Наука Под ред. Дубенка Н.Н. Технология возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении

Технология возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении

Возрастное ограничение: 0+
Жанр: Наука
Издательство: Проспект
Дата размещения: 16.09.2016
ISBN: 9785392228324
Язык:
Объем текста: 144 стр.
Формат:
epub

Оглавление

Введение

1. Проблемы и перспективы возделывания репчатого лука в ранней культуре

2. Схема и условия проведения полевых опытов

3. Закономерности продукционного процесса раннего лука при капельном орошении

4. Водопотребление и водный режим почвы при выращивании рассадного лука

5. Эффективность капельного орошения лука при возделывании в рассадной культуре

Заключение



Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгу



2. Схема и условия проведения полевых опытов


2.1. Схема полевого эксперимента


В условиях острого дефицита почвенной влаги региона Нижней Волги возможность орошения определяет потенциал продуктивности ряда сельскохозяйственных культур. От взаимодействия водного и пищевого режимов почвы, влияния водообеспечения на рост репчатого лука с присущими ему способами адаптации и свойственными сорту признаками зависит продуктивность агрофитоценозов и составляющих ее компонентов. При этом конкретные сочетания регулируемых факторов для каждого уровня планируемого урожая должны быть установлены опытным путем [77, 113].


Исследованиями предусматривалось обоснование элементов технологии капельного орошения рассадного лука в сухостепной зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья с оценкой возможностей получения разных уровней урожайности луковиц и оптимизацией сочетания поливного режима и доз внесения удобрений для различной урожайности.


Экспериментальной частью исследований предусматривалось проведение двухфакторного полевого опыта, в котором изучали влияние условий водообеспечения (фактор А) и уровня минерального питания (фактор В) на продукционный процесс и эффективность производства лука в ранней культуре.


Варианты опыта по фактору А (водный режим почвы) представлены следующими уровнями:


Варианты опыта по фактору В (питательный режим почвы) закладывались методом расщепления делянок фактора А (рис. 2.1). На каждом из вариантов по водному режиму почвы были заложены четыре варианта по регулированию питательного режима почвы. Варианты опыта по фактору В представлены следующими уровнями:



Рис. 2.1. Схема полевого эксперимента


Исследования проводились на посевах рассадного лука, гибрид Сьерра Бланка.


Участки для проведения полевого опыта выбирали с учетом хозяйственных возможностей опытно-производственного предприятия, требований репрезентативности, исходя из необходимости соблюдения условий однородности почвенного покрова, севооборота и истории проведения агротехнических мероприятий, как это регламентируется общеизвестными методиками проведения полевого опыта. Рельеф, почвенные, гидрологические условия для всех делянок были одинаковы [54, 109]. Для исключения влияния на регистрируемые показатели почвенных разностей и для выявления систематических ошибок опыты закладывались в четырехкратной повторности.


Общая площадь опытного участка для одного года исследований составила 1 га. Учетная площадь делянок, образованных сочетанием изучаемых в опыте факторов, составила 200 м2. Размещение вариантов опыта в пределах каждого фактора бессистемное (рендомизированное) [54, 115].


2.2. Методики исследований


Согласно требованиям общепризнанных методик, изложенных в «Методике опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве» [97], «Методических рекомендациях ВАСХНИЛ по постановке опытов и проведению исследовании по программированию урожая полевых культур» [98], «Методических рекомендациях к проведению полевых опытов с овощными культурами» [99], «Методических указаниях к лабораторным занятиям по теме: «Индустриальная технология производства лука-репки из семян» [100], опыты сопровождались фенологическими наблюдениями, биометрическими учетами, анализом почвенных образцов, определением влажности почвы, суммарного и среднесуточного водопотребления, основных показателей фотосинтетической деятельности растений.


Плотность сложения или вес единичного объема почвы, взятой в ее естественном состоянии, определяли способом режущего кольца по методике, приведенной в книге С.В. Астапова [11]. Пробы отбирали стальным кольцом диаметром 50 мм и высотой 30 мм. Плотность твердой фазы почвы находили путем определения объема навески при вытеснении водой из пикнометра [33, 34, 74].


Для установления наименьшей влагоемкости почвы в полевых условиях подготавливали площадку площадью 1 м2, которую заливали слоем воды общим объемом 500 л с последующим определением на влажность проб почвогрунта на расчетную глубину [34, 74]. Определение влажности почвы при этом проводили на 2–3 сутки после заливки площадки.


Величину общей скважности вычисляли по соотношению плотности твердой фазы (удельного веса) и плотности сложения, а прочие водно-физические свойства почвы (гигроскопичность, влажность устойчивого завядания) определяли по методикам, изложенным в трудах С. А. Воробьева, С. В. Астапова, И. С. Кауричева, Н. А. Качинского, И. Б. Ревут [11, 24, 33, 34, 74, 75, 119].


Метеорологические условия контролировали на опытном участке, а также использовали данные ближайших государственных метеостанций и архивные данные Росгидрометцентра. Осадки регистрировались установленным на опытном участке дождемером М-99 [127]. Температуру воздуха измеряли при помощи максимального ртутного термометра, а также использовали самописный метеоприбор — термограф [111].


