Совершенствование агротехники выращивания баклажан при капельном орошении с использованием тоннельных укрытий для получения ранней продукции

На правах рукописи

ШЕНЦЕВА ЕКАТЕРИНА ВИКТОРОВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АГРОТЕХНИКИ ВЫРАЩИВАНИЯ БАКЛАЖАН

ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТОННЕЛЬНЫХ

УКРЫТИЙ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАННЕЙ ПРОДУКЦИИ

06.01.01 – Общее земледелие

06.01.02 – Мелиорация, рекультивация и охрана земель

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук

Саратов 2012

Работа выполнена в Волгоградском филиале ГНУ

«Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации им. » Россельхозакадемии

Научный руководитель: академик РАСХН, доктор сельскохозяйственных

наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, доцент,

ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», доцент

кафедры земледелия и сельскохозяйственной

мелиорации

кандидат сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник, ФГНУ «Волжский

научно-исследовательский институт гидротехники

и мелиорации», заведующий лабораторией

использования местного стока

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский институт

проблем мелиорации (РосНИИПМ)

г. Новочеркасск

Защита состоится «28» мая 2012 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.05 при Федеральном государственном бюджетном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. по адресу:

г. Саратов, Театральная пл., д. 1.

Е–mail: dissovet 01@ *****

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»

Автореферат разослан «24» апреля 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В Волгоградской области овощи в 2011 году возделывались на площади 14,2 тыс. га. Средняя урожайность 31,3 т/га. Пасленовые культуры выращивают на площади 3,3 тыс. га и занимают они 23,6% в структуре посевных площадей. Баклажаны выращивают на площади 334 га, средняя урожайность плодов 15,6 т/га. Исследований по агротехнике выращивания баклажан для получения ранней продукции в условиях Нижнего Поволжья до настоящего времени не проводилось.

Производство ранней продукции баклажан имеет ряд преимуществ и экономически выгодно. В связи с этим весьма актуальными являются вопросы совершенствования агротехники возделывания ранних баклажан с использованием тоннельных укрытий, освоение кассетной технологии выращивания рассады, установления закономерностей роста, развития и формирования урожая с оценкой его качества в зависимости от поддержания водного режима почвы проведением капельного орошения и фертигации. Большое практическое значение будет иметь качественная оценка применяемых технических средств капельного орошения и выявление возможных путей повышения эффективности их работы. Все это определило направление наших исследований.

Актуальность исследований подтверждается выполнением их в соответствии с НТП РАСХН «Земледелие, мелиорация и лесное хозяйство» ( гг.).

Цель исследований – совершенствование агротехники выращивания баклажан при капельном орошении с использованием тоннельных укрытий для получения ранней продукции плодов до 70-80 т/га стандартного качества.

В соответствии с программой исследований предусматривалось решение следующих задач:

1. С учетом биологических особенностей баклажан оценить потенциал продуктивности этой культуры при выращивании из рассады с использованием тоннельных укрытий.

2. Освоить кассетную технологию выращивания рассады баклажан, с оптимизацией параметров рассадного материала.

3. Установить закономерности роста, развития и формирования урожая с оценкой качества в зависимости от поддержания водного режима почвы и фертигации.

4. Установить закономерности водопотребления ранних баклажан в онтогенезе при разных уровнях урожайности плодов.

5. Определить показатели эффективности возделывания баклажан в зависимости от изучаемых факторов, оценить инвестиционную привлекательность производства ранних плодов баклажан с использованием тоннельных укрытий.

Научная новизна заключается в теоретическом и экспериментальном обосновании элементов технологии возделывания рассадных баклажан с использованием тоннельных укрытий для получения ранней продукции. Разработаны методические подходы и предложены технологические решения в области создания оптимальных условий водного и минерального питания баклажан с учетом прогнозируемой в онтогенезе продуктивности посева с возможностью ограничения по затратам водных ресурсов.

Основные положения, выносимые на защиту:

- кассетная технология выращивания рассады баклажан, позволяющая снизить себестоимость продукции и повысить ее конкурентноспособность;

- закономерности роста, развития, формирования урожайности и качества ранних баклажан при разных параметрах водного и питательного режимов почвы;

- технология управления водным режимом почвы при возделывании баклажан с использованием тоннельных укрытий;

- оценка инвестиционной привлекательности агротехники выращивания баклажан при капельном орошении с использованием тоннельных укрытий для получения ранней продукции;

Достоверность результатов исследований подтверждается достаточным объемом экспериментального материала, полученного в опытах с применением современных апробированных и стандартизированных методик, применением стандартных методов математического анализа и данными производственной проверки.

