатические особенности - незначительное количество осадков (270-420 мм в год) - придают сельскому хозяйству этой зоны ярко выраженную неустойчивость. В определенной степени стабилизирующую роль в данном случае выполняет научно-обоснованная система «сухого» земледелия. Однако в острозасушливые годы без орошения предотвратить значительные спады производства сельскохозяйственной продукции невозможно без орошения. Орошаемое земледелие - это основа повышения устойчивости сельскохозяйственного производства. Кроме того, оно оказывает положительный социальный эффект на рост занятости населения, повышения его квалификации, формирование дополнительных источников пополнения бюджета, а также получили дополнительной продукции.
Продуктивность одного гектара поливной земли к 1989 году выросла до 6,2 тыс. корм. ед. Однако в связи с экономическими преобразованиями последних лет, резкой критикой мелиорации, обвинение этого направления интенсификации в экологической опасности и экономической нецелесообразности произошло прекращение строительства новых и реконструкции старых существующих систем.
Мелиорированные земли - это ценная категория земель, в которую вложены значительные финансовые и материальные ресурсы, обеспечивающие население страны в достаточном количестве овощами, бахчевыми, рисом, а животноводство - нормами, независимо от природно-климатических условий.
Волгоградское Заволжье представляет собой перспективную зону для производства товарного арбуза на орошаемых землях. Успех внедрения определяется его скороспелостью и продуктивностью.
В этой связи возникает необходимость изучения реакции бахчевых культур, в, частности арбуза, на факторы адаптивной интенсификации применительно к конкурентным условиям светло-каштановых, супесчаных, песчаных почв Волгоградской области.
Актуальность темы. Сравнительная оценка возможной и фактической по хозяйствам Волгоградской области и в целом по стране продуктивности посевов бахчевых, в частности арбуза, свидетельствуют о наличии большого нереализованного резерва повышения выхода товарной продукции с единицы посевной площади этой культуры за счет оптимизации сочетания основных регулируемых факторов роста и развития растений.
Орошение является важнейшим приемом интенсификации земледелия в степных районах, где основным лимитирующим фактором, сдерживающим , получение стабильных и высоких урожаев сельскохозяйственных культур, является недостаток влаги. Регулирование водного режима почвы посредством поливов позволяет наиболее полно использовать климатические и поч- .; венные ресурсы зоны, потенциальные возможности сорта, вносимые удобрения и интенсивные технологии возделывания культур. Данные научных учреждений и передовой опыт хозяйств свидетельствуют о том, что продуктивность поливного гектара в степной зоне в 3-4, а в засушливые годы в 5-6 раз выше, чем неполивного. Бахчевые культуры очень сильно отзывчивы на орошение.
Анализ результатов работы хозяйств, выращивающих бахчи в Волгоградской области показывает, что в последние годы наблюдается тенденция незначительного роста их производства. Однако рентабельность производства продукции данной отрасли находится на очень низком уровне - 18 %, а урожайность составляет в среднем 20-25 ц/га. Основной путь увеличения валового сбора товарной продукции бахчевых при сложившихся экономиче-
ских условиях является интенсификация ее производства, что в свою очередь требует углубленного изучения проблемы рационального водного и пищевого режимов почвы для получения высоких, стабильных урожаев хорошего качества.
Агроклиматические условия Заволжья определяют орошение решающим фактором в системе агроприемов возделывания арбуза.
Острый дефицит водных ресурсов, неблагоприятные мелиоративные и экологические условия на орошаемых землях требуют разработки оптимальных, экологически безопасных и экономически оправданных режимов орошения. Как отмечают ряд ученых, основное требование к режиму орошения заключается в получении максимального урожая при минимальных расходах оросительной воды [18,21,37,64].
Этого можно добиться только при оптимальном сочетании влажности почвы, минерального питания и высокого уровня агротехники.
Все вышеперечисленные обстоятельства и в связи с тем, что режим орошения и минеральное питание арбуза в Волгоградской области не доста- -точно изучен и вызвали необходимость исследований.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в раз- . работке оптимального режима орошения арбуза, который позволит в сочетание с различными нормами минерального питания получать устойчивый урожай при рациональном использовании материальных, трудовых и энергетических ресурсов, а так же в обосновании экономической модели эффективного производства арбуза на орошаемых землях Заволжья.
