Автореферат (1151680)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописи

ТАБУК МУСАЛЛАМ АХМЕД СУХАИЛ

Капельное орошение картофеля НА ЛЕГКИХ

ПОЛУПУСТЫННЫХ ПОЧВАХ ЮГА ОМАНА

06.01.02 – мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

Москва - 2013

Работа выполнена на кафедре почвоведения, земледелия и земельного кадастра

Российского университета дружбы народов

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Шуравилин Анатолий Васильевич

Официальные оппоненты:

Храбров Михаил Юрьевич, доктор технических наук, ГНУ ВНИИГиМ им. А.Н.Костякова Россельхозакадемии, отдел мелиорации земель, зав.лабораторией технологий орошения.

Калиниченко Роман Владимирович, кандидат сельскохозяйственных наук, Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева, кафедра мелиорации и геодезии, доцент.

Ведущая организация: ФГНУ ВНИИ систем орошения и сельскохозяйственного водоснабжения «Радуга»

Защита состоится «25» апреля 2013 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.038.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова по адресу: 127550, г. Москва, ул. Б. Академическая, д. 44, к. 504.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИГиМ им.А.Н.Костякова Россельхозакадемии.

Автореферат разослан 25 марта 2013 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Картофель является одной из ведущих и наиболее ценных продовольственных, кормовых и технических культур. По данным ФАО (2007 г.) в мире площадь, занятая картофелем, составляет 19, 3млн. га при средней урожайности 16,8 т/га и потреблении на душу населения 31,3 кг. Большое значение возделывание картофеля приобретает в большинстве арабских стран. В Омане под картофелем занято 327 га при валовом производстве за год 4 000 тонн и средней урожайности – 12,3 т/га. Затраты на импорт картофеля составляют более 50 млн. долл. США в год. До настоящего времени при орошении картофеля в Омане используются дождевание и полив по бороздам. Капельное орошение применяется на небольших площадях. Научное обоснование технологии капельного орошения картофеля на песчаных почвах в этих условиях отсутствует. В тоже время многочисленные исследования, проведённые в разных странах мира, свидетельствуют о высокой экономической эффективности капельного способа орошения, при котором обеспечивается экономия оросительной воды и повышение урожайности сельскохозяйственных культур на 40 – 100%, по сравнению с дождеванием. Поэтому разработка технологии капельного орошения картофеля на легких полупустынных почвах Омана с созданием водоаккумулирующего слоя, повышающего водоудерживающую способность почв, является актуальным и своевременным направлением научных исследований.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в разработке научно обоснованной водосберегающей технологии капельного орошения картофеля, возделываемого на легких полупустынных почвах Омана при создании водоаккумулирующей прослойки из минеральных добавок, обеспечивающих повышение влагоемкости почвы.

Для реализации цели были поставлены и решены следующие задачи:

- обосновать возможность применения влагоемких природных материалов (сапропель, бентонитовая глина) для формирования в почве водоаккумулирующей прослойки;

- установить распределение влаги в почве по фронту полива и определить параметры контуров увлажнения в зависимости от режимов капельного орошения и наличия водоаккумулирующей прослойки;

- обосновать уровень предполивной влажности почвы и водосберегающий режим капельного орошения картофеля с учетом создания водоаккумулирующей прослойки;

- выявить влияние режимов капельного орошения и водоаккумулирующей прослойки на водопотребление картофеля по основным межфазным периодам и за вегетацию, уточнить значение биоклиматических коэффициентов испарения;

- дать оценку режимов капельного орошения и водоаккумулирующей прослойки на рост, развитие, основные физиологические показатели и урожайность картофеля;

- провести биоэнергетическую и экономическую оценку технологии капельного орошения картофеля на легких полупустынных почвах Омана.

Предмет исследования – технология водосберегающего режима капельного орошения картофеля и обоснование формирования водоаккумулирующей прослойки из природных материалов.

Научная новизна результатов исследований. Предложена новая технология сохранения влаги в почве при капельном орошении на основе создания водоаккумулирующей прослойки путем внесения в почву природных материалов (сапропеля и глины), обеспечивающих повышение влагоемкости почвы в зоне размещения корневой системы.

Установлены особенности формирования водного режима и параметров контуров увлажнения на легких полупустынных почвах в зависимости от порога предполивной влажности почвы, продолжительности полива и поливной нормы.

Выявлены закономерности водопотребления картофеля в зависимости от режима капельного орошения и наличия водоаккумулирующей прослойки из различных природных материалов. Определены биоклиматические коэффициенты испарения и установлены расчетные нормы водопотребления картофеля.

Оценено влияние режимов капельного орошения и водоаккумулирующей прослойки на физиологические показатели и урожайность картофеля.

Выполнен энергетический и экономический анализ различных режимов капельного орошения без создания и с созданием водоаккумулирующей прослойки и определены наилучшие агроэнергетические параметры режимов капельного орошения картофеля.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Технология водосберегающего режима капельного орошения на легких полупустынных почвах на основе создания из природных материалов (сапропель и глина) водоаккумулирующей прослойки в зоне корневой системы картофеля.

