SU1690617A1 - Способ орошени посадок картофел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть использовано при выращивании картофел  на орошаемых земл х. Цель изобретени  - повышение эффективности использовани  оросительной воды, а также улучшение условий развити  растений на темно-каштановых почвах. При выращивании картофел  на темно-каштановь х почвах в период от всходов до начала цветени , затем от прекращени  прироста ботвы до ее ув дани  нижний порог пред- поливной влажности почвы поддерживают на уровне 60-70% НВ, а в наиболее напр женный по водопотреблению период от начала цветени  до прекращени  прироста ботвы влажность почвы повышают до 7Q- 80% НВ. При этом в период интенсивного клубнеобразовами  от начала цветени  до прекращени  прироста ботвы при достиже ним индекса листовой поверхности больше 1 и повышении температуры воздуха выше 18°Сдл  улучшени  микроклимата в посевах провод т освежительные поливы мелкодисперсным или иным видом дождевани  малыми нормами. В период всходы - начало цветени  влажность почвы контролируют на глубине до 40 см, а в период начало цветени  - естественное ув дание ботвы - до 60 см. 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 4 табл,

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству и может быть использовано при выращивании картофел  на орошаемых темно-каштановых почвах.

Цель изобретени  - повышение эффективности использовани  оросительной воды , а также улучшение условий развити  растений на темно-каштановых почвах .

На фиг.1 представлен график зависимости урожайности картофел  сортов Вар- мае (а) и Гатчинский (б) от оросительной нормы в различные по влагообеспеченно- сти годы: 1 - влажные, 2 - средневлажные, 3 - среднесухие; на фиг.2 - динамика изменени  температуры (1,2) п относительной влажности воздуха (3,4) под воздействием мелкодисперсного дождевани  (МДД) в дневные часы по вариантам: дождевание (1,3) и дождевание + МДД (2,4) - по показател м самописцев в травостое картофел  сорта Вармас.

При выращивании картофел  на темно- каштановых почвах в период от всходов до начала цветени , затем от прекращени  прироста ботвы до ее ув дани  нижний порог влажности расчетных слоев почвы поддерживают на уровне 60-70% НВ, а в наиболее напр женный по водопотреблеО

о о

о

нию период от начала цветени  до прекращени  прироста ботвы влажность почвы повышают до 70-80% НВ. При этом в период интенсивного клубнеобразовани  от начала цветени  до прекращени  прироста ботвы по достижении индекса листовой поверхности больше 1 и повышении температуры воздуха выше 18°С дл  улучшени  микроклимата в посевах провод т освежительные поливы мелкодисперсным или иным видом дождевани  малыми нормами. Интервал аэрозольного увлажнени  - 1 ч с 10 до 18 ч, норма 400 л/га.

Опыты проводили на темно-каштановой , остаточно слабосолонцеватой, средне- суглинистой почвах. Грунтовые воды при этом залегали на глубине более 3 м и- не оказывали воздействи  на режим влажности почвы в зоне аэрации.

Исследовани  особенностей водопот- реблени  и элементов поливного режима картофел  проводили путем пос зновки полевых опытов с различными по скороспелости сортами: ранним (Вармас), среднеранним (Детскосельский) и среднеспелым (Гатчинский).

Изучали реакцию картофел  на различные услови  водообеспечени  по периодам роста и развити  растений путем экономии оросительной воды за счет снижени  порога увлажнени  почвы. Выдел ли три таких периода: всходы - начало цветени ; начало цветени  - прекращение прироста ботвы и прекращение прироста ботвы - естественное ее ув дание (уборка) с градацией пред- поливной влажности через 10%.

Примен ли поверхностный способ полива по бороздам из гибких прорезиненных трубопроводов с регулируемыми водовыпу- сками. Дл  определени  эффективности освежительных поливов на фоне регул рного орошени  использовали дождевальную машину ДДА-100 МА, провод  поливы с нормой 50-100 м3/га при суховейной ситуации. Кроме того, провер ли эффективность регулировани  фитоклимата посевов в период интенсивного клубнеобразовани  с помощью мелкодисперсного дождевани  в сухие жаркие дни при достижении индекса листовой поверхности больше 1 (площадь листьев на 1 га более 10 тыс. м ) и температуре воздуха выше физиологического оптимума 18-20°С. Интервал аэрозольного увлажнени  -1чс10до18ч при норме 400 л/га.

