Автореферат (Режим орошения и водопотребление столового арбуза на бурых полупустынных почвах Северо-Западного Прикаспия)

На правах рукописиДЕДОВ АНДРЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧРЕЖИМ ОРОШЕНИЯ И ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ СТОЛОВОГО АРБУЗАНА БУРЫХ ПОЛУПУСТЫННЫХ ПОЧВАХСЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ПРИКАСПИЯ06.01.02 - мелиорация, рекультивация и охрана земельАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата сельскохозяйственных наукМосква - 2018Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном научномучреждении «Всероссийский научно-исследовательский институтгидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова»Научный руководитель:доктор сельскохозяйственных наук,профессор, академик РАН,Заслуженный деятель науки РФБородычев Виктор ВладимировичОфициальные оппоненты: Овчинников Алексей Семеновичдоктор сельскохозяйственных наук, профессор,член-корреспондент РАН, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшегообразования Волгоградский государственный аграрныйуниверситет, заведующий кафедрой прикладнойгеодезии, природообустройства и водопользования,Тютюма Наталья Владимировнадоктор сельскохозяйственных наук,профессор РАН, Федеральное государственноебюджетное научное учреждение «Прикаспийский научно-исследовательский институт аридного земледелия»,заместитель директора по научной работеВедущая организация:Федеральное государственное научное учреждениеВсероссийский научно-исследовательский институтсистем орошения и сельхозводоснабжения “Радуга”(ФГНУ ВНИИ “Радуга”)Защита состоится «22» ноября 2018 г.

в ___часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 во Всероссийском научно-исследовательскоминституте гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова по адресу:127550, г. Москва, ул. Б. Академическая, д. 44, корпус 2, к. 520С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке ФГБНУ«ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова» и на сайте http://sovet.vniigim.ruАвтореферат разослан «___» сентября 2018 года.Ученый секретарьдиссертационного совета,доктор технических наукС. Д.

Исаева2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность исследований. Бахчевые продовольственные культурывозделываются в основном на юго-востоке европейской части РоссийскойФедерации. По данным Росстата площадь, занятая бахчевыми культурами внашей стране не превышает 200 тыс. га. При средней урожайности плодов9…15 т/га получают 17…18 млн. т, что составляет только 70% от потребности населения в этом продукте. Определяющим фактором получения высокихи стабильных урожаев столового арбуза является создание и внедрение впроизводство новых сортов и разработка технолого-экономических основ,включающих инновационные приемы возделывания сельскохозяйственныхкультур.В аридных условиях Северо-Западного Прикаспия реализация потенциальной продуктивности бахчевых культур гарантируется только при орошении.

Существующий и возрастающий дефицит пресных водных ресурсов, выдвигает на первое место необходимость использования водо- и энергосберегающих технологий орошения сельскохозяйственных культур. Одним изнаиболее эффективных способов орошения, в условиях дефицита воды, является капельный полив, позволяющий рационально использовать все видыводных ресурсов.Агробиологические особенности Citrullus vulgaris, заключающиеся в егоспособности противостоять экстремальным экологическим факторам среды иэффективно использовать биоклиматические ресурсы Северо-Западного Прикаспия, делают его возделывание перспективным. Однако для повышения потенциальной продуктивности столового арбуза на бурых полупустынныхпочвах необходима разработка агротехнологических приемов его возделывания с применением капельного способа полива, обеспечивающих снижениеэнергозатрат и экономию водных ресурсов.Степень разработанности темы.

Результаты теоретических исследований и накопленный практический опыт отечественных и зарубежных ученыхсвидетельствуют, что применение капельного способа полива в корнеобитаемом слое сельскохозяйственных растений обеспечивает локальное и постоянное увлажнение, при этом осуществляется строгое нормирование и регулирование подачи воды. Исследованиям по разработке режимов капельного орошения сельскохозяйственных культур посвящены работы Б.Б. Шумакова,3И.П. Кружилина, М.С. Григорова, В.Н. Щедрина, В.В. Бородычева, Н.Н.

