Коэффициент водопотребления плодовых культур в зависимости от режима орошения

НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 634.11: 631.6

КОЭФФИЦИЕНТ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ ПЛОДОВЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМА ОРОШЕНИЯ

COEFFICIENT FOR SUBSOIL WATER ING APPLE TREES CORDING TO THE IRRIGATION REGIME

E.B. Акутнева

ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия

E.V. Akutneva

Volgograd state agricultural academy

Рассмотрены факторы, влияющие на коэффициент водопотребления карликовых деревьев яблони при поливе внутрипочвенным способом на светло-каштано-вых почвах Волго-Донского междуречья.

Factors influence on water consumption of dwarf - apple trees coefficient for subsoil watering on light - brown soils of Volga-Don place is considered.

Эффективность режима орошения любой культуры определяется не только величиной получаемого урожая, но и затратами воды на формирование единицы товарной продукции, т.е. коэффициентом водопотребления. Коэффициент водопотребления не является величиной постоянной и изменяется под влиянием таких факторов, как условия водообеспеченности активного слоя, плодородие почв, агротехника культуры, складывающиеся погодные условия вегетационного периода физико-географической среды, способов и техники полива. Определяющее влияние на величину коэффициента водопотребления оказывает уровень получаемого урожая.

Как видно из таблицы 1, фактическая урожайность карликовых деревьев яблони в варианте с поддержанием нижнего порога влажности на уровне 70 % НВ оказалась выше, чем в варианте с поддержанием нижнего порога влажности на уровне 60 % НВ и 89 % НВ. Для сорта Мантет разница составила соответственно 4,0; 3,6 %; для сорта Мелба -6,7; 3,3 %; для сорта Оттава - 2,4; 2,0 %.

Величина суммарного водопотребления яблоневого сада колебалась, при принятой агротехнике возделывания определялась режимом орошения и изменялась в связи с колебаниями метеорологических условий года.

Самое высокое суммарное водопотребление складывалось во все годы исследований в варианте с предполивной влажностью 80 % НВ. Среднее значение суммарного водопотребления в этом варианте

составило 4285 м3/га, с колебаниями по годам в диапазоне 4072-4484 м3/га.

Таблица 1

Фактическая урожайность яблони по вариантам опыта, т/га

Предполивной порог влажности почвы Сорт

Мантет Мелба Оттава

ВПО в % к контролю ВПО в % к контролю ВПО в % к контролю

2000 год

60 % НВ 16,6 116,1 15,3 110,9 14,8 109,6

70 % НВ 19,3 135,0 18,1 131,2 17,4 128,9

80 % НВ 18,2 127,3 16,5 119,6 15,9 117,8

Контроль 14,3 100,0 13,8 100,0 13,5 100,0

2001 год

60 % НВ 15,8 132,8 14,8 126,5 14,2 130,3

70 % НВ 18,3 153,8 17,6 150,4 16,8 154,1

80 % НВ 17,1 143,7 16,8 143,6 15,7 144,0

Контроль 11,9 100,0 11,7 100,0 10,9 100,0

2002 год

60 % НВ 14,7 163,5 15,3 175,9 14,5 170,6

70 % НВ 18,8 195,8 17,8 204,6 16,7 196,5

80 % НВ 16,5 171,9 16,7 192,0 15,8 185,9

Контроль 9,6 100,0 8,7 100,0 8,5 100,0

В варианте с предполивной влажностью 70 % НВ общий расход воды понижался по сравнению с вариантом 80 % НВ и составил в среднем 4115 м3/га, с колебаниями по годам от 3878 до 4347 м3/га.

Снижение предполивной влажности до 60 % НВ

сопровождалось дальнейшим уменьшением суммарного водопотребления деревьев яблони по сравнению с вариантами 80 % и 70 % НВ. Расход влаги в этом варианте составил последовательно по годам 3533; 3924; 4107 м3/га. Среднее значение составило 3857 м3/га.

На основании статистического анализа нами была установлена зависимость суммарного водопотребления деревьев яблони от водного режима почвы и погодных условий года наблюдений, выраженная полиномом второй степени надежности (рис.1).