Практическая значимость работы определяется тем, что реализация на орошаемых светло-каштановых почвах Волгоградской области усовершенствованной агротехники выращивания баклажан при капельном орошении с использованием тоннельных укрытий способствует в 3 и более раз увеличить продуктивность культуры, обеспечивая получение до 80 т/га стандартной продукции в ранние сроки.

Реализация результатов исследований. Производственная проверка результатов исследований по возделыванию ранних баклажан с использованием тоннельных укрытий при капельном орошении в фермерских хозяйствах Городищенского (10 га) Дубовского (15 га), Среднеахтубинского (20 га) районов Волгоградской области подтвердила возможность получения до 70-80 т/га стандартных плодов баклажан и среднего чистого дохода на уровне 250-340 тыс. руб./га.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались на международных научно-практических конференциях «Повышение эффективности мелиораций и сельскохозяйственного использования мелиорированных земель» (Минск, 2009), «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных, ресурсосберегающих инновационных технологий» (Волгоград,2010), «Мелиорация и водное хозяйство XXI века. Наука и образование (Горки,2010), «Современные энерго - и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства» (Рязань, 2011), «Проблемы развития мелиорации и водного хозяйства и пути их решения» (Москва, 2011), «Инновационные технологии в мелиорации» (Костяковские чтения, ГНУ ВНИИГиМ, Москва, 2011).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 статей, в том числе 4 в изданиях ВАК РФ и получено 4 патента РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, рекомендаций производству, списка использованной литературы и приложений. Содержание работы изложено на 211 страницах, в т. ч. основного текста 124 страниц. Работа содержит 31 таблицу, 17 рисунков. Список использованной литературы включает 160 источников, в том числе 17 работ иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель и задачи исследований, основные положения, выносимые на защиту, представлена научная новизна полученных результатов и их практическое значение.

В первой главе «Технология и перспективы возделывания ранних овощей» приведен анализ накопленного научного и производственного опыта возделывания ранних овощных культур, дана оценка перспектив совершенствования технологии производства ранних баклажан с использованием тоннельных укрытий. По данным , , М, , производство ранней овощной продукции имеет ряд преимуществ и экономически выгодно. Однако вопросы адаптации технологии производства ранних баклажан при возделывании с использованием тоннельных укрытий и капельного орошения в регионе исследований остаются открытыми. В работах , , указывается, что с учетом региональных почвенно-климатических особенностей особое внимание должно быть уделено условиям формирования водного и питательного режима почвы, как основных факторов, определяющих динамику продукционного процесса. Обобщение результатов ранее проведенных исследований и практического опыта возделывания баклажан позволило обосновать программу, сформулировать цель и основные вопросы исследований, решение которых направлено на повышение эффективности возделывания рассадных баклажан с использованием тоннельных укрытий.

Во второй главе «Условия, схема опыта и методика проведения исследований» представлена программа полевых исследований и методики, используемые в эксперименте, дана характеристика природных условий, изучены особенности кассетной технологии выращивания рассады и формирования тоннельных укрытий.

Экспериментальная часть работы выполнялась в гг. на орошаемых землях КФХ «Садко» Дубовского района Волгоградской области. Полевой эксперимент двухфакторный, где в составе фактора А к изучению было поставлено влияние трех уровней предполивной влажности почвы – 70 (А1), 80 (А2) и 90 % НВ (А3), а в составе фактора В - трех уровней минерального питания - N100P60K0 (В1: планируемая урожайность 40 т/га), N180P110K20 (В2: планируемая урожайность 60 т/га) и N260P160K190 (В3: планируемая урожайность 80 т/га).

Рельеф, почвенные, гидрологические условия на всех вариантах опыта были идентичными. Гранулометрический состав почвы на опытном участке среднесуглинистый, распространенный в регионе исследований. Плотность сложения гумусового горизонта 1,18-1,25 т/м3, наименьшая влагоемкость в слое 0,6 м – 24,7 % от массы сухой почвы. Содержание легкогидролизуемого азота (25-34 мг/кг) и подвижного фосфора (26-32 мг/кг) в почве низкое, обменного калия (299-317 мг/кг) – высокое.

