Спосіб зрошення картоплі на темно-каштанових ґрунтах

Реферат: UA 79023 U UA 79023 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільського господарства і може бути використана при вирощуванні картоплі на зрошуваних темно-каштанових ґрунтах. Відомий спосіб зрошення картоплі передбачає контроль передполивної вологості ґрунту і диференційовані, залежно від фаз розвитку рослин картоплі, вегетаційні поливи на рівні не нижче 80-85-80 % НВ [1]. Такий режим зрошення забезпечує на важкосуглинистих середньопотужних чорноземах найбільший врожай при завищеній передполивній вологості ґрунту. Недоліки даного способу полягають в тому, що при цьому витрачається максимальна зрошувальна норма та нераціонально використовується поливна вода. Задача корисної моделі - підвищення ефективності використання зрошувальної води, а також поліпшення умов розвитку рослин на темно-каштанових ґрунтах. Поставлена задача вирішується тим, що в період від сходів до початку цвітіння та після припинення приросту бадилля до її в'янення, вегетаційні поливи проводять при вологості ґрунту не менше 60-70 % НВ, а в період від початку цвітіння до припинення приросту бадилля - 7080 % НВ; в період інтенсивного бульбоутворення після досягнення індексу листової поверхні більше 1 і температурі повітря вище 18 °C додатково проводять освіжаючі поливи дощуванням малими нормами або дрібнодисперсним дощуванням; в період сходи-початок цвітіння вологість ґрунту контролюють на глибині до 40 см, а в період початок цвітіння-природне в'янення бадилля - до 60 см. Для пояснення впливу дрібнодисперсного дощування (ДДД) на температуру та відносну вологість повітря в травостої картоплі сорту Вармас наводимо креслення: динаміка зміни температури та вологості повітря під впливом ДДД в денний час, де: 1 - зміна показників температури повітря у варіанті - вегетаційні поливи дощуванням; 2 - зміна показників температури повітря у варіанті - вегетаційні поливи дощуванням + ДДД; 3 - зміна показників відносної вологості повітря у варіанті - вегетаційні поливи дощуванням; 4 - зміна показників відносної вологості повітря у варіанті - вегетаційні поливи дощуванням + ДДД;  - момент проходження оприскувача з ДДД над ділянкою із самописцями температури та відносної вологості повітря в травостої картоплі. Досліди проводили на темно-каштановому, залишково-слабосолонцюватому, середньосуглинковому ґрунті. Ґрунтові води при цьому залягали на глибині більше 3 м і не впливали на режим вологості ґрунту в зоні аерації. Дослідження особливостей водоспоживання і елементів поливного режиму картоплі проводили шляхом постановки польових дослідів з різними за скоростиглістю сортами: раннім (Вармас), середньораннім (Дєтскосельський) і середньостиглим (Гатчинський). Вивчали реакцію картоплі на різні умови водозабезпечення за періодами росту і розвитку рослин шляхом економії зрошувальної води за рахунок зниження порогу зволоження ґрунту. Виділяли три таких періоди: сходи-початок цвітіння; початок цвітіння припинення приросту бадилля і припинення приросту бадилля - природне її в'янення (збирання) з градацією передполивної вологості через 10 %. Застосовували поверхневий спосіб поливу по борознах з гнучких прогумованих трубопроводів з регульованими водовипусками. Для визначення ефективності освіжаючих поливів на тлі регулярного зрошення використовували дощувальну машину ДДА-100 МА, 3 проводячи поливи нормою 50-100 м /га при суховійній ситуації. Крім того, перевіряли ефективність регулювання фітоклімату посівів в період інтенсивного бульбоутворення за допомогою дрібнодисперсного дощування в сухі жаркі дні, при досягненні індексу листової 2 поверхні більше 1 (площа листя на 1 га більше 10 тис. м ) і температури повітря вище за фізіологічний оптимум 18-20 °C. Інтервал аерозольного зволоження - 1 година з 10 до 18 годин при нормі 400 л/га. Поливи призначали за показниками вологості розрахункового шару ґрунту, згідно з прийнятою схемою (табл. 1). Розрахунковий шар ґрунту складає 40 см в період сходи-початок цвітіння і 60 см в період початок цвітіння-природне в'янення бадилля. Для обчислення сумарного водоспоживання вологість ґрунту визначали термостатно-ваговим методом на глибину 1 м, а для воднобалансових розрахунків - до 2 м через кожні 10 см. Облік поливної води при поливі по борознах проводили за допомогою мірного протарованого посуду і секундоміра, а при аерозольному зволожені по кількості проходів і вилитих ємкостях. При дослідженнях способу зрошення картоплі застосовували агротехніку у відповідності з рекомендаціями по вирощуванню цієї культури на зрошуваних землях півдня України. 