I I 4200 I I 4000 ИИ 3800

Рис. 1. Зависимость суммарного водопотребления от предполивной влажности почвы

Высокий коэффициент детерминации между указанными показателями Я2=0,96 объясняет изменчивость суммарного водопотребления под влиянием режимов орошения и степени засушливости погодных условий.

Е = 893+84,9-\у - 0,45'\у2 - 894,9^ + 171,1^2 Я2 = 0,96,

где \у - уровень предполивной влажности почвы, % НВ; gt - гидротермический коэффициент периода вегетации.

Различная водообеспеченность активного слоя почвы способствовала получению неодинакового урожая яблоневого сада. Соответственно этому на формирование различного урожая в течение вегетации потребовалось неодинаковое количество воды. Так, суммарное водопотребление яблони сортов Мантет, Мелба Оттава при минимальном урожае первого года исследований 16,6; 15,3; 14,8 т/га составило 3533 м3/га, а при максимальном урожае 19,3; 18,1; 17,4 - 3878 м3/га. На формирование максимального урожая второго года исследований 18,3; 17,6; 16,8 потребовалось 4120 м3/га, а для минимальных урожаев 15,8; 14,8; 14,2 - 3924 м3/га. Максимальные урожаи третьего года исследований составили для сортов Мантет, Мелба, Оттава 18,8; 17,8; 16,7 и суммарный расход влаги составил 43 471 м3/га, а для получения урожаев 15,7; 15,3 и 14,5 потребовалось 4107 м3/га.

В наших опытах обеспечение влажности почвы на уровне 60 % НВ способствовало созданию урожая яблони сорта Мантет в среднем за три года исследований 16,0 т/га, а средний коэффициент водопотребления составил 235 м3/т. Для сортов Мелба и Оттава средняя урожайность при поддержании нижнего порога влажности почвы на уровне 60 % НВ

составила 15,1 и 14,5 т/га соответственно, а средний коэффициент водопотребления - 255 и 266 м3/т.

Поддержание предполивного порога влажности на уровне 70 % НВ сопровождалось увеличением урожая яблони и для сортов Мантет, Мелба, Оттава в среднем за три года исследований составил 18,8; 17,8; 17,0 т/га, что способствовало снижению коэффициента водопотребления. Средние его значения составили 219; 230; 241 м3/т. Следовательно, улучшение водообеспеченности деревьев яблони увеличивает общие затраты оросительной воды, значительно повышает урожайность культуры и, снижая коэффициент водопотребления, способствует более продуктивному использованию влаги на формирование урожая.

Дальнейшее увеличение предполивного порога влажности почвы до 80 % НВ не увеличивало урожайности исследуемых сортов по сравнению со вторым вариантом и способствовало увеличению коэффициента водопотребления по сравнению с первым и вторым вариантом. Среднее ее значение для сортов Мантет, Мелба и Оттава составило 17,3; 16,7; 15,8 т/га. Среднее значение коэффициента водопотребления составило 250; 257; 271 м3/т.

Среднее значение урожайности за годы исследований для сортов Мантет, Мелба, Оттава при поверхностном поливе составило 12,0; 11,4; 11,0 т/га. Соответственно значение

коэффициента водопотребления равнялось в среднем 426; 453; 470 м3/га.

Вышеизложенные данные позволили нам сделать следующие выводы: применение поверхностного способа полива не

способствовало увеличению урожая, продуктивность деревьев яблони, как уже отмечалось неоднократно, при внутрипочвенном орошении оказалась значительно выше. Поддержание влажности почвы на уровне 60 % НВ при внутрипочвенном орошении позволило увеличить урожайность для исследуемых сортов в среднем на 25 % и сократить использование продуктивной влаги в 1,3 раза. Поддержание влажности активного слоя почвы на уровне 70 % НВ увеличило урожайность на 36 % и повысило

эффективность использования оросительной воды в 1,8 раза. При поддержании влажности активного слоя почвы на уровне 80 % НВ по сравнению с поверхностным поливом урожайность увеличилась на 31 %, а коэффициент водопотребления снизился в 1,8 раза.

Урожайность, т/га

Рис. 2. Эффективность использования водных ресурсов на Формирование урожайности плодоносящего яблоневого сада

На основании регрессионного анализа экспериментальных данных нами была установлена связь между урожайностью и коэффициентом водопотребления деревьев яблони (рис. 2).