Влияние удобрений и режимов капельного орошения на свойства темно-каштановых почв и урожайность перца сладкого в Саратовском Заволжье

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

06.01.04 - «Агрохимия»

06.01.02 - «Мелиорация, рекультивация и охрана земель»

Влияние удобрений и режимов капельного орошения на свойства темно-каштановых почв и урожайность перца сладкого в Саратовском Заволжье

Новикова Юлианна Александровна

Саратов - 2011



Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Пронько Нина Анатольевна

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Белоголовцев Владимир Петрович

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Лытов Михаил Николаевич

Ведущая организация: ГНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук, профессор Н.А. Пронько

1. Общая характеристика работы

плодородие удобрение перец орошение

Актуальность проблемы. В современных условиях поливное земледелие может быть экономически выгодным только при возделывании ценных, высокорентабельных культур, к числу которых относятся овощи открытого грунта. Высокая урожайность, сравнительная устойчивость к воздействию повреждающих факторов, а также повышенное содержание витамина С и каротина в плодах делают перец сладкий востребованным на рынке и незаменимой культурой овощных орошаемых севооборотов.

В связи со значительным сокращением площади орошения дождеванием, его высокой энерго- и ресурсозатратностью и неблагоприятным воздействием на почву приоритетное место в последнее время отводится капельному орошению, обеспечивающему локальную подачу воды в комплексе с элементами питания непосредственно в зону корневого питания растений.

Исследования по технологии возделывания перца сладкого при капельном способе полива и, прежде всего, удобрению и режимам капельного орошения культуры в Саратовском Заволжье до настоящего времени не проводились. В связи с этим необходимо решить вопросы, касающиеся особенностей потребления и выноса элементов питания, водопотребления, продуктивности районированных и перспективных сортов и гибридов перца сладкого при его возделывании в сухостепной зоне региона. Открытым является и вопрос влияния капельного орошения на физическую составляющую почвенного плодородия, а, следовательно, его экологической состоятельности. На решение этих задач и были направлены наши исследования.

Цель и задачи исследований. Цель исследований - повышение продуктивности перца сладкого и сохранение плодородия темно-каштановых почв Саратовского Заволжья на основе изучения влияния на них доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения.

Для достижения поставленной цели решались задачи:

- Изучение влияния различных доз минеральных удобрений на агрохимические свойства орошаемых темно-каштановых почв.

- Определение выноса элементов питания перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения.

- Изучение влияния различных режимов капельного орошения на агрофизические свойства орошаемых темно-каштановых почв.

- Изучение водопотребления перца сладкого при разных режимах капельного орошения.

- Определение продуктивности и качества плодов гибридов и сортов перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения.

- Установление зависимостей между дозами удобрений, режимами капельного орошения и продуктивностью перца сладкого.

- Определение экономической эффективности удобрений и капельного орошения при выращивании перца сладкого в Саратовском Заволжье.

Научная новизна. Выявлены дозы минеральных удобрений и разработаны режимы капельного орошения перца сладкого, рациональные для условий сухой степи Саратовского Заволжья. Для этой зоны установлены особенности потребления и выноса элементов питания; водопотребления культуры при изменении уровня минерального питания и предполивного порога влажности почвы. Определены закономерности влияния на продуктивность гибридов и сортов перца сладкого доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения. Доказана эколого-экономическая эффективность капельного орошения перца сладкого на зональных террасовых темно-каштановых почвах.

Практическая значимость. Применение разработанных рациональных сочетаний доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения перспективных сортов и гибридов обеспечивает получение высокой урожайности перца сладкого на уровне 48-59 т/га в хозяйствах Саратовского Заволжья. Переход на капельное орошение позволит сохранить благоприятное физическое состояние орошаемых темно-каштановых почв региона и повысить рентабельность производства овощеводческой продукции до 190%.

Реализация результатов исследований. Разработанные рациональные сочетания доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения гибрида Фламинго были внедрены в 2008-2010 гг. на полях ООО ВПО «Покровское» Энгельсского района Саратовской области. Экономический эффект составил 238 тыс. рублей с гектара.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных научно-практических конференциях: «Вавиловские чтения» (Саратов, 2008-2010); всероссийских научно-практических конференциях: «Аграрная наука в ХХI веке: проблемы и перспективы» (Саратов, 2010), «Удобрения, мелиоранты и средства защиты растений в современном земледелии» (пос. Персиановский, Ростовская область, 2010), «Макро - и микроэлементы в питании и продуктивности растений» (Краснодар, 2010); «Молодые ученые агропромышленному комплексу Поволжья» (Саратов, 2010), ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава СГАУ (Саратов, 2008-2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, 2 из них - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, общим объемом 2,1 п.ч., в т. ч. авторских 1,1.