В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие основные задачи:
Анализ состояния бахчеводства на богарных и орошаемых землях Волгоградской области;
Обобщение и разработка методических подходов к оценке экономической эффективности орошаемого бахчеводства;
Установление особенностей и динамики водопотребления арбуза, формирование водного режима почвы при оптимальном режиме орошения;
Установление закономерностей формирования урожая в зависимости от условий водного режима почвы и норм внесения минеральных удобрений;
Определение основных показателей фотосинтетической деятельности растений и их закономерности при различной урожайности;
Экономическая оценка эффективности производства товарного арбуза на орошаемых землях в соответствии с проведенными исследованиями.
Обоснование экономических параметров орошаемого бахчеводства.
Исследование конъюнктуры рынка продукции бахчевых культур.
Объект и методика исследований. Исследования выполнены в Волгоградской ГСХА и на орошаемых землях СПК «Кисловское» Быковского района Волгоградской области на посевах арбуза сорта «Юбилейный 72» и «Холодок».
Опыты закладывались в соответствии с требованиями методики поле- вого опыта по Б.А. Доспехову, В.Ф. Велику [19,50], методики постановки опытов в условиях орошения [88], программы и методики постановки опытов -по программированию урожаев овоще - бахчевых культур [111].
Научная новизна. Впервые для условий Волгоградского Заволжья установлены закономерности водопотребления и формирования водного режима посевов арбуза, определены численные значения коэффициентов водопотребления.
Для каждого уровня урожайности разработаны рациональные сочетания режимов орошения и расчетных доз удобрений. Разработана модель производства арбуза на орошении.
Выявлены тенденции развития бахчеводства в условиях Волгоградской области.
Обоснована экономическая эффективность и целесообразность производства товарного арбуза на орошении.
Аргументированы экономические параметры бахчеводства на основе сочетания орошаемого и богарного земледелия.
Практическая значимость работы состоит в разработке и реализации оптимального режима орошения арбуза, позволяющего в сочетании с минеральным питанием получать стабильные урожаи плодов бахчевых и обеспечить высокую экономическую эффективность применения орошения при производстве изучаемой культуры.
Полученные результаты исследований могут быть использованы проектными и производственными организациями при проектировании и эксплуатации гидромелиоративных систем, нормировании водопотребления для целей орошения, а так же в хозяйственной практике при производстве товарного арбуза.
Основные положения, выносимые на защиту. Особенности и закономерности формирования водопотребления арбуза, роста и развития растений, повышения продуктивности посевов при различных уровнях влагообес-печенности и минерального питания.
Научно-экспериментальное обоснование технологии выращивания арбуза при оптимальном сочетании режима орошения и минерального пита- . ния, позволяющего получать запланированные урожаи арбуза, формируемые сортом.
Научное обоснование экономической эффективности производства товарного арбуза на орошаемых землях по рекомендуемому уровню влаго-обеспеченности и минерального питания.
Параметры орошаемого бахчеводства, адаптированные к условиям Волгоградского Заволжья и учитывающие конъюнктуру рынка продукции бахчевых.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно - практических конференциях молодых ученых и специалистов Волгоградской ГСХА (1999-2002 гг.), международной научно-практической конференции (2003г.).
Результаты исследований опубликованы в 3 работах.
Общие сведения о бахчевых
Бахчевые культуры отличаются значительной засухоустойчивостью, обладают хорошо развитой корневой системой, обеспечивающей подачу влаги из глубоких слоев почвы. Для созревания они требуют достаточного количества тепла, солнца и длительного периода роста.
Бахчевые культуры относятся к однодомным растениям, т.е. с мужскими и женскими цветками на одном растении. Для получения плода необходимо, чтобы пыльца попала с мужского на женский, в противном случае завязь опадает. Опыление производят пчелы, мухи, жуки, шмели, муравьи и другие насекомые.
Имеют стелящиеся сильно разветвленные стебли, 2-3 метров длиной. Корневая система сильно развита. Стержневой главный корень идет на большую глубину, боковые же корни расположены на незначительной глу- -бине от поверхности.
Бахчевые - ценный продукт питания. Кроме приятного вкуса и высо-v. кой сахаристости, они содержат витамины. В медицине арбузы используются как мочегонное и профилактическое средство при различных заболеваниях. Арбузы и дыни потребляются не только в свежем виде, но и перерабатываются на патоку, повидло, цукаты, фруктовое тесто. Из семян получают масло, по вкусовым качествам оно соперничает с прованским маслом, содержит витамин D, обладающий лечебным свойством.
Методические подходы к экономической оценке орошаемого бахчеводства
Одной из проблем развития орошаемого земледелия и повышения его эффективности является обоснование подходов и разработка методик экономической оценки использования орошаемых земель. В широком смысле под эффективностью сельскохозяйственного производства понимают его результативность, соотношение между достигнутыми результатами и затратами живого и овеществленного труда, отражающих степень применения достижений научно-технического прогресса, производственных ресурсов и эффективность их использования. Повышение эффективности сельского хозяйства диктуется постоянным возрастанием потребностей в продовольствии и сырье, усилением требований качества продукции, ограниченностью ресурсов, ростом цен на средства производства.
П.В. Лещиловский отмечает, что повышение эффективности производства представляет собой не только научно-техническую или производственно экономическую, но и социальную проблему. Эффективность общественного производства выражает требования экономии живого и овеществленного труда [58].
Можно согласиться с мнением ряда авторов о необходимости различия между понятиями «эффект» и «эффективность». Термин «эффект» - это результат какого-либо действия, в котором реализуется цель производства. Однако, как отмечает И.Я. Петренко: «Один и тот же эффект может быть получен с разным уровнем использования ресурсов (затрат). Поэтому достигнутый эффект нужно сравнивать с уровнем использованных ресурсов, с помощью которых он был получен» [85. с. 325]. В экономической литературе выделяют мультипликативный, синергический и интегральный эффекты. Суть мультипликативного состоит в том, что масштаб изменения чистого национального продукта превосходит в п раз величину изменения совокупных расходов, где п- мультипликатор. Синергический (вместе действующий) — это возрастание эффективности деятельности в результате соединения, интеграции, слияния отдельных частей в единую систему за счёт так называемого системного эффекта, эмерджентности. Интегральный - соотношение группового показателя совершенства технических параметров к групповому экономическому показателю в виде стоимости издержек производства и обращения.
В нашем понимании экономическая эффективность производства — это отношение экономического эффекта, достигнутого в результате деятельности к вложенным ресурсам, обусловившим его достижение. Уровень экономической эффективности прямо пропорционален результату, и обратно пропорционален величине потреблённых ресурсов.
Ряд ведущих экономистов выделяют следующие виды эффективности: национально — государственную, региональную, отраслевую, применительно к теме исследований эффективность сельскохозяйственного производства, его отраслей и отдельных видов продукции, эффективность использования отдельных производственных ресурсов, агротехнических, технических, организационных и других мероприятий [107, 110, 116, 130, 131]. Необходимо отметить и социальную эффективность, которая тесно связана с экономической и в самом общем виде определяется, как соответствие результатов хозяйственной деятельности социальным интересам общества, степенью удовлетворения всей совокупности потребностей общества за счёт создаваемого продукта.
Мера, с которой устанавливается степень результативности производства, называется критерием эффективности. Он отражает цель любого вида деятельности с указанием его характеристик и параметров. Поскольку основной целью любого производства является получение прибыли, то критерием экономической эффективности выступает максимизация прибыли на единицу затрат капитала (ресурсов) при высоком уровне качества труда и обеспечении конкурентоспособности продукции [85, 90, 130]. При использовании ресурсосберегающих технологий критерием эффективности является минимизация затрат и ресурсов на единицу произведённого продукта. Определение экономической эффективности сельскохозяйственного производства базируется на использовании системы показателей, отражающих проявление законов экономики в данной отрасли материального производства с учётом её специфики. Многие учёные выделяют частные и обобщающие показатели. Так, Г.Г. Гусаков, ГТ.В. Лещиловский, Н.А. Попов отмечают следующую систему показателей: трудоёмкость, материалоёмкость, фондоотдача и фондоёмкость, капиталоёмкость [ 85, 90].
Однако можно согласиться с мнением Н.Я. Коваленко, И.Я. Петренко, П.И. Чужинова, что к числу показателей эффективности целесообразно относить объём производства и качество продукции, себестоимость, землеотдачу. Необходимо отметить единство всех авторов во мнении, что в условиях рыночной экономики обобщающими показателями остаётся прибыль и рентабельность [51, 85, 88, 90, 130, 131]. На наш взгляд, устойчивому функционированию производства и повышению его эффективности способствуют следующие группы факторов: организационные - предполагают рациональную организацию предприятия по размерам и ресурсам, взаимодействие товаропроизводителей, организацию эффективного управления и выгодной кооперации труда и капитала; экономические - определяют тактику экономической деятельности предприятий, исходя из макро и микро среды.
На макро уровне ими могут быть: финансирование целевых программ, страхование, субсидии по кредитам и т.д.; установление квот на производство и контроль за их соблюдением; проведение гибких продуктовых интервенций; стимулирование экспорта и рационализация импорта; разработка необходимой законодательной базы.
На микроуровне, к наиболее значимым относят: материальное стимулирование труда и производства; инвестиции в освоение эффективных тех- нологий и средств производства, необходимых для ведения расширенного воспроизводства капитала, интенсификации сельского хозяйства; оптимизация объёма производства и активный сбыт продукции. Производственно-технологические - являются основополагающими, их исходное состояние свидетельствует о целесообразности и эффективности всякого производства. Данную группу факторов необходимо рассматривать в следующей последовательности: интенсификация производства; ресурсосбережение и оптимизация производственных параметров по критерию «результат - затраты »; производство высококачественной продукции и выполнение приёмов её технологической переработки. Научно-информационные, которые включают информационное и компьютерное обеспечение сельхозтоваропроизводителей.
Водно-физические и агрохимические свойства почвы
Опытные исследования проводились на полях СПК «Кисловское» Быковского района Волгоградской области. Территория хозяйства пред ставляет собой простую равнину со светло-каштановыми, супесчаными почвами. Грунтовые воды расположены на глубине 8-10 м. Природные и климатические условия хозяйства полностью отвечают требованиям бахчевых культур. Механический состав почвы неоднороден, агрономически ценные агрегаты, от 0,25 до 10 мм составляют 40-45 % в зависимости от слоя почвы. Как и свидетельствуют наши исследования показатели объемного веса и наименьшей влагоемкости зависят от слоя почвы. Необходимо отметить, что наибольшую влажность имеет слой почвы 40-50 см 13,1% НВ. Вертикальный разрез почвы показал, что она не однородна и состоит из нескольких различных слоев, которые характеризуются следующими признаками: 0-25 см - серый, супесчаный, бесструктурный, рыхлый; 25-50 см - светло-серый, окраска не равномерная, более плотный, слабосуглинистый; 50-90 см - светлый, бесструктурный, глинистый с картонажными включениями; 90-120 см -светлый, бесструктурный, суглинистый; 120-150см - песчаный, светлый, рыхлый. С глубины 50 см почва вскипала от соляной кислоты, что свидетельствует о наличии карбонатов. Пахотный горизонт характеризовался более песчаным механическим составом. Агрохимический анализ почвы, согласно нашим данным, показывают, что по содержанию питательных веществ их можно отнести к бедным. Обеспеченность подвижными формами фосфора низкая 2,8 мг в слое почвы 0-20см и 2,1мг в слое 20-40 см на 100 г почвы, азота в слое 0-20см имелось 1,6 мг и в слое 20-40см-0,6 мг на 100 г почвы. Обеспеченность калием более высокая 9-11мг на 100 г почвы, содержание гумуса не более 1,15%, рН 6,7. Метеорологические данные за годы исследований были получены на Быковской зональной метеорологической станции, расположенной в 8,5 км от опытного участка и приведены в приложении 1. В 1999-2000 гг. зимний период характеризовался следующими метеорологическими характеристиками.
Сумма осадков составила 169 мм. Наи большее их количество пришлось на декабрь - 196 % от нормы. Январь был малоснежным в отношении осадков - всего 25 % от нормы. Показатели остальных месяцев были близки к среднемноголетним значениям. Температурный режим данного периода был несколько завышенным по сравнению со среднемноголетними показателями. Весна была с неустойчивыми температурами: повышенной в апреле и немного пониженной в мае с острым недостатком влаги - 20 % от среднемноголетней. Полевые работы были начаты позже обычных сроков.
Период вегетации характеризовался повышенной обеспеченностью влагой и сравнительно высокой температурой. Количество выпавших осадков за летний период превысило среднемноголетнее значение по месяцам в среднем на 210 %. Среднемесячная температура наблюдалась выше на 1,8 С. В общей сложности, погодные условия были благоприятны для нормального роста и развития сельскохозяйственных культур. Начало осени отличалось повышенной влажностью и температурой воздуха. Количество сентябрьских осадков составило 194 % от нормы. В период октябрь-ноябрь осадки уменьшались в арифметической прогрессии. В 2000-2001 гг. вегетационный период характеризовался следующими метеорологическими характеристиками. Сумма осадков составила 274,1 мм. Наибольшее их количество пришлось на май, сентябрь, октябрь и составило 63,6 мм, 70,2 мм и 69,0 мм соответственно. Показатели остальных месяцев были близки к среднемноголетним. Температурный режим данного периода был несколько завышенным по сравнению со среднемноголетними показателями. Весна была с резко повышенной температурой и недостатком влаги в апреле, в мае температура воздуха приближалась к среднемноголетней, наблюдались обильные осадки в третьей декаде и составили 254 % от средне-многолетних. Полевые работы были начаты раньше обычных сроков. Первая половина вегетационного периода выдалась благоприятной для развития бахчевых культур. В июне количество осадков составило 149 % от нормы, их распределение в течение всего месяца было неравномерно. Лето характеризовалось сухой и жаркой погодой.
Динамика влагозапасов в расчетном слое почвы
Суммарный расход влаги полем на испарение с поверхности почвы и на транспирацию растениями в период вегетации компенсировался искусственными поливами и естественными осадками, выпадающими в непрогнозируемые сроки. Графическое описание величины поливных норм и осадков, даты проведения поливов и выпадения осадков в промачиваемом слое почвы представлено на рисунках 1-3. При построении графиков влажности приняты следующие допущения: - влажность в исследуемом слое почвы после полива может превышать наименьшую влагоемкость на срок до стека гравитационной влаги вниз за пределы учетного слоя; - продолжительность освобождения почвы от гравитационой влаги после полива принимается равной двум суткам или меньше и определяется графически или расчетом в допущении, что интенсивность стека равна среднему расходу влаги полем в межполивной период; - расход влаги между поливами условно принимается равномерным и изображается прямой, соединяющей точку на графике равную 100 % НВ на дату освобождения пор почвы в расчетном слое от гравитационной воды или точку фактической влажности меньшей НВ на дату окончания рассматриваемого полива с точкой влажности на начало следующего полива; - выпадающие между поливами осадки учитываются в балансе влаги. Линия влажности от предыдущего полива до даты выпадения осадков проводится от точки влажности после полива, равной или меньшей НВ до точки влажности перед началом следующего полива, смещенной на графике влево на число суток выпадения осадков.
В период выпадения осадков расход влаги на испарение почвой и транспирацию растениями не учитывается. Наклон хронограмм влажности на рисунках характеризует интенсивность расходования поливной воды и осадков в межполивные периоды. При визуальной оценке наклона линий можно заметить следующие особенности: - наибольшая интенсивность расхода влаги наблюдалась в период цветения, образования завязи и формирования плодов, наименьшая в начальный период развития; - при снижении предполивного и послеполивного уровня влажности расход влаги из корнеобитаемого слоя почвы замедляется. В вариантах увлажнения содержание влаги в почве не превышало наи меньшей влагоемкости расчетного слоя. В районах недостаточного увлажнения поливы необходимо проводить по схемам, учитывающим конкретные метеоусловия года, биологические особенности культуры, почвенные и гидрологические условия (Б.Б. Шумаков, СМ. Алпатьев). При изучении характера водопотребления и схем поливов в онтогенезе арбуза было выделено три наиболее значимых периода: 1. Посев — всходы; 2. Всходы — плодообразование; 3. Плодообразование — первый сбор 4. Первый сбор - конец вегетации. Эти периоды совпадали примерно со следующими календарными сроками: первый период — первая декада мая — первая декада июня; второй период - вторая декада июня - первая декада июля; третий период - вторая декада июля - первая декада августа; четвертый - вторая декада августа — конец сентября. Поливные режимы посевов арбуза в различных вариантах представле ны в таблице 3.1-3.3. Фактические поливные нормы в них соответствовали расчетным, предполивная влажность почвы во все годы отличалась от заданной схемой опыта менее чем на 3 % НВ. Как и свидетельствуют наши исследования, поддержание одинаковой предполивной влажности почвы в разные годы обеспечивается разным числом и сроками проведения поливов. Это, в первую очередь, объясняется различными гидротермическими условиями вегетации арбуза.
Развитие корневой системы арбуза в богарных условиях и при орошении
Для правильного планирования нормы поливов и глубины увлажнения изучение распространения корневой системы растений является необходимой частью исследования. По заключениям А.И. Филова, О.В. Юриной, Р.Т. Дешиной установлено, что арбуз столовый относится к числу растений с развитой корневой системой, обладающей большой сосущей силой, достигающей 10 атмосфер. В зависимости от увлажнения она может проникать глубоко в грунт или распространяться в верхних слоях почвы. Главный корень идет вертикально вниз на глубину 1м и более.
Боковые ответвления отходят почти горизонтально от верхней части главного корня, располагаясь в пахотном горизонте на глубине 25-30см. Орошение оказывает значительное влияние не только на прирост надземной части растений, но и на рост и характер распространения корневой системы посредством увеличения ее активно-поглощающей поверхности. Интенсивность поглощения растениями почвенной влаги и питательных веществ во многом зависит от мощности корневой системы и характера распространения ее по профилю почвы. Авторы едины во мнении, что в условиях достаточного увлажнения основная масса корней арбуза сосредоточена в слое почвы до 20-27см. При чем, глубина распространения корневой системы уменьшается с увеличением влажности почвы. Более точно глубину развития данной системы различных культур следует экспериментально определять в каждой зоне на конкретных почвах, а расчетный слой увлажнения почвы устанавливать с учетом этой глубины, урожая и экономического эффекта орошения. В наших опытах ставилась задача выяснить эти вопросы на светло каштановых почвах Быковского района. Это было необходимо и для обоснования оптимальных поливных норм. Характер распространения корневой системы изучался на поливном и неполивном вариантах, на удобренном фоне. Отмывка корневой системы арбуза показала, что при орошении в период созревания она почти полностью располагалась в пахотном слое (0-20см). Здесь находилась их основная масса - густая сеть крупных, средних и мелких физиологически наиболее активных корней. С глубиной количество их уменьшилось и почти не наблюдалось. Главный корень достигал длины 70-80см. Корневая система на неорошаемых вариантах отличалась меньшей мощностью и разветвленностью в горизонтальном направлении, слабым развитием придаточных корней в верхнем слое из-за постоянного его иссушения, направленностью их роста в сторону более увлажненных нижних слоев почвы. Здесь значительно большее их число, чем при орошении, уходило глубже 20 см. По нашим наблюдениям, при малой степени увлажнения арбуз развивает слабую, но глубоко проникающую корневую систему, а при хорошем увлажнении почвы - мощную, более развитую корневую систему, распространенную, главным образом, в верхнем слое почвы до 30 см.
Можно считать, что расчетный слой увлажнения почвы для изучаемой культуры можно ограничивать 30-50см. При этом, поливные нормы целесообразно будет рассчитывать на промачивание именно этого слоя. Рациональное орошение, оптимальные дозы удобрений и умелое управление биологией растений позволяют резко изменять показатели урожайности сельскохозяйственных культур (В.Ф. Велик, МЛ. Веселовский). Исследования показали, что в местных условиях среди многих агротехнических мероприятий, обеспечивающих значительное повышение урожайности бахчевых, наиболее существенным является орошение, особенно в сочетании с удобрениями. При совместном использовании этих двух факторов, влиянии их друг на друга, можно добиться значительных изменений не только в росте и продуктивности изучаемой культуры, но и в качестве ее урожая. На неорошаемых вариантах без удобрений средняя урожайность арбуза за годы исследований (2000-2002 гг.) составила 18,4 т/га. На поливных же вариантах урожай получен в 2-2,5 раза выше, чем на контроле. Без внесения удобрений количество продукции в варианте с предпо-ливной влажностью 70 % НВ мало отличалась по величине от урожайности, полученной при повышенном режиме увлажнения - 80 % НВ. Внесение минеральных удобрений на фоне орошения увеличивало урожайность до 560ц с 1 га, а во влажный 2000 год урожай достиг 600ц с 1 га. На фоне расчетной дозы минеральных удобрений получен более высокий результат по всем поливным вариантам. Повышенная доза удобрений N240P360K180 (2,0NPK) практически не увеличивала по сравнению с расчётной (1,0NPK), а даже несколько снижала урожайность культуры. Однако уменьшение расчетной дозы на 50 % снижала уровень урожайности на 19-25 %. Прибавки урожая к контролю на поливных и удобренных вариантах изменялись от 4,1 до 7,9 т/га (табл. 4.8).