Поливы назначали по влажности расчетного сло  почвы, согласно прин той схеме (табл.1). Расчетный слой составл ет 40 см в период всходы - начало цветени  и 60 см в период начало цветени  - естественное

ув дание ботвы. Дл  вычислени  суммарного водопотреблени  влажность почвы определ ли термостатно-весовым методом на глубину 1 м, а дл  водобалансовых расчетов

- до 2 м через кажде 10 см. Учет поливной воды при поливе по бороздам проводили с помощью мерного протарированного сосуда и секундомера, а при аэрозольном увлажнении по количеству проходов и

0 вылитым емкост м.

Фенологические наблюдени  проводили на 100 закрепленных растени х в двух повторени х и состо ли на определени  начала (10%) и массового (75%) наступле5 ни  следующих фаз: всходы, бутонизаци , цветение и ув зание ботвы.

Биометрические учеты начинали с фазы бутонизации. Подекадно по диагонали дел нок выкапывали 10 растений и определ ли

0 высоту растений, массу ботвы листьев, общую массу клубней и их количество. Из 5 кг вз тых методом случайного отбора клубней каждого варианта определ ли массу товарных и нетоварных (меньше 30 г) клубней.

5 Затем вычисл ли средний процент товарности клубней по всем вариантам.

Учитывали сплошной урожай со всей учетной площади дел нки путем взвешивани  при биологической спелости картофел .

0 При испытании способа возделывани  картофел  примен ли агротехнику в соответствии с рекомендаци ми по выращиванию этой культуры на орошаемых земл х юга Украины.

5 Картофель выращивали в восьмиполь- ном орошаемом севообороте после кукурузы на зерно. В осенний период проводили дискование вслед за уборкой кукурузы, внесение минеральных и органических удобре0 ний из расчета Ni4oPi2oKso и 50 т полуперепревшего навоза, з блевую вспашку на глубину 27-32 см, планировку в два следа длиннобазовым планировщиком и внесение гипса 5 т/га. Ранней весной

5 проводили боронование з би и чизелевание в два следа на глубину 16-18 см.

Посадку картофел  выполн ли картофелесажалкой СН-4Б, на глубину 8-10 см, при достижении температуры почвы на этой

0 глубине +7°С. При посадке использовали семенной материал высокого качества и обрабатывали его 3%-ной суспензией 80% ТМТД. После посадки проводили боронование поперек направлени  посадки средни5 ми боронами, затем через 7-10 дней обработку повтор ли. Дл  уничтожени  сорн ков картофельное поли обрабатывали комбинированным агрегатом на базе КРИ- 4,2, выполн ющим боронование с окучиванием и рыхлением междур дий. В фазу

бутонизации картофель окучивали культиватором КОН-2,8, совмеща  эту операцию с образованием борозд дл  полива.

Дл  борьбы с вредител ми и болезн ми картофел  использовали следующие дозы  дохимикатов: против колорадского жука - хлорофос 1-1,5 кг/га, метафос 1 кг/га, хло- рокись меди 3 кг/га, купрозан 2-3 кг/га. Более эффективно  дохимикаты действовали при их смешивании. По мере чеобходи- мости опрыскивание повтор ли через 7-10 дней.

После удалени  ботвы агрегатом КИР- 1,5 осуществл ли уборку клубней картофелекопателем КТН-2 Б в два прохода.

Экспериментальные данные полевых исследований отражают вли ние ча продуктивность и качество картофел  не только предполивной влажности, но также условий и продолжительности вегетационного пери- ода сорта. Так, в зависимости от прин того режима орошени  количество поливов раннего сорта Вармас измен ли от 2-3 (при схеме полива 60-80 60% НВ) до 3-5 (при схеме 80-80-80% НВ), среднераннего сор- та Детскосельский от 2-4 до 3-6, а у среднеспелого сорта Гатчинский от 2-4 до 7-8 поливов соответственно (табл.2). Оросительные нормы в указанных вариантах также измен ли в значительных пределах (от 850 до 2950 м3/га).

