Водосберегающие элементы технологии возделывания томатов при капельном орошении
На правах рукописи
Нестеренко Иван Андреевич
ВОДОСБЕРЕГАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИИ
ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ТОМАТОВ ПРИ КАПЕЛЬНОМ
ОРОШЕНИИ
Специальность: 06.01.09 - растениеводство
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук
Астрахань 2007
Работа выполнена на кафедре агрономии Астраханского государственного университета
Научный руководитель: кандидат сельскохозяйственных наук, доцент М.Ю. Пучков
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Г.С. Шахмедова
кандидат сельскохозяйственных наук
А.А. Печеров
Ведущая организация: Калмыцкий государственный университет
Защита состоится 14 ноября 2007 г. в 9 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.02 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, пл. Шаумяна, 1
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414000, пл. Шаумяна, 1
Автореферат разослан 10 октября 2007 года.
И.о. ученого секретаря
диссертационного совета
доктор биологических наук,
доцент Курочкина Т.Ф.
Общая характеристика работы
Актуальность исследований. Нижнее Поволжье является базой производства томатов. Для борьбы с аридностью применяется целый комплекс мероприятий, в числе которых одно из самых важных мест занимает орошение. При интенсивных технологиях выращивания сельскохозяйственных культур, когда размер и качество получаемого урожая напрямую зависит от точности поддержания влажности почвы и режима питания растений, эффективным является применение капельного орошения. В Астраханской области идет активное внедрение капельного орошения при выращивании картофеля и овощных культур, в том числе томатов - площади под капельным орошением увеличились с 20 га в 2000 г. до 1161 га в 2006 г. Средняя урожайность с одного гектара при примени капельного орошения (711 ц/га в 2002 г. и 526 ц/га в 2006 г.) почти в 2,5-3,0 раза выше, чем при классическом поливе дождеванием (213 ц/га в 2006 г.). В настоящее время в Астраханской области отдельные хозяйства получают урожаи более 1000 ц/га. Однако ряд вопросов технологии возделывания томатов при капельном орошении в условиях Северного Прикаспия остается нерешенным и требует научного обоснования и разработки, что определяет актуальность проведенного исследования.
Цели и задачи исследований. Целью данной работы является усовершенствование водосберегающих и ресурсосберегающих элементов технологии возделывания томатов при капельном орошении.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
- провести комплексный анализ технологии возделывания томатов при капельном орошении;
- изучить водопотребление агротехнических приемов и обосновать водосберегающую схему полива томатов при капельном орошении;
- установить оптимальные дозы внесения минеральных удобрений на разных сортах томата при капельном орошении;
- провести подбор наиболее перспективных сортов томата для выращивания при капельном орошении;
- провести экономическую и энергетическую оценку возделывания томатов при капельном орошении.
Научная новизна. Впервые для условий Астраханской области научно обоснованы и разработаны элементы водосберегающей технологии возделывания томатов при капельном орошении: разработана водосберегающая схема полива; установлены оптимальные дозы внесения минеральных удобрений; проведен подбор наиболее перспективных сортов томата. Дана энергетическая и экономическая оценка возделывания томатов при капельном орошении в условиях аридной зоны.
Практическая значимость работы и реализация полученных результатов. Изучены и предложены производству сорта томатов отечественной селекции для различных агроэкологических условий аридной зоны при капельном орошении. Рекомендованы хозяйствам водосберегающие и ресурсосберегающие элементы технологии возделывания томатов при капельном орошении.
Обоснованность научных положений и выводов диссертационной работы подтверждена многолетним их использованием в хозяйствах региона, рекомендациях и предложениях. Материалы диссертационного исследования использованы для получения стабильно высоких урожаев томата в хозяйствах Астраханской области, что нашло отражение в актах о внедрении.
Основные положения диссертации легли в основу монографии и методических рекомендациях. Результаты исследования используются при чтении лекционных курсов по следующим дисциплинам: «Интенсивные технологии овощеводства», «Растениеводство», «Основы научных исследований в агрономии» и ряда других при подготовке студентов специальностей «Агрономия», «Почвоведение» и «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» аграрного факультета Астраханского государственного университета.