2. Закономерности водопотребления картофеля и формирование водного режима почв при капельном орошении и с учетом создания водоаккумулирующей прослойки из природных материалов.

3. Закономерности формирования продуктивности картофеля в зависимости от режима капельного орошения и наличия водоаккумулирующей прослойки из природных материалов.

Практическая значимость работы. Разработанная технология водосберегающего режима капельного орошения картофеля с дифференцированным проведением поливов путем создания в корневой зоне растений водоаккумулирующей прослойки из природных материалов (сапропель и глина), обеспечивающая экономное использование оросительной воды, воспроизводство плодородия почв и получение урожаев клубней картофеля до 40 т/га, может быть использована как в мелких крестьянских и фермерских хозяйствах, так и в крупных, где применяются современные процессы механизированного возделывания сельскохозяйственных культур. Окупаемость капиталовложений системы капельного орошения при возделывании картофеля составляет два года. Полученный экспериментальный материал может быть использован в учебном процессе по мелиорации и земледелию.

Достоверность результатов исследований подтверждается значительным объемом экспериментальных материалов, математической обработкой полученных данных, использованием стандартных и современных методов исследования.

Личный вклад соискателем лично осуществлена постановка исследований, разработана методика и выполнено проведение полевых опытов, а также обработка полученных результатов методом математической статистики, сделаны теоретические обобщения полученного экспериментального материала и подготовлены выводы.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены на международной научной конференции в РУДН (2011 г.) и ежегодно (2010-2012) рассматривались на кафедре почвоведения, земледелия и земельного кадастра. По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, в том числе три работы в журналах по списку ВАК РФ. Результаты исследований прошли производственную проверку и были доложены в сельскохозяйственной научном центре в Омане в 2011, 2012 годах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, выводов и рекомендаций производству. Список использованной литературы включает 173 источника, в том числе 11 работ иностранных авторов.

Содержание работы

В первой главе изложены физиологические особенности культуры картофеля и требования к технологии его возделывания, приведены биологические особенности картофеля и его режим орошения, дан анализ состояния капельного орошения сельскохозяйственных культур как эффективного способа полива. В комплексе мероприятий по обоснованию технологии водосберегающего режима капельного орошения картофеля в условиях Омана с острозасушливым климатом при дефиците природных водных ресурсов важнейшим направлением является установление режима увлажнения и возможности аккумуляции влаги в корнеобитаемом слое на почвах легкого гранулометрического состава с помощью приемов по формированию водоаккумулирующей прослойки из природных компонентов (сапропель, глина), обеспечивающих повышение влагоемкости почвы и снижение затрат оросительной воды.

Во второй главе изложены природно-климатические условия Омана, агрофизические и агрохимические свойства почв опытного участка, агротехника картофеля, приведена схема опыта и методика проведения исследований. Исследования проводились в центральной части плато Нежд, прилегающей к южной части региона Дофар, на землях сельскохозяйственной исследовательской станции Нежд.

За период вегетации картофеля погодные условия в годы исследований мало чем отличалась от среднемноголетних данных. В вегетационные периоды температура воздуха составляла 24,1-24,7°С при среднемноголетней величине 24,3 ْС. Осадков за декабрь – апрель выпало от 4,1 до 5,8 мм при норме 4,5 мм. Дефицит естественного увлажнения за апрель - декабрь по годам исследований изменялся в пределах 1400,9-1446,2 мм.

Почвы региона – полупустынные серо-коричневые, целинные, представлены легкими супесями, ограничено пригодные для сельскохозяйственного использования. Плотность сложения в слое почвы 0-30 см составляла 1,42 г/см³, наименьшая влагоемкость –15,3% о массы. Впитывание влаги за первый час наблюдений составило 189 мм при скорости впитывания 3,15 мм/мин. При этом коэффициент фильтрации составил 1,04 м/сут. Почвы щелочные (pH – 7,9), бедные органическим веществом и питательными элементами. В слое почвы 0-30 см содержание гумуса – 0,015%, общего азота – 0,01%, доступного фосфора – 3,14 мг/кг и обменного калия – 2-4 мг/кг почвы. Содержание карбоната кальция в почве очень высокое – более 40-50%. Почвы незасоленные.

При капельном орошении картофеля изучались различные режимы предполивной влажности почвы (фактор А). Для аккумуляции влаги в корневой зоне растений при каждом режиме предполивной влажности почвы изучалось влияние природных материалов (сапропель и глина), обеспечивающие повышение влагоемкости почвы (фактор В). Схема опыта приведена в таблице 1.

Таблица 1. Схема полевого опыта при капельном орошении

Примечание. Межфазные периоды принимались следующие: 1-й «Посадка – начало бутонизации», 2-й «Начало бутонизации – окончание роста ботвы», 3-й «Окончание роста ботвы – техническая спелость клубней».

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов диссертации