По обеспеченности атмосферными осадками вегетационный период баклажан в 2005 году характеризуется как влажный (184 мм), в 2006 году – сухой (52 мм), в 2007 году – среднезасушливый (81мм), а в 2008 году – средневлажный (114 мм).

Опыт был заложен методом расщепленных делянок в четырехкратной повторности. Размещение вариантов опыта в пределах каждого фактора рендомизированное. Общая площадь опытного участка 1,08 га, площадь одного организованного повторения – 2700 м2, учетной делянки в повторении - 300 м2.

В соответствии с требованиями методики полевого опыта (, 1985 г.), методики полевого опыта в овощеводстве (, 2011 г.), методики полевого опыта в условиях орошения (ВНИИОЗ, 1983 г.) опыты сопровождались определением влажности почвы, фенологическими наблюдениями, биометрическими учетами, анализом почвенных образцов, определением количества и качества урожая плодов баклажан. Гранулометрический состав почвы определяли по методике (1970 г.), наименьшую влагоемкость – методом заливки площадок, влажность почвы - термостатно - весовым методом (ГОСТ ), содержание питательных веществ почве – стандартными методами (ГОСТ 26205, ГОСТ 23213), учет урожая, оценка химического состава и вкусовых качеств по общепринятой методике ВНИИО. Обработку экспериментальных данных проводили методами математической статистики с использованием современных программных продуктов и ЭВМ. Оценка инновационной привлекательности агротехники выращивания баклажан при капельном орошении с использованием тоннельных укрытий проводилась в соответствии с методическими рекомендациями по оценке инвестиционных проектов (, 2000). Разработка технологии возделывания баклажан в ранней культуре проводилась поэтапно с использованием ранее накопленного опыта выращивания в открытом грунте. Капельные линии на опытном участке расположены через 1,4 метра. Расстояние между растениями в ряду 25 см, посадка рассады в две строки. Эта схема позволяет провести укрытие растений с наименьшими затратами, а так же создает удобства по дальнейшему уходу за растениями.

Исследования показали, что для выращивания рассады целесообразно использовать кассетную технологию с применением кассет № 96 (диаметр ячейки 5 см). Это обеспечивает формирование высококачественной рассады, которая имеет 6-8 листьев темно-зеленой окраски, стебель толщиной около 0,5-0,7 см и высоту 23-25 см.

При устройстве тоннельных укрытий были определены следующие оптимальные параметры: высота тоннелей 0,7 м, ширина 0,5 м, длинна произвольная, каркас – из проволоки толщиной 6 мм, длинна дуг из расчета с превышения ширины полотна пленки на 0,5 -0,6 м, расстановка дуг – через 1,5-2,0 м. Нарезку гряд под установку дуг и высадку рассады баклажан проводили фрезой-грядоделом «AF SUPER 140 S».

Определяющим критерием для высадки рассады служит утренняя температура почвы на глубине 8-10 см, которая должна быть не ниже 120С. Установлено, что для региона исследований в тоннельных укрытиях такие условия обеспечиваются в период с 10 по 25 апреля.

Для орошения использовали систему капельного орошения «НЕТАФИМ», со встроенными через 0,4 м капельницами полукомпенсированного типа с расходом воды 1,7 л/с.

В третьей главе «Динамика роста и закономерности развития рассадных баклажан при возделывании в ранней культуре» отражены результаты полевых исследований продукционного процесса баклажан при возделывании с использованием тоннельных укрытий, установлены закономерности формирования урожайности в зависимости от уровня обеспечения растений водой и элементами минерального питания.

Баклажаны предъявляют особые требования к условиям теплообеспеченности во все периоды роста и развития. От высадки рассады до начала периода плодоношения им требуется накопить не менее 0С среднесуточных температур воздуха, что в регионе обеспечивается, в среднем, за 67-75 суток (табл.1). При сочетании факторов, обеспечивающих формирование 40 т/га плодов баклажан, посевы до начала плодоношения должны накопить, в среднем, 1210 0С среднесуточных температур воздуха; для формирования 60 т/га – не менее 1300 0С; для формирования 70 т/га – не менее 1400 0С (рис. 1).