Основные положения, выносимые на защиту:
- использование водосберегающей схемы полива томатов при капельном орошении;
- применение оптимальных доз внесения минеральных удобрений на разных сортах томата при капельном орошении;
- наиболее перспективные сортов томата для выращивания при капельном орошении;
- экономическая и энергетическая оценка возделывания томатов при капельном орошении.
Личный вклад автора. Диссертационная работа основана на экспериментальном полевом и лабораторном материале и анализе литературных данных. Все полевые исследования проводились при непосредственном участии автора с 1999 по 2007 годы. Лабораторные исследования и обработка данных проводились в лабораториях Астраханского государственного университета.
Апробация работы и публикации результатов исследований. Основные положения диссертационной работы доложены на международной научно-практической конференции по пасленовым культурам (Астрахань, 2003), на научно-практической конференции «Опыт, проблемы, перспективы функционирования агропромышленного комплекса» (Астрахань – Камызяк, 2005), на итоговых научных конференциях Астраханского государственного университета (Астрахань, 2004-2007), на заседаниях ученого совета Всероссийского НИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства (Камызяк, 2004-2006). Автором всего опубликовано 6 работ, из них по теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 2 монографии, 1 статья в ведущем рецензируемом журнале, 2 методические рекомендации.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста. Включает 12 таблиц, иллюстрирована 21 рисунком, содержит приложения. Список используемой литературы включает 173 наименований, в т.ч. 47 на иностранном языке
Условия и методика проведения исследований
Полевые опыты проводились в 2003-2006 гг. в крестьянско-фермерских хозяйствах Астраханской области. Лабораторные исследования велись в лабораториях Астраханского государственного университета.
Климат характеризуется сухой и жаркой весной, засушливым летом, холодной, обычно бесснежной зимой. Все годы исследования были в определенной мере засушливыми. Условия вегетационного периода 2003, 2004 и 2006 года по влагообеспеченности характеризовались сильной весенней и летней засухами. В 2005 году наблюдалась относительно умеренная засуха в течение роста и развития томатов.
Поля, на которых проводились исследования, представлены аллювиально-луговыми, тяжелосуглинистыми, темноцветными, слабозасоленными почвами. В составе солей сульфаты преобладают над хлоридами. Средние основные агрохимические показатели почвы приведены в таблице 1.
Таблица 1
Агрохимические показатели почвы
| Гори- зонт, см | рН | Гумус, % | В мг на кг сухой почвы | В % на воздушно –сухую почву | ||||
| N легкогид- ролизуемый | Р2О5 | К2О | плотный остаток | Cl - | SO4 ++ | |||
| 0-20 | 8,0 | 1,6 | 59,2 | 62,1 | 286 | 0,120 | 0,019 | 0,048 |
| 20-40 | 7,8 | 1,4 | 57,3 | 49,1 | 274 | 0,200 | 0,079 | 0,108 |
Схемы опытов включали 2 опыта по элементам агротехники.
Опыт I. Влияние способов полива на урожайность томатов. Оценка сбережения водных ресурсов.
1 вариант – влагозарядковый полив + 8 вегетационных поливов;
2 вариант – влагозарядковый полив + капельное орошение;
3 вариант - капельное орошение.
Опыт 2. Влияние разных доз удобрений на урожайность томатов при капельном орошении.
1 вариант - без удобрений;
2 вариант - N90P135K60;
3 вариант - N180P135K60;
4 вариант - N110P135K60 + N70;
5 вариант - N140P135K60 + N100.
Высадку проводили в оптимальные сроки в трехкратной повторности на делянках 180 м2. В опытах применялись следующие минеральные удобрения: аммиачная селитра – 34% N, суперфосфат двойной – 38% P2O5, калий сернокислый – 50% К2О. Основное удобрение вносили весной под культивацию, подкормки вместе с поливной водой, согласно схемам опытов.
Агротехнические приемы (за исключением изучаемых) осуществлялись согласно «Рекомендациям по возделыванию сельскохозяйственных культур при капельном орошении», томаты по ОСТ 10-313-2002.
Основная обработка почвы включала измельчение растительных остатков при помощи КИР-1,5, дискование на глубину 8-10 см и зяблевую вспашку на глубину 25-27 см. Весной зябь бороновали и культивировали. Под культивацию вносили минеральные удобрения, согласно схемам опытов.
