Управління продукційним процесом вирощування стевії медової
Стевія медова як рослина короткого світлового дня; із скороченням його вона переходить до генеративного розвитку. Особливості розробки біологічних й екологічних основ технології вирощування стевії медової в придатних для культури регіонах України.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | диссертация |
Язык | украинский |
Дата добавления | 18.07.2020 |
Размер файла | 5,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Ґрунт для висівання насіння має бути легкого механічного складу, родючий. Не можна використовувати глинисті або сильно ущільнені водою чи важкі за гранулометричним складом ґрунти. Як субстрат для висівання використовують суміші піску й перліту (2:1), піску й дернової землі (1:2), піску й перегною (2:1). Ґрунт перед висіванням бажано продезінфікувати. Товща шару ґрунту (суміші) у ємностях не може бути більшою за 10см. За потреби в ґрунту вносять комплексні мінеральні добрива - N5P5K5 /м2 [40].
Як на неудобрених, так і удобрених фонах чорноземів вилугуваних можна отримати екологічно чисту продукцію стевії, в якій відсутні або виявляються в допустимих межах важкі метали, нітрати, радіонукліди, пестициди [115].
Висівання насіння проводять за 55-65 днів до висаджування розсади у відкритий ґрунт - у кінці березня або на початку квітня. Норма висіву становить 75-100 насінин/м2. Перед цим насіння змішують із сухим піском або просівають через сито з діаметром отворів 2 мм і висівають на поверхню ідеально вирівняного ґрунту. Засіяну ділянку поливають і накривають поліетиленовою плівкою або іншим покривним матеріалом), щоб запобігти висиханню субстрату [35]. Вологість ґрунту (суміші) підтримують у межах не нижче 85-90% повної польової вологоємності (ППВ), тому зволожують його щодня. Проростки захищають від прямих сонячних променів. Щоб зменшити травмування, розсаду бажано відразу вирощувати в окремих горщечках або касетах і не пікірувати [82].
Проростання насіння прискорюють світлом, тому його покривають дуже тонким (0,5-1,0 мм) шаром ґрунту (золи, перліту). Поливають із дуже дрібного розпилювача під низьким тиском. Ідеальним варіантом є висів насіння в теплицях. Залежно від температури, освітлення, вологості повітря й ґрунту насіння починає проростати на 3-15 день. Температура при цьому має бути на рівні 20...25°С, вологість ґрунту впродовж усього періоду росту й розвитку треба підтримувати на рівні 80-85% (ППВ). З появою сходів тіньове покриття забирають. Для вирощування розсади з насіння оптимальними умовами є: освітленість 14 кЛк (кілолюксів), температура в межах не нижче за 15°С і не вище за 35ОС [90].
В умовах закритого ґрунту подовження вегетаційного періоду до 5 місяців сприяє переходу рослин у генеративний період, активному цвітіння і плодоношення. На основі цих досліджень розроблена методика вирощування насіннєвих рослин і одержання насіння, що мають високу лабораторну схожість на рівні 62-95%. Основним чинником, сприяючим оптимальному вегетативного росту й цвітіння є тривалість дня до 12 годин [119].
Пікірування проводять у фазі двох справжніх листків рослини стевії медової в ємності з підготовленою сумішшю. Схема висаджування рослин під час пікірування - 5 х 5 см, глибина висаджування - 1,5-2 см. Пересаджені рослини стевії на якийсь час притінюють. У фазі 2-3 пар справжніх листків для одержання міцнішого кореня і формування бічних пагонів рослини прищипують - зрізують верхівки пагонів до 5 см [100, 102].
Пікірування розсади робить специфічний вплив на формування просторової форми рослини стевії. Пікірування рослини стевії сорту Рамонськая ласуня сприяло одержанню врожайності зеленої вегетативної маси за рекомендованої схеми посадки 25x70 см і розрідженої (30x70 см відповідно 7,47 і 7,45 т/га і сухого листя - 1,40 і 1,49 т/га; надбавка до не пікіруваних рослин зеленої мас становила відповідно 0,71 і 0,67 та сухого листа - 0,12 і 0,17 т/га [100, 113].
В умовах закритого ґрунту для збереження, підтримки й розмноження стевії оптимальний склад субстрату містить повний склад мінеральних і органічних речовин [54]. Вирощують розсаду стевії на субстраті, що складається з піску, чорнозему та гідрогелю (1:1:500 мг /л). Така суміш рекомендована для селекційної роботи зі створення сортів стійких до посушливих умов (сортозразки колекції ВНІІСС 2, 11, 17, 28) і 3, 4, 19, 27 - для регіонів з холодним і вологим вегетаційним періодом [62, 82, 127].
1.3 Вплив елементів технології вирощування на врожайність і якість стевії медової
Отриману розсаду в подальшому висаджують у поле, враховуючи зону вирощування, ґрунт, попередник, фон живлення. У виробничих умовах стевію медову розміщують після озимої пшениці за схемою посадки 25x70 см, якій відповідає густота насаджень 57,1 тис. рослин/га. Для збільшення збору сухого листа вносяться азотно-фосфорні добрива нормою N60P60 [54].
У відкритий ґрунт розсаду стевії медової бажано висаджувати не пізніше третьої декади червня; за розташування 12-14 рослин/м2 можна отримати сухого листа стевії до 0,4-0,5кг/м2 [187]. На Північному Кавказі кращим строком висаджування розсади у відкритий ґрунт є період з кінця травня до кінець червня; оптимальна щільність посадки - 12-14 рослин/м2. В цій зоні у відкритому ґрунті стевія не зимує [208].
За вирощування стевії медової на чорноземах вилугуваних Ставропольського краю на фоні внесення N60P60 оптимальною схемою посадки є 25x70 см; вона забезпечує врожайність зеленої маси і збір сухого листа відповідно 16,9 і 3,06 т/га з рівнем рентабельності 336,4% [15, 16].
Внесення мінеральних добрив порівняно з неудобреним фоном сприяло суттєвому збільшенню площі листкової поверхні рослин стевії [57]. Найбільшу площу листкової поверхні рослини стевії сформували на фоні азотно-фосфорного добрива - N60P60 0,719 м2/рослину. Зазначені тенденції утворення площі листкової поверхні рослинами стевії залежно від фону мінерального живлення збереглися і на одному гектарі посадки [54].
За внесення мінеральних добрив врожайність зеленої маси стевії порівняно з неудобрених фоном підвищувалася до 13,8-16,9 т /га (на контролі 12,5, НІР05 = 1,17т /га). На удобреному фоні підвищувалися як вміст елементів живлення в рослинах стевії медової, так і їх винос з ґрунту [83, 172].
Роздільне і спільне з іншими елементами живлення внесення азоту дозою N60 позитивно впливало на висоту рослин, фосфору (цією ж дозою Р60) - на ширину куща стевії, а калію (К60) у поєднанні з іншими елементами живлення спостерігався негативний вплив на формування цих елементів архітектоніки. Роздільне внесення калію активізувало утворення пагонів; за поєднання калію з азотом і фосфором відзначався синергізм. Калій (К60) і фосфор (Р60) прискорювали лінійний ріст і темпи розвитку рослин стевії як за роздільного, так і спільного внесення з азотом. Внесення азоту, забезпечуючи рівномірно високий приріст висоти, викликало уповільнення розвитку рослин. Спільне внесення фосфору і калію (Р60К60) уповільнювало ріст і розвиток рослин стевії [83, 295].
