Выращивание моркови капельный полив

Исследование влияния условий минерального питания, уровня предполивной влажности почвы и метеоусловий на динамику формирования урожайности моркови. Показатели потребности культуры во влаге. Эффективность инвестирования проекта производства корнеплодов.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 24.11.2017
Размер файла 133,7 K

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.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Волгоградский филиал Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации Россельхозакадемии

Возделывание моркови при капельном орошении экономически выгодно

В.В. Бородычев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор

А.А. Мартынова, аспирант

Исследованиями выявлено статистически значимое влияние условий минерального питания, уровня предполивной влажности почвы и метеоусловий на динамику формирования урожайности моркови. Показано, что инвестирование проекта производства корнеплодов моркови при капельном орошении экономически выгодно.

Один из главных факторов, лимитирующих продуктивность моркови на мелиорируемых каштановых почвах Нижнего Поволжья, недостаточное, а зачастую и неправильное применение удобрений без учета режима орошения и биологических особенностей сортов. В этих условиях актуально проведение исследований по использованию систем капельного орошения при выращивании моркови как средства значительного повышения урожайности за счет проведения поливов с одновременным внесением [1,2]

Опыты проводились в 2007-2009 г. в КФХ «Выборнов В.Д.» Ленинского района Волгоградской области. Полевой опыт был заложен по плану факториального эксперимента, который включает в себя следующие варианты: фактор А — уровень предполивной влажности; фактор В — уровень минерального питания, ориентированный на получение разных уровней планируемой урожайности корнеплодов моркови.

Схемой опыта по водному режиму почвы (фактор А) предусмотрены следующие варианты: А1 — поддержание предполивного порога влажности почвы в слое 0,4 м, дифференцированно 70 % НВ от посева до начала формирования корнеплодов, 80 % НВ от начала формирования корнеплодов до технической спелости, 70 % НВ от технической спелости до уборки; А2 -70-80-80%НВ; А3 -70-90-80 %НВ; А4 -70-80-90 %НВ.

По режиму минерального питания посевов моркови (фактор В) предусмотрено внесение минеральных удобрений дозами, рассчитанными на получение планируемого уровня урожайности 40, 50, 60 и 70 т/га. В1 — внесение минеральных удобрений дозой N60P30K30 на планируемый урожай корнеплодов моркови 40 т/га; В2 -…N90P40K80 на 50 т/га; В3 -N120P50K130 на 60 т/га; В4 — N150P60K180 на 70 т/га.

Исследования проводили на посевах моркови сорта Шантенэ 2461. Для исключения влияния почвенных разностей опыты проводились в четырехкратной повторности. Площадь опытного участка 1 га, площадь варианта по режиму орошения — 0,25 га, по пищевому режиму площадь учетной делянки 150 м 2 .

По севообороту морковь в опытах размещалась после раннего лука. Осенью проводили вспашку почвы на глубину 27-30 см. Под вспашку внесли 20% азотных удобрений, 70% фосфорных и 30% калийных, остальную часть минеральных удобрения вносили с поливной водой. Весной предпосевная обработка почвы проводилась фрезой-грядоделателем HORTECH «AF SUPER» . При выращивании моркови применялась 4-х строчная ленточная схема размещения растений посевом 1 млн. семян/га. Глубина заделки семян 1,5-2 см. Посев осуществлялся вакуумной сеялкой «Gaspardo» (Италия). Для орошения использовали комплект капельного оборудования греческой фирмы «Eurodrip», с расстояниями между капельницами 0,4 м. Расход одной капельницы 1,6 л/ч. За период вегетации проводилось 2 междурядные обработки. Уборку моркови проводили в конце сентября.

Почва опытного участка светло-каштановая, среднесуглинистая. Агрохимические и водно-физические свойства типичны для рассматриваемой почвенной подзоны: плотность сложения 1,15 т/м 3 , наименьшая влагоемкость в слое 0,4 м — 25,9 % от массы сухой почвы.

Обеспеченность почв опытного участка легкогидролизуемым азотом низкая (39 мг/кг с.п.), а подвижным фосфором (36 мг/кг с.п.) и обменным калием (331 мг/кг с.п.) средняя.

С учетом водно-физических свойств почвы и локального характера ее увлажнения на участке для поддержания порога предполивной влажности 70 % НВ поливы проводили поливной нормой 184 м 3 /га, 80 % НВ — 166 м 3 /га, 90 % НВ — 82 м 3 /га. Расчет поливной нормы проводился по общепринятой формуле с учетом водно-физических свойств почвы и особенностей развития корневой системы моркови [3]. Для поддержания нижнего предполивного порога влажности почвы по вариантам опыта проводилось от 22 до 48 поливов оросительной нормой от 3720 до 4290 м 3 /га.

Суммарное водопотребление является основным исходным показателем потребности культуры во влаге.

Таблица 1 — Поливной режим моркови в зависимости от уровня предполивной влажности почвы в основные периоды развития, число поливов/ поливная норма, м 3 /га (N120P50K130)

За последние 2-3 года объемы производства моркови значительно выросли в основном за счет применения интенсивных технологий выращивания. Морковь – рентабельная культура, и свидетельство тому ее отличная продуктивность и высокая цена реализации.

Сегодня морковь – ценный диетический продукт питания. Занимая первое место среди корнеплодов по своим вкусовым качествам, морковь является для человека источником углеводов, биологически активных веществ, минеральных соединений и др. Корнеплоды моркови особенно ценятся как источник каротина (12-20 мг/100 г, у некоторых гибридов – до 37 мг/100 г), который в организме человека превращается в витамин А.

Морковь – относительно холодоустойчивое растение, легко переносит заморозки до -3, -5 °С. Минимальной температурой для прорастания семян считается +4, +6 °С, оптимальной – +18, +25 °С. Для формирования и нарастания корнеплода наиболее благоприятная температура +18. +21 °С, для роста листьев – +23, +25 °С.

Читайте также:  Мини кукуруза в духовке

Высокие температуры, особенно в соединении с недостатком влаги, прекращают рост корнеплодов и вызывают их огрубение, уродливость формы и снижают вкусовые качества.

При весенних сроках посева оптимальная сумма эффективных температур (выше +10 °С) составляет 2000-2100 °С, а минимальная – 1500 °С. При температуре +31-+33°С интенсивность роста корнеплодов снижается в 3-6 раза. При этом тормозятся ростовые процессы, а корнеплод преждевременно созревает и стареет. В засушливых условиях ткани мякоти корнеплодов становятся грубыми, деревянистыми, плохо хранятся, приобретают горьковатый привкус.

Негативное влияние высоких температур существенно уменьшается искусственным увлажнением почвы и растений – орошением. При снижении температуры почвы до +10 °С задерживается рост, корнеплоды имеют менее интенсивный окрас, наблюдается их ветвление.

Морковь требовательна к свету. В условиях затенения снижается урожай. Морковь, по сравнению с другими овощными растениями, менее требовательна к освещению, но для нормального роста и развития она требует достаточного количества света, особенно в период появления всходов. Плохое освещение является причиной вытягивания растений, в результате чего опаздывает и замедляется формирование корнеплодов. Для выращивания моркови наиболее подходят хорошо аэрированные, среднесуглинистые и супесчаные почвы с нейтральной реакцией почвенного раствора (рН 6-7).

Морковь чувствительна к повышенной концентрации солей и недостатку кислорода. Следует отметить, что все большей популярностью среди профессионалов в последнее время пользуется способ выращивания моркови на грядах и гребнях с использованием ленточного сева. Гребни и гряды необходимо тщательно подготовить. Оптимальными сроками их подготовки являются весна или поздняя осень. Для их формирования используют специальные гребне- и грядообразователи в комплекте с фрезой. Эти агрегаты одновременно измельчают почву, задают нужную форму, выравнивают и уплотняют ее. Способы выращивания моркови на гребнях и грядах идеальны для средних и тяжелых почв с использованием капельного орошения. Гребни должны быть одинаковы как по ширине, так и по высоте. Высота гребней должна составлять 20–25 см, а ширина на верхней части – около 20 см. Таким образом, при использовании трактора с расстоянием между колесами 135 см расстояние между центрами гребней составит 67,5 см. Внедрение гребневой технологии возделывания позволяет повысить урожайность моркови, сохранить почвенное плодородие, снизить затраты ручного труда и повысить степень механизации производства корнеплодов.

Лучшими предшественниками для моркови в интенсивном овощном севообороте в условиях капельного орошения являются: однолетние травы, бобовые и бахчевые культуры, огурец, лук репчатый, томат, кабачок.

Морковь довольно чувствительна к равномерному и оптимальному увлажнению во все периоды своего развития. Наиболее требовательна она к влаге в период от посева до появления всходов и во время интенсивного нарастания корнеплода. Резкие колебания влажности в период интенсивного роста корнеплода вызывают его растрескивание. Морковь является относительно засухоустойчивой культурой, но на юге, в зоне нестойкого увлажнения, высокие и стабильные урожаи можно получить только при орошении, особенно капельном. Суммарное водопотребление моркови при капельном орошении составляет 4000-5500 м3/га, при урожайности 75-80 т/га.

При этом на 1 га посевов в фазу всходы – начало образования корнеплодов расходуется 22-32 м3 воды в сутки. Во второй половине вегетационного периода суточное водопотребление резко увеличивается, достигая максимального значения в июле-августе – 35-42 м3/га. В конце вегетационного периода, 1-2 декаде сентября, суточное водопотребление снижается в 1,6 раза по сравнению с максимальным значением. Коэффициент водопотребления моркови при урожайности 75-80 т/га составляет 68,4-73,7 м3/т.

Морковь очень чувствительна к плодородию почвы и сбалансированности в ней элементов питания. С урожаем на 1 т продукции (с учетом вегетативной массы) морковь выносит из почвы N – 4,0-4,5 кг; P2O5 – 2,0 -2,8 кг; К2О – 5,0 -6,7 кг в зависимости от сорта (гибрида). Дефицит питательных веществ в почве приводит к нарушению нормального роста и развития растений.

Азот необходим растениям моркови в большом количестве. Дефицит этого элемента, который наблюдается при высокой влажности почвы, приводит к угнетению и медленному росту растений. Дефицит фосфора в почве, особенно в засушливых условиях, проявляется угнетением растений, замедлением образования корнеплодов. Наличие в почве достаточного количества калия влияет на содержание сахаров в корнеплодах, повышает устойчивость моркови к грибковым и вирусным заболеваниям, лежкость, вкусовые качества и урожайность.

Внесение же слишком высоких доз азотных удобрений приводит к избыточному росту листвы, образованию ствола корнеплодов, огрубению их тканей, снижению содержания ценных питательных веществ и повышению содержания нитратов.

Требования моркови к условиям минерального питания на протяжении вегетационного периода неодинаковы и изменяются в зависимости от фаз роста и развития растений. Высокая потребность проявляется в период формирования корневой системы и листового аппарата. Наибольшее количество элементов питания морковь потребляет в период интенсивного роста корнеплодов. Недостаток элементов питания в этот период, когда практически формируется урожай, замедляет прирост корнеплода, вследствие чего урожайность уменьшается.

Кроме макроэлементов (азота, фосфора, калия) растения моркови активно потребляют из почвы и микроэлементы – бор, цинк, медь, железо, кобальт, марганец и др. При достаточном количестве этих элементов повышается усвоение растениями макроэлементов, улучшаются микробиологические процессы в почве.

Наиболее совершенным способом полива на сегодняшний день является капельное орошение. При этом способе вода поступает непосредственно в зону корневой системы и с наибольшей эффективностью используется растениями.

Капельное орошение имеет следующие преимущества перед другими способами полива:

  • почва не переувлажняется, что обеспечивает интенсивное дыхание корней на протяжении всего цикла роста, не прерывающееся непосредственно после орошения
  • корневая система развивается лучше, чем при любом другом способе орошения
  • растворенные удобрения вносятся непосредственно в корневую зону вместе с поливом, происходит быстрое и интенсивное поглощение питательных веществ
  • листья растений не увлажняются, как при дождевании, снижается вероятность распространения
  • болезней, инсектициды и фунгициды не смываются с листвы
  • капельный полив позволяет осуществлять обработку почвы, опрыскивание и сбор урожая в любое время независимо от проведения орошения, так как участки почвы между рядами на протяжении всего сезона остаются сухими. Не образуется почвенная корка, а следствием этого является уменьшение затрат на ее разрушение
  • сохраняется структура почвы при поливах
  • капельное орошение дает возможность применять полив на склонах или участках со сложной топографией, без сооружения специальных уступов или переноса почвы
  • коэффициент потери влаги при капельном орошении на испарение и инфильтрацию – не более 5 %, при традиционном орошении дождевальными машинами – до 50 %
  • при капельном орошении температура почвы выше, чем при дождевании, поэтому можно получить более ранний урожай
  • уменьшаются трудовые затраты на проведение поливов
  • происходит интенсивное выщелачивание солей вблизи капельниц. Накопление солей по краям не оказывает слишком сильного воздействия на развитие растений. Вода и питательные вещества поглощаются частью корневой системы из выщелоченных зон почвы
Читайте также:  Как утеплить шлакоблок изнутри

Возможность более эффективного использования воды – одна из самых главных положительных характеристик капельного орошения. Снижение расходов воды при использовании систем капельного полива составляет от 20 до 80 % в сравнении с другими методами орошения. Коэффициент полезного использования влаги составляет свыше 95 % в отличие от поверхностного орошения, когда этот коэффициент составляет около 5 %, и дождевания, где он равняется примерно 65 %.

С использованием системы капельного орошения и фертигации достигаются: высокая урожайность; быстрая окупаемость затрат; в 1,5-2 раза сокращаются производственные затраты.

Потребность в фертигации возникла потому, что традиционные методы удобрения обладают только частичной эффективностью и имеют много недостатков. Обычные удобрения – очень концентрированны, вызывают химические ожоги и наносят непоправимый ущерб нежной корневой системе растения. С другой стороны, если гранулы удобрений находятся в почве на значительном удалении от корней, влияние удобрений может оказаться слишком слабым, и таким образом почти бесполезным. Главным недостатком традиционных способов удобрения растений является то, что удобрения распределяются неравномерно и едва достигают корневых волосков – точек максимального поглощения питательных веществ.

При фертигации удобрение поступает к растениям непосредственно с поливной водой – следовательно, куда идет вода – туда же вместе с ней идут и удобрения. В системах фертигации легко достигается управление оптимальными концентрациями удобрений, их соотношением, и эти параметры могут контролироваться в автоматическом режиме.

  • экономия трудовых затрат и затрат на оборудование
  • эффективное, практически 100%-ое использование дорогих химических препаратов и удобрений
  • предотвращение загрязнения грунтовых вод, отсутствие условий для вторичного засоления почвы

В этой системе очень важно и то, что нормы внесения удобрений рассчитывают в кг/га на сутки. По сути это оптимизированная система питания, направленная на усвоение растением больших количеств NPK. Результат – высокая урожайность. При использовании всего набора элементов интенсивной технологии выращивания моркови урожайность может составлять около 100 т/га. Рынок потребления ставит перед производителями новые требования к качеству продукции: привлекательный внешний вид, высокое содержание сухого вещества, выравненность корнеплодов и т. д. Интенсивные технологии дают возможность планировать урожайность с.-х. культур и получать вполне определенные качественные и количественные результаты.

Основными элементами интенсивной технологии выращивания моркови являются:

  • полная механизация всех процессов возделывания
  • использование высокоурожайных гибридов
  • размещение посевов по лучшим предшественникам
  • тщательная подготовка почвы
  • выбор современной системы орошения
  • обеспечение растений сбалансированным питанием
  • применение интегрированной системы защиты культуры от болезней, вредителей и сорняков
  • своевременное и высококачественное выполнение всех технологических приемов ухода за посевами и уборки урожая

Формирование величины урожая – это полный комплекс взаимосвязанных мероприятий, своевременное и качественное выполнение которых обеспечивает получение предельно возможной урожайности выращиваемой культуры заданного качества с учетом почвенно-климатических условий района и биологических особенностей растений.

Урожай на засушливых землях

Краснодарский край – один из крупнейших регионов в ЮФО по выращиванию овощных и бахчевых культур. Посевная площадь под овощами в 2011 г. составила 65,4 тыс. га, а валовой сбор – около 665,5 тыс. т; в 2012 г. планируется получить более 900 тыс. т овощей.