Для раскладки поливных шлангов системы капельного орошения фирмы «Нетафим» (Израиль) использовали культиватор КОР-4,2, снабженный щелевателями-направителями и маркерами. Раскладке поливных шлангов соответствовала схема посадки томата с расстоянием между рядами 1,4 м. Кроме маркировки участка щелеватели повышали эффективность междурядных обработок. При культивациях сокращались поперечные смещения рабочих органов относительно продольной оси рядка, что позволило существенно уменьшить ширину защитной зоны, не повреждая поливных шлангов. Присыпание поливных шлангов слоем почвы при междурядных обработках не сказывалось на качестве работы поливной системы.
Предпосевная норма полива зависела от механического состава почвы и содержания в ней влаги на день начала полива, а также определялась схемой опыта 1. В течение вегетации сроки и нормы полива устанавливались с учетом влажности почвы. Влажность почвы в слое 0-40 см поддерживалась в течение вегетации растений на уровне 80-90% НВ.
Рассаду томата высаживали во II-III декаде мая. Основные мероприятия по уходу за растениями заключались в двух междурядных культивациях, вторая с подокучиванием, двух ручных прополках. Подкормки проводились с поливной водой в сроки и нормой согласно схемам опытов. За период вегетации проводилось три сбора с учетом урожая с разбором по фракциям.
На опытных участках ежегодно проводили зяблевую вспашку почвы в конце октября – начале ноября на глубину 25-27 см с предварительным лущением стерни.
Основные мероприятия по уходу за растениями томатов проводились согласно технологической карты.
Полевые опыты сопровождались необходимыми наблюдениями, учетами и измерениями, которые выполнялись с соблюдением требований методики полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве (1979).
Контроль за влажностью почвы осуществлялся термостатно-весовым методом.
Для оценки качества плодов томатов определяли содержание:
- сухих веществ – методом высушивания;
- суммы сахаров – цианидным методом (по Бертрану);
- кислотность – титрованием вытяжки 0,1Н раствором щелочи;
- витамин С – по Мурри;
- нитраты - ионометрическим методом.
Учет урожая проводили методом взвешивания с разделением по фракциям согласно ГОСТу 1725 – 85 «Томаты свежие. Технические условия».
Статистическую обработку результатов исследований проводили в соответствии с методикой Б.А. Доспехов (1986).
Расчет затрат при возделывании томатов в условиях капельного орошения производили по методическим рекомендациям («Рекомендации по возделыванию сельскохозяйственных культур при капельном орошении в Астраханской области», Астрахань, 2003). Энергетическую оценку эффективности возделывания томатов определяли по методике Коринца В.В. и др. Определение использования водных ресурсов проводили по методике расчета затрат энергии по исследованиям водных ресурсов (Астрахань, 2002).
Во всех опытах в крестьянско-фермерских хозяйствах Харабалинского, Енотаевского, Приволжского районов Астраханской области в условиях капельного орошения были изучены 3 сорта томатов отечественной селекции:
1. Моряна – сорт селекции ГНУ ВНИИ орошаемого овощеводства и бахчеводства, Астраханская область. Среднеранний сорт, созревание наступает через 106-112 дней после полных всходов. Растение детерминантное, высотой 60-70 см. Кисть простая без сочленений у плодоножки. Плод округло-удлиненный, красный, гладкий, массой 55-70 г. Урожайность товарных плодов 39-47 т/га. Ценность сорта: пригодность для одноразовой механизированной уборки, дружность созревания, транспортабельность, благодаря плотной кожице пригоден для цельноплодного консервирования.
2. Новичок – сорт Волгоградской опытной станции ВНИИР. Среднеранний, созревание наступает на 114-127 день после появления полных всходов. Растение с детерминантным типом роста, среднеоблиственное. Плод овальный, интенсивного красного цвета, гладкий, массой 70-100 г. Урожайность товарных плодов 42-51 т/га. Ценность сорта: дружное созревание плодов, их устойчивость к перезреванию и механическим повреждениям, пригодность к механизированной уборке, плотный, транспортабельный.
3. Дар Заволжья – сорт Волгоградской опытной станции ВНИИР. Среднеранний, растение штамбовое, детерминантное. Плод округлый, гладкий, оранжево-красный, масса плода 75-102 г. Урожайность товарных плодов 31-47 т/га. Ценность сорта: дружная отдача урожая, высокая товарность и хорошие вкусовые качества плодов, транспортабельность, пригодность для редких сборов.