Улучшение условий обеспечения баклажан водой и элементами минерального питания позволяет существенно активизировать фотосинтетическую деятельность посевов и повысить динамику накопления органического вещества (табл. 1). Повышение порога предполивной влажности почвы с 70 до 90 % НВ в сочетании с увеличением дозы внесения минеральных удобрений с N100P60K0 до N260P160K190 обеспечило формирование наибольшей площади листового аппарата (в среднем, 41,6 тыс. м2/га), на 19,0 % (с 2624 до 3122 тыс. м2 дней/га) увеличило фотосинтетический потенциал посева, на 43,3 % (с 2,75 до 3,94 г/м2 в сут.) возросла продуктивность фотосинтеза,

что в комплексе позволило накопить больше органического вещества в растениях на 5,3 т/га или 74,3 %.

Установлено, что урожайность баклажан, близкая к планируемому уровню, 40 т/га, обеспечивается при внесении минеральных удобрений дозой N100P60K0 и поддержании порога предполивной влажности почвы на уровне 70, 80 или 90 % НВ. Урожайность баклажан, близкая к планируемому уровню, 60 т/га, обеспечивалась при внесении минеральных удобрений дозой N180P110K20 и поддержании порога предполивной влажности почвы на уровне 80 или 90 % НВ. При поддержании предполивного уровня 70 % НВ в сочетании с таким уровнем минерального питания урожайность баклажан, в среднем за годы исследований, составила 50,6 т/га. Максимальный урожай, на уровне 69,6-71,0 т/га, был получен при поддержании постоянного предпо ливного уровня влажности почвы не ниже 80 % НВ в сочетании с внесением минеральных удобрений дозой N260P160K190.

Повышение уровня предполивной влажности почвы с 70 до 80 % НВ и дозы внесения минеральных удобрений с N100P60K0 до N180P110K20 сопровождается наиболее интенсивным ростом урожайности, который нивелируется при повышении обеспеченности факторов до следующего уровня. Изменение урожайности подчиняется нелинейному закону, и наиболее достоверно описывается уравнением регрессии следующей формы (рисунок 2): Y=a+b·x+c/y+d·x2+e/y2+f·x/y, где Y – прогнозируемая урожайность баклажан при возделывании в ранней культуре с использованием тоннельных укрытий, м3/т, х – показатель, характеризующий уровень минерального питания баклажан, y – уровень предполивной влажности почвы, % НВ, а следующие коэффициенты - a=-294,6, b=0,65, c= 48894,9, d=-0,0007, e=, f=-21,1, - получены в результате регрессионного анализа. Коэффициент детерминации зависимости, r2 = 0,91, что позволяет использовать ее в оптимизационных моделях.

Таблица 1 – Динамика развития и продуктивность баклажан

при возделывании с использованием тоннельных укрытий

Рисунок 1 – Потребные суммы среднесуточных температур воздуха

для прохождения фаз роста и развития баклажан

во взаимосвязи с уровнем продуктивности

Рис. 2 – График зависимости урожайности баклажан от уровня

водообеспечения и минерального питания при возделывании

в ранней культуре с использованием тоннельных укрытий

В четвертой главе «Режим орошения и водопотребление рассадных баклажан при возделывании с использованием тоннельных укрытий» изучены закономерности формирования водного режима почвы при капельном орошении баклажан, исследованы закономерности водопотребления и методы его прогноза во взаимосвязи с уровнем формируемой урожайности.

Для поддержания порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ потребовалось провести 2-3 полива по 140 м3/га в период «высадка рассады – бутонизация» и 9-10 поливов по 240 м3/га в период «бутонизация – последний сбор». Для поддержания предполивного уровня влажности почвы 80 % НВ в слое 0,4 м за период «высадка рассады – бутонизация» было проведено 4-5 поливов по 95 м3/га и до 7-9 поливов по 50 м3/га потребовалось провести для поддержания предполивного уровня 90 % НВ. Поддержание предполивного порога влажности почвы 90 % НВ в период «бутонизация – последний сбор» (расчетный слой 0,6 м) обеспечивалось проведением от 30 до 40 поливов по 80 м3/га, тогда как для поддержания предполивного уровня 80 % НВ было достаточно проведения 13-18 поливов по 160 м3/га (табл. 2).

Таблица 2 – Поливной режим баклажан при возделывании

с использованием тоннельных укрытий ( гг.)