Кубань – основной производитель ранних овощей и бахчи для внутреннего рынка и на вывоз в другие регионы. Климатические условия края позволяют вырастить ранние овощи и бахчу на одну-две недели раньше, чем в других районах ЮФО, что дает возможность в условиях неустойчивого рынка реализовать продукцию по более выгодным ценам и за счет этого наращивать потенциал, расширяя посевные площади и т.д. К тому же благодаря применению нетканых укрывных материалов площади под ранними овощами с каждым годом увеличиваются.

Основными поставщиками перерабатывающей промышленности являются крупные КФХ и сельхозпредприятия. Потребность в овощах для переработки составляет 120–130 тыс. т. в год. В последние годы овощеводам трудно получить запланированный урожай овощных культур по причине неблагоприятных погодных условий, характерных для летнего периода на Кубани. Практически все культуры на протяжении периода вегетации испытывают стресс, вызванный экстремальной температурой, пониженной влажностью воздуха, иссушением почвы.

Вследствие сложившихся в последнее годы климатических условий – экстремально высоких температур – выращивание овощной продукции стало возможным только на орошении, в том числе капельном, с применением системы фертигации. Например, в ОАО «ДРУЖБА» выращивают овощи на капельном орошении. Посев моркови проводят как только можно вести полевые работы. Почва на глубине 2-3 см должна прогреться до 2-3 °С. В 2011 г. морковь выращивалась в ранневесеннем обороте. Посев был проведен сеялкой точного высева «Клен». Схема посева ленточная, с 2 рядками на гребне. Гибриды Кардоба F1 – 1 млн растений на гектар, гибрид Каскад F1 – 800 тыс. растений на гектар. Глубина заделки семян – 1,5-2,0 см.

Читайте также:  Сальмовет для голубей лечение

Использовались капельные линии, поставленные компанией ООО «ЮГ-ПОЛИВ» от следующих производителей:

  • «Мецерплас» (Израиль), линия «Лин» с шагом 0,3 м, расход воды – 1,2 л/ч
  • «Евродрип» (Греция), линия «Эолос Компакт», с шагом 0,3 м, расход воды – 1,0 л/ч

Уход за посевами моркови во время вегетации состоял в своём ременном и качественном между рядном возделывании, борьбе с сорняками, болезнями и вредителями по рекомендациям квалифицированных специалистов энтомологов и фитопатологов. Влажность почвы контролировалась при помощи тензиометров. Полив начали в начале мая, после того как влажность почвы на посевах опустилась до 60-70 % НВ. В период активного нарастания вегетативной массы поливная норма была 30-35 м3/га. В период формирования и роста корнеплодов поливная норма была в пределах 45-50 м3/га, а в те дни, когда температура воздуха поднималась до критических отметок, поливную норму увеличивали до 60 м3/га. Влажность почвы поддерживалась от всходов до формирования корнеплодов на уровне не ниже 80 % НВ. От начала формирования корнеплодов до конца вегетации – не ниже 70 % НВ. За 2-3 недели до начала уборки корнеплодов поливы были прекращены.

Средняя урожайность гибридов моркови, выращенных с использованием системы капельного орошения и фертигации составила 75,1 т/га. Урожайность гибрида F1 Каскад была более высокой и составила 77,0 т/га, средний уровень товарности корнеплодов моркови – 97 %.

Урожайность гибридов моркови в ОАО «Дружба» при использовании СКО и фертигации, т/га

Морковь – универсальный овощ, который ценится за свои вкусовые качества и витаминный состав, потребляется в течение всего года, долго хранится, выращивается повсеместно. Качество корнеплодов напрямую зависит от характера водообеспечения культуры за время вегетационного периода. Современные технологии возделывания культур с применением рациональных систем орошения увеличивают выход готовой продукции на 68% по сравнению с богарем. Потенциально возможная урожайность культуры на капельном орошении – 80-100 т/га, в условиях Украины можно добиться до 70-80 т/га.

Морковь

Морковь 1

Морковная ботва

Требования культуры к условиям влажности

  • мощная корневая система растений (глубина залегания до 2-2,5 м, диаметр локализации до 1,2 м) легко добывает воду, а надземные органы экономно ее расходуют, степень требовательности к воде – умеренная (третья группа овощных растений);
  • максимальная чувствительность к условиям влажности – послепосевной период до начала формирования корнеплодов;
  • оптимальный уровень естественных осадков (при условии равномерного распределения в период вегетации) для достижения хороших результатов – 400-500 мм;
  • водопотребление культуры 4000-4500 м3/га (на дождевании до 5500 м3/га), наибольший расход воды приходится на июль и август;
  • для получения высоких урожаев на одну тонну продукции затрачивается 68-74 м3/га;
  • перепады влажности (переувлажнение после пересыхания) приводят к растрескиванию корнеплодов в результате ростовых скачков после периода покоя.

Суточный расход влаги по периодам выращивания:

  1. посев-всходы-начало формирования корнеплодов – 23-32 м3/га;
  2. интенсивное формирование корнеплодов до состояния технической спелости – 35-43 м3/га;
  3. завершающий этап вегетации – 22-27 м3/га.

Как часто поливать морковь в открытом грунте?

В жарких и засушливых регионах юга страны общее количество оросительных мероприятий для поддержания нормального состояния растений составляет 6-8, в зоне Лесостепи – до 4, в Полесье и западных областях – 1-2.

Полив моркови после посадки: для стимулирования появления всходов при недостатке естественной влаги (особенно важно для летнее-осеннего оборота) проводят один полив в количестве 300-400 м3/га на дождевании, несколько поливов по 20-30 м3/га на капельном орошении. Дальнейшее назначение оросительных мероприятий проводят с учетом погодных условий, состояния растений и влажности почвы. Поливная норма для дождевания достигает до 400-500 м3/га во второй половине вегетации, благоприятное воздействие оказывают частые поливы небольшим объемом (200-300 м3/га). Рекомендуемое время суток полива – вечерние часы.

Морковь, которую закладывают на хранение, прекращают поливать за 2-3 недели (15-20 дней) до уборки.

Капельный полив моркови в открытом грунте

На капельном орошении фактором, сигнализирующем о необходимости проведения полива является уровень влажности почвы, мониторинг состояния которой проводится систематически. Общее количество поливов гораздо выше, чем на дождевании, поливная норма, соответственно ниже.

Таблица 1

Поливной режим на капельном орошении по фазам развития моркови

Параметры разработки оросительного режима Тип механического состава почвы
Супесь Легкий и средний суглинок Тяжелый суглинок
Предполивной порог грунтовой влажности, % НВ
Фаза развития I 75 80 85
II 75 70 75
Средняя глубина промачивания почвы, см
Фаза развития I 50-55 40-45 35-40
II 55-60 45-50 40-45
Поливная норма, м3/га
Фаза развития I 115-130 115-130 95-105
II 135-150 180-200 190-215

В таблице указаны данные для почв разного механического состава, однако следует учитывать, что тяжелые почвы малопригодны для возделывания моркови и требуют более тщательного ухода (систематическое рыхление).

Параметры глубины увлажнения грунта определяются схемой посадки культуры и зависят от типа поливного трубопровода (его пропускной способности и расстояния между водовыпусками).

Схема посадки моркови в открытом грунте

Варианты размещения растений на поле подбирают с учетом следующих факторов:

  • сортотип и длина корнеплода;
  • назначение продукции (пучковая, ранняя, для закладки на хранение);
  • способ орошения, тип оборудования для обработки почвы;
  • механический состав почвы.

При выращивании пучковой продукции и моркови типа Шантане длиной до 20 см можно применять широкорядный (расстояние между рядами составляет 30-45 см) безгребневой способ посадки. Сорта и гибриды с длинными корнеплодами выращиваю на гребнях или грядах, этот прием упрощает процесс уборки. Гребневой и грядовой способы выращивания облегчают возделывание культуры на почвах среднего и тяжелого состава.

Соблюдение оптимальной густоты растений на единицу площади (широкорядный посев – 30-40 шт/м2, ленточно-строчный – 60-70 шт/м2) повышает устойчивость к переувлажнению, снижает риск растрескивания корнеплодов.

Оцените статью
Добавить комментарий