Основные положения, выносимые на защиту:

Для условий сухостепной зоны Саратовского Заволжья

- Показатели потребления и выноса элементов питания перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения.

- Особенности водопотребления перца сладкого при разных режимах капельного орошения.

- Элементы технологии удобрения и орошения перца сладкого с использованием систем капельного орошения.

- Закономерности влияния на продуктивность гибридов и сортов перца сладкого доз минеральных удобрений и режимов капельного орошения.

- Закономерности влияния разных режимов капельного орошения на агрофизические свойства орошаемых темно-каштановых почв.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 153 страницах, содержит 41 таблицу, 26 рисунков. Состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству, списка литературы из 237 наименований, в т. ч. 15 на иностранных языках, и 32 приложений.

2. Содержание работы

Условия и методика проведения исследований

Исследования проводились в 2008-2010 гг. в сухостепной зоне на полях ООО ОВП «Покровское» в Энгельсском районе Саратовской области. Климат зоны континентальный. Зима умеренно холодная (-10-15єС), лето теплое (21,6-22,6єС). Продолжительность безморозного периода 140-170 дней. Сумма эффективных температур 2800-3000єС. Продолжительность периода активной вегетации сельскохозяйственных культур 160-185 дней. По увлажнению зона очень засушливая. В среднем за год здесь выпадает 370 мм осадков, в том числе в теплую часть года около 300 мм. Испаряемость 660-780 мм. Дефицит влаги в метровом слое почвы - 220-240 мм. Суховейных дней в году 80-85. Среди зональных орошаемых почв преобладают темно-каштановые средне и тяжелосуглинистые.

Почва опытного участка террасовая темно-каштановая средне-суглинистая с низким содержанием гумуса - 2,99%. Обеспеченность доступным фосфором и обменным калием низкая соответственно 23,0 и 285,0 мг на 1 кг почвы. Плотность сложения пахотного слоя 1,14, подпахотного 1,23 г/см³, наименьшая влагоемкость соответственно 23,0 и 20,2% от массы абсолютно сухой почвы. Годы исследований по степени увлажнения характеризовались следующим образом: 2008 был засушливым, 2009 и 2010 гг. - остро засушливыми (ГТК по годам 0,61; 0,54 и 0,12). Сумма эффективных температур за вегетацию перца сладкого составила 2561, 2609, 2824, осадков выпало 158,2; 142,7;16,3 мм.

Объектами исследований был перец сладкий: раннеспелый гибрид Фламинго F1, среднеранний сорт Подарок Молдовы, и орошаемая темно-каштановая террасовая среднесуглинистая почва.

Были проведены 2 двухфакторных опыта, схема которых включала три дозы удобрений (фактор А) и три режима капельного орошения (фактор В).

Изучались расчетные дозы минеральных удобрений на урожай плодов перца 40 т/га (N100P50K40) и 70 т/га (N190P80K70). Контролем был вариант без удобрений. Для расчета доз удобрений на планируемый урожай применен балансовый метод с использованием коэффициентов возмещения выноса с учетом обеспеченности почвы доступными элементами питания.

Предполивная влажность почвы поддерживалась на уровне 70, 80 и 90%НВ. Расчетный слой почвы 0,3 м в период «Посадка-бутонизация» и 0,5 м - в период «Бутонизация - спелость».

Полив осуществляли системой капельного орошения, в которой использованы капельные линии фирмы «Eurodrip» со встроенными полукомпенсированными капельницами с расходом 2,0 л/ч при давлении 0,8 - 2 кг/см².

Агротехника на всех вариантах опыта применялась традиционная для данной природно-климатической зоны.

Полевой эксперимент заложен методом расщепленных делянок, повторность опыта трехкратная, учетная площадь 30 м².

Основные и сопутствующие наблюдения проводились в соответствии с общепринятыми методиками и ГОСТами: нитрификационная способность - по методу Кравкова (ГОСТ 26107-84), содержание подвижного фосфора и обменного калия - по методу Мачигина (ГОСТ 26205-84), плотность почвы - по методу режущих колец Качинского, структура почвы - сухим и мокрым фракционированием методом Савинова, наименьшая влагоемкость - методом заливаемых площадок, влажность почвы - термостатно-весовым методом (ГОСТ 28268-89 ), масса корневой системы - методом Станкова, содержание в растениях азота - фотометрическим индо-фенольным методом (ГОСТ Р 50466-93), фосфора - с молибденовым аммонием (ГОСТ 26657-85), калия - методом пламенной фотометрии, фенологические и биометрические исследования, учет урожая - по методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве под ред. Белика (1992), математическая обработка опытных данных проведена по методике Доспехова (1985) с помощью программы STATISTIKA5.5 и процессора электронных таблиц Microsoft Excel XP, экономическая эффективность - прямым расчетом по технологическим картам с применением действующих нормативов, расценок и цен с использованием «Методических указаний по оценке инвестиционных проектов», 1999.