На рівні однієї рослини і агрофітоценозів між площею листків і накопиченням вегетативної маси встановлена щільна позитивна кореляційна залежність (r = 0,92). Елементи живлення (N60, Р60, К60) порівняно з неудобреним фоном як за окремого, так і сумісного внесення збільшували вміст стевіозидного комплексу в листках стевії сорту Рамонська ласуня. Переважаючий вплив на накопичення в листках суми глікозидів надавав фосфор (Р60) - 14,3%. Найбільша кількість глікозидів стевіозидного комплексу накопичувалося в листках за внесення повних добрив нормою N60Р60К60 - 16,72%; у цьому варіанті був найбільший вихід глікозидів - 441 кг/га [172, 174].
Технологія вирощування і урожайність вегетативної маси рослин стевії медової значною мірою визначалися схемою посадки, а звідси - площею живлення рослини. Найбільша продуктивність рослини - 197,3 г була за площі живлення 0,21м2 (схема посадки 30x70 см). Найбільше високорослих рослини було за схем посадки 25x70 см і 30x30x70 см [174, 302].
За збільшення відстані між рослинами в рядках з 20 до 30см урожай сухих листків знижується на 16,7%, а до 40 см - на 37,5%. У зв'язку з тим, що товарною частиною стевії є листки, то їх частка від загальної наземної маси в загальній структурі урожаю має важливе значення. Із збільшенням відстані між рослинами вихід сирих і сухих листків збільшується. Більша площа живлення за розрідженої посадки (55-74 тис. рослин /га), забезпечує кращі умови для росту й розвитку кожної окремої рослини. Оптимально є така густота стояння рослин, за якої досягається максимальна врожайність основної продукції, а не найбільша продуктивність однієї окремої рослини [174, 302].
В Україні найбільшу кількість солодких глікозидів стевія медова накопичує в південних районах вирощування (до 13,4%). На північ їх кількість поступово зменшується. З просуванням зони вирощування стевії на південь, товщина листової пластинки, кількість шарів мезофілу, число трихом, в т.ч. залозок, що накопичують солодкі дитерпенові глікозиди, збільшується, а розмір клітин мезофілу, верхньої та нижньої епідерми зменшується [174].
Ряд дослідників пропонують проводити мульчування ґрунту, що прискорює не тільки ріст, а й розвиток рослин. Порівняно з контролем, частка рослин, які перебували у фазі цвітіння, завдяки мульчуванню збільшувалася в середньому на 13%. Якщо на контролі зустрічалися лише поодинокі цвітучі рослини, кількість яких за щільності посадки 110 тис. шт. /га становила від 1%, за 65 і 95 тис. шт. /га - до 3%, то у варіанті з плівкою залежно від площі живлення знаходилось квітували від 10 до 19% рослин стевії медової [297, 317].
У варіанті з мульчуванням ґрунту найбільша площа листків рослини була за густоти посадки 80 тис. шт. /га - 52,4 дм2. Із збільшенням кількості рослин з 65 до 95 тис. шт. /га площа листкової поверхні фітоценозу зростала; як у варіанті з плівкою, так і без неї за густоти рослин 95 тис. шт. /га вона була найбільшою - відповідно 40 і 25,6 тис. м2/га [134].
Чиста продуктивність фотосинтезу рослин протягом вегетаційного періоду у варіанті з мульчуванням була найвищою. У період інтенсивного росту вона становила у середньому 6,5 г /м2 за добу, у фазу бутонізації - 4,0, а на контролі без мульчування - відповідно 4,2 і 3,2 г/м2 за добу. Середньодобові прирости сухої маси були більші у варіантах з меншою густотою рослин [135].
Вирощування розсади стевії медової з насіння пов'язане з такими недоліками: насіння утворюється тільки в певних екологічних умовах, але воно досить дрібне, має великий відсоток стерильності, швидко втрачає схожість. Рослини стевії, вирощені з насіння, порівняно з рослинами, одержаними із живців, набагато раніше (в окремі роки навіть на 30-35 днів після висаджування у відкритий ґрунт) досягають фази цвітіння; маса сухого листя з однієї рослини у них становить 15-30 г. Лабораторна схожість свіжо зібраного насіння становить 75,5-79,3%. У разі зберігання такого насіння в лабораторних умовах протягом шести місяців схожість буде на рівні 75%, а з подальшим зберіганням вона починає інтенсивно знижуватись і на третій рік становить 42-51%. Через дев'ять місяців зберігання насіння стевії, за висіву його у відкритий ґрунт польова схожість становила лише 22-24 % [130, 133].
Основним способом розмноження стевії у районах, де вона не зимує у відкритому ґрунті, є метод висаджування зеленими живцями.
Більшість рослин в умовах відкритого ґрунту не зимують, загибель рослин відбувається наприкінці листопада - початку грудня із зниженням температури повітря до 0 … -5 °С. Рослини, що виживають, в конці травня починають утворювати нові пагони. В закритому ґрунті рослини перебувають у стані спокою з січня по березень, надземна частина рослин зберігається [136].
Розмноження стевії медової в захищеному ґрунті зеленими живцями можна проводити протягом усього року. Найбільш висока приживаність зелених живців відзначалася в період з 30 квітня до 30 червня (80-92%); розсада, отримана в цей час, характеризувалася найкращим поєднанням параметрів росту й розвитку надземної частини і кореневої системи. Між приживаністю зелених живців і температурою повітря встановлена середня за щільністю позитивна кореляційна залежність (r = 0,57), а між відносною вологістю повітря й приживаністю зелених живців - сильна - r = 0,88 [121, 137].
Вирощування стевії медової на півдні Росії проводиться зеленими живцями. За живцювання у квітні-липні досягається 100% укорінення живців. Позитивний вплив на ріст і розвиток живців має попередня їх обробка стимуляторами росту - замочування на 15-20 хв. у водному розчині 5-10 мг/л НУК і ИУК і використання субстратів для кращого вкорінення [138].
Черенкування проводять в кінці лютого - на початку березня. За приживаністю й ростом живців майже немає відмін: пазушні бруньки починають відростати на 10-12 добу, калюсу на нижньому зрізі пагонів відмічається через 15-18 діб, укорінення відбувається через 20-25 діб, кожні 7-10 діб утворюється новий вузол. В більшості використовують різні стимулятори росту для кращого укорінення живців [121, 138, 139].
Залежно від способу розмноження формується різна кількість потовщених коренів: рослини, отримані від зелених живців формують їх від 32 до 55 штук, а рослини, отримані методом in vitro , значно більше - від 64 до 155 штук, а із насіння - до 32 штук. Зелені живці з двома парами листків мали кращу приживаність (89,2%) і розвиток розсади, ніж з одного, трьома і чотирма парами листків [138].
Обробка живців з трьома-чотирма парами листя перед посадкою водним розчином Корневіну 1 г /л з наступною експозицією 12-24 години сприяла збільшенню їх приживаності до 100% й отримати добре розвинену розсаду в строк до 25 днів. Найкращі умови для приживаності зелених живців, зростання і розвитку розсади стевії створюються на ґрунтовому субстраті суміші чорнозему й перліту з співвідношенням 1:3.