Образцы почвы для агрохимического анализа отбирали до глубины 0,6 м, послойно через 0,1 м. Анализ отобранных образцов проводили в лаборатории. Для определения основных агрохимических характеристик, определяющих плодородие почвы, использовали апробированные методы [10, 117, 118]. Гумус определяли по методике И. В. Тюрина, содержание фосфора по методу Б. П. Мачигина, для определения легкогидролизуемого азота в почве использовали методику И. В. Тюрина — Н. М. Кононовой. Реакцию почвенного раствора определяли стандартным способом (ГОСТ 26483), а для определения содержания поглощенного натрия использовали общеизвестную методику И. Н. Антипова-Каратаева и А. Я. Мамаевой [118].


При расчете доз минеральных удобрений учитывали естественное плодородие почвы, вынос минеральных элементов растениями, коэффициенты использования минеральных элементов из почвы и удобрений [134].


Для обеспечения динамической привязки результатов эксперимента в опыте проводились фенологические наблюдения. В течение периода наблюдений отмечали наступление основных фаз развития, таких как высадка рассады, начало формирования луковицы, начало активного роста луковицы, начало созревания луковицы, техническая спелость. Согласно общепринятой методике начало фазы регистрировали в день, когда основные индикаторы, характеризующие вступление растений в данную фазу, наблюдались в агроценозе не менее чем на 10% площади посева. Когда основные индикаторы-характеристики фазы наблюдались не менее чем у 75% растений, регистрировали полное наступление фазы развития [54, 115].


Расчет запасов почвенной влаги проводили, исходя из водно-физических свойств почвы (плотности сложения, общей скважности) и ее полевой влажности на каждый момент времени [115]. Для определения влажности почвы закладывали постоянные водобалансовые площадки для каждого варианта опыта. Образцы почвы на влажность отбирали почвенным буром через 0,1 м на глубину расчетного слоя с последующим определением содержания влаги термостатно-весовым методом. Дополнительно тензиметрами контролировали давление почвенной влаги. Скважины для отбора образцов почвы закладывали по оси увлажнителя в четырехкратной повторности. В динамике обязательное определение влажности почвы проводили перед высадкой рассады, до и после полива, после выпадения атмосферных осадков, по фазам развития растений и перед уборкой [117, 121].


Для расчета поливной нормы использовали следующую общеизвестную зависимость: [53, 152]:


m = k · h · ρ · (WHB — j · WHB),


где — доля увлажняемой площади, %; Sобщ. — общая площадь участка; Sувл. — площадь, увлажняемая поливами; h — мощность расчетного слоя почвы, м; ρ — плотность сложения расчетного слоя почвы, т/м3; WHB — влажность расчетного слоя почвы при наименьшей влагоемкости, % от массы сухой почвы; j — коэффициент, определяющий предполивную влажность почвы (соответствует принятому порогу нижней границы увлажнения), в долях единицы. С учетом схемы посадки лука и раскладки капельных линий в опытах увлажнялось около 70% общей площади поля.


Для учета поливной воды использовали счетчик-расходомер.


Для расчета суммарного водопотребления лука использовали упрощенное уравнение водного баланса [82]:


Е = Q + 10kР ± ΔWh,


где E — суммарное водопотребление лука за расчетный период, м3/га; Q — оросительная норма, м3/га; P — поступление за расчетный период атмосферных осадков, мм; k — коэффициент эффективного использования атмосферных осадков; ΔWh — изменение запасов почвенной влаги за расчетный период в слое 1,0 м, м3/га. Компонент по грунтовым водам из уравнения водного баланса был исключен, так как на опытном участке во все годы исследований они были расположены вне зоны капиллярного влияния на корнеобитаемый слой (более 12 м).


Через каждые 15 суток, а также по фазам развития рассадного лука на учетных делянках отбирали по 5 типичных растений и проводили следующие учеты: измерение высоты растения, взвешивание, определение числа, массы и площади листьев, измерение диаметра и массы луковицы [97, 100].


Для определения площади листьев использовали метод отпечатков [97] с использованием образцов, обработанных при учете динамики роста надземной части растений. После учета массы всех листьев отбирали 50 типичных в выборке и сохраняли их отпечатки на бумаге. Учитывая плотность материала с отпечатками, вычисляли их площадь. Площадь всех листьев в выборке определяли из пропорции массы всех листьев и массы листьев, с которых были сняты отпечатки.


Площадь листьев в начале и в конце расчетного периода, а также продолжительность расчетного периода являлись исходными данными для приближенного расчета фотосинтетического потенциал. В исследованиях расчетные периоды приравнивались к наступлению фазовых состояний роста и развития. Итоговым расчетом являлось суммирование значений фотосинтетического потенциала за вегетационный период [105, 106].


Для определения чистой продуктивности фотосинтеза использовали следующее отношение [98]:



где М2 – М1 — прирост сухого вещества лука за расчетный период n; 0,5 ∙ (S1 + S2) — средняя арифметическая от площади листьев за период n (сут.); 0,5 ∙ (S1 + S2) ∙ n — фотосинтетический потенциал посева за период n. С точки зрения физиологии растений определяли величину, равную разности фотосинтеза и дыхания [89].