Повышение предполивной влажности почвы в первом и третьем периодах с 60 до 70 и 80% НВ вызывало существенное увеличение оросительных норм во все годы ис- пытани . Особенно это заметно в среднбвлажном году по сорту Вармас, когда его оросительна  норма была на 950- 1250 м /га ниже, чем в остальных изучаемых вариантах. Но не всегда увели- чение количества поливов приводило к пропорциональному возрастанию продуктивности картофел  (табл.2).

Максимальную продуктивность за годы испытаний в среднем по фактору орошени  299 ц/га обеспечила схема поливов 70-80- 70% НВ. При режиме орошени  60-80-60% НВ достоверное снижение продуктивности картофел  в сравнении с предыдущим вариантом получена толькр по сорту Детско- сельский в услови х средневлажного и среднего по влагообеспеченности годов. В остальных случа х излучаемые режимы орошени  не имели существенных различий по урожайности. Подтверждение критического по водопотреблзнию картофел  периода от качала цветени  до прекращени  прироста ботвы было получено в предварительном опыте с дифференцированными режимами орошени  раннего сорта Вармас (табл.3).

Так, снижение предполивного порога влажности расчетного сло  0,6 м с 80 до 70% НВ вызвало достоверное умень- шение урожа  клубней только в услови х среднесухого года (варианты 4 и 8). В другие годы различи  между этими вариантами были в пределах достоверности исследований . Таким образом, в период от начала цветени  до прекращени  прироста ботвы картофел  наиболее рациональным в зависимости от злагообеспеченности года  вл етс  нижний порог увлажнени  почвы 70-80% НВ. Данные экспериментальных испытаний показали нецелесообразность повышени  порога предполивной влажности почвы в 1-й и 2-й периоды развити  картофел  до 90% НВ (варианты 13 и 14). Такие услови  увлажнени  не приводили к существенному повышению продуктивности картофел , а только вызывали увеличение количества поливов и перерасход ораситепьной воды в сравнении с аналогичными вариантами (2, 5 и 9).

Прин тый в предлагаемом способе возделывани  картофел  наименьший порог увлажнени  расчетного сло  почвы не ниже 60% НВ обоснован тем. что этот предел соответствует влажности разрыва ка- пилп ров и дальнейшее понижение влажности почвы ведет к устойчивому зав - данию растений.

Отзывчивость картофел  на услови  увлажнени  в третьем периоде роста и развити  растений можно определить, сравнива  данные вариантов, 4, 5 и 6, отличающихс  уровнем предполивной влажности почвы от 80 до 70 и 60% НВ (табл.3). Снижение порога увлажнени  почвы од 60% НВ (вариант 6) лишь в услови х среднесухого года приводило к существенному уменьшению продуктивности картофел . В среднем за 3 года различи  в урожайности клубней вариантов 5 и 6 были несущественны в сравнении с вариантом 4. Следовательно, в период от прекращени  прироста ботвы до ее естественного ув дани  влажность расчетного сло  почвы можно опускать до 70-60% НВ в зависимости от влагообеспеченности года . Одним из наиболее рациональных дифференцированных режимов орошени  раннего картофел  оказалс  вариант 70- 80-60% НВ, который обеспечил в среднем за три года снижение оросительной нормы на 46% (при уменьшении урожайности всего на 5%) в сравнении с вариантом 80-80- 80% НВ. При возрастающем дефиците водных ресурсов большое значение приобретает увеличение производства дополнительной продукции на каждый кубический метр оросительной воды. Подтверждением

необходимости поддержани  предполивно- го порога влажности почвы 60-70% НВ в первом и третьем периодах развити  картофел   вл ютс  максимальные показатели окупаемости 1 м3 поливной воды прибавкой урожа  клубней, полученных в разные годы исследовани : дл  раннего сорта Вармас 5,35-6,36 кг/м3 (табл.3, варианты 10, 11), среднераннего сорта Детскосельский 9,08 кг/м3 при схеме полива 70-80-70% НВ и среднеспелого сорта Гатчинский 7,51 кг/м3 при схеме 60-80-60% НВ (табл.2).

