Автореферат (1151680), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Внесение в почву природных добавок из сапропеля и глины приводило к несущественному снижению используемых запасов почвенной влаги, но при этом отмечалась тенденция увеличения их доли в суммарном водопотреблении и снижение объема оросительной воды в среднем на 5,5-6,0%.
Таблица 5. Элементы водного баланса при капельном орошении картофеля в среднем за три года исследований (числитель - м3/га, знаменатель – в % от суммарного расхода)
Номер варианта | Элементы водного баланса | Суммарный расход воды | ||
Осадки | Использование запасов влаги из почвы | Оросительная норма | ||
1 | 51/08 | 520/7,9 | 5970/91,3 | 6541/100 |
2 | 51/08 | 506/8,1 | 5666/91,1 | 6223/100 |
3 | 51/08 | 510/8,2 | 5692/91 | 6253/100 |
4 | 51/07 | 482/6,4 | 7040/92,9 | 7573/100 |
5 | 51/07 | 467/6,6 | 6621/92,7 | 7139/100 |
6 | 51/07 | 472/6,6 | 6651/92,7 | 7174/100 |
7 | 51/07 | 501/7,2 | 6445/92,1 | 6997/100 |
8 | 51/08 | 487/7,3 | 6082/91,9 | 6620/100 |
9 | 51/08 | 487/7,3 | 6111/91,9 | 6649/100 |
Таким образом, в засушливых полупустынных условиях Омана водопотребление картофеля определяется в основном дефицитом естественной влагообеспеченности, изменениями запасов влаги в почве от посадки до уборки картофеля и в меньшей степени зависит от климатических условий периода исследований.
Данные расчетов биофизических и биологических (климатических) коэффициентов свидетельствуют о том, что наибольшие значения получены для фазы «цветение – окончание роста ботвы», а наименьшие показатели зафиксированы в фазы «всходы - бутонизация» и «окончание роста ботвы – техническая спелость клубней». В среднем за вегетационный период картофеля по вариантам опыта и годам исследования биофизические коэффициенты варьировали в пределах 2,21-2,82 м3/га на 1 °C, а биологические (коэффициенты испарения) – от 0,61 до 0,75 м3/га на 1 мм.
Значения биофизических коэффициентов увеличиваются по мере повышения порога предполивной влажности почвы и снижаются при внесении в почву природных компонентов из сапропеля и глины при всех рассматриваемых режимах влажности почвы.
Внесение в почву природных компонентов из сапропеля и глины для формирования водоаккумулирующего слоя приводило к снижению как биофизических, так и биологических (биоклиматических) коэффициентов на 4-8%, что необходимо учитывать при обосновании проектных режимов капельного орошения и оросительных норм. Однако расчетные методы суммарного водопотребления картофеля на основе биофизических и биологических коэффициентов дают надежные результаты только в конкретных природных условиях проведения исследований или близких к ним и не могут быть использованы в других биоклиматических зонах и для других сельскохозяйственных культур.
В пятой главе приведены результаты исследований по питательному режиму супесчаных почв, росту, развитию растений и накоплению сухого вещества, урожайности картофеля, его структуры и загрязненности нитратами в зависимости от условий увлажнения и формирования водоаккумулирующего слоя из природных компонентов (сапропель и глина).
На фоне одноразового внесения в почву навоза содержание питательных веществ в почве в первый год на период уборки клубней картофеля во всех вариантах находилось на уровне средней обеспеченности. Внесение в почву сапропеля способствовало повышению содержания в почве легкогидролизуемого азота. Поэтому в вариантах с внесением сапропеля в первые два года в почве содержалось достаточное количество легкогидролизуемого азота и только под урожай третьего года необходимо было внесение азотных удобрений. По другим питательным элементам для получения высокой урожайности картофеля во второй и третий годы его возделывания необходимо дополнительное внесение минеральных удобрений, содержащих фосфор и калий. В вариантах, где использовалась глина, несмотря на наличие в ней некоторого количества калия, для получения высокой урожайности картофеля во второй и третий годы требуется дополнительное внесение калийных удобрений.
Динамика накопления массы картофельной ботвы в фазу прекращения роста ботвы достигла наибольших значений – 8,8-12,8 т/га, а листовая поверхность к этому времени составляла 28,2-35,6 т/га. При этом наибольшие значения получены в варианте 5 при режиме предполивной влажности 80 % НВ и формировании водоаккумулирующей прослойки из сапропеля, а наименьшие показатели – в варианте 1 при режиме предполивной влажности 70 %НВ без водоаккумулирующей прослойки.
В зависимости от режима увлажнения и создания водоаккумулирующей прослойки в период технической спелости клубней содержание сухого вещества всего растения изменялось в пределах 4,35-6,65 т/га, в том числе клубней – 4,02-6,08 т/га. Формирование наибольшей массы сухого вещества всего растения, в том числе клубней отмечалось при повышенном режиме предполивной влажности почвы на уровне 80 %НВ. Однако, при дифференцированном по межфазным периодам режиме предполивной влажности почвы 70 – 80 – 70 %НВ снижение сухой массы было несущественным, по сравнению с режимом 80 %НВ, и не превышало 5%.
Полученные данные (табл. 6) показали, что с повышением режима предполивной влажности почвы и созданием в верхнем слое почвы водоаккумулирующей прослойки из природных компонентов, особенно из сапропеля заметно увеличивалась урожайность картофеля. В среднем за годы исследований наиболее высокая урожайность картофеля (25,6 и 24,7 т/га) получена в вариантах 5 и 8 при поддержании порога предполивной влажности на уровне 80% НВ и 70-80-70 % НВ и внесении в верхний почвенный горизонт сапропеля. Здесь урожайность картофеля была выше контроля (вар. 1) на 35-39,9%.
При всех изучаемых режимах влажности почвы внесение в почву сапропеля приводило к увеличению урожайности картофеля на 2,0-2,5 т/га или на 10,3-10,9%, а при внесении в почвенный слой глины – на 0,7-1,3 т/га или на 3,8-5,8% по сравнению с вариантами без водоаккумулирующей прослойки.
Таблица 6. Урожайность клубней картофеля при капельном орошении
Номер варианта | Урожайность, т/га | Отклонение от контроля | ||||
2009/ 2010 | 2010/ 2011 | 2011/ 2012 | среднее | т/га | % | |
1 | 21,4 | 19,6 | 13,9 | 18,3 | - | 100 |
2 | 24,3 | 21,3 | 15,3 | 20,3 | 2,0 | 110,9 |
3 | 22,3 | 20,2 | 14,5 | 19,0 | 0,7 | 103,8 |
4 | 27,4 | 24,1 | 17,8 | 23,1 | 4,8 | 126,2 |
5 | 30,3 | 26,3 | 20,2 | 25,6 | 7,3 | 139,9 |
6 | 28,4 | 25,2 | 18,4 | 24,0 | 5,7 | 131,1 |
7 | 26,4 | 23,8 | 17,0 | 22,4 | 4,1 | 122,4 |
8 | 28,9 | 25,7 | 19,5 | 24,7 | 6,4 | 135,0 |
9 | 27,6 | 24,5 | 17,8 | 23,3 | 5,0 | 127,3 |
НСР05 по фактору А | 1,23 | 1,14 | 0,91 | 1,54 | ||
НСР05 по фактору В | 0,78 | 0,55 | 0,46 | 0,89 | ||
НСР05 по взаимодействию факторов А и В | 1,52 | 1,27 | 1,04 | 1,82 |
Графическое изображение зависимости урожайности картофеля от режима предполивной влажности почвы и биоэнергетического потенциала водоаккумулирующей прослойки приведено на рис. 1.
Индекс
биоэнергетического
потенциала
природной добавки
Индекс
уровня влагообеспечения

Рис. 1. График зависимости урожайности картофеля от уровня влагообеспечения и биоэнергетического потенциала природной добавки
Математическая зависимость урожайности картофеля имеет вид:
Y=a+b∙W+c∙W2+d∙i+e∙i2, (5)
где Y – урожайность картофеля, т/га, W – индекс уровня влагообеспечения, i - индекс биоэнергетического потенциала природной добавки, а следующие коэффициенты: a=-409,1 b=11 c=-0,07, d=0,11 e=0,012 – установлены по экспериментальным данным. Коэффициент детерминации зависимости R2 = 0,92.
Индекс уровня водообеспечения принимался по режиму предполивной влажности почвы 70% НВ, 70-80-70% НВ, 80% НВ, а индекс биоэнергетического потенциала природных добавок условно принимался 5 т/га для глины и 10 т/га для сапропеля.
Товарность клубней картофеля была достаточно высокой и по вариантам опыта изменялась в пределах 82,2 – 89,5%. Наиболее высокая товарность клубней отмечалась в вариантах 5 и 8, при режимах предполивной влажности почвы 80% НВ и 70 – 80 – 70% НВ и формировании водоаккумулирующей прослойки из сапропеля и в среднем за три года составляла соответственно 89,5 и 88,6%. Наименьшие относительные показатели товарности клубней (82,2%) были установлены в контроле (вар.1) без формирования водоаккумулирующей прослойки, где порог предполивной влажности почвы поддерживался на уровне 70%НВ.
Таким образом, при рациональном использовании оросительной воды наиболее оптимальная относительная товарность клубней картофеля при капельном орошении обеспечивается на фоне формирования водоакумулирующей прослойки из сапропеля, и поддержании дифференцированного по межфазным периодам водного режима с порогом предполивной влажности почвы на уровне 70 – 80 – 70% НВ.