1 UA 79023 U 5 Експериментальні дані польових досліджень відображають вплив на продуктивність і якість картоплі не лише передполивної вологості, але також умов і тривалості вегетаційного періоду сорту. Так, залежно від прийнятого режиму зрошення кількість поливів раннього сорту Вармас змінювалася від 2-3 (при схемі поливу 60-80-60 % НВ) до 3-5 (при схемі 80-80-80 % НВ), середньораннього сорту ″Дєтскосельський″ від 2-4 до 3-6, а в середньостиглого сорту Гатчинський від 2-4 до 7-8 поливів відповідно (див. табл. 1). Зрошувальні норми у вказаних 3 варіантах також змінювалися в значних межах (від 850 до 2950 м /га). Таблиця 1 Показники поливного режиму різних за скоростиглістю сортів картоплі в роки із різною вологозабезпеченістю* 3 Кількість поливів в роки випробувань Сорт середньовологий Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський 5 5 6 Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський 4 4 4 Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський 4 4 4 Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський 2 3 3 середньосередній сухий Без зрошення (контроль) 80-80-80 % НВ 5 3 6 3 7 4 80-80-70 % НВ 4 3 5 3 6 4 70-80-70 % НВ 3 2 4 2 5 3 60-80-60 % НВ 3 2 4 2 4 2 Зрошувальна норма, м /га в роки випробувань середньосередньосередній вологий сухий 2100 2100 2500 2000 2500 2950 1260 1210 1560 1800 1800 1800 1650 2150 2700 1210 1210 1710 2000 2000 2000 1450 1900 2400 800 800 1400 850 1550 1750 1750 2050 2350 1050 1000 1050 * - Вологозабезпеченість року визначали за дефіцитом випаровуваності (формули М.М. Іванова) за ряд років з врахуванням середньодобових температур і відносної вологості повітря. 10 Підвищення передполивної вологості ґрунту в першому і третьому періодах з 60 до 70 і 80 % НВ викликало істотне збільшення зрошувальних норм у всі роки випробування. Особливо це помітно в середньовологому році по сорту Вармас, коли його зрошувальна норма була на 9501250 м /га нижче, ніж в інших варіантах, що вивчались. Але не завжди збільшення кількості поливів приводило до пропорційного зростання продуктивності картоплі (табл. 2). 15 2 UA 79023 U Таблиця 2 Вплив режиму зрошення на врожайність бульб та окупність зрошувальної води різних за скоростиглістю сортів картоплі Сорт Без зрошення Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський Вармас ″Дєтскосельський″ Гатчинський HCPos, Ц/га 5 10 15 20 25 3 Врожайність бульб, ц/га Окупність 1м В роки випробувань Середнє за 3 роки зрошувальної води за за середньо- середньосередній загальна фактором фактором приростом вологий сухий врожаю, кг зрошення сорт 173 174 80 200 152 211 214 85 296 193 297 179 52 326 186 298 80-80-80 % НВ 297 283 209 208 234 4,04 371 269 363 334 6,78 317 249 404 323 5,76 80-80-70 % НВ 290 263 196 213 224 4,29 345 215 365 6,29 346 255 413 333 7,19 70-80-70 % НВ 299 294 191 212 232 4,90 399 242 374 333 9,08 328 250 404 327 7,13 60-80-60 % НВ 278 257 184 197 213 5,04 350 228 335 304 6,46 342 212 396 317 7,51 39,2 30,5 14,2 Прийнятий в запропонованому способі зрошення картоплі найменший поріг зволоження розрахункового шару ґрунту не нижче 60 % НВ обґрунтований тим, що ця межа відповідає вологості розриву капілярів і подальше пониження вологості ґрунту веде до стійкого в'янення рослин. Таким чином, проведені випробування режимів зрошування в роки з різною вологозабезпеченістю дозволили на основі експериментальних даних рекомендувати вирощування картоплі з дотриманням диференційованої передполивної вологості ґрунту за періодами росту і розвитку рослин. Так, від сходів до початку цвітіння 60-70 %, в критичний період від початку цвітіння до припинення приросту бадилля 70-80 % і після припинення приросту бадилля до її в'янення знову 60-70 % НВ. Випробування ефективності проведення освіжаючих поливів за допомогою дощувальної машини ДДА-100МА і аерозольного зволоження оприскувачем ОН-400-3 проводили також в польовому досліді з раннім сортом Вармас. Вегетаційними поливами підтримували режим зрошення 70-80-70 % НВ. А в період інтенсивного бульбоутворення, при виникненні суховійних ситуацій (відносна вологість повітря нижче 30 %), середньодобових температур повітря вище за фізіологічний оптимум (для картоплі 18-20 °C) і досягненні індексу листової поверхні більше 1, через кожних 3-4 дні в полуденний час проводили освіжаючі поливи ДДА-100МА при нормі 503 100 м /га. Кількість таких поливів змінювали від 2 до 4 за вегетацію залежно від тривалості посушливого періоду. Застосування освіжаючих поливів дощуванням сприяло зменшенню 3 кількості вегетаційних поливів і скороченню зрошувальної норми на 200-500 м /га або 12-27 %. Найбільша ефективність від освіжаючих поливів відмічалась в умовах середньосухого року, 3 3 коли три освіжаючі поливи по 100 м /га замінили 2 вегетаційних поливи нормою по 400 м /га, без істотного зниження врожайності бульб. При цьому окупність зрошувальної води приростом врожаю від поєднання освіжаючих поливів з вегетаційними дощуванням агрегатом ДДА-100МА була вище на 18 %, ніж лише від дощування (табл. 3). 