Урожайность определяли во время сбора валового урожая с учетом фракционного состава луковиц и показателей, регламентируемых государственным стандартом на качество продукции [89, 99, 100].


Полученные результаты наблюдений, измерений и учетов в численной форме подвергали математической обработке с использованием методов дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа [50, 54].


2.3. Условия проведения полевого эксперимента


2.3.1. Краткая природно-климатическая характеристика региона исследований


Сухостепная зона светло-каштановых почв в комплексе с бурыми зональными почвами по площади равна примерно 50% площади территории Нижнего Поволжья [85]. Географически она представлена частью Волгоградского Заволжья, Правобережья, междуречья Волги и Дона, включает территорию Республики Калмыкия восточнее Ергеней и занимает почти всю территорию Астраханской области.


Главными факторами климата, лимитирующими эффективность возделывания здесь сельскохозяйственных культур, являются условия тепло- и влагообеспеченности.


На территории Волгоградской области суммы среднесуточных температур выше 10 °С возрастают с северо-запада на юго-восток от 2750 °С до 3300 °С, причем в подзоне светло-каштановых почв они превышают 3000 °С (табл. 2.1).


Таблица 2.1


Основные характеристики районирования территории Волгоградской области по тепло- и влагообеспеченности [1]


Природный район

Гидротермический коэффициент

Сумма активных температур, °С

Безморозный период, сут.

Осадки теплого периода, мм

Средняя температура

воздуха в июле, °С

Заволжский сухостепной

0,55

3000

148–166

200–210

23,3

Прикаспийский

полупустынный

0,45

3300

153–173

180–200

24,2

Северо-западный степной

0,75

2750

148–165

250–330

21,3

Центральный степной

0,65

2850

148–163

238–292

22,0

Центральный сухостепной

0,60

3000

152–179

200–252

23,0

Юго-западный сухостепной

0,65

3100

170–175

245–276

23,1

Южный сухостепной

0,60

3250

168–175

175–251

23,8


В Республике Калмыкия сумма активных среднесуточных температур воздуха еще увеличивается и варьирует по природным зонам от 3300 до 3600 °С. В пределах Астраханской области по теплообеспеченности выделено две природных зоны: с суммой среднесуточных температур воздуха выше 10 °С 3200–3400 °С (занимает северную часть области, граничащей с Волгоградской) и 3400–3600 °С (вся остальная часть территории).


В пределах Волгоградской области среднемноголетняя сумма атмосферных осадков за теплый период года снижается с 250–330 до 175 мм. В Республике Калмыкия с запада на восток этот показатель уменьшается с 275 до 100 мм, а в административных границах Астраханской области варьирует от 160 до 80 мм [85]. Учитывая, что испаряемость в пределах Нижнего Поволжья возрастает в среднем за год с 800 до 1200 мм в том же направлении, в котором снижаются среднемноголетние значения обеспеченности атмосферными осадками, можно заключить, что влагообеспеченность региона является лимитирующим для большинства возделываемых сельскохозяйственных культур, в том числе и такой водотребовательной, как лук.


Плодородие средне- и тяжелосуглинистых почв светло-каштановой подзоны региона исследований снижается по отношению к подзоне темно-каштановых почв. Почвы, как правило, малогумусные, в пахотном слое гумуса содержится не более 1,5–2,0%. Содержание общего азота составляет 0,08–0,16%, валового фосфора — 0,11–0,15%, однако доступных растениям форм содержится существенно меньше. Общего калия в почве содержится от 1,6 до 2,1%. Емкость поглощения в зависимости от гранулометрического состава и степени гумусированности почвы изменяется от 20 до 28 мг/экв [1, 48].



Технология возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении

В книге представлены результаты многолетних исследований по разработке технологии возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении, обеспечивающей оптимальное регулирование водного и пищевого жимов для получения планируемых урожаев.<br /> Дана комплексная оценка основных урожаеобразующих факторов и элементов технологии возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении в условиях Нижнего Поволжья, представлены разработки по технологии возделывания репчатого лука и конструкциям систем капельного орошения.<br /> Книга предназначена научным сотрудникам аспирантам и студентам высших учебных заведений, руководителям и специалистам хозяйств различных форм собственности.

139
Наука Под ред. Дубенка Н.Н. Технология возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении

Наука Под ред. Дубенка Н.Н. Технология возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении

Наука Под ред. Дубенка Н.Н. Технология возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении

В книге представлены результаты многолетних исследований по разработке технологии возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении, обеспечивающей оптимальное регулирование водного и пищевого жимов для получения планируемых урожаев.<br /> Дана комплексная оценка основных урожаеобразующих факторов и элементов технологии возделывания раннего репчатого лука при капельном орошении в условиях Нижнего Поволжья, представлены разработки по технологии возделывания репчатого лука и конструкциям систем капельного орошения.<br /> Книга предназначена научным сотрудникам аспирантам и студентам высших учебных заведений, руководителям и специалистам хозяйств различных форм собственности.