Дл  определени  степени вли ни  оросительной нормы на продуктивность картофел  при возделывании его на темно-каштановой почве был проведен коррел ционный анализ данных показателей . Установлено, что коррел ционна  св зь между урожайностью и оросительной нормой имеет параболический характер и выражаетс  уравнением регрессии (фиг.1). Эту св зь исследовали при фактических значени х оросительных норм пределах 500-2950 м3/га. Анализ графиков зависимости урожайности от оросительной нормы показал, что максимальна  урожайность клубней сорта Вармас во влажном году (фиг.1 а, позици  1) была получена при оросительной норме 800 м3/га, соответствующей предлагаемому режиму орошени . Дальнейшее повышение оросительной нормы вызвало снижение урожайности картофел . В средневлажном году (позици  2) экономически оправданными были максимальные оросительные нормы до 1400-1600 м /га, а в среднесухие годы (позици  3) повышение расходов оросительной воды более 2000- 2200 м3/га было нецелесообразным. Дл  получени  максимальной урожайности среднеспелого сорта Гатчинский необходимо было применение более высоких оросительных норм, чем дл  раннего сорта. Так, если в средневлажном году оросительные нормы, обеспечивающие максимальную продуктивность различных по скороспелости сортов, были равны 1600-1700 м3/га, то в среднесухом году дл  сорта Гатчинский потребовалось почти на 1000 м3/га воды больше , чем дл  сорта Вармас. Сорт Детскосельский занимал промежуточное положение по водопотреблению. При ограниченных водных ресурсах, использу  полученные зависимости, можно прогнозировать снижение оросительных норм.

Таким образом, проведенные испытани  режимов орошени  в годы с различной влагообеспеченностью позволили на основании экспериментальных данных рекомендовать возделывание картофел  с соблюдением дифференцированной пред

поливной влажности почвы по периодам роста и развити  растений. Так, от всходов до начала цветени  60-70%, в критический период от начала цветени  до прекращени 

прироста ботвы 70-80% и после прекращени  прироста ботвы до ее ув дани  снова 60-70% НВ.

Испытание эффективности проведени  освежительных поливов с по0 мощью дождевальной машины ДДА-100МА и аэрозольного увлажнени  опрыскивателем ОН-400-3 проводили также в полевом опыте с ранним сортом Вармас. Вегетационными поливами поддерживали режим

5 орошени  70-80-70% НВ. А в период интенсивного клубнеобразовани  при возникновении суховейных ситуаций (относительна  влажность воздуха ниже 30% ), среднесуточных температур воздуха вышефйзиологиче0 ского оптимума (дл  картофел  18-20°С) и достижении индекса листовой поверхности больше 1 через каждые 3-4 дн  в полуденное врем  проводили освежительные поливы ДДА-100МА при норме 50-100 м3/га.

5 Количество таких поливов измен ли от 2 до 4 за вегетацию в зависимости от продолжительности засушливого периода. Применение освежительных поливов дождеванием способствовало уменьшению количества

0 вегетационных поливов и сокращению оросительной нормы на 200-500 м3/га или 12- 27%. Наибольша  эффективность от освежительных поливов отмечалась в услови х среднесухого года, когда три освежи5 тельных полива по 100 м /га заменили 2 вегетационных оплива при норме 400 м /га без существенного снижени  урожайности клубней, При этом окупаемость оросительной воды прибавкой урожа  от сочетани 

0 освежительных поливов с дождеванием ДДА-100МА была выше на 18%, чем только от дождевани  (табл.4).

Изменение микроклимата под воздействием МДД проводили на фоне вегетаци5 онных поливов дождеванием и без орошени . Дл  поддержани  прин того режима орошени  70-80-70% НВ расчетных слоев почвы 0,4-0,6-0,6 м было проведено по 2 полива при оросительной норме 920 и

0 850 м /га во влажном и средневлажном годах и 4 полива при оросительной норме 1850 м3/га в среднесухом году. При мелкодисперсном дождевании соответственно по годам исследований проведено по 105, 300

5 и 353 аэрозольных увлажнений, израсходовано оросительной воды 26; 120; 141 м3/га. Фитоклиматические наблюдени , проведенные одновременно на вариантах дождевание и дождевание + мелкодисперсное дождевание показали, что наибольшее изменение фитоклимата картофельного пол  происходило в момент проведени  аэрозольного увлажнени  (фиг.2), В это врем  температура воздуха снижалась на 1-3°С, а относительна  влажность повышалась в среднем на 8%. Аэрозольное увлажнение более с /щественно измен ло температуру листьев картофел  . Наибольшие понижени  температуры наблюдались в первую минуту после опрыскивани  и составл ли 4-5°С.