Установлено, что при сочетании факторов, обеспечивающих формирование урожайности на уровне 40 т/га, баклажаны за вегетационный период расходуют не более м3/га воды на суммарное испарение (табл. 3). При сочетании факторов, обеспечивающих формирование 60 т/га стандартной продукции, суммарное водопотребление баклажан возрастает до м3/га, а при формировании максимальной в опыте урожайности (70 т/га) на суммарное испарение было израсходовано до м3/га воды.

Таблица 3 – Показатели водопотребления баклажан в зависимости

от сочетания условий минерального и водного питания ( гг.)

В среднем от 9,1 до 12,3 % воды на суммарное испарение расходовалось за период от высадки рассады до начала бутонизации, 16,2-21,3 % – потреблялось в фазу бутонизации, еще 24,1-27,7 % - в период «цветение – начало плодоношения» и до 40,9-47,5 % воды потреблялось в фазу плодоношения. Оросительная вода во все годы исследований являлась основной приходной статьей баланса почвенной влаги при возделывании баклажан в тоннельных укрытиях. Ее доля в балансе достигала 69,7-84,5 % от суммарного водопотребления.

Динамика среднесуточного водопотребления баклажан характеризуется одновершинной кривой с максимумом (37,9-43,5 м3/га в сут.) в период «цветение – начало плодоношения» (рис. 3).

Исследованиями уточнены параметры прогнозной модели суммарного водопотребления баклажан при возделывании в тоннельных укрытиях. За основу была принята локальная биоклиматическая модель вида: Е = k·f(t), где в качестве показателя, характеризующего энергетическое состояние атмосферы, использованы значения среднесуточной температуры воздуха. Параметр k=kt в представленной зависимости является температурным коэффициентом испарения влаги. Установлено, что в среднем за вегетационный период, при разных сочетаниях регулируемых в опыте факторов, баклажанами расходовалось от 0,152 до 0,176 мм влаги на каждый градус накопленных среднесуточных температур воздуха.

Рисунок 3 - Динамика среднесуточного водопотребления баклажан

при возделывании с использованием тоннельных укрытий

Выявлена связь между реализацией потенциала продуктивности баклажан и динамикой изменения значений температурных коэффициентов в течение вегетационного периода, которая нашла отражение в следующей зависимости: kt =a+b/x + c/x2 + d/x3 + e·y+f·y2 + g·y3, где х – прогнозируемый уровень продуктивности, т/га, у – накопленная сумма среднесуточных температур воздуха, 0С, kt – значение температурного коэффициента испарения влаги посевами баклажан в фазу, соответствующую сумме накопленных среднесуточных температур воздуха, мм/0С, а следующие коэффициенты - a=0,635, b=-78,1, c=3783, d=-60847, e=0,0002, f=-1,8·10-7, g = 4,01·10-11 получены эмпирическим путем. Коэффициент детерминации зависимости, r2 = 0,93. Использование зависимости позволяет надежно прогнозировать динамику суммарного водопотребления с учетом параметров состояния посева и энергетических ресурсов атмосферы.

В расчете на формирование урожая при капельном орошении и разных сочетаниях исследуемых в опыте факторов баклажанами расходовалось, в среднем, от 60,4 до 89,3 м3/т воды. Установлена зависимость коэффициента водопотребления баклажан от условий водного и минерального питания. Форма зависимости представлена уравнением регрессии вида: KE = a + b·x + c/y + dx2 + e/y2 + f·x/y, где KE – прогнозное значение коэффициента водопотребления баклажан при возделывании в ранней культуре с использованием тоннельных укрытий, м3/т, х – показатель, характеризующий уровень минерального питания баклажан при внесении удобрений методом фертигации (численно равен дозе минерального азота, как минерального элемента, лимитирующего урожайность культуры в регионе, кг д. в./га), y – уровень предполивной влажности почвы, % НВ, а следующие коэффициенты – a=547,4, b=-0,71, c=-65834, d=0,001, e=2 f=-9,3, - получены в результате обработки экспериментального материала. Коэффициент детерминации зависимости, r2 = 0,93, существенен на 0,01 уровне значимости.

Исследование опытных данных и полученной зависимости показало, что для обеспечения формирования урожая баклажан при минимальных затратах воды на единицу продукции необходимо поддержание порога предполивной влажности почвы 80 % НВ и внесение максимальной в опыте дозы минеральных удобрений, N260P160K190. Снижение дозы внесения минеральных удобрений до N180P110K20 при прочих равных условиях сопровождается увеличением коэффициента водопотребления баклажан на 4,1 %.