За обробки зелених живців стевії 0,1% водним розчином Біофіта 1 порівняно з обробкою 0,01% водним розчином Лігногумат калію і 0,01% водним розчином Дарини 17 формування й функціонування асиміляційної поверхні прискорюється на 3-4 дні [139, 140].
Найбільшу фотосинтетичну поверхню формує середній ярус листя. Особливістю стевії є відмирання в ході вегетації цінних у виробничому відношенні нижніх листків, що в кінцевому рахунку знижує продуктивність культури. Звідси елементи технології вирощування мають бути спрямовані на забезпечення зростання і збереження нижніх листків.
У формуванні та функціонуванні асиміляційного апарату стевії медової бере участь вся листова поверхня з найбільшою фотосинтетичною активністю листків середніх ярусів та раннім відмиранням нижніх листків. Встановлено тісний кореляційний зв'язок між кореневою системою і асиміляційним апаратом, що сприяє поліпшенню життєдіяльності рослин. Ці дослідження розширюють і поглиблюють теоретичні уявлення про ростові процеси й природу фотосинтезу стевії, сприяють підвищенню продуктивності культури [137, 141].
Встановлено позитивний вплив фітогормонів на ріст і розвиток розсади стевії. В умовах закритого ґрунту особливо ефективним з них був ретардант 577 з проауксіновим ефектом, який порівняно з контролем сприяв збільшенню висоти рослин на 59,7%, кількості і площі листків відповідно на 15,8 і 41,1% [141, 142].
На підвищення ефективності мінеральних добрив позитивний вплив мали регулятори росту етамон і картолин, які покращували поглинання мінеральних речовин із ґрунту, посилювали ростові процеси і сприяли більш позитивному використанню високих доз добрив. Як результат, порівняно з контролем підвищувалася маса рослини на 58,7-65,3% [140, 143].
Визначено вплив регуляторів росту екзогенного походження на ступінь використання стевією мінеральних речовин, а також на отримання високоякісної розсади. Встановлено, що ростові речовини ретарданту 577 з проауксіновим ефектом у поєднанні з мінеральними добривами стимулюють ріст і розвиток живців, сприяють повній приживаності рослин. Обробка зелених живців водними розчинами Лігногумат калію, Дариною 17,
Біофітом 1 має пролонговану дію на формування врожайності зеленої маси і сухого листя. Її ефективність визначається умовами вологозабезпеченості рослин у період вегетації. Найбільша врожайність зеленої маси і сухого листя була отримана у варіанті обробки сумішшю двох (Дариною 17 + Біофіт 1) і трьох препаратів (Лігногумат калію + Даріна17 + Біофіт 1). Взаємодія 3-х препараті сприяла перевазі явища ауддітівізма. За посушливих умов істотний позитивний ефект проявлявся у варіанті обробки Біофітом 1 [138, 141].
Зелені живці, що були оброблені водними розчинами Лігногумату калію, Дарина 17 і Біофіт 1, мали активний вплив на клітинний метаболізм, що проявляється у збільшенні вмісту суми солодких глікозидів в сухих листках і збору солодких глікозидів з одиниці площі за всіх видів обробки порівняно з контролем. Найбільший ефект був отриманий за обробки сумішшю трьох препаратів (Лігногумат калію + Даріна17 + Біофіт 1): сума солодких глікозидів в сухому листі стевії становила 18,3% (+61.9% до контролю), а збір солодких глікозидів - 0,534 т /га (+119.8% до контролю). Використання для обробки живців стевії водних розчинів Лігногумат калію, Дарини 17 і Біофіта 1 дозволяє отримувати екологічно чисту продукцію. Вміст важких металів - свинцю, кадмію, ртуті, миш'яку - в сухому листі стевії у всіх варіантах обробки, як і на контролі, був нижче допустимого рівня [141, 142].
Встановлено позитивний вплив регуляторів росту Етамона і Картолина на підвищення ефективності мінеральних добрив. Посилення ростових процесів за дії стимуляторів призводить до збільшення поглинання мінеральних речовин із ґрунту, що, в кінцевому рахунку, пов'язано з більш позитивною дією високих доз добрив на продуктивність стевії. Порівняно з контролем маса рослини підвищується на 58,7-65,3%. Через 2-2,5 місяця рослини досягають 10-14см у висоту та вступають у фазу активного росту; в цей час формується основна маса [138].
В Курській області в онтогенезі стевії медової виявлені певні морфологічні відхилення. Тривалість періоду вегетації її у відкритому ґрунті становить 92-94 дні, проходить фази формування вегетативних органів і бутонізацію, тобто росте й розвивається за однорічним циклом, розмножується зеленим живцюванням, кореневища взимку зберігаються в теплицях [67, 137].
Після того, як рослини вступають в генеративну фазу росту й розвитку, в пазухах апікальних листків закладаються генеративні бруньки, які з середини вересня дають пагони з першими бутонами. В перший рік життя цвітуть всі рослини, цвітіння ремонтантного типу, воно розтягнуто на 2-4 місяці. Перша, найбільш масова хвиля цвітіння припадає на листопад; насіння формується наприкінці грудня - початку січня [72, 114].
В умовах Лісостепу стевію висаджують за схемою 45х20 см. Така схема посадки забезпечує густоту стояння 111 тис. штук рослин /га і дозволяє найбільш повно використати родючість ґрунту і біологічний потенціал стевії - одержати максимальну врожайність загальної і сухої маси рослин та сухих листків. Урожайність останніх становила в середньому 2,4 т/га [77, 95].
Сучасні сорти стевії адаптовані для вирощування взимку в кімнатних умовах, а в літній час - на відкритому повітрі. Земля потрібна легка (з річковим піском), розміщується у горшки, відерця, ящики об'ємом від двох літрів. За вирощування в кімнатних умовах і нестачі освітлення взимку, рослини тягнуться вгору, а листя дрібнішають, тому, через рік-два треба оновлювати посадки кондиційною розсадою і міняти землю - частину кущів в перший рік, решта - в наступний [10, 36].
Росте стевія медова за температури від 15 до 30 °С, оптимальною є 22-25 °С. Місце потрібно сонячне, захищене від вітру. Полив проводиться щодня, кип'яченою водою раз на день, досить рясно, хоча тривале перезволоження ґрунту неприпустимо. Підживлення робиться двічі на місяць, обрізка - в міру необхідності, коли довжина гілки перевищує 25-40см. Обрізані гілки можна використовувати в якості розсади 217, 223].
Формування рослини починають через два-три місяці. Після видалення верхньої частини рослини (вона використовується для розмноження) починають рости бічні відростки і маса листя. Влітку стевію виносять на свіже повітря під навіс, на високу підставку (у вересні це збереже від холодних ранків), щоб прямі сонячні промені освітлювали рослину по кілька годин на день. Навіс захищає від граду і сонячного пекла. Щоб забезпечити підвищену вологість повітря, поруч ставлять ємність з водою. Для вирощування у відкритому ґрунті кращим попередником для стевії є бобові культури. На посадках треба вчасно проводити прополку від бур'янів і неглибоко рихлити ґрунт. Закручене листя і їх ламкість на рослинах стевії свідчить, що їх треба видаляти. Трьох-п'ятимісячне листя в будь-якому випадку треба обривати. У свіжому вигляді листя зривають протягом усього періоду вегетації рослини, але найбільш солодкими вони стають за достатнього освітлення під час цвітіння. Висушене листя стевії добре зберігаються протягом декількох років) [296, 297, 289, 290, 328].