Результаты исследований

Влияние удобрений на агрохимические свойства орошаемой темно-каштановой почвы

Как показали наши исследования, внесение удобрений способствовало улучшению питательного режима (рис. 1).

Содержание аммиачного азота в период высадки рассады увеличивалось на удобренных вариантах на 47-59%, нитратного - на 42-60%, доступного фосфора - на 38-49%. Положительное влияние азотных и фосфорных удобрений продолжало сказываться и в последующие фазы роста и развития перца. Только внесение калийных удобрений не приводило к заметным изменениям содержания обменного калия.

Потребление и вынос элементов питания перцем сладким при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения

Общий вынос азота гибридом Фламинго колебался от 119,0 до 323,1; фосфора от 41,5 до 107,9, калия от 216,3 до 589,1 кг на гектар (табл. 1). Увеличение доз удобрений и повышение предполивного порога влажности почвы способствовало повышению общего выноса элементов питания.

Наибольший общий вынос всех элементов получен при сочетании расчетной дозы на урожай 70 т/га и режиме капельного орошения 90%НВ. Общий вынос азота сортом Подарок Молдовы колебался от 119,6 до 323,9; фосфора от 45,8 до 107,1, калия от 221,9 до 533,7 кг на гектар.

Нитратный азот	Доступный фосфор
Аммиачный азот	Обменный калий

Рис. 1. Динамика содержания доступных элементов питания в темно-каштановой почве при возделывании перца сладкого (среднее за 2008-2010 гг.)

Таблица 1. Общий вынос элементов питания перцем сладким (среднее за 2008-2010 гг.)

Режимы орошения	Дозы удобрений, кг д.в./га	Гибрид Фламинго	Сорт Подарок Молдовы
		Общий вынос элементов питания, кг/га
		азота	фосфора	калия	азота	фосфора	калия
70% НВ	Без удобрений	119,0	41,5	216,3	119,6	45,8	221,9
	N100P50K40	189,5	69,2	322,8	154,7	57,6	253,6
	N190P80K70	254,2	83,6	498,8	199,5	93,6	350,8
80% НВ	Без удобрений	155,1	61,2	305,6	163,5	56,4	265,9
	N100P50K40	221,8	81,0	394,1	209,3	71,6	330,9
	N190P80K70	294,3	102,5	563,2	323,9	107,1	533,7
90% НВ	Без удобрений	135,3	46,4	244,3	119,2	46,8	186,1
	N100P50K40	228,1	72,0	442,3	223,2	82,8	362,7
	N190P80K70	323,1	107,9	589,1	224,2	101,7	373,9

Увеличение доз удобрений при всех изучавшихся режимах капельного орошения также способствовало повышению общего выноса элементов питания сортом Подарок Молдовы. Вместе с тем наибольший общий вынос элементов питания получен при режиме капельного орошения 80%НВ и расчетной дозе удобрений на 70 т/га.

Нашими исследованиями не выявлено заметных различий в структуре потребления элементов питания различными органами перца при разных дозах удобрений и режимах орошения. Основное количество элементов питания потреблялось на формирование ботвы (рис. 2). Ее доля в потреблении азота составляла 49,6-60,8%, фосфора 54,5-59,4%, калия 62,6-70,3%. Меньше всего потреблялось элементов питания на формирование корневой системы.

	Азот	Фосфор	Калий
Фламинго
Подарок Молдовы

Рис. 2. Структура потребления элементов питания различными органами перца сладкого, среднее за 2008-2010 гг.



В то же время наблюдались заметные различия в структуре потребления элементов питания между изучавшимися гибридом и сортом. У сорта Подарок Молдовы по сравнению с гибридом Фламинго больше потреблялось элементов питания на формирование плодов.

Важным практическим показателем является вынос элементов питания на единицу товарной продукции и соответствующее количество побочной продукции (табл. 2).

У гибрида Фламинго он был наименьшим при поддержании предполивной влажности 70 и 80%НВ и внесении расчетной дозы на урожай 40 т/га, при режиме 90 %НВ - на варианте без удобрений. У сорта Подарок Молдовы при всех режимах капельного орошения практически все элементы питания наиболее экономно расходовались на построение единицы товарной продукции при расчетной дозе на 40 т/га. При этом наименьшие значения выноса элементов питания на единицу товарной продукции у данного сорта были при сочетании режима капельного орошения 70%НВ и расчетной дозы удобрений на 40 т/га.

Таблица 2. Вынос элементов питания на 1 т продукции перца сладкого (среднее за 2008-2010 гг.)

Режимы орошения	Дозы удобрений, кг д.в./га	Гибрид Фламинго	Сорт Подарок Молдовы
		Вынос на 1 т продукции, кг/т
		азота	фосфора	калия	азота	фосфора	калия
70% НВ	Без удобрений	4,67	1,61	8,37	6,66	2,54	12,32
	N100P50K40	4,31	1,58	7,37	4,86	1,83	8,02
	N190P80K70	5,12	1,69	10,07	6,02	2,85	10,66
80% НВ	Без удобрений	4,22	1,67	8,30	6,07	2,11	9,94
	N100P50K40	4,17	1,53	7,44	5,34	1,84	8,50
	N190P80K70	5,00	1,74	9,57	6,90	2,29	11,40
90% НВ	Без удобрений	4,11	1,42	7,42	4,97	1,97	7,80
	N100P50K40	4,47	1,41	8,67	4,87	1,82	7,94
	N190P80K70	5,53	1,85	10,07	4,67	2,13	7,83



Средний по всем вариантам опыта вынос на 1 т товарной продукции у гибрида Фламинго составил: азота 4,62, фосфора 1,61, калия 8,59 и был значительно меньше, чем у сорта Подарок Молдовы соответственно 5,60; 2,15 и 9,38 кг действующего вещества.

Влияние режимов капельного орошения на агрофизические свойства орошаемой темно-каштановой почвы

Учитывая прогрессирующее уплотнение зональных почв Заволжья и разрушение их структуры, важной задачей было установление влияния различных режимов капельного орошения на агрофизические свойства темно-каштановых почв. Проведенные нами исследования показали, что ни при одном режиме капельного орошения не наблюдалось достоверного уплотнения темно-каштановой среднесуглинистой почвы и не происходило существенного изменения ее пористости за период исследований (табл. 3).

Изучение почвенной структуры показало, что применение в течение трех лет изучавшихся режимов капельного орошения не повлекло существенного изменения содержания в темно-каштановой среднесуглинистой почве агрономически ценных и водопрочных агрегатов (табл. 4).

Таблица 3. Изменение агрофизических свойств темно-каштановой почвы при разных режимах капельного орошения

Режим орошения	Плотность сложения, г/см3 / пористость, %	Изменение, ± г/см3 / ± %	Критерий Фишера, F*	НСР05
	2008 г.	2010 г.
Пахотный горизонт (0-30 см)
70% НВ	1,20 / 53,10	1,22 / 52,40	0,02 / 0,90	1,67 / 1,95	0,06 / 2,50
80% НВ	1,15 / 55,24	1,15 / 54,90	0,01 / 0,34	2,37 / 2,23	0,03 / 1,24
90% НВ	1,13 / 55,87	1,15 / 55,02	0,02 / 0,85	1,39 / 1,71	0,04 / 1,59
Подпахотный горизонт (30-50 см)
70% НВ	1,37 / 46,51	1,44 / 45,02	0,07 / 1,49	5,56 / 3,05	0,07 / 2,09
80% НВ	1,33 / 48,25	1,38 / 47,65	0,05 / 0,60	2,17 / 1,17	0,08 / 1,59
90% НВ	1,33 / 48,30	1,36 / 47,34	0,03 / 0,96	3,29 / 4,37	0,13 / 4,92

*F_теор = 5,99



Таблица 4. Изменение содержания агрономически ценных и водопрочных агрегатов в темно-каштановой почве при разных режимах капельного орошения

Режим орошения	Содержание агрономически ценных / водопрочных агрегатов, %	Изменение, ± %	Критерий Фишера, F*	НСР05
	2008 г.	2010 г.
Пахотный горизонт (0-30 см)
70% НВ	59,9 / 40,5	55,1 / 41,6	-4,9 / 1,1	5,28 / 1,96	5,17 / 3,78
80% НВ	58,0 / 43,1	54,8 / 47,8	-3,2 / 4,6	3,83 / 5,69	3,70 / 4,75
90% НВ	53,6 / 44,0	56,0 / 42,3	2,4 / -1,7	2,04 / 1,45	3,80 / 3,37
Подпахотный горизонт (30-50 см)
70% НВ	39,9 / 24,7	37,6 / 23,4	-2,3 / -1,3	1,36 / 2,98	4,58 / 4,54
80% НВ	44,4 / 35,7	39,7 / 34,0	-4,7 / -1,7	2,71 / 1,48	4,93 / 3,53
90% НВ	39,6 / 40,5	44,1 / 44,6	4,5 / 4,1	2,43 / 1,91	4,98 / 5,18

*F_теор = 5,99

Водопотребление перца сладкого при разных режимах капельного орошения

Характеристика поливных режимов и работы системы капельного орошения для поддержания заданных предполивных порогов влажности почвы приведена в таблице 5.

Для поддержания предполивной влажности почвы на уровне 70% НВ в среднем за годы исследований потребовалось провести за вегетацию перца сладкого 9,7 поливов, 80% НВ - 16,7 и 90% НВ - 29,3 полива. Общая продолжительность работы системы капельного орошения составила соответственно по режимам 49,9; 60,2 и 54,1 часов.

Таблица 5. Характеристика поливных режимов и работы системы капельного орошения

Период роста и развития	Показатель	2008 г.	2009 г.	2010 г.
		Уровень предполивной влажности почвы, % НВ
		70	80	90	70	80	90	70	80	90
Посадка	Поливная норма, м3/га	40	40	40	90	90	90	100	100	100
	Продолжитель-ность полива, ч	0,9	0,9	0,9	2,1	2,1	2,1	2,3	2,3	2,3
	Количество поливов	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Посадка - начало образования плодов	Поливная норма, м3/га	164	109	55	164	109	55	164	109	55
	Продолжитель-ность полива, ч	3,8	2,5	1,3	3,8	2,5	1,3	3,8	2,5	1,3
	Количество поливов	1	2	3	2	3	5	2	2	5
	Поливная норма, м3/га	-	168	84	252	168	84	-	168	84
	Продолжитель-ность полива, ч	-	3,9	2,0	5,9	3,9	2,0	-	3,9	2,0
	Количество поливов	-	1	1	1	1	1	-	2	3
Начало образования плодов - начало созревания	Поливная норма, м3/га	252	168	84	252	168	84	252	168	84
	Продолжитель-ность полива, ч	5,9	3,9	2,0	5,9	3,9	2,0	5,9	3,9	2,0
	Количество поливов	2	3	4	2	4	8	2	3	5
Начало созревания - последний сбор	Поливная норма, м3/га	252	168	84	252	168	84	252	168	84
	Продолжитель-ность полива, ч	5,9	3,9	2,0	5,9	3,9	2,0	5,9	3,9	2,0
	Количество поливов	3	5	12	3	6	10	8	15	28
За вегетацион-ный период	Оросительная норма, м3/га	1464	1770	1633	1930	2265	1961	3012	3687	3354
	Общая продолжитель-ность работы системы, ч	34,2	41,4	38,2	45,1	52,9	45,8	68,9	86,0	79,5
	Количество поливов	7	12	21	9	15	25	13	23	42

Заданные режимы орошения были в основном выдержаны (рис. 3).



Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3 Динамика влажности почвы в 2010 г.



Суммарное водопотребление в среднем за годы исследований составило 3238 при 70% НВ, 3655 при 80% НВ и 3462 м³/га при 90% НВ (табл. 6).

Таблица 6. Водопотребление перца сладкого при разных режимах капельного орошения (среднее за 2008-2010 гг.)

Режим орошения	Период роста и развития	Продолжитель-ность, дни	Водопотребление, м3/га
			суммарное	среднесуточное
70% НВ	Посадка - начало образования плодов	34,7	958,0	27,7
	Начало образования плодов - начало созревания	24,0	791,7	33,0
	Начало созревания - последний сбор	62,0	1488,3	23,8
	Посадка - последний сбор	120,7	3238,0	26,8
80% НВ	Посадка - начало образования плодов	36,7	1057,4	28,8
	Начало образования плодов - начало созревания	25,0	768,7	30,7
	Начало созревания - последний сбор	61,7	1829,3	29,6
	Посадка - последний сбор	123,4	3655,4	29,6
90% НВ	Посадка - начало образования плодов	35,0	896,0	25,6
	Начало образования плодов - начало созревания	22,3	744,0	33,4
	Начало созревания - последний сбор	61,3	1822,3	29,7
	Посадка - последний сбор	118,6	3462,3	29,2

Изучение водопотребления по периодам роста и развития перца сладкого показало, что наибольшим оно было в период «Начало созревания - последний сбор» и составило 1488,3 м³/га при режиме орошения 70% НВ, 1829,3 - при 80% НВ и 1822,3 - при 90% НВ.

Основной вклад в суммарное водопотребление культуры при ее возделывании в сухой степи Саратовского Заволжья вносила оросительная вода. Ее доля колебалась от 66,0% при режиме орошения 70% НВ до 70,4% при 80% НВ. Доля атмосферных осадков составляла соответственно 32,7 и 28,9%. Использование исходных запасов влаги было ничтожным. С увеличением засушливости вегетационного периода культуры в ее суммарном водопотреблении доля оросительной воды увеличивалась от 48 в засушливом 2008 г. до 96% в острозасушливом 2010 г.

Среднесуточное водопотребление было наибольшим в период «Начало образования плодов - начало созревания» и составило по режимам орошения 33,0; 30,7 и 33,4 м³/га. В среднем за вегетацию оно было равно 26,8; 29,6 и 29,2 м³/га в сутки.

По результатам исследований были рассчитаны биоклиматические коэффициенты перца сладкого при его выращивании в условиях Саратовского Заволжья (табл. 7).

Таблица 7. Биоклиматические коэффициенты перца сладкого для условий капельного орошения в Саратовском Заволжье

Период роста и развития	Режим капельного орошения,% НВ
	70	80	90
	Биоклиматический коэффициент
	мм/мб	мм/єС	мм/мб	мм/єС	мм/мб	мм/єС
Посадка - начало образования плодов	0,28	0,13	0,30	0,13	0,26	0,11
Начало образования плодов - начало созревания	0,26	0,13	0,23	0,12	0,24	0,13
Начало созревания - последний сбор	0,24	0,11	0,30	0,14	0,28	0,14
Посадка - последний сбор	0,25	0,12	0,28	0,14	0,27	0,13

Таблица 8. Эффективность использования влаги и поливной воды при различных режимах орошения (среднее за 2008-2010 гг.)

Режим орошения	Доза удобрений, кг д.в./га	Коэффициенты, м3/т
		водо-потребления	использования оросительной воды
70% НВ	Без удобрений	123,9	81,7
	N100P50K40	73,9	48,8
	N190P80K70	65,6	43,2
80% НВ	Без удобрений	98,9	69,7
	N100P50K40	69,0	48,6
	N190P80K70	62,3	43,9
90% НВ	Без удобрений	100,2	68,3
	N100P50K40	66,2	45,4
	N190P80K70	56,0	37,9



Наиболее эффективно влага и оросительная вода использовались при режиме капельного орошения 90%НВ и расчетной дозе удобрений на 70 т/га (табл. 8). На данном варианте коэффициент водопотребления составил 56,0 м³/т, а на формирование 1 т плодов перца сладкого расходовалось 37,9 м³ поливной воды. Продуктивность и качество плодов перца сладкого при разных дозах минеральных удобрений и режимах капельного орошения

Интегральным показателем воздействия доз удобрений и режимов капельного орошения является урожайность.

Нами установлено, что внесение изучаемых доз минеральных удобрений способствовало увеличение урожайности гибрида Фламинго на всех режимах капельного орошения (табл. 9). Повышение предполивного порога влажности почвы достоверно повышало урожайность гибрида только при переходе от 70 к 80%НВ. Наилучшим сочетанием урожаеобразующих факторов было режим капельного орошения 80% НВ и расчетная доза на 70 т/га. Оно обеспечило получение наибольшей урожайности плодов 58,7 т/га.

Таблица 9. Урожайность перца сладкого при различных дозах удобрений и режимах капельного орошения

Режим орошения	Дозы удобрений, кг д.в./га	Гибрид Фламинго	Сорт Подарок Молдовы
		2008 г.	2009 г.	2010 г.	Среднее	2008 г.	2009 г.	2010 г.	Среднее
70 %НВ	Без удобрений	25,6	23,1	29,7	26,1	22,8	11,0	33,5	22,4
	N100P50K40	42,9	45,8	42,7	43,8	35,3	22,3	46,6	34,8
	N190P80K70	48,4	51,9	47,9	49,4	36,2	23,8	46,8	35,6
80 %НВ	Без удобрений	36,2	35,6	39,0	36,9	31,8	17,4	44,8	31,3
	N100P50K40	51,9	55,9	51,0	52,9	43,5	27,3	57,7	42,9
	N190P80K70	57,5	61,6	57,0	58,7	49,6	36,7	60,1	48,8
90 %НВ	Без удобрений	32,4	39,7	27,1	33,1	25,0	19,6	29,3	24,6
	N100P50K40	50,0	51,5	51,6	51,0	47,6	37,7	55,3	46,9
	N190P80K70	57,0	61,8	55,7	58,2	49,5	40,1	56,8	48,8
НСР05А	1,99	3,47	2,64	2,64	2,81	3,34	3,38	2,64
НСР05В	1,09	1,57	1,19	1,19	1,27	2,14	1,53	1,19
НСР05АВ	0,90	2,99	3,89	3,89	3,66	3,12	4,53	3,89



Влияние удобрений и режимов капельного орошения на урожайность сорта Подарок Молдовы было аналогичным. Наибольшая урожайность плодов данного сорта 48,8 т/га также получена при режиме капельного орошения 80%НВ и расчетной дозе на 70 т/га.

Нами установлены регрессионные зависимости урожайности плодов перца сладкого изучаемого сорта и гибрида (У) от суммарной дозы (Д) вносимых минеральных удобрений. Характер зависимости нелинейный (рис. 4) и описывается уравнениями:

для Фламинго У = -0,0001Д² + 0,1182Д + 32,044, з = 0,80,

для Подарка Молдовы У = -0,0002Д² + 0,115Д + 26,133, з = 0,37

У гибрида Фламинго зависимость урожайности от удобрений значительно выше (корреляционное отношение з = 0,80), у сорта Подарок Молдовы ниже (з = 0,37), что свидетельствует о более экстенсивном характере данного сорта.

По результатам исследований была также установлена связь урожайности перца сладкого от совместного действия суммарного водопотребления и удобрений и от водоподачи и удобрений. Формы поверхностей отклика приведены рисунках 5 и 6.



Гибрид Фламинго	Сорт Подарок Молдовы

Рис. 4. Зависимости урожайности перца сладкого от доз удобрений

Гибрид Фламинго	Сорт Подарок Молдовы

Рис. 5. Зависимости урожайности перца сладкого от суммарного водопотребления и доз удобрений

Гибрид Фламинго	Сорт Подарок Молдовы

Рис. 6. Зависимости урожайности перца сладкого от водоподачи и доз удобрений



Зависимости урожайности культуры от суммарного водопотребления (Е) и доз удобрений описываются уравнениями:

для Фламинго

У =-766+0,2Д+0,4Е-1,4•10^-4Д²-10^-5ДЕ-5,8•10^-5Е², з = 0,99;

для Подарка Молдовы

У =-471,6-0,4Д+0,3Е-2,4•10^-4Д²+1,5•10^-4ДЕ-3,8•10^-5Е², з = 0,74

Зависимости урожайности от водоподачи (М) и доз удобрений описываются уравнениями:

для Фламинго

У=2175,1+0,1Д+1,9М-1,4•10^-4Д²-2,1•10^-5ДМ-4,219•10^-4М², з = 0,56;

для Подарка Молдовы

У =-1983,3-0,2Д+1,8М-1,8•10^-4Д²+1,4•10^-4ДМ-3,9•10^-4М², з = 0,99.

Связь тесная, на что указывают значения корреляционных отношений.

При использовании изучаемых доз удобрений не наблюдалось превышение содержания нитратов в плодах перца выше ПДК.

Эффективность удобрений и режимов капельного орошения при выращивании перца сладкого в Саратовском Заволжье

Несмотря на то, что более высокая прибавка урожая от удобрений и у гибрида Фламинго и у сорта Подарок Молдовы была при внесении N190P80K70, наивысшая окупаемость удобрений получена при N100P50K40 (табл. 10).



Таблица 10. Окупаемость удобрений при выращивании перца сладкого (среднее за 2008-2010 гг.)

Режим орошения	Доза удобрений, кг/ д.в./га	F1 Фламинго	Сорт Подарок Молдовы
		Прибавка от удобрений,т/га	Окупаемость удобрений, т/кг д.в.	Прибавка от удобрений,т/га	Окупаемость удобрений, т/кг д.в.
70% НВ	N100P50K40	20,20	0,11	13,83	0,07
	N190P80K70	26,05	0,08	17,47	0,05
80% НВ	N100P50K40	18,00	0,09	16,17	0,09
	N190P80K70	25,05	0,07	23,23	0,07
90% НВ	N100P50K40	14,85	0,08	22,72	0,12
	N190P80K70	23,62	0,07	28,82	0,08

Наиболее экономически эффективным оказалось возделывание перца сладкого при совместном применении режима капельного орошения 80%НВ и расчетной дозы удобрений на 70 т/га (табл. 11). При этом была получена наименьшая себестоимость, наибольшая прибыль и рентабельность, соответственно по гибриду Фламинго и сорту Подарок Молдовы 35,8-33,0 руб./т, 369,8-293,8 тыс. руб./га и 191-168%.

Таблица 11. Показатели экономической эффективности возделывания перца сладкого на капельном орошении (средние за 2008-2010 гг.)

Режим орошения	Доза удобрений, кг д.в./га	Урожай-ность, т/га	Валовый доход, тыс.руб./ га	Затраты, тыс.руб. /га	Себестоимость, руб./т	Прибыль, тыс.руб. /га	Рентабельность, %
Гибрид Фламинго
70% НВ	N0P0K0	26,1	250,6	131,1	54,5	119,5	91
	N100P50K40	43,8	420,5	165,1	42,4	255,3	155
	N190P80K70	49,4	474,2	178,2	42,9	296,1	166
80% НВ	N0P0K0	36,9	354,2	149,1	43,8	205,2	138
	N100P50K40	52,9	507,8	180,4	37,6	327,5	182
	N190P80K70	58,7	563,5	193,7	35,8	369,8	191
90% НВ	N0P0K0	33,1	317,8	142,7	51,2	175,1	123
	N100P50K40	51,0	489,6	177,1	35,7	312,5	176
	N190P80K70	58,2	558,7	192,7	35,7	366,0	190
Сорт Подарок Молдовы
70% НВ	N0P0K0	22,4	215,0	122,1	50,2	92,9	76
	N100P50K40	34,8	334,1	147,5	37,7	186,5	126
	N190P80K70	35,6	341,8	152,8	36,1	189,0	124
80% НВ	N0P0K0	31,3	300,5	137,0	40,4	163,5	119
	N100P50K40	42,9	411,8	161,2	34,1	250,7	156
	N190P80K70	48,8	468,5	174,6	33,0	293,8	168
90% НВ	N0P0K0	24,6	236,2	125,9	43,1	110,2	88
	N100P50K40	46,9	450,2	167,4	34,7	282,8	169
	N190P80K70	48,8	468,5	174,4	33,1	294,1	169