В пятой главе «Технология возделывания баклажан с использованием тоннельных укрытий» рассмотрены усовершенствованные элементы технологии выращивания баклажан, представлены результаты оценки экономической эффективности и инвестиционной привлекательности проектов, ориентированных на производство ранней продукции с учетом внедрения результатов исследований.

Сетевой график возделывания ранних баклажан предусматривает блок работ по основной и предпосевной обработке почвы, блок работ по формированию, эксплуатации и демонтажу сооружений тоннельных укрытий, интегрированную защиту растений, уход за посевами в течение вегетационного периода, блок работ по внесению минеральных удобрений и фертигации, орошению. Доказана целесообразность внесения минеральных удобрений дозой N260P160K190.

По результатам исследований разработан алгоритм управления водным режимом почвы при возделывании баклажан с использованием тоннельных укрытий (рис. 4). Для расчета потребности в оросительной воде на каждом этапе онтогенеза баклажан использована биоклиматическая модель. Особенностью используемой биоклиматической модели является учет уровня продуктивности посева на каждом этапе роста и развития: f (δ) = f(Y;∑t), где ∑t – сумма среднесуточных температур воздуха, накопленных с момента высадки рассады баклажан, 0С; Y – уровень прогнозируемой продуктивности баклажан, т/га. Определив уровень прогнозируемой продуктивности баклажан и подставив его значение в расчетное уравнение, перейдем к выражению вида: f (δ) = f(∑t), которое элементарно интегрируется - , где Еi - суммарное водопотребление баклажан за i-тый период.

В предложенном алгоритме предусмотрена процедура уточнения прогнозируемого уровня продуктивности баклажан в связи с фактически складывающимися природными условиями, а также реализована возможность ограничения по затратам оросительной воды, что расширяет сферу его применения в практике орошаемого земледелия.

Производство ранней продукции баклажан по предлагаемой технологии экономически выгодно. Наивысшие показатели доходности проекта: чистый дисконтированных доход (221714 руб./га), индекс доходности затрат (1,67) и внутренняя норма доходности (96,8 %) обеспечивались при поддержании порога предполивной влажности почвы 90 % НВ в сочетании с внесением минеральных удобрений дозой N260P160K190.

Рис. 4. - Блок-схема управления поливным режимом баклажан при

возделывании с использованием тоннельных укрытий

При сочетании факторов, обеспечивающих формирование планируемой урожайности баклажан на уровне 60 т/га (поддержание порога предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в сочетании с внесением минеральных удобрений дозой N180P110K20) внутренняя норма доходности проекта составляет 95,9 %, индекс доходности затрат – 1,66, что позволяет за расчетный период в 1 год с расчетной площади 1 га получить 195336 руб. чистого дисконтированного дохода.

ВЫВОДЫ

1. В сухостепной зоне светло-каштановых почв Нижнего Поволжья использование тоннельных укрытий при возделывании баклажан позволяет получать до 70 т/га ранней продукции.

2. Для выращивания рассады целесообразно использовать кассетную технологию с применением кассет № 96 (диаметр ячейки 5 см), что обеспечивает формирование высококачественной рассады, которая имеет 6-8 листьев темно-зеленой окраски, стебель толщиной около 0,5-0,7 см и высоту 23-25 см.

3. Благоприятные условия для высадки рассады баклажан в тоннельных укрытиях в Нижнем Поволжье обеспечиваются с 10 по 25 апреля, когда утренняя температура почвы на глубине 8-10 см устанавливается на уровне 12 0С.

4. Урожайность баклажан на уровне 40 т/га обеспечивается при внесении минеральных удобрений дозой N100P60K0 и поддержании порога предполивной влажности почвы 70, 80 или 90 % НВ. Обеспечение планируемой урожайности на уровне 60 т/га связано с необходимостью внесения минеральных удобрений дозой N180P110K20 и поддержания порога предполивной влажности почвы на уровне 80 или 90 % НВ.

Для формирования максимального урожая, на уровне 69,6-71,0 т/га, при поддержании постоянного предполивного уровня влажности почвы не ниже 80 % НВ необходимо внесение минеральных удобрений дозой N260P160K190.