1.4 Краплинне зрошення стевії медової
На початку вегетаційного періоду рослини споживають відносно невелику кількість вологи, потім споживання зростає і досягає максимуму в період запліднення, зав'язування і активного росту плодів або в строки, близькі до цих фаз, а під кінець вегетації - зменшується.
Нестача вологи в усі періоди росту й розвитку сільськогосподарських культур істотно знижує їх продуктивність. Проте залежно від фази росту й розвитку рослин нестача води призводить до різних наслідків, тому в їх житті виділяють порівняно короткі періоди, протягом яких за нестачі вологи особливо різко знижується урожай. Такі періоди П.І. Броунов назвав критичними [26].
Особливо шкідливо впливає нестача води на молоді органи, що перебувають у фазі активного росту і визначають кінцевий урожай. У багатьох сільськогосподарських культур це репродуктивні органи - плоди й насіння. Природно, що критичні періоди спостерігаються перед цвітінням або відразу ж після нього. У зв'язку з цим рослини пристосовувалися до того, щоб забезпечувати краще водопостачання молодих репродуктивних органів. Так, глибоке проникнення на цей час коренів у ґрунт збільшує обсяг доступної вологи. У деяких рослин при з'явленні перших зав'язей листки скорочують випаровування вологи, внаслідок чого зростає її поступлення до плодових гілок і молодих зав'язей [43, 46, 53].
Причини різкого зниження врожайності за нестачі вологи в критичні періоди у сільськогосподарських культур різні. У ярих хлібів у цей період може пошкоджуватися пилок у пиляках, що призводить до череззерниці та з'явлення пустих колосків. У рослин, урожай яких становлять вегетативні органи, критичною з виробничої точки зору є фаза активного росту органів: для цукрових буряків - активного росту коренеплодів, картоплі - бульб і т. д. Критичні періоди пов'язані також з умовами, що склалися до і після цих періодів, надходженням поживних речовин [43].
Відповідно до фаз росту й розвитку шляхом застосування краплинного зрошення можна безперебійно забезпечити рослини вологою за їх потребами, для чого необхідно знати строки настання критичних періодів. Рівень оптимальної вологості ґрунту перед поливами в критичні періоди повинен бути вищий, ніж у інші періоди вегетації [47].
Критичний період не завжди збігається з періодом максимального споживання рослинами води - останній визначається не тільки біологічним станом рослин, а й метеорологічними умовами: високою температурою, відносною вологістю повітря та ін. У таких умовах не можна обмежувати рослин у споживанні води, оскільки це призвело б до погіршення їх фізіологічного стану і зниження продуктивності [63, 64].
Волога дощу, талих і іригаційних вод поглинається поверхнею ґрунту і просочується вглиб. Процес інфільтрації розрізняють на вбирання і фільтрацію води. При вбиранні вода проникає в ґрунт через поверхню і поглинається нею, при фільтрації здійснюється подальше пересування і перерозподіл увібраної вологи в ґрунті. Вода, що заповнює некапілярні пори, під дією сили тяжіння легко й швидко пересувається вглиб; швидкість пересування вологи виражається коефіцієнтом фільтрації: на середніх і легких суглинках - 0,05_0,10 м /добу, супісках - 0,10_0,50, лесу - 0,25_0,50, піску пилуватому й дрібнозернистому - відповідно 0,5_1,0 і 1,0_5,0 м /добу [73].
Стан, коли всі пори ґрунту заповнені водою, відповідає повній вологоємності (ПВ). Вона характеризує найбільшу кількістю води, яку може вмістити ґрунт, у процентах до маси абсолютно сухого ґрунту або в м3 чи мм. Найбільша кількість води, яка надійно утримується ґрунтом, відповідає стану найменшій вологоємності, або польової вологоємності. При глибокому заляганні підґрунтових вод ґрунт кореневмісного шару, зволожений до найменшої вологоємності, не містить воду, здатну пересуватися під дією сили тяжіння. Повна і найменша вологоємність - важливі показники властивостей ґрунту для зрошуваного землеробства. Повна характеризує найбільшу кількість води, що при зрошенні може прийняти ґрунт, а найменша - найбільшу кількість води, яку може надовго утримувати ґрунт після рясного поливу. В умовах зволожувального зрошення вологість ґрунту доцільно доводити саме до такого стану Властивість ґрунту віддавати частину води шляхом стікання її під дією сили тяжіння називається водовіддачею (ВВ). Найбільші показники водовіддачі спостерігаються при глибокому заляганні підґрунтових вод. Максимальна водовіддача є різниця між повною і найменшою вологоємністю [47].
З поглибленням шару ґрунту водовіддача зменшується. Залежно від механічного складу ґрунту водопідйомна властивість змінюється таким чином: чим менші й однорідні ґрунтові пори, тим сильніша водовіддача. Водопідйомна властивість невелика в структурних і піщаних ґрунтах (30_60 см), але значна (більше 2 м) у безструктурних глинистих ґрунтах. Про рівень водопідйомної властивості ґрунту можна судити за висотою шару з підвищеною вологістю над рівнем підґрунтових вод. Вологість ґрунту в ньому підвищується внаслідок підпору підґрунтових вод і підняття капілярних вод. Надто високий рівень підґрунтових вод може бути причиною заболочування і засолення ґрунту [25].
До важливих водних властивостей ґрунту належить його здатність зв'язувати рідку і пароподібну воду. Позитивний і негативний полюси молекули води можуть зв'язуватися одна з іншою полюсами протилежного знаку, а також з іншими тілами, що мають електричний заряд. Зв'язана ґрунтовою часткою вода відрізняється орієнтованістю: всі дипольні молекули її повернені до частки визначеними полюсами. Частина рідкої води міцно зв'язується з ґрунтом з виділенням теплоти змочування на рівні 41-62 Дж /г ґрунту. Міцно зв'язані молекули води, втрачаючи кінетичну енергію, переходять у непорушний стан. Густина води зростає до 1,7, знижується її здатність розчиняти солі [13].
Крім міцно зв'язаної води, ґрунтові частки здатні утримувати ще плівкову воду, яка за своїми властивостями менше відрізняється від звичайної.
Гігроскопічність є здатність ґрунту поглинати і зв'язувати молекули пароподібної води; найбільша її кількість відповідає максимальній гігроскопічності (МГ). При зволоженні, що відповідає максимальній гігроскопічності, ґрунт містить 60_80% МГ. Водні властивості ґрунту залежать від його механічного складу, ступеня гумусованості, складу поглинутих основ, структурності будови та інших показників. Чим краща структура ґрунту, тим краща водопроникність. Тимчасово водопроникність ґрунту може бути поліпшена обробітком ґрунту, насамперед глибоким розпушуванням. Із збільшенням вмісту мулистих часток у ґрунті та ступеня його гумусованості зростають максимальна гігроскопічність і вологоємність ґрунту [12].
Біологічна оцінка ступенів зволоження ґрунту за споживанням води рослинами з одного боку пов'язане з властивістю ґрунтової вологи пересуватися до кореневих волосків, які висушують ґрунт, з другого - з властивістю коренів рухатися до нових джерел ґрунтової вологи під час росту. Перша умова особливо важлива для нормальної життєдіяльності рослин. Вода ґрунту за станом має різну ступінь доступності для використання рослинами.
Класифікацію ґрунтової вологи за оцінкою її рухливості дав
А.Ф. Лебедев (1912). А.А. Роде (1965) запропонував наступні важливі в агрономічному відношенні категорії, форми і види ґрунтової води.
Вільна вода пересувається в ґрунту тільки під впливом сили тяжіння (гравітації); підперта гравітаційна - утримується капілярними силами; підвішена - підтримується капілярними і сорбційними силами.
Міцно зв'язана вода утворює на поверхні часток ґрунту тонку плівку, товщина якої вимірюється двома - трьома діаметрами молекул води; за своїми якостями близька до твердого тіла, має високу густину.
Слабо зв'язана вода утворює навколо ґрунтових часток плівку, товщина якої може досягати десятків діаметрів молекул води; густина її не перевищує показник звичайної рідкої води, а внутрішні шари мають рухливу міцність.
Пароподібна вода знаходиться в ґрунтовому повітрі у вигляді водяного пару, рухається вона в бік більш низької пружності і може переходити в рідку форму.
Вільна волога найбільш рухлива і доступна для рослин. Однак вільна гравітаційна волога переміщується в глибинні шари ґрунту, а капілярна є основним джерелом водопостачання рослин. Пори шириною до 60 мкм затримують воду завдяки капілярним силам. Така вода утримується ґрунтом незалежно від глибини підґрунтових вод, тобто й при відсутності підпору. У цьому випадку вона називається капілярно підвішеною [97, 98].
У найбільш крупних порах (шириною понад 60 мкм) слабше проявляється капілярний підйом води і добре виражене стікання під дією сили тяжіння. Стікання припиняється при підпорі підґрунтових вод. У крупних порах над ґрунтовою водою міститься підперта гравітаційна вода. Вона вільно використовується рослинами, якщо їх коріння проникає у капілярну зону. Рухливість капілярної води залежить від величини пор. У дуже дрібних порах, наприклад, у надмірно ущільненому ґрунті, вся вода може бути в зв'язаному стані. У підвішеному стані, крім капілярної, знаходиться плівкова вода, що обволікає ґрунтові частки або вистилає стінки пор (міцно й рихло зв'язана вода), а також сорбційно-замкнена вільна і в пустих порах, пароподібна волога. Всі форми підвішеної вологи становлять її запас, який відповідає найменшій вологоємкості [128].
Частина підвішеної води здатна до пересування в бік більшого висушування ґрунту. Але цей рух затримується при зменшенні вологості ґрунту до визначеної межі, яка називається вологістю розриву капілярного зв'язку (ВРК). Ця межа має важливе біологічне значення, оскільки вказує на погіршення умов водопостачання рослин. Вона відповідає приблизно 60_70% НВ. Найменші межі її притаманні легким ґрунтам. До неї близька вологість уповільнення росту рослин. Цей показник названий вологістю гальмування (ВГ). Він більш точно, ніж ВРК, відображає індивідуальні особливості водопостачання окремих культур, їх сортів або гібридів [97].
При вологості ґрунту менше ВРК переважає плівкова волога. А.А. Роде (1965) відзначає, що не менше двох третин всієї тієї кількості вологи, яка міститься в ґрунті при вологості, що дорівнює НВ, знаходиться у формі плівки. Це міцно й слабо зв'язана вода. Міцно зв'язана вода абсолютно недоступна для рослин. За В. Лархером, усмоктувальна сила гігроскопічне зв'язаної води 5 млн. /Па. Це мертвий запас вологи, при якому рослини гинуть. Після зменшення вологості ґрунту до мертвого запасу поливи не відновлюють життєдіяльність рослин. Внутрішні шари слабо зв'язаної води, ближче до поверхні ґрунтової частки, практично нерухомі, утримуються силами в 1,5 млн /Па і більше. Ця вода важкодоступна для рослин. Кореневий волосок здатний поглинути молекули такої води, які знаходяться з ним у безпосередньому зіткненні, але водоспоживання цим обмежується, оскільки волога не пересувається до точок висушування. При її наявності рослина знаходиться в стані стійкого в'янення, на грані загибелі. Всмоктувальна сила в 1,5 млн /Па відповідає вологості в'янення рослин і границі продуктивної вологи [1].
Пароподібна вода ґрунту безпосередньо не використовується рослинами, але повне насичення нею ґрунтового повітря необхідне для нормальної життєдіяльності кореневої системи. Такі умови створюються при вологості, що перевищує нижню границю продуктивної вологи. При визначених умовах пароподібна вода може компенсуватися, переходячи в рідкий стан.
За С.І. Долговим, доступність вологи рослинам має наступні біологічні оцінки:
– волога, недоступна для рослин (міцно зв'язана);
– недостатня, важкодоступна (інтервал від ВЗ - вологості в'янення до «мертвого запасу»);
– доступна, але заниженої продуктивності (переважають периферійні шари слабо зв'язаної вологи);
– доступна для нормальної продуктивності - інтервал від ВРК до НВ;
– висока легкодоступна;
– надмірна, яка викликає нестачу повітря [91].
Поливами підтримується діапазон оптимальної вологи для рослин: його верхня межа НВ, нижня - ВРК або ВГ для окремих культур. Таким чином, діапазон оптимальної вологи є ДОВ = НВ_ВРК, або, точніше, ДОВ = НВ_ВГ. У сільськогосподарській практиці часто визначається діапазон продуктивної вологи (ДПВ), його межі НВ і ВЗ, отже, ДПВ = НВ_ВЗ. За термінологією А. А. Роде, це діапазон активної вологи (ДАВ) [93].
Вологість в'янення пов'язана з механічним складом ґрунту: на супісках вона становить 1_3%, суглинках - 3_10 і глинистих ґрунтах - 10_15%. Вона наближається до полуторної норми максимальної гігроскопічності ґрунту. Вологість в'янення часто залежить від властивостей рослини, її віку.
З ростом і розвитком рослини коренева система збільшується в розмірах, заглиблюється і охоплює все більший обсяг ґрунту Вона досягає різної глибини: у люцерни посівної і цукрових буряків - 3_5 м, пшениці й кукурудзи - 2, проса і гороху - до 1 м. Не глибоко проникають у ґрунт корені капусти білоголової і стевії медової. Глибина активного кореневмісного шару змінюється за фазами росту й розвитку рослин. Під час проведення вегетаційних поливів вологість активного шару підтримують на заданому рівні. Кореневмісний шар або деяка його частина, розміщені глибше активного шару ґрунту, зволожуються в разі потреби допосівними поливами.
Надходження до рослини ґрунтової вологи і розчинених у ній поживних речовин - складний біологічний процес. Він у значній мірі визначається величиною всмоктувальної сили клітин кореневих волосків і осмотичним тиском клітинного соку.
Всмоктувальну силу клітин (S) визначають за формулою:
S = P - T,
де Р _ осмотичний тиск клітинного соку; Т -тиск клітин у стані тургору [108].
Осмотичний тиск і всмоктувальна сила клітин різняться за видами рослин, їх віком і зовнішніх умов. В міру старіння рослинного організму осмотичний тиск звичайно підвищується. Чим вищі запаси води в ґрунті і більше її міститься в тканинах рослин, тим нижче осмотичний тиск і всмоктувальна сила.
Із зменшенням запасів вологи в ґрунті всмоктувальна сила листків і коріння підвищується, але в цей же час збільшується й всмоктувальна сила ґрунту, що обмежує засвоєння корінням води. Найбільш інтенсивно остання поглинається коренями за оптимальної вологості ґрунту, яка сприяє швидкому росту рослин. Про швидкість засвоєння води кореневою системою можна робити висновок за кількістю розчину, що подається кореневою системою в надземні органи рослин.
В умовах поливу поглинання води корінням збільшується; із старінням рослин швидкість надходження води в клітини кореня зменшується незалежно від умов забезпечення водою.
Краплинне зрошення спочатку проводили шляхом розміщення в ґрунті глиняних горшків, заповнених водою. З них вода поступово просмоктувалась в навколишній ґрунт і використовувалася рослинами. Краплинне зрошення шляхом використання гончарної труби почали застосовувати у 1866 році в Афганістані: іригаційні системи подвійної дії використовували як для поливу, так і дренажу [257].
В 1913 році викладач Колорадського державного університету E.B. Dom (США), не підвищуючи рівня ґрунтових вод, створив систему зрошування безпосередньо в зоні розміщення кореневої системи рослин. Сучасну ж технологію краплинного зрошення розробили і запатентували в Ізраїлі батько й син Blass; у 1959 році вони створили фірму Netafim, яка стала справжнім провідником сучасної технології у Світі В Україні краплинне зрошення з'явилося в кінці ХІХ століття ? на полі компанії ЗАТ "Саус Фуд Інк" (компанія Чумак, м. Каховка). Якщо у 2001 році в Каховському районі краплинним зрошенням було охоплено лише 500 га овочевих культур, то у 2004 році їх було вже більше 5500 га. У сучасних умовах площі з краплинним зрошенням зростають щорічно на 30 - 100 %. За даними Державного комітету України водного господарства, у 2007 році посіви на краплинному зрошенні займали 556,6 тис./га [145, 205].
Стевія медова передбачає застосування такої технології вирощування, яка сприяє посиленому росту листків, тому вона має підвищені вимоги до запасів вологи в ґрунті і виділяється підвищеним водоспоживанням [205].
У стевії медової за сприятливих умов забезпечення вологою продихи відкриті як в день, так і вночі; за несприятливих - вдень вони тимчасово закриті, а вночі - відкриті. Як наслідок, відбувається швидке випаровування вологи. Під час найбільшого водоспоживання, волога в рослині погодинно поновлюється. Чим вища вологість ґрунту, тим вільніше він віддає свою воду рослинам, і коефіцієнт транспірації підвищується. У стані тургору стевія медова має високий вміст вологи. Для зниження транспірації, особливо у живців з великими листками, для зменшення транспірації листкові пластинки обрізали на ? або на половину [57].
Важливою особливістю стевії медової є добре насичення тканин водою, що пов'язано з їх крупними клітинами і характером біохімічних процесів, що відбуваються в рослині. Завдяки інтенсивному обміну вологою, рослини мають високі темпи накопичення органічної маси, що суттєво відрізняє їх від інших культур. Протягом майже усього періоду вегетації стевія добре реагує на підвищену вологість ґрунту для активного накопичення органічної речовини. Для цього вона вимагає насичення клітин вологою на межі тургору [62, 65].
Вода необхідна і як середовище, в якому відбуваються всі біохімічні перетворення. Від ступеня насичення тканин рослини водою залежить швидкість і напрям цих перетворень. Без участі води неможливий фотосинтез, в результаті якого утворюється органічна речовина. Фізіологи відносять також воду до тих речовин, елементи яких витрачаються і знову синтезуються в обміні речовин. Виникає поняття про метаболічну воду [81].
За К.А. Тімірязєвим, вода безпосередньо впливає на ріст і розвиток рослин та їх окремих органів. Забезпечення водою й ріст та розвиток рослин проявляється у збільшенні висоти, кількості та розмірів листків, гілок, у прискоренні росту плодових та інших органів за оптимальної вологості ґрунту поліпшується ріст кореневої системи і збільшується її маса. За умов зрошення площа листків на рослинах збільшується в декілька разів. Так, в зоні дії Інгулецької зрошувальної системи площа листків на одній рослині сої на поливі збільшилася до 4530 см2 (на контролі без зрошення вона становила 1505 см2 [177].
Вологозабезпеченість рослин суттєво впливає на умови їх повітряного живлення. Від насичення тканин листків водою залежить ступінь відкриття продихів, через які надходить вуглекислий газ і відбувається газообмін між листками і повітрям [180 ].
Поряд із збільшенням вмісту в листках води і поліпшенням їх повітряного живлення поливи створюють сприятливі умови для підвищення в листках вмісту хлорофілу. Так, на посівах кукурудзи у фазі молочної стиглості вміст хлорофілу у листках без поливу становив 4,8 мг, при зрошенні прісними водами - 5,5 і при поливі стічними - 8,1 мг на 1 кг сухої речовини. Все це сприяє збільшенню інтенсивності фотосинтезу, а також його продуктивності [182].
На півдні України в умовах зрошення відмічає таке збільшення продуктивності фотосинтезу озимої пшениці: у період колосіння - цвітіння від 4,41 г/м2 на добу без поливу до 6,10 г/м2 на добу в умовах оптимального зрошення; у період молочно-воскової стиглості відповідно 2,51 і 6,32 г/м2 за добу. Збільшення площі листків і вмісту в них хлорофілу при зрошенні є важливою умовою ефективного використання рослинами сонячної енергії. У фазі цвітіння, фотосинтетична активна радіація (ФАР): у сорту Безоста 1 без поливу становила 82,4 тис. кДж/га за 1 хв., а в умовах оптимального поливного режиму - 195,2 тис. кДж/га за 1 хв.; сорту Кавказ відповідно 100 і 215,2 тис. кДж/га за 1 хв. [128].
За невеликої втрати листками води активність фотосинтезу у рослин майже не зменшується, але помітно затримуються відтік асимілятів з листків, ріст і розвиток рослин. За втратах води понад 15_20% починається депресія фотосинтезу і порушення інших фізіологічних процесів. Зміна активності фотосинтезу за зниження вмісту води в рослинних клітинах залежить від виду і фази росту й розвитку рослин, ступеня і способу зневоднення, умов освітлення та ін. За зневоднення порушується нормальний стан колоїдів цитоплазми, що зумовлює хід фотохімічних і темпових реакцій, фотосинтезу [23].
В умовах недостатнього забезпечення водою змінюється склад первинних продуктів фотосинтезу, зокрема затримується утворення фосфорних ефірів цукру. Частка низькомолекулярних сполук у загальній сумі асимілятів у посуху збільшується. При втраті води листками посилюється дихання рослинної тканини, а при глибокому зневодненні погіршується загальний стан біоколоїдів клітини Оптимальний водний режим прискорює з'явлення сходів, кущіння, а формування репродуктивних органів нерідко затримується, що треба враховувати при вирощуванні сільськогосподарських культур [131].
Потрібно відзначити, що стевія має слабо захищену від випаровування поверхню листків. Саме тому вона позитивно реагує на покращення вологості не тільки ґрунту, а й приземного повітря. За низької вологості повітря навіть сприятлива вологість ґрунту не може гарантувати їй високий врожай листя [136]. Великі вимоги стевії до запасів вологи в ґрунті пов'язані з особливостями будови кореневої системи, яка характеризуються слабкою силою всмоктування води. Саме тому вони можуть забезпечити себе водою лише за умов достатніх запасів її в ґрунті. Рівень забезпечення стевії вологою визначає об'єм ґрунту, який займає її коренева система ? чим він більший, тим краще рослини забезпечуються водою. На жаль, коренева система стевії займає малий об'єм ґрунту. Крім того, вона розташована на невеликій глибині, де немає стабільних запасів вологи навіть у добре забезпечених вологою регіонах [79].
Ріст кореневої системи стевії медової вглибину відбувається дуже поволі: на 40 - 45-й день вегетації основна частина її розміщується на глибині 10 - 20 см, де досить важко утримати стабільні запаси вологи. Для постійного ж забезпечення водою листкової поверхні, що активно випаровує вологу, треба, щоб коренева система була спроможна забезпечити нею надземну частину рослини. Зменшення верхнього вологого шару ґрунту навіть на 25% глибини розповсюдження кореневої системи призводить до втрати активної її частини на 50-60 %, що відповідно відбивається на врожайності листя [79].
Шляхом спрямованого управління вологістю ґрунту можна не тільки вплинути на ріст кореневої системи, а й змінити її розташування. Саме систематичне зволоження верхнього шару ґрунту сприяє розташуванню кореневої системи ближче до поверхні ґрунту, а періодичне підсушування цього шару - до їх поглиблення [115].
Прагнення розмістити кореневу систему стевії медової у верхніх, найбільш родючих шарах ґрунту, вважається більш доцільним заходом, тому що в цьому випадку краще використовуються поживні речовини і забезпечується краща аерація кореневої системи [110].
Рослини стевії медової , що добре забезпечені вологою, мають ширші листки, крупніші продихи, збільшені міжклітинні порожнини, що сприяє кращій вентиляції листків. За нестачі вологи різко зменшується площа листків, збільшується кількість і зменшуються розміри продихів, погіршується насиченість клітин листків водою, зростає дефіцит вологи в листках. Щоб зменшити втрати вологи, рослини закривають продихи; однак це затримує доступ вуглекислоти, що послаблює або припиняє фотосинтез і призводить до зниження врожайності [135].
Головна ж причина зниження врожайності є зменшення асиміляційної поверхні листків рослин, що недостатньо забезпечена вологою. Як наслідок, зменшуються розміри кожного листка, а нижні - швидко завершують життєвий цикл і відмирають [152].
Недостатня забезпеченість рослин вологою поступово призводить до порушення обміну речовин, ослаблення рослин і ураження їх хворобами. Особливо швидко виникають хвороби за умов різких переходів від невеликих опадів до посухи або після прохолодної погоди до жаркої, коли рослини не встигають пристосуватися до нових умов [80].
Насиченість клітин стевії медової водою суттєво змінюється за фазами росту й розвитку. Регулюючи ступінь насичення тканин, можна управляти цими процесами, а саме: понижуючи концентрацію клітинного соку шляхом збільшення вмісту в клітинах води краще утворюються листки й стебла, посилюється ріст, краще формуються точки росту, а з підвищенням концентрації клітинного соку шляхом зменшення насичення клітин водою, створюються кращі умови для закладання репродуктивних органів [88, 111].
Створюючи за фазами росту й розвитку рослин стевії медової оптимальний режим забезпечення вологою, можна своєчасно управляти її продуктивністю. Найкраще це вирішується за умов краплинного зрошення ? розподілом вологи під тиском в прикореневому шарі ґрунту поливними нормами, що відповідають біологічним нормам водоспоживання рослин стевії [143, 147, 154].
За поверхневого зрошення й дощування, внаслідок великих інтервалів між поливами в ґрунті періодично виникають умови місцевого перезволоження або пересихання. Вони призводять до стресів і порушень нормальних ритмів росту й розвитку рослин. Краплинне ж зрошення дозволяє підтримувати в оптимальних межах вологість кореневмісного шару ґрунту протягом усього вегетаційного періоду, що забезпечується рухом вологи капілярами. Як наслідок, в ґрунті зберігаються оптимальні водно-фізичні властивості [156-158]. Сутність систем краплинного зрошування полягає в тому, що поливається не ґрунт, а рослина [155].
Впровадження краплинного зрошення стевії медової передбачає повну автоматизацію процесу водопостачання, забезпечує суттєві збереження води, добрив, ручної праці і дозволяє істотно підвищити врожайність. Воно може бути ефективним в умовах, де інші способи поливу не можна застосовувати або вони не є ефективними - ділянки зі складним рельєфом або великим схилом, регіони з тривалими посухами та постійними сильними вітрами, ґрунти з високою гігроскопічністю або схильні до засолення [155, 166, 167].
Особливо висока ефективність систем краплинного зрошення є за умов використання інтенсивних технологій вирощування, де рівень і якість врожаїв залежать від точності регулювання режимів забезпечення вологою і поживними речовинами [200].
Краплинне зрошення стевії медової дозволяє утримувати оптимальний водно-фізичний режим у кореневмісному шарі ґрунту протягом усього періоду водоспоживання. Порівняно з традиційними методами зрошення (поверхневим і дощуванням), за краплинного зрошення не буває розривів у постачанні води ? від декількох днів до двох і більше тижнів. За таких умов вологість ґрунту змінюється від зайвої кількості після поливу до вологи в'янення в кінці періоду між поливами. Такі умови є несприятливими для рослин у споживанні вологи й поживних речовин, що негативно відбивається на їх рості й розвитку. За краплинного ж зрошення частоту поливів можна регулювати відповідно до потреб водоспоживання рослин шляхом оптимізації вологості ґрунту, що дає можливість рослинам отримувати в оптимальній кількості як вологу, так і поживні речовини. Отже, збережена енергія, що треба було б витратити рослинам на подолання критичних за вологою умов, повністю спрямовується на їх ріст і розвиток та збільшення врожайності [270].
Краплинне зрошення у поєднанні з оптимізацією ґрунтового живлення забезпечує зростання врожайності стевії медової на 50-80 % і прискорює строк збирання листя на 10-15 днів [155, 156].
Стаціонарні системи краплинного зрошення дозволяють повністю автоматизувати процеси поливу, забезпечення вологою і живлення рослин. Такі елементи технології сприяють суттєвій економії затрат праці. Економія води є головною перевагою краплинного зрошення. Порівняно з іншими способами зрошення, забезпечує зниження витрати води від 20 до 80 % [205].
Величина економії залежить від кліматичних умов, типу ґрунту, культури, технічної характеристики поливної системи. Це досягається за рахунок:
– кореневої системи рослин;
– зменшення специфічності режиму поливу, за якого досягається відповідність поливної норми і потреби у волозі рослин;
– обмеження площі зрошення внаслідок подачі води безпосередньо до поверхні ґрунту, з якої випаровується волога (зовнішня поверхня ґрунту залишається сухою);
– обмеження умов для появи, росту й розвитку бур'янів, які є конкурентами культурних рослин у використанні вологи;
– за краплинного зрошення є можливість вносити гербіциди разом з поливною водою без додаткових затрат праці;
– усунення втрат поливної води, що за умов дощування випаровується з листків рослин [286].
За краплинного зрошення зволожується лише кореневмісний шар ґрунту, але коефіцієнт корисного використання вологи за цього методу поливу перевищує 95 %; ККД поливу напуском становить біля 5 %, а дощуванням - біля 65 % [304].
Внесення мінеральних добрив на фоні краплинного зрошення дозволяє знизити витрати на придбання і внесення добрив до 50 %, досягти рівномірного розподілення поливної води і поживних речовин за шаром ґрунту, що забезпечує оптимальні умови для росту й розвитку рослин, прискорює їх достигання, полегшує збирання врожаю і запобігає його втратам [277].
Прикореневе зрошування дозволяє у 2-3 рази зменшити витрати води, завдяки чому з'являється можливість вирощувати стевію медову навіть у тих регіонах, де через дефіцит водних ресурсів це було неможливо. Зменшені за рахунок краплинного зрошення витрати вологи дозволяють більш раціонально використовувати сільськогосподарську техніку, тому що немає потреби чекати поки ґрунт після поливу набуде фізичної стиглості. Оскільки за краплинного зрошення немає поверхневого стікання води, зникає загроза виникнення водної ерозії ґрунту, що дозволяє застосовувати його навіть на крутих схилах. Невеликі разові поливні норми води, що застосовуються у системі краплинного зрошення, дозволяють використовувати джерела води з обмеженим дебетом або проводити одночасний полив на великих площах [290].
...Подобные документы
Загальна біологічна та ботанічна характеристика нуту. Кліматичні умови зони вирощування зернобобових, особливості складу ґрунту. Обґрунтування технології вирощування даної сільськогосподарської культури та розробка відповідної технологічної карти.
курсовая работа [45,4 K], добавлен 11.05.2014Ботанічна та морфологічна характеристика кукурудзи. Вимоги культури до умов вирощування. Особливості росту і розвитку культури у визначеній зоні. Аналіз головних технологій і засобів механізації вирощування кукурудзи, аналіз основних способів її сівби.
реферат [73,2 K], добавлен 23.04.2012Виробничо-технічна характеристика та аналіз технології вирощування соняшника на прикладі ПП "Антей". Аналіз економічних показників вирощування соняшнику. Складання й розрахунок технологічної карти на виробництво 100 га сільськогосподарської культури.
дипломная работа [182,7 K], добавлен 08.12.2008Хід метеорологічних факторів у Житомирській області за багаторічними даними Житомирської метеостанції. Характеристика ґрунту, на якому вирощується овес. Біологічні особливості культури і можливості реєстрованих сортів. Вимоги до умов вирощування.
курсовая работа [55,8 K], добавлен 09.01.2014Біологічні особливості кукурудзи, можливості рекомендованих сортів. Оцінка ґрунтово-кліматичних умов вирощування. Обґрунтування технології вирощування кукурудзи. Строки, способи та глибина сівби. Догляд за посівами. Збирання врожаю і первинна обробка.
курсовая работа [51,3 K], добавлен 06.04.2014Горох як однолітня, самопильна трав'яниста рослина сімейства Бобові, зернова бобова культура, його хімічний склад та значення в раціоні людини. Особливості розведення гороху, підготовка ґрунту та догляд за рослинами. Ботанічна характеристика гороху.
реферат [11,2 K], добавлен 12.10.2009Стан та перспективи виробництва сої в світі та в Україні. Народногосподарське значення культури, біологічні особливості та сортовий потенціал сої в Україні. Місце, умови та методика виконання роботи. Розрахункова технологічна карта вирощування сої.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 26.11.2014Шляхи підвищення врожаю, зменшення витрат палива, збільшення продуктивності агрегатів для вирощування та збирання кукурудзи. Аналіз технології і техніко-економічних показників вирощування культури. Застосування нових гібридів, сучасного комплексу машин.
дипломная работа [101,6 K], добавлен 26.05.2010Походження, поширення і сільськогосподарське значення ехінацеї, її морфо-біологічні особливості, вирощування. Природно-економічна характеристика ПСП "Новогригорівське". Аналіз рільництва та стану вирощування ехінацеї в господарстві, його покращення.
курсовая работа [60,7 K], добавлен 18.09.2014Етапи процесу розвитку зернового господарства в Україні. Особливості технічного, агрономічного й екологічного процесу вирощування зернових культур. Проблеми інтеграції України в світове сільське господарство і аналіз причин занепаду аграрного сектору.
дипломная работа [106,9 K], добавлен 11.04.2014Стан галузі рослинництва в господарстві і ґрунтово-кліматичні умови. Аналіз науково-виробничої інформації по біології та технології вирощування гірчиці. Застосування програмування врожайності. Поопераційна карта вирощування гірчиці, її особливості.
курсовая работа [101,2 K], добавлен 15.11.2014Розрахунок потенціальної врожайності за вологозабезпеченістю посівів. Агробіологічний контроль за посівами. виробництво баштанної продукції в Україні. Аналіз еколого-гігієнічних вимог до сучасної технології вирощування гарбуза в умовах півдня країни.
курсовая работа [90,6 K], добавлен 06.12.2014Історія, господарське значення ріпаку ярого. Ботанічні і біологічні основи формування продуктивності цієї культури і технологія вирощування. Характеристика ґрунту дослідних ділянок. Погодні умови за період досліджень. Екологічна експертиза, охорона праці.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.04.2011Інтенсивна технологія вирощування гречки: сорти, попередники та місце в сівозміні, удобрення, обробка ґрунту, догляд за посівами та збирання врожаю. Графік завантаження тракторів та сільськогосподарських машин для вирощування культури в господарстві.
курсовая работа [99,7 K], добавлен 24.06.2011Короткі дані аграрного сектору: загальні відомості про господарство, грунтово-кліматичні умови. Рекомендована для господарства інтенсивна технологія вирощування озимого жита. Розміщення культури в сівозміні. Система обробітку ґрунту, догляд за посівами.
курсовая работа [40,4 K], добавлен 22.09.2011Агротехнічне значення нуту, морфо-біологічні особливості. Розрахунок урожайності за вологозабезпеченістю та природною родючістю ґрунту. Визначення норм висіву культури, систем добрив та економічну ефективність вирощування нуту в умовах ПСП "Зоря".
курсовая работа [86,7 K], добавлен 20.10.2015Походження, поширення і сільськогосподарське значення озимого ячменю. Структура земельних угідь та економічна характеристика господарства. Аналіз рільництва та стану вирощування культури в господарстві. Посівна площа, врожайність і валові збори культури.
курсовая работа [77,9 K], добавлен 16.01.2014Загальні відомості про господарство. Опис ґрунтів, рельєфу полів. Характеристика кліматичних умов. Господарсько-біологічна характеристика проса. Розміщення культури в сівозміні. Програмування врожайності та економічна оцінка вирощування культури.
курсовая работа [59,9 K], добавлен 13.01.2011Характеристика вишні як кісточкової плодової культури, її морфологічні та біохімічні властивості. Характеристика сортів вишні, вирощуваних в Україні. Агротехніка вирощування вишні. Догляд та збереження врожаю. Причини слабкого плодоношення та їх усунення.
курсовая работа [462,3 K], добавлен 26.07.2011Походження та господарське значення нуту, його класифікація, ботанічна та морфологічна характеристика. Вплив елементів технології вирощування нуту на економічні показники. Особливості формування урожаю нуту. Біоенергетична оцінка вирощування нуту.
дипломная работа [8,5 M], добавлен 10.12.2013