Агротехнические приемы повышения продуктивности столового арбуза в подзоне южных черноземов Волгоградской области тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.01.01, кандидат сельскохозяйственных наук Девятаев, Михаил Александрович

• Девятаев, Михаил Александрович
• кандидат сельскохозяйственных наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат сельскохозяйственных наук Девятаев, Михаил Александрович

Введение * 3

1. Происхождение, биологические особенности арбузного растения и технология его возделывания в богарных условиях 7

2. Цель, задачи и методика исследований, условия проведения опытов

2.1. