Введение к работе
Актуальность исследований. Перспективным регионом для развития производства репчатого лука в Российской Федерации является Нижнее Поволжье, где климатические ресурсы в сочетании с орошением обеспечивают формирование высоких урожаев. В настоящее время лук репчатый для овощеводства Волгоградской области является ведущей культурой. Ежегодно увеличивается количество хозяйств, занимающихся выращиванием лука, расширяются его посевные площади, растёт валовое производство. Этому способствует широкое внедрение в производство капельного орошения. Однако средняя урожайность лука не превышает 40 т/га. Совершенствование агротехники возделывания лука, ориентированной на формирование 100 т/га, весьма актуально и своевременно. Репчатый лук – очень влаголюбивая культура, имеющая слабо разветвлённую корневую систему, обладающую небольшой сосущей силой. Наблюдения показывают, что при понижении влажности почвы в дневные часы ниже 85-90% НВ при температуре воздуха 35 – 40 С растения лука теряют тургор, что приводит к стрессу и торможению ростовых процессов. При скорости ветра более 6 – 8 м/с данные явления усиливаются. В связи с этим необходимо изучить возможность повышения водного режима почвы до 90 – 95 % НВ для снижения негативного влияния воздушной засухи на продуктивность посевов репчатого лука. Следует обосновать сочетание комплекса агротехнических и гидромелиоративных приемов, способствующих в условиях орошения формированию урожайности репчатого лука до 100 т/га. В настоящее время недостаточно выяснен вопрос о наиболее эффективной норме высева семян, её влиянии на урожай и его структуру, стоимость произведённой продукции, экономической оценке механизированной уборки урожая.
Актуальность работы также подтверждается выполнением исследований в соответствии с НТП РАСХН «Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство» (2006-2010 гг.).
Целью исследований являлось совершенствование элементов технологии возделывания репчатого лука путем оптимизации водного режима почвы и подбора экономически обоснованной нормы высева семян, обеспечивающих с учетом почвенно-климатических ресурсов региона получение до 100 т/га урожая репчатого лука.
В соответствии с программой исследовании предусматривалось решение следующих задач:
– установить оптимальную посевную норму в сочетании с уровнем влагообеспеченности растений для получения высокой продуктивности посевов;
– дать оценку эффективности использования влаги посевами лука при различных сочетаниях водного режима и норм высева;
– разработать программу оперативного управления водным режимом почвы при капельном орошении репчатого лука;
- оценить комплексное влияние водного режима почвы и нормы высева семян на основные показатели фотосинтетической деятельности, роста, развития и формирования продуктивности посевов;
– определить влияние нормы высева семян и уровня предполивной влажности почвы на плотность посевов и структуру урожая;
– дать оценку инвестиционной привлекательности производства репчатого лука при улучшении условий влагообеспеченности и повышении плотности посевов путем увеличения нормы высева в связи с изменением структуры урожая и технологией уборки.
Объект исследований – посевы репчатого лука на орошаемых землях сухостепной зоны каштановых почв Нижнего Поволжья.
Предмет исследований – элементы технологии возделывания высокопродуктивного гибрида репчатого лука: поливной режим при капельном орошении и оптимальные нормы высева.
Научная новизна. Определена эффективность сочетания водных режимов почвы 80-85% НВ, 90-95% НВ и нормы высева, обеспечивающие продуктивность посевов на уровне 90 – 100 т/га. Для этого уровня продуктивности посевов выявлены закономерности формирования водного режима почвы, основные параметры поливного режима, значения и удельный вес основных статей водного баланса, величина удельных затрат воды на единицу продукции. Разработана программа оперативного управления режимом орошения посевов репчатого лука. Установлены закономерности изменения соотношения в урожае размерных фракций луковиц под влиянием нормы высева и водного режима почвы. Проведён подробный анализ экономический эффективности норм высева, водных режимов и механизированной уборки урожая.
Основные положения, выносимые на защиту:
– закономерности водопотребления и формирования водного режима почвы при капельном орошении репчатого лука;
– программа оперативного управления водным режимом почвы при капельном орошении;
– комплексная оценка влияния природных и изучаемых факторов на фотосинтетическую деятельность, продуктивность и структуру урожая репчатого лука при капельном орошении;
– инвестиционная привлекательность производства репчатого лука при улучшении условий влагообеспеченности и повышении плотности посевов путем увеличения нормы высева в связи с изменением структуры урожая и технологией уборки.
Достоверность результатов исследований подтверждается большим объемом накопленных экспериментальных данных, полученных в результате трехлетних полевых исследований, выполненных с применением современных методик полевого опыта, стандартных методов математического анализа и положительными результатами производственной апробации.
Практическая значимость работы определяется совершенствованием и практической реализацией элементов технологии возделывания гибридного репчатого лука при капельном орошении, ориентированной на формирование урожайности до 100 т/га. Полученные данные экономического анализа производства репчатого лука позволяют объективно оценить экономическую эффективность и целесообразность использования отдельных элементов предложенной технологии возделывания.
Реализация результатов исследований в ИП «Казаченко С.В.» Городищенского района Волгоградской области на площади 30 га подтвердила высокую эффективность предлагаемой технологии возделывания и возможность получения урожайности репчатого лука Тетон 112 F1 свыше 90 т/га. Производственная реализация результатов исследований на орошаемых землях КФХ «Корытько А.П.» (60 га), ИП «КФХ Леденев А.М.» (80 га), ИП КФХ «Жутаев В.Н.» (35 га) Городищенского района Волгоградской области подтвердила возможность получения от 80 до 93 т/га репчатого лука стандартного качества.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на международной научно-практической конференции «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих, инновационных технологий» (ВГСХА, Волгоград, 2011 г.), на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградской ГСХА (2010-2011 гг.), на научной конференции молодых ученых и специалистов «Новые инновационные технологии и экологическая безопасность в мелиорации» (ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2010г.), производственной конференции «Овощи 2010: лук, морковь» (Волгоград, 2010 г.), на межрегиональном форуме производителей лука и моркови «Получение максимальной прибыли при выращивании лука и моркови на Юге России» (Ростов-на-Дону, Краснодар, 2010 г.), на областном форуме производителей лука Волгоградской области «Получение максимальной прибыли при выращивании лука» (Волгоградская область, р.п. Городище, 2011 г.).
По материалам диссертации опубликовано 6 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 260 страницах компьютерного текста, содержит 36 таблиц, 17 рисунков, 117 приложений. Список использованной литературы включает 196 источников, в том числе 19 иностранных авторов. Доля личного участия автора в получении результатов исследований составляет не менее 80%.