5. Для поддержания порога предполивной влажности почвы на уровне 70 % НВ требуется проведение 2-3 поливов по 140 м3/га в период «высадка рассады – бутонизация» и 9-10 поливов по 240 м3/га в период «бутонизация – последний сбор», что связано с необходимостью расходования м3/га оросительной воды.

Поддержание предполивного уровня 70 % НВ связано с необходимостью проведения 4-5 поливов в период «высадка рассады – бутонизация» и 13-18 поливов по 160 м3/га в период «бутонизация – последний сбор», для чего необходимо затратить м3/га оросительной воды.

6. Оросительная вода является основной приходной статьей водного баланса при возделывании баклажан с использованием тоннельных укрытий и составляет, в среднем, 72,9-78,0 % от суммарного водопотребления.

Суммарное водопотребление при сочетании факторов, обеспечивающих формирование 40 т/га баклажан, составляет м3/га, при урожая на уровне 60 т/га расходуется м3/га воды и до м3/га воды баклажанам необходимо для формирования урожайности на уровне 70 т/га.

7. Наиболее эффективно (60,4 м3/т) на формирование урожая вода расходуется при поддержании постоянного предполивного уровня 80 % НВ и внесении минеральных удобрений дозой N260P160K190. Снижение дозы внесения минеральных удобрений до N180P110K20 при прочих равных условиях сопровождается увеличением коэффициента водопотребления баклажан.

8. При сочетании факторов, обеспечивающих формирование 40 т/га плодов баклажан, посевы до начала плодоношения должны накопить, в среднем, 1210 0С среднесуточных температур воздуха; для формирования 60 т/га – не менее 1300 0С; для формирования 70 т/га – не менее 1400 0С. При использовании тоннельных укрытий в регионе исследований это обеспечивается за 67-75 суток с возможностью получения первой продукции уже в 3 декаде июня.

9. Повышение порога предполивной влажности почвы с 70 до 90 % НВ в сочетании с увеличением дозы внесения минеральных удобрений с N100P60K0 до N260P160K190 обеспечивает рост фотосинтетического потенциала, в среднем, с 2624 до3122 тыс. м2 дней/га или на 19,0 % и повышение с 2,75 до 3,94 г/м2 в сут. или на 43,3 % чистой продуктивности фотосинтеза, что в совокупности позволяет на 5,3 т/га или 74,3 % увеличить массу органического вещества посева. При сочетании порога предполивной влажности почвы 80 % НВ с внесением минеральных удобрений дозой N180P110K20 продуктивность фотосинтеза баклажан не превышает 89 %, фотосинтетический потенциал – 92,4 %, масса сухого вещества посева - 79 % от максимального, достигнутого в опытах уровня.

10. Разработаны модели продукционного процесса и использования воды на формирования урожая баклажан класса регрессии, позволяющие адаптировать режимы выполнения основных агротехнических приемов при использовании тоннельных укрытий и капельного орошения. Предложен алгоритм управления водным режимом почвы, в котором предусмотрена процедура уточнения прогнозируемого уровня продуктивности баклажан и реализована возможность ограничения производства по затратам оросительной воды.

11. Инвестирование проекта производства ранних баклажан с использованием тоннельных укрытий при капельном орошении экономически выгодно. При сочетании факторов, обеспечивающих формирование планируемой урожайности баклажан на уровне 60 т/га (поддержание порога предполивной влажности почвы на уровне 80 % НВ в сочетании с внесением минеральных удобрений дозой N180P110K20) внутренняя норма доходности проекта составляет 95,9 %, индекс доходности затрат – 1,66, что позволяет за расчетный период в 1 год с расчетной площади 1 га получить 195336 руб. чистого дисконтированного дохода.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. В условиях Нижнего Поволжья весенние возвратные заморозки по средним многолетним данным возможны до середины мая. Поэтому при выращивании баклажан в открытом грунте целесообразно использовать временные тоннельные укрытия, которые позволяют избежать повреждения растений весенними заморозками и получать первую продукцию уже в 3-й декаде июня.

2. Высадку рассады в тоннельные укрытия проводить в зависимости от складывающихся погодных условий в период с 10 по 25 апреля при температуре почвы на глубине 8-10 см не ниже 120 С.

3. Применять капельное орошение при выращивании баклажан с использованием тоннельных укрытий с обязательным выполнением следующих агроприемов:

– для производства 40 т/га плодов баклажан в наиболее ранние сроки вносить минеральные удобрения дозой N100P60K0 с возможностью снижения предполивного порога влажности почвы до уровня 70 % НВ;

– для производства 60 т/га плодов баклажан с получением гарантированных урожаев вносить минеральные удобрения дозой N180P110K20 в сочетании с поддержанием предполивного уровня 80 % НВ;

– для обеспечения максимальной экономической выгоды при минимальном расходовании воды на формирование урожая с возможностью получения до 70 т/га плодов баклажана минеральные удобрения вносить дозой N260P160K190 с поддержанием предполивного уровня влажности почвы 90 % НВ.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

- в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. , , Николенко на капельное орошение окупаются за один год. Картофель и овощи»№ 7. – С. 30-31.

2. , , Шенцева ранних овощей с использованием тоннельных укрытий. Ж. Плодородие№ 5. – С.

3. , Выращивание ранних баклажанов с использованием тоннельных укрытий. Ж. Мелиорация и водное хозяйство, 2011. - № 1. – С.36-38.

4. , , Затраты на выращивание перца и баклажана в тоннелях при капельном орошении окупаются за один год. Ж. Картофель и овощи, 2010. - № 2. – С. 13-14.

- в научных трудах, материалах конференций и периодической печати:

5. , . Шенцева питание овощных культур при капельном орошении. Мелиорация и водное хозяйство. Материалы научно-практической конференции «Повышение эффективности использования орошаемых земель Южного Федерального Округа (Шумаковские чтения). – 30 сентября 2005 г. - Новочеркасск, выпуск 4. – том 1. – г. Новочеркасск. – 2005. – С.35-39.

6. Шенцева надежности систем капельного орошения. Перспективные технологии для современного сельскохозяйственного производства// Сб. научных докладов 6-й международной школы молодых ученых /ГНУ НВ НИИСХ. - Волгоград, 2006. – с. 312-315.

7. К вопросу выбора показателей надежности элементов системы капельного орошения. Мелиорация сельскохозяйственных земель в ХХ1 веке: проблемы и перспективы. Доклады международной научно-практической конференции, Минск. – 20-22 марта 2007. – С. 345-348.

8. , Шенцева работы систем капельного орошения в Волгоградской области. Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования Том 1. Материалы юбилейной международной научно-практической конференции (Костяковские чтения). – М.: Изд. ВНИИА, 2007. - С. 155-159.

9. Бородычев, А. М, Д, К вопросу оценки качества распределения поливной воды водовыпусками гибких поливных трубопроводов систем капельного орошения. //Экологическое состояние природной среды и научно-практические аспекты современных мелиоративных технологий: сб. научн. тр. Вып.3/Под общ. ред. . – Рязань: Мещерский ф-л ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии, 2008. – С.39-45.

10. Шенцева повышения продуктивности баклажан с использованием тоннельных укрытий. Альманах-2011. – Волгоградское отделение РЭА, РАЕН, Волгоградский госуниверситет. – Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2011. - С.311-319.

11. , К вопросу совершенствования технологии возделывания ранних баклажан. Современные энерго - и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства: сб. научн. тр./ФГБОУ ВПО РГАТУ; под ред. . – Рязань, 2011. – С.102-112.

12. , Шенцева ранней продукции баклажан при капельном орошении. Овощеводство и тепличное хозяйство, 2011, № 4. – С. 50-52.

- Изобретения, защищенные патентами РФ:

13. , , Данилко для систем капельного орошения. Патент РФ на изобретение № 000 // Изобретения. Полезные модели. – 2005 г. – Бюлл. № 1.

14. , Салдаев подготовки воды и подачи питательной смеси в почву при капельном орошении. Патент РФ на изобретение № 000 // Изобретения, полезные модели. – 2007. – Бюлл. № 24

15. , , Гуренко для исследования гибких поливных трубопроводов со встроенными в них капельницами. Патент РФ на изобретение № 000 // Изобретения, полезные модели. – 2007 г. – Бюлл. № 32.

16. , , Губер капельного полива. Патент РФ на изобретение № 000 // Изобретения, полезные модели». – 2008. – Бюлл. № 1.

Подписано к печати 23.04..2012. Формат 60х84 1/16

Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Печать трафаретная

Уч. -изд. л.1. Тираж 100. Зак. 41

Типография Волгоградского государственного аграрного университета,

6