Произведенные капитальные вложения окупились в первый же год после внедрения практически на всех вариантах, о чем свидетельствует рассчитаные значения дисконтированного индекса доходности больше единицы. Только без удобрений и при режиме орошения 70% НВ, а для сорта Подарок Молдовы - и при 90% НВ, индекс доходности был меньше единицы в 2008 г.



Выводы

1. Внесение минеральных удобрений в расчетных дозах N100P50K40 и N190P80K70 способствовало улучшению азотного и фосфорного режима темно-каштановых почв: содержание аммиачного азота в период высадки рассады перца увеличивалось на удобренных вариантах на 47-59%, нитратного - на 42-60%, доступного фосфора - на 38-49%. Положительное влияние азотных и фосфорных удобрений сказывалось до биологической спелости плодов. Внесение калийных удобрений не приводило к заметным изменениям содержания обменного калия.

2. При выращивании перца сладкого на темно-каштановых почвах Саратовского Заволжья общий вынос азота составил 119,0-323,1, фосфора 41,5-107,9, калия 186,1-589,1 кг на гектар. Значительных различий по выносу элементов питания между гибридом Фламинго и сортом Подарок Молдовы не выявлено. Внесение расчетных доз удобрений увеличивало общий вынос азота гибридом Фламинго в 1,43-2,39, фосфора - в 1,32-2,33, калия - в 1,12-1,96 раз; сортом Подарок Молдовы соответственно в 1,27-1,84; 1,23-2,12 и 1,12-1,96 раз. Повышение предполивного порога влажности с 70 до 80% НВ также увеличивало общий вынос элементов питания.

3. Дозы удобрений и режимы капельного орошения не оказывали заметного влияния на структуру потребления элементов питания различными органами растений: основное их количество шло на формирование ботвы, наименьшее - корневой системы. У сорта Подарок Молдовы доля от потребления всех элементов питания на формирование плодов больше по сравнению с гибридом Фламинго.

4. Средний по всем вариантам опыта вынос на 1 т товарной продукции у гибрида Фламинго составил: азота 4,62; фосфора 1,61; калия 8,59 и был значительно меньше, чем у сорта Подарок Молдовы соответственно 5,60; 2,15; и 9,38 кг действующего вещества. Наиболее благоприятные условия для экономного расходования элементов питания на построение единицы товарной продукции складывались при расчетной дозе на 40 т/га и режиме 80%НВ для гибрида Фламинго, 70%НВ - сорта Подарок Молдовы.

5. Ни один из изучавшихся режимов капельного орошения перца сладкого не приводил к достоверному изменению плотности, пористости и структуры темно-каштановой среднесуглинистой почвы.

6. В сухостепном Заволжье для поддержания предполивной влажности темно-каштановой среднесуглинистой почвы на уровне 70% НВ в среднем за годы исследований требовалось проведение за вегетацию перца сладкого 9,7 поливов, 80% НВ - 16,7 и 90% НВ - 29,3 полива и общей продолжительности работы системы капельного орошения - 49,9, 60,2 и 54,1 часа.

7. Суммарное водопотребление перца сладкого при возделывании в сухой степи Саратовского Заволжья колебалось от 3238 при режиме 70% НВ до 3655 м³/га при 80% НВ. Основной вклад в суммарное водопотребление культуры вносила оросительная вода, доля которой составляла 66,0-70,5%, атмосферных осадков - 28,9 и 32,6%. С увеличением засушливости вегетационного периода культуры в ее суммарном водопотреблении доля оросительной воды увеличивалась от 48,0 в засушливом 2008 г. до 95,6% в острозасушливом 2010 г. Наибольшее водопотребление 1488,3-1828,3 м³/га отмечено в период «Начало созревания - последний сбор». Среднесуточное водопотребление в среднем за вегетацию составило 26,8-29,6 м³/сутки, наибольшим оно было в период «Начало образования плодов - начало созревания» и составило по режимам орошения 30,7 - 33,4 м³/сутки.

8. Наиболее эффективно влага и оросительная вода использовались при сочетании режима капельного орошения 90% НВ и расчетной дозы удобрений на 70 т/га: коэффициент водопотребления составил 56,0, расходования поливной воды 37,9 м³/т.

Определены пофазовые и средневегетационные биоклиматические коэффициенты перца сладкого при его выращивании в условия...