3 UA 79023 U Таблиця 3 Вплив способів поливу на врожайність бульб ранньої картоплі сорту Вармас та окупність поливної води Врожайність в роки досліджень, ц/га Спосіб поливу вологий Без зрошення ДДД Дощування Дощування + освіжаючі поливи Дощування + ДДД По борознах По борознах + ДДД НСР 05, ц/га 5 10 15 20 25 30 35 Середнє за три роки середньо- середньо- врожайність, вологий сухий ц/га окупність зрошу3 1 м води вальна приростом 3 норма, м /га врожаю, кг 0 0 96 24,20 1200 3,78 227 261 288 184 186 215 124 168 170 170 205 224 283 203 153 213 917 4,48 301 290 291 30,0 228 226 247 27,5 161 161 227 26,5 226 226 255 1207 1207 1302 3,91 3,91 5,08 Зміну мікроклімату під дією ДДД проводили на тлі вегетаційних поливів дощуванням і без зрошення. Для підтримки прийнятого режиму зрошення 70-80-7 % НВ розрахункових шарів 3 ґрунту 0,4-0,6-0,6 м було проведено по 2 поливи при зрошувальній нормі 920 і 850 м /га у 3 вологому і середньовологому роках і 4 поливи при зрошувальній нормі 1850 м /га в середньосухому році. При дрібнодисперсному дощуванні відповідно за роками досліджень проведено по 105, 300 і 353 аерозольних зволожень, витрачено зрошувальної води 26; 120; 3 141 м /га за вегетацію. Фітокліматичні спостереження, проведені одночасно на варіантах дощування і дощування + дрібнодисперсне дощування показали, що найбільші зміни фітоклімату картопляного поля відбувались у момент проведення аерозольного зволоження (фіг. 1). В цей час температура повітря знижувалася на 1-3 °C, а відносна вологість підвищувалася в середньому на 8 %. Аерозольне зволоження істотніше змінювало температуру листя картоплі. Найбільші пониження температури спостерігалися в першу хвилину після обприскування і складали 4-5 °C. Вплив дрібнодисперсного дощування на продуктивність картоплі сорту Вармас проявлявся істотною прибавкою врожайності бульб порівняно з незрошуваними умовами, що склало у вологому році 34 ц/га і середньосухому 44 ц/га (див. табл. 3). На тлі вегетаційних поливів дощуванням підвищення продуктивності картоплі від ДДД спостерігалося у всі роки, а в середньосухому році приріст урожаю склав 50 ц/га. У цьому ж році надбавка урожаю від ДДД на ділянці без інших видів зрошування була 44 ц/га, тобто на рівні вегетаційних поливів дощуванням - 46 ц/га. Найбільш висока ефективність використання зрошувальної води за роки досліджень була при дрібнодисперсному дощуванні, яка порівняно з вегетаційними поливами підвищила окупність кубічного метра поливної води додатковою продукцією в 7,2 разу і зменшила зрошувальну норму в 12 разів без значного зниження врожайності бульб. Експериментальні дані, отримані в польових дослідах, дозволяють зробити висновок про те, що при вирощуванні картоплі на зрошуваних темно-каштанових ґрунтах необхідно застосовувати запропонований диференційований режим зрошення, а в період інтенсивного бульбоутворення при суховійних ситуаціях для поліпшення мікроклімату в посівах проводити освіжаючі поливи за допомогою 3 дощування нормами 50-100 м /га або дрібнодисперсним дощуванням нормою 400 л/га через 1 годину з 10 до 18 години. 3 Спосіб забезпечує економію поливної води в межах 600-800 м /га, дозволяє уникнути засолення та перезволоження зрошуваних і прилеглих до них ділянок, поліпшити водно-фізичні властивості та зберегти їх родючість. Джерела інформації: 1. Андрианов Д.А., Андрианов А.Д. Орошение раннего картофеля. - Картофель и овощи, 2003, № 4. - С. 8-9. 4 UA 79023 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Спосіб зрошення картоплі на темно-каштанових ґрунтах, що включає контроль передполивної вологості ґрунту і диференційовані, залежно від фаз розвитку рослин картоплі, вегетаційні поливи, який відрізняється тим, що в період від сходів до початку цвітіння і після припинення приросту бадилля до її в'янення, вегетаційні поливи проводять при вологості ґрунту не менше 60-70 % НВ, а в період від початку цвітіння до припинення приросту бадилля - 7080 % НВ; в період інтенсивного бульбоутворення після досягнення індексу листової поверхні більше 1 і температурі повітря вище 18 °С додатково проводять освіжаючі поливи дощуванням малими нормами або дрібнодисперсним дощуванням. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в період сходи-початок цвітіння вологість ґрунту контролюють на глибині до 40 см, а в період початок цвітіння-природне в'янення бадилля - до 60 см. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальноївласності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5