Орошение – важный фактор в повышении продуктивности современных интенсивных садов в условиях недостаточного естественного увлажнения. Внутрипочвенное и капельное орошение – локальные способы полива плодовых культур, создающие увлажнение в зоне площади питания дерева.
Увлажнение оптимальной корневой зоны дает возможность проводить поливы меньшей поливной нормой, при этом обеспечивая нормальные условия для развития растений, получая высокие устойчивые урожаи. При капельном способе полива зона эффективного увлажнения почвы зависит от количества капельниц и составляет от 7 до 35% площади питания плодового дерева. Существуют различные мнения по установке количества капельниц у ствола дерева [4, 6, 7]. Опыт капельного орошения в зарубежных странах показал, что максимальная продуктивность сада наблюдалась на системах, где площадь увлажнения почвы не ниже 30% площади питания дерева.
Исследованиями проведенными в Крыму Г.Н. Аврамовым, С.В. Ярошенко и Г.И.Томашеком [1] установлено, что максимальная продуктивность интенсивных садов наблюдается в возрасте 8-10 лет, когда площадь увлажнения почвы при капельном орошении составляет 20…30% от площади питания дерева. При площади увлажнения ниже указанных пределов урожайность деревьев снижается.
Дж.Келлер и Д. Кармелли [5] рекомендуют при проектировании систем капельного орошения производить увлажнение почвы для растений с малой густотой стояния не менее 33% площади питания. Для растений с большей густотой стояния необходимо увлажнять больший объем почвы с тем, чтобы обеспечить поступление достаточного количества воды к каждому растению.
Исследованиями В. И. Водяницкого и др. [2, 3] на юге Украины (г. Мелитополь) в плодовом саду установлено, что при возрастании увлажнения площади капельным способом несколько увеличивается и продуктивность насаждений.
При внутрипочвенном увлажнении укладывается в почву один или два увлажнителя на ряд деревьев в зависимости от ширины междурядья.
Для определения эффективности перспективных способов полива, внутрипочвенного и капельного, для выявления оптимального объема увлажнения корневой зоны и обеспечения нормальных условий для развития насаждений яблони и получения высоких и устойчивых урожаев производился этот опыт.
Место и методика исследований. Исследования проводили в опытном экспериментальном хозяйстве “Крым” ГБУ РК “НИИСХ Крыма” с. Желябовка Нижнигорского района Республики Крым (ранее опытно-мелиоративная станция Крымского филиала ИГиМ) на площади 14 га.
Участок орошения состоит из 2-х кварталов площадью по 7 га. На первом квартале проводили полив по бороздам. На втором квартале в 1978 году на площади 7 га до посадки сада была построена система внутрипочвенного и капельного орошения. Весной и осенью того же года были высажены деревья сортов: Голден делишес, Ренет Симиренко, Старк и Банан зимний. Схема 4 х 2,5 м, подвой М IХ. Изучались способы локального полива: внутрипочвенный и капельный с разными объемами увлажнения почвогрунта.
Первый вариант. Внутрипочвенное орошение с одним керамическим увлажнителем — справа от ряда деревьев на расстоянии 0,75м.
Второй вариант. Внутрипочвенное орошение с двумя керамическими увлажнителями — справа и слева на расстоянии 0,75м от ряда деревьев.
Третий вариант. Внутрипочвенное орошение с тремя керамическими увлажнителями — справа, слева и по средине междурядья.
Четвертый вариант. Внутрипочвенное орошение с одним увлажнителем из полиэтиленовой перфорированной трубки 20 мм с шагом 0,35м справа от ряда деревьев.
Пятый вариант. Капельное орошение с установкой одной капельницы возле штамба дерева с расходом 10…12 л/час.
Контроль. Первый квартал сада. Полив по бороздам. Почвенный покров пальметного яблоневого сада представлен лугово-черноземными карбонатными, тяжелосуглинистыми почвами на желто-буром лессовидном суглинке. Мощность гумусового горизонта составляет 0,7…1,2 м, содержание гумуса -1,39…2,85%. Удельная масса почвы в метровом слое – 2670 кг/м3, а плотность сложения — 1350кг/м3. Общая скважность в верхних горизонтах 47…55%. Наименьшая влагоёмкость в верхнем полуметровом слое колеблется в пределах 29…31% веса сухой почвы. Во втором полуметровом слое она несколько снижается до 25…29%.
Расчетный режим увлажнения пальметного сада установлен на уровне 75 и более процентов наименьшей влагоёмкости.
Целью исследований являлось определение влияния объема увлажнения (почвогрунта) на режим орошения плодоносящего сада (поливные нормы и сроки полива) и на продуктивность.
Результаты исследований. С 1979 по 2000 годы проводились поливы пальметного сада с различной долей объема увлажнения. Установлено что, поливные нормы находятся в прямой зависимости от объема увлажнения.
Вариант 1 – при 30% доли объема увлажнения поливные нормы составляют 178…228 м3/га.
Вариант 2 – при 60% доли объема увлажнения поливные нормы равны 356…455м3/га.
Вариант 3 – при 80% доли объема увлажнения поливные нормы составляют 474…606 м3/га.
Вариант 4 – при 20% доли объема увлажнения поливные нормы равны 119…152м3/га.
Вариант 5 – при 25% доли объема увлажнения поливные нормы составляют 129…164м3/га.
При внутрипочвенном поливе верхний горизонт 0,2 м не увлажняется.
За 22 года эксплуатации систем внутрипочвенного и капельного орошения пальметтного яблоневого сада оросительные нормы и количество поливов менялось в зависимости от засушливости года, гидротермического коэффициента (ГТК)
åТв – сумма среднесуточных температур воздуха за период выше 10о.
åP – сумма осадков за тот же период.
Наибольшие оросительные нормы были при поливе по бороздам. Наименьшие значения поливных норм при внутрипочвенном поливе с одним увлажнителем, варианты 1 и 4 и капельное орошение — вариант 5.
Гидротермического коэффициента характеризует засушливость года. Минимальное значение ГТК – 0,28 наблюдалось в 1984 г. (очень сухой год). 1997 г. достаточно увлажненный, ГТК -1,24.
Для использования полученных данных, для проектирования и эксплуатации систем внутрипочвенного и капельного орошения провели обработку данных и представили в таблице 1 оросительные нормы, количество поливов и средние поливные нормы по вариантам при различной обеспеченности.
Максимальные оросительные нормы наблюдались при 95% обеспеченности в 1986 г. ГТК – 0,42 (сухой год). На варианте 1 проведено 9 поливов, и оросительная норма составила 1792м3/га, на вариантах 2 и 3 проведено 7 поливов и оросительные нормы соответственно 2863м3/га и 3715м3/га, на вариантах 4 и 5 проводилось 11 поливов, оросительные нормы 1459м3/га и 1559м3/га. Минимальный межполивной период на вариантах 4 и 5 составляет 6 дней, на 1 и 2 вариантах – 9 дней. Средний межполивной период по вариантам 11…17 дней.
Таблица 1.
Технология полива по вариантам опыта при разной водообеспеченности.
| Наименование |
Варианты |
|||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Контроль | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 95% обеспеченность | ||||||
| Оросительные нормы, м3/га | 1792 | 2863 | 3715 | 1459 | 1559 | 4400 |
| Количество поливов, шт. | 9 | 7 | 7 | 11 | 11 | 3+вз* |
| Средние поливные нормы, м3/га | 199 | 409 | 531 | 133 | 142 | 1000 |
| Межполивной период, дни
минимальный средний |
7 11,9 |
9 17,0 |
9 17,0 |
6 11,0 |
6 11,0 |
20 29,0 |
|
75%обеспеченность |
||||||
| Оросительные нормы, м3/га | 1594 | 2467 | 3188 | 1327 | 1437 | 4100 |
| Количество поливов, шт. | 8 | 6 | 6 | 10 | 10 | 3+вз |
| Средние поливные нормы, м3/га | 199 | 411 | 531 | 133 | 144 | 800 |
| Межполивной период, дни
минимальный средний |
8 14,5 |
11
19,0 |
12
19,0 |
7
12,0 |
7
13,0 |
23
32,0 |
|
50% обеспеченность |
||||||
| Оросительные нормы, м3/га | 1366 | 2296 | 3058 | 1171 | 1273 | 3600 |
| Количество поливов, шт. | 7 | 6 | 6 | 9 | 9 | 2+вз |
| Средние поливные нормы, м3/га | 195 | 396 | 509 | 130 | 141 | 1000 |
| Межполивной период, дни
минимальный средний |
9
15,4 |
12
20,0 |
13
20,0 |
7
13,0 |
8
14,0 |
30
38 |
|
25% обеспеченность |
||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Оросительные нормы, м3/га | 1198 | 1999 | 2582 | 1043 | 1151 | 3200 |
| Количество поливов, шт. | 6 | 5 | 5 | 8 | 8 | 2+в |
| Средние поливные нормы,м3/га | 200 | 400 | 516 | 130 | 144 | 900 |
| Межполивной период, дни
минимальный средний |
11
18,7 |
14
25,0 |
15
26,0 |
8
18,0 |
9
17,0 |
35
43,0 |
|
5% обеспеченность |
||||||
| Оросительные нормы, м3/га | 581 | 811 | 1080 | 535 | 579 | 2500 |
| Количество поливов, шт. | 3 | 2 | 2 | 4 | 4 | 1+вз |
| Средние поливные нормы, м3/га | 194 | 406 | 540 | 134 | 145 | 1000 |
| Межполивной период, дни
минимальный средний |
15
24,3 |
22
30,0 |
23
33,0 |
11
21,0 |
11
20,0 |
—
— |
__________
*вз – влагозарядковый полив 1500 м3/га
В год 75% обеспеченности 1990 г., ГТК – 0,69 (засушливый год). На варианте 1 оросительная норма составила 1594м3/га, проведено 8 поливов. На вариантах 2 и 3 проведено 6 поливов с оросительными нормами соответственно 2467м3/га и 3188 м3/га. На вариантах 4 и 5 проведено 10 поливов, оросительные нормы 1327м3/га и 1437м3/га. Минимальный межполивной период на вариантах 4 и 5 составил 7 дней, на 1 варианте 8 дней, на 2 варианте 11 дней, на 3 варианте 12 дней. Средний межполивной период по вариантам 12…19 дней.
В год 25% обеспеченности, 1989г., ГТК – 0,88 (недостаточно увлажненный год). На варианте 1 оросительная норма составила 1198м3/га и проведено 6 поливов. На вариантах 2 и 3 проведено по 5 поливов оросительными нормами 1999м3/га и 2582м3/га. На вариантах 4 и 5 проведено по 8 поливов оросительными нормами 1043м3/га и 1151м3/га. Минимальный межполивной период на 4 варианте 8 дней, на 5 варианте – 9 дней, на 1 варианте 11 дней, на 2 варианте 14 дней, на 3 варианте 15 дней. Средний межполивной период по вариантам 17…26 дней.
Минимальная оросительная норма наблюдалась в 1997 г., ГТК – 1,24 (достаточно увлажненный год). По вариантам было проведено от 2-х до 4-х поливов.
Наибольшее число поливов проводилось на капельном орошении 189 полив за 22 года эксплуатации, в среднем 8,6 поливов в год за вегетационный период. На варианте 3 внутрипочвенное орошение с тремя керамическими увлажнителями проведено 120 поливов, в среднем за вегетационный период проводилось 5,5 полива. Меньше поливов проводилось в апреле 1…2 полива. За летние месяцы вегетационного периода июнь- август проводилось 74…77% от всех поливов. В июле августе проводилось 57…60% . В эти летние месяцы наблюдался наиболее напряженный поливной период.