Вли ние мелкодисперсного дождевани  на продуктивность картофел  сорта Вармас про вл лось существенной прибавкой урожайности клубней в сравнении с неорошаемыми услови ми, что составило во влажном году 34 ц/га и среднесухом 44 ц/га (табл.4). На фоне вегетационных поливов дождеванием повышение продуктивности картофел  от МДД наблюдалось во все годы, а в среднесухом году прибавка урожа  составила 50 ц/га. В этом же году прибавка урожа  от МДД ,на участке без других видов орошени  была 44 ц/га, т.е. на уровне вегетационных поливов дождевани- ем - 46 ц/га. Наиболее высока  эффективность использовани  оросительной воды за годы исследований была при мелкодисперсном дождевании, котора  в сравнении с вегетационными поливами повысила окупа- емость кубического метра поливной воды дополнительной продукции в 7,2 раза и уменьшила оросительную норму в 12 раз без значительного снижени  урожайности клубней. Экспериментальные данные, пол- ученные в полевых опытах, позвол ют сделать вывод о том, что при возделывании картофел  на орошаемых темно-каштановых почвах необходимо примен ть предлагаемый дифференцированный -режим орошени , а в период интенсивного клубненакоплени  при суховейных ситуаци х дл  улучшени  микроклимата в посевах проводить освежительные поливы с помощью дождевани  нормами 50-100 м /га или мелкодисперсным дождеванием нормой 400 л/га через 1 ч с 10 до 17 ч.

Способ обеспечивает экономию полизной воды в количестве 600 м /га, позвол ет избежать засолени  и переувлажнени  орошаемых и прилегающих к ней участков и улучшить водно-физические свойства и со- кранить ее плодородие.

Claims (2)

1.Способ орошени  посадок картофел , включающий контроль предполивной влажности почвы и дифференцированные в зависимости от фаз развити  растений картофел  вегетационные поливы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности использовани  оросительной воды, а также улучшени  условий развити  растений на темно-каштановых почвах, а период от всходов до начала цветени  и после прекращени  прироста ботвы до ее ув дани  вегетационные поливы провод т при влажности почвы не менее 60-78% НВ, а в период от начала цветени  до прекращени  прироста ботвы - при 70-80%, при этом в период интенсивного клубнеоб- разовани  по достижении индекса листовой поверхности более 1 и температуре воздуха выше 18°С дополнительно провод т освежительные поливы дождеванием с малыми нормами или мелкодисперсным дождеванием .

2.Способ по п. 1,отличающийс  тем, что в период всходы - начало цветени  влажность почвы контролируют на глубине до 40 см, а в период начало цветени  - естественное ув дание ботвы - до 60 см.

Т а П л и к л I

Показатели поливного различных но скиписпе/юг т и сортов картофел  а годы с различной влагопОс-спеиенностьп

Бе орошени 

(по формул Н.Н.Иванова) 19 р а лет с учетом среднесуточны температур и относительной олажнпсти aoaqyxa.

/Таблица 2

Вли ние режима орошени  на урожайность клубней и окупаемость . оросительной воды различных по скороспелости сортов картофел 

ний

кий

ий

ий

ий

269 249

Без орошени 

17 8В

2 И 85

179 . 52

80-60-80 НВ

Z63 209

371

ЗТ7

80-80-70

263

3« 215

346 255 70-80-70 НВ 294 191 399 242 328 250 60-80-60 НВ 257 184 350 228 342 212 39.2 J0.5

173

152 193 136

234 334 323 22«1 303 333

232 333 327

213 334 317

297

290

299,

278

211 297 293

4.04 6,78 5,76

4,29 6,29 7,19

4,95 9,08 7,13

5,04 6,46 7,1

Таблица 3

Вли ние дифференцированного вороооеслеиениг на урожайность и окупаемость оросительной волы раннего картофел  сорта Зармас

I а о л и ц а ч

Вли ние способов полива на урожайность клубней раннего картофел  сорта Вармас и окупаемость оросительной воры

Оросительна  норма, л

400 б °

00 ъ

60

50

.

Ж

го

,;j--

Оросительна  н0рма,тыс. м3/еа

Фиг.1

А л лАЛ .

о

8 го .

-т

. f . f . f .

II I

- Фиг.2

1415К1718