Дубенка, В.П. Зволинского, А.С. Овчинникова, В.В. Коринца, М.Ю. Храброва,О.Е. Ясониди, К.В. Губера, А.В. Шуравилина, Г.В. Ольгаренко, В.К. Губина,Н.А. Пронько, Т.Г. Колебошиной, В.В. Майера, Н.В. Тютюмы, М.Н. Лытова,А.А. Мартыновой, В.В. Выборнова и многих других ученых. Анализ научнойлитературы показал, что для условий Северо-Западного Прикаспия не достаточно изучены вопросы технологии орошения столового арбуза при капельном способе увлажнения почвы.В связи с этим необходима разработка режимов орошения и агротехнологических приемов возделывания столового арбуза (Citrullus vulgaris) на бурых полупустынных почвах Северо-Западного Прикаспия с применением капельного орошения, обеспечивающих повышение урожайности плодов до40…60 т/га, а также экономию водных ресурсов.Цель исследований – разработка режимов капельного орошениястолового арбуза (Citrullus vulgaris) на фоне внесения минеральныхудобрений с дифференциацией по межфазным периодам развития растенийдля управления продукционными процессами культуры и достижения планируемой урожайности плодов 40…60 т/га на бурых полупустынных почвахСеверо-Западного Прикаспия.Программой исследований предусматривалось решение следующих основных задач:- провести анализ сложившейся практики возделывания бахчевых культурна орошаемых землях с обоснованием возможных путей совершенствованиятехнологических процессов с использованием систем капельного орошения;- изучить особенности водопотребления посевов столового арбуза с применением дифференцированных режимов капельного орошения;- выполнить оценку влияния капельного способа полива на формированиепродукционного процесса и урожайность плодов столового арбуза в зависимости от режима орошения и уровня минерального питания;- разработать основные параметры водного и питательного режимов столового арбуза при капельном орошении на бурых полупустынных почвах,обеспечивающих получение планируемой урожайности плодов;- определить биоклиматические коэффициенты водопотребления посевами столового арбуза при капельном орошении;4- разработать технологический регламент возделывания столового арбузана бурых полупустынных почвах с применением капельного способа полива;- выполнить оценку эффективности агротехнологических приемов выращивания столового арбуза при капельном орошении.Научная новизна.

Для аридных условий Северо-Западного Прикаспия наосновании экспериментальных данных определены закономерности формирования продукционного процесса и урожайности столового арбуза при дифференцированных по межфазным периодам развития растений режимах капельного орошения и дозах минеральных удобрений. Установлены закономерности водопотребления и формирования водного режима по фенологическим фазам развития столового арбуза с применением капельного способаполива, позволяющие оптимизировать режим орошения на бурых полупустынных почвах.

Определены биоклиматические коэффициенты водопотребления столового арбуза при выращивании на бурых полупустынных почвах.Выполнена экономическая оценка, доказывающая эффективность возделывания столового арбуза при капельном орошении в аридных условиях СевероЗападного Прикаспия.Теоретическая и практическая значимость работы. В теоретическомпланеценностьданнойработызаключаетсявобоснованиидифференцированного регулирования водного и питательного режимовбурых полупустынных почв при возделывании столового арбуза с учетомагробиологических особенностей культуры и агроклиматических ресурсовСеверо-Западного Прикаспия.Практическая значимость состоит в определении биоклиматическихкоэффициентов водопотребления Citrullus vulgaris, необходимых дляразработки эксплуатационных режимов орошения и доз минеральныхудобрений для использования в технологии фертигации, обеспечивающихурожайность плодов на уровне 40…60 т/га с индексом доходностивложенных затрат 2,76…3,21.Методология и методика исследований.

Исследования проводились наоснове теоретических положений мелиоративной науки. В процессе работыиспользован системный подход, выполнен анализ литературных и фондовыхматериалов. Полевые и лабораторные экспериментальные исследованияпроведены по общепринятым методикам. Обработка экспериментальныхрезультатов выполнена с применения методов математической статистики.5Основные положения, выносимые на защиту:- дифференцированные по межфазным периодам развития растений режимы орошения и минерального питания столового арбуза с применениемкапельного способа полива, обеспечивающие формирование плодов науровне 40…60 т/га;- закономерности влияния обеспечения влагой плантации и питательногорежима почвы на формирование продукционного процесса и урожайностьстолового арбуза при капельном орошении в аридных условиях СевероЗападного Прикаспия;- закономерности водопотребления и формирования водного режима пофенологическим фазам развития столового арбуза в зависимости от режимоворошения и минерального питания при капельном орошении на бурых полупустынных почвах.Степень достоверности и апробация результатов подтверждается проведением большого объема полевых исследований и экспериментов по общепринятым методикам, применением статистических методов при обработкеполученных данных, а также проверкой полученных выводов в производственных условиях.Реализация результатов исследований.