Результаты исследований
Влияние способов полива на урожайность томатов. Оценка сбережения водных ресурсов
Важнейшим вопросом растениеводства в орошении является обеспечение потребности растений в воде, что связано с величиной урожая. ногочисленными исследованиями в различных почвенно-климатических зонах установлено, что для поддержания определенного уровня насыщения клеток растений водой в течение вегетационного периода требуется различное количество воды для каждого ряда и вида растений, в том числе томатов. Несмотря на бесспорный факт, что высокий урожай сельскохозяйственных культур, том числе и томатов, можно получить лишь при оптимальном водоснабжении, нельзя забывать об экономии в расходовании поливной воды, о ее продуктивном использовании томатами.
В традиционной технологии (дождевание, полив по бороздам) выращивания томатов используют влагозарядковый полив, который обеспечивает повышение урожая томатов. В проведенном нами опыте 1 по изучению влияния способов полива на урожайность томатов было 3 варианта. Опыт проводился на сорте отечественной селекции Новичок. Результаты опыта приведены в таблице 2.
Таблица 2
Урожайность томата сорта Новичок при разных способах полива
| № п/п | Вариант | Урожайность, т/га | |||
| 2004 г. | 2005 г. | 2006 г | средняя | ||
| 1 | Влагозарядковый полив +8 вегетационных поливов (дождевание) | 48,4 | 50,6 | 49,2 | 49.4 |
| 2 | Влагозарядковый полив + капельное орошение | 64,0 | 66,1 | 66,4 | 65,5 |
| 3 | Капельное орошение | 68,9 | 78,0 | 73,0 | 73,3 |
Данные таблицы 2 показывают, что наибольшая урожайность томатов наблюдается у растений, выращиваемых при капельном орошении, по сравнению дождеванием во все годы исследования. При этом влагозарядковый полив, являющийся эффективным агротехническим приемом при обычной технологии возделывания томатов, в случае капельного орошения дает снижение урожайности томатов в среднем на 7,8 т/га. Поэтому наиболее эффективным является применение капельного орошения без влагозарядкового полива.
Несмотря на то, что капельное орошение само по себе является элементом водосберегающей технологии, при его проведении проводится ряд мероприятий по сбережению водных ресурсов, обеспечивающих надежную и длительную работу капельниц.
Вода перед подачей в поливные трубопроводы фильтруется блоком гравийных фильтров. Благодаря достаточному объему, большой поверхности контакта и острым кромкам измельченного вулканического гравия фильтры хорошо задерживают и эффективно блокируют дальнейшее продвижение мелких механических примесей и водорослей. Однако при большом содержании примесей пропускная способность фильтров быстро снижается, и требуется частая их промывка.
Воду при капельном орошении очищают от коллоидов. Если они присутствуют в небольших концентрациях, то просачиваются через капельницы, не создавая особых проблем. При больших концентрациях есть опасность образования осадка, что может привести к засорению и даже полному выходу капельниц и всей системы из строя.
Наблюдения за работой системы капельного орошения в КФХ, где вода забиралась из магистрального канала, показали, что содержание примесей в воде после фильтров составляет в среднем 0,013 г/л в пересчете на сухой остаток. При таком количестве примесей капельницы в течение сезона работали безотказно. Однако фильтры приходилось промывать через каждые 2-3 ч, а на промывку каждого из четырех фильтров тратилось 5-7 мин, т.е. около 20% времени чистой работы поливной системы. Так как промывка осуществляется отфильтрованной водой из общей нагнетательной линии, то общие энергозатраты на полив напрямую связаны с содержанием примесей в забираемой насосом воде.
Во избежание возможного блокирования системы и для снижения энергозатрат на полив можно рекомендовать при наличии сильно загрязненной воды обустраивать бассейн – отстойник глубиной до 2 м и вместимостью до 80 м3, а заборный клапан насосного агрегата размещать ближе к зеркалу воды.
Оценку сбережения водных ресурсов провели на основе анализа расхода оросительной воды за вегетационный период (данные таблицы 3).
Таблица 3
Расход оросительной воды при выращивании томатов за вегетационный период
| № п/п | Система орошения | Расход оросительной воды, куб.м/га | |||
| 2004 г. | 2005 г. | 2006 г | средняя | ||
| 1 | Влагозарядковый полив +8 вегетационных поливов (дождевание) | 9200 | 8900 | 10100 | 9400,0 |
| 2 | Влагозарядковый полив + капельное орошение | 3800 | 3450 | 4200 | 3816,6 |
| 3 | Капельное орошение | 3600 | 3200 | 3900 | 3566,6 |
Данные таблицы 3 убедительно свидетельствуют о сбережении водных ресурсов при капельном орошении по сравнению с другими способами полива. При выращивании томатов в условиях капельного орошения вода расходуется в 2,6 раз экономнее, чем в условиях дождевания. Наши исследования подтверждают то, что капельное орошение является водосберегающим технологическим приемом, т.к. оно позволяет обеспечивать растения водой там, где это необходимо, в нужное время и в нужном количестве.
Влияние разных доз удобрений на урожайность томатов при капельном орошении
В нашем опыте внесение азотных удобрений, как основное в дозах N90 и N180, так и дробное N110 в основное и три подкормки по N20, N25, N25 ; N140 в основное и четыре подкормки по N25 на общем фоне P135K60 оказывали различное влияние на продуктивность растений томата в условиях капельного орошения. Минеральные удобрения при подкормках поступали в растворенном виде вместе с поливной водой непосредственно в корнеобитаемую зону рядка. Подкормка растений с поливной водой (фертигация) получила широкое распространение, в связи с переходом на более эффективные способы полива, в том числе и на капельное орошение.
Внесение удобрений оказало положительное влияние на урожай томатов, прибавка урожайности по сортам была в пределах от 4,0 т/га до 39,4 т/га (данные таблицы 4).
Таблица 4
Влияние удобрений на урожайность томата
(среднее за 2004-2006 гг.)
| Сорта | Вариант | Урожайность, т/га | Прибавка | Структура плодов по ГОСТу, % | |||
| т/га | % | стандарт | не стандарт | отход | |||
| Мо-ряна | Без удобрений, (контроль) | 57,1 | - | - | 94,2 | 3,6 | 2,2 |
| N90P135K60 | 66,8 | 9,7 | 17 | 95,3 | 3,3 | 1,4 | |
| N180P135K60 | 95,2 | 38,1 | 68 | 92,8 | 5,6 | 1,6 | |
| N110P135K60 +N70 | 78,5 | 11,4 | 20 | 92,2 | 4,8 | 3,0 | |
| N140P135K60 +N100 | 88,8 | 31,7 | 56 | 90,3 | 6,4 | 3,3 | |
| Новичок | Без удобрений, (контроль) | 51,6 | - | - | 95,4 | 3,1 | 1,5 |
| N90P135K60 | 67,1 | 15,5 | 30 | 94,8 | 3,8 | 1,4 | |
| N180P135K60 | 91,0 | 39,4 | 76 | 90,2 | 6,8 | 3,0 | |
| N110P135K60 +N70 | 79,4 | 27,8 | 54 | 89,4 | 7,3 | 3,3 | |
| N140P135K60 +N100 | 86,7 | 35,1 | 68 | 89,4 | 7,3 | 3,3 | |
| Дар Заволжья | Без удобрений, (контроль) | 48,3 | - | - | 93,8 | 3,8 | 2,4 |
| N90P135K60 | 52,3 | 4,0 | 8 | 94,6 | 3,2 | 2,2 | |
| N180P135K60 | 76,7 | 28,4 | 59 | 90,4 | 6,4 | 3,2 | |
| N110P135K60 +N70 | 75,0 | 26,7 | 55 | 89,6 | 7,2 | 3,2 | |
| N140P135K60 +N100 | 75,8 | 27,5 | 57 | 88,2 | 8,5 | 3,3 | |
НСР05 5,1-10,0 т/га
Как свидетельствуют данные таблицы 4, изучаемые сорта неодинаково реагируют на основное и дробное внесение удобрений. Лучше отзывались на дробное внесение удобрений Новичок и Дар Заволжья. У всех изучаемых сортов большая прибавка урожайности по отношению к контролю (без удобрений) была при внесении основного удобрения в дозе N180P135K60 и составила по сортам у Моряны - 38,1 т/га, у Новичка - 39,4 т/га, у Дар Заволжья - 28,4 т/га. У сорта Дар Заволжья различия между основным и дробным внесением минеральных удобрений были незначительными.
Удобрения являются ведущим фактором внешней среды, оказывающим влияние на качество урожая. Минеральное питание растений улучшается при внесении научно-обоснованных доз удобрений. Повышая продуктивность растений, удобрения могут изменять содержание в плодах суммы сахаров, сухих веществ, кислотность и другие показатели, которые служат качественной характеристикой урожая. Данные биохимического состава плодов томатов в зависимости от сорта и дозы минеральных удобрений приведены в таблице 5.
Таблица 5
Биохимический состав плодов томата в зависимости от сорта и дозы минеральных удобрений
(среднее за 2004-2006 гг.)
| Сорт | Вариант | В % на сырую массу | Аскорбино- вая кислота, мг% | NО3, мг/кг | ||
| сухого вещества | суммы сахаров | кислот-ность | ||||
| Моряна | Без удобрений, (контроль) | 5,42 | 2,30 | 0,46 | 11,44 | 51,7 |
| N90P135K60 | 5,98 | 2,66 | 0,62 | 11,62 | 38,3 | |
| N180P135K60 | 6,28 | 2,94 | 0,57 | 12,67 | 38,6 | |
| N110P135K60 +N70 | 5,88 | 2,89 | 0,57 | 12,06 | 40,1 | |
| N140P135K60 +N100 | 5,66 | 2,85 | 0,62 | 11,26 | 36,6 | |
| Новичок | Без удобрений, (контроль) | 5,76 | 2,81 | 0,39 | 12,96 | - |
| N90P135K60 | 5,38 | 2,77 | 0,36 | 10,65 | - | |
| N180P135K60 | 5,84 | 2,57 | 0,34 | 13,02 | - | |
| N110P135K60 +N70 | 5,16 | 2,60 | 0,39 | 13,81 | - | |
| N140P135K60 +N100 | 5,12 | 2,44 | 0,36 | 13,38 | - | |
| Дар Заволжья | Без удобрений, (контроль) | 6,44 | 3,31 | 0,65 | 16,19 | - |
| N90P135K60 | 6,66 | 3,16 | 0,62 | 14,96 | - | |
| N180P135K60 | 7,04 | 3,81 | 0,52 | 18,48 | - | |
| N110P135K60 +N70 | 6,90 | 3,74 | 0,57 | 17,07 | - | |
| N140P135K60 +N100 | 7,06 | 3,61 | 0,55 | 17,42 | - | |
Из таблицы 5 видно, что внесение удобрений положительно отразилось на качественных показателях сорта Моряна. Содержание сухих веществ было выше на 0,24-0,86%, суммы сахаров на 0,36-0,64%, кислотности на 0,11-0,16, аскорбиновой кислоты - на 0,18-1,23, чем на варианте без удобрений. Только внесение повышенной дозы азота (N140 – в основном и N100 – в подкормках) снизило содержание аскорбиновой кислоты на 0,18%. У сорта Новичок только при основном внесении N180P135K60 содержание сухих веществ было выше на 0,08% варианта без удобрений. Содержание суммы Сахаров и кислотности было ниже контрольного варианта. По содержанию аскорбиновой кислоты все удобренные варианты, кроме основного внесения дозой N90P135K60, превышали контроль по содержанию в плодах аскорбиновой кислоты на 0,06...0,85 мг%.
У сорта Дар Заволжья все удобренные варианты по содержанию сухих веществ были выше на 0,22-0,62% варианта без удобрений. Содержание кислотности при внесении удобрений снизилось на 0,03-0,13%, а содержание суммы Сахаров и аскорбиновой кислоты было меньше всего при основном внесении N90P135K60 по отношению к контрольному варианту. На всех остальных вариантах с удобрениями содержание Сахаров на 0,30-0,50% и аскорбиновой кислоты на 0,06-0,85 мг% было выше варианта без удобрений.
Таким образом, минеральные удобрения, оказали положительное влияние на урожайность томата в дозах N180P135K60 и N140P135K60+N100, и урожайность на изучаемых сортах была в пределах 50…95 т/га. Применение удобрений повысило содержание сухих веществ у сортов Моряна и Дар Заволжья.
Оценка урожайности перспективных сортов томата отечественной селекции для выращивания при капельном орошении
В результате исследований были отобраны наиболее перспективные сорта томата для выращивания при капельном орошении. Данные об урожайности сортов томатов отечественной селекции по районам Астраханской области приведены в таблице 6.
Таблица 6
Урожайность разных сортов томата при капельном орошении
| № п/п | Сорт томата | Средняя урожайность 2003-2006 гг., т/га |
| Харабалинский район | ||
| 1. | Моряна | 66,8 |
| 2. | Новичок | 67,1 |
| 3. | Дар Заволжья | 52,3 |
| НСР05 5,1 | ||
| Приволжский район | ||
| 1. | Моряна | 78,4 |
| 2. | Новичок | 68,3 |
| 3. | Дар Заволжья | 58,7 |
| НСР05 3,7 | ||
| Енотаевский район | ||
| 1. | Моряна | 64,6 |
| 2. | Новичок | 66,7 |
| 3. | Дар Заволжья | 48,8 |
| НСР05 2,8 | ||
Наиболее урожайным для Харабалинского и Енотаевского районов оказался сорт Новичок – 67,1 т/га и 66, 7 т/га соответственно, для Приволжского района – сорт Моряна – 78, 4 т/га.
Экономическая и энергетическая оценка возделывания томатов при капельном орошении
В условиях рыночной экономики важна экономическая оценка разрабатываемой технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
Экономическая эффективность рассчитана как разница между стоимостью продукции с 1 гектара и прямыми затратами. Важным показателем является прибавка урожая при различных способах полива, которая должна быть сопоставлена с дополнительными затратами в связи с приобретением семян (рассады), удобрений, оборудования, стоимостью ГСМ, заработную плату и прочие затраты включая амортизацию. Данные расчетов представлены в таблице 7.
Таблица 7
Экономическая эффективность возделывания томатов при различных способах полива (за 2004-2006 гг.)
| Показатели (средние по хозяйствам) | Способы полива | ||
| Капельное орошение | Влагозарядковый полив + дождевание | Влагозарядковый полив + капельное орошение | |
| Площадь, га | 1 | 1 | 1 |
| Урожайность, т/га | 73,3 | 66 | 64 |
| Валовой сбор, тонн | 73,3 | 66 | 64 |
| Зарплата, тыс. руб. | 23,2 | 24,9 | 24,1 |
| Семена, тыс. руб. | 1,4 | 1,4 | 1,4 |
| Удобрения, тыс. руб. | 7,5 | 6,75 | 6 |
| ГСМ, тыс. руб. | 2,1 | 4,7 | 4,3 |
| Прочие затраты, включая амортизацию, тыс. руб. | 35,8 | 29,9 | 27,4 |
| Всего затрат, тыс. руб. | 70 | 67,65 | 63,2 |
| Себестоимость, руб./т | 0,95 | 1,03 | 0,98 |
| Цена реализации, руб/т | 2000 | 2000 | 2000 |
| Выручка от реализации, тыс.руб | 146,6 | 132 | 128 |
| Прибыль, тыс.руб. | 76,6 | 64,35 | 64,8 |
| Рентабельность, % | 109,4 | 95,1 | 102,5 |
Анализ результатов экономической эффективности возделывания томатов при различных способах полива показал, что наиболее рентабельным для условий Астраханской области является капельное орошение. Несмотря на значительные капитальные вложения, дороговизну семян и электроэнергии, за счет высокой урожайности и товарности продукции томатов прибыль с 1 га составила 76,6 тыс.руб., рентабельность составила 109,4%. Дождевание имеет широкое применение благодаря высокой надежности агрегатов, однако из за высокой энергоёмкости прибыль с 1 га составила 64,35 тыс.руб., рентабельность – 95,1 %.
Энергетическую эффективность возделывания томатов при капельном орошении рассчитывали по отношению полученных результатов к производственным затратам. Данные представлены в таблице 8.
Таблица 8
Энергетическая эффективность возделывания томатов при капельном орошении (2004-2006 гг.)
| Район | Средняя урожайность, т/га | Накопленная энергия, Кдж/га | Энергетическая эффективность |
| Харабалинский | 73,0 | 576,7 | 1,88 |
| Приволжский | 78,0 | 612,2 | 2,01 |
| Енотаевский | 69,0 | 545,1 | 1,78 |
Из данных таблицы 8 видно, что накопление энергии в годы исследований (2004 - 2006гг) было максимальным при капельном орошении в Приволжском районе. При этом надо отметить, что энергетическая эффективность при капельном орошении достаточно высока и колеблется в пределах от 1,78 до 2,01.
Выводы
- Агроклиматические условия Астраханской области благоприятны для роста и развития растений томата, обеспечивают получение высоких урожаев при капельном орошении.
- Проведенный комплексный анализ технологии возделывания томатов при капельном орошении показал ее высокую эффективность, т.к. размер и качество получаемого урожая напрямую зависит от точности поддержания влажности почвы и режима питания растений.
- Наибольшая урожайность томатов наблюдается у растений, выращиваемых при капельном орошении (73,3 т/га), по сравнению дождеванием (49,4) во все годы исследования. При этом влагозарядковый полив, являющийся эффективным агротехническим приемом при обычной технологии возделывания томатов, в случае капельного орошения дает снижение урожайности томатов в среднем на 7,8 т/га. Поэтому наиболее эффективным является применение капельного орошения без влагозарядкового полива.
- Минеральные удобрения, оказали положительное влияние на урожайность томата в дозах N180P135K60 и N140P135K60+N100, и урожайность на изучаемых сортах была в пределах 50 – 95 т/га. Применение удобрений повысило содержание сухих веществ у сортов Моряна и Дар Заволжья.
- В результате исследований были отобраны наиболее перспективные сорта томата отечественной селекции для выращивания при капельном орошении. Наиболее урожайным для Харабалинского и Енотаевского районов оказался сорт Новичок – 67,1 т/га и 66, 7 т/га соответственно, для Приволжского района – сорт Моряна – 78, 4 т/га.
- Экономической эффективности выращивания томатов при капельном орошении наиболее высокая и позволяет получить прибыль с 1 га 76,6 тыс.руб., рентабельность составила 109,4%, соответственно, при поливе дождеванием – 64,35 тыс. руб. и 95, 1%.
- Энергетическая эффективность при капельном орошении достаточно высока и колеблется в пределах от 1,78 до 2,01.
Рекомендации производству
- Для получения высоких урожаев томатов рекомендуется применение капельного орошения без влагозарядкового полива.
- В Харабалинском и Енотаевском районах для выращивания в условиях капельного орошения рекомендуется использовать сорт Новичок, в Приволжском районе – сорт Моряна.
- Для получения высокой урожайности при капельном орошении следует вносить минеральные удобрения в дозе N180P135K60.
Список, опубликованных по теме диссертации
Монографии и сборники
- Нестеренко, И.А. Земледелие Астраханской области / И.А. Нестеренко, Челобанов Н.Б. и др. // Под ред. Н.В.Челобанова. – Астрахань: Факел, 1998. – 434с.
- Нестеренко, И.А Мелиорация и использование орошаемых земель в Астраханской области /И.А. Нестеренко, Челобанов Н.Б. и др.// Под ред. Н.В.Челобанова. – Астрахань: Факел, 2003 – 560с.
Статьи в ведущих рецензируемых журналах
3. Нестеренко, И.А. Применение капельного орошения – залог сохранения почвенного плодородия / И.А. Нестеренко, М.Ю. Пучков. – Естественные науки, 2007, № 3. – С. 18-23.
Статьи
4. Нестеренко, И.А. Основные направления производства пасленовых культур – важнейший составляющий фактор производства /И.А.Нестеренко// Материалы международной научно-практической конференции по пасленовым культурам / Астрахань, 2004. – с.3-10
Методические рекомендации
5. Нестеренко, И.А. Технологические приемы возделывания томатов при капельном орошении. Рекомендации / В.В. Коринец, И.А. Нестеренко, В.Н. Бочаров и др. – Астрахань: Нова, 2007. – 7 с.
6. Нестеренко, И.А. Выращивание сортов, гибридов F1 томата под временными синтетическими укрытиями при капельном орошении. Рекомендации / Г.А. Филатов, И.А. Нестеренко, В.Н. Бочаров и др. – Астрахань: Нова, 2007. – 7 с.