Пальметтный яблоневый сад прошел следующие этапы в развитии: молодой сад 1979-1981г, плодоносящий сад 1982-2000годы. Самая высокая урожайность плодового яблоневого сада была в 1983,1985 и 1990 годах и по вариантам составила от 34,3 т/га до 66,8 т/га. Максимальный урожай был получен в1985г. (ГТК-0,54) сухой год на варианте 2 внутрипочвенное орошение с двумя керамическими увлажнителями и составлял 66,8 т/га по сорту Голден Делишес.
Средняя урожайность за период с 1981 по 1993 годы по вариантам составила 25,2…36,9 т/га, что на 35…97% выше, чем на контроле (полив по бороздам). На рисунке 3 представлена средняя урожайность яблоневого сада в т/га по вариантам орошения с 1981по 1993 годы. Наибольший средний урожай за 13 лет был получен на участке внутрипочвенного орошения с двумя керамическими увлажнителями и составлял 36,9 т/га, на участке капельного орошения 31,7 т/га, а на контроле (полив по бороздам) составил 18,7 т/га.
Рисунок 1. Урожайность яблоневого сада в т/га по вариантам орошения с 1981по 1993 годы
Выводы.
- Современные способы полива обеспечивают своевременное и качественное проведение поливов, экономное расходование поливной воды, повышение производительности труда и увеличение урожайности плодовых культур на 35…100% по сравнению с поливом по бороздам.
- Увеличение доли объема локального увлажнения почвогрунта плодовых культур до 60 % площади питания способствует увеличению поливной, оросительной нормы и повышению продуктивности многолетних насаждений.
Список литературы:
- Аврамов Г.Н., Ярошенко С.В., Томашек Г.И. Площадь увлажнения почвы при капельном орошении / Ж. Садоводство, — М., 1981.- №8.- С.13-14.
- Водяницкий В.И., Расторгуев, Позднякова Т.П. Режим капельного полива и урожайность яблони // Садоводство и виноградарство. – М., 2002, №2.-С.8-9.
- Водяницкий В.И. Режим капельного орошения яблоневых садов / Садоводство и виноградарство, №6. — М., 2002. — С.4-6.
- Гаджиев М.К. Оптимальная схема расстановки капельниц при орошении виноградников // Доклады ВАСХНИЛ.- 1983.-№8.-С.46-47.
- Дж. Келлер, Д. Кармелли Проектирование систем капельного орошения (перевод)-К., 1976.- 164 с.
- Кременской В.И. Рациональные схемы размещения микроводовыпусков на поливных трубопроводах капельного орошения плодовых культур // Агромир. – 2010. – 27 июля.
- Сторчоус В.М., Недвіга В.С., Ляшевський В.І. Раціональне й ефективне використання земель при вирощуванні плодових культур з мікрозрошенням // Меліорація і водне господарство.-2006.-Вип.93-94.-С.160-164.[schema type=»book» name=»ВЛИЯНИЕ ОБЪЕМОВ ЛОКАЛЬНОГО УВЛАЖНЕНИЯ НА РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ ЯБЛОНЕВОГО САДА НА ПОДВОЕ М-9 В КРЫМУ» description=»Приводится поливной режим яблоневого сада с разными объемами локального увлажнения при капельном и внутрипочвенном орошении, при различной обеспеченности по осадкам в условиях степного Крыма. Для использования полученных данных для проектирования и эксплуатации систем внутрипочвенного орошения и капельного орошения представлены оросительные нормы, количество поливов и средние поливные нормы, межполивной период по вариантам при различной обеспеченности по осадкам. По результатам исследования представлена урожайность по вариантам орошения.» author=»Кременской Владимир Иванович, Вислобокова Татьяна Олеговна» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-02-17″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_29.08.2015_08(17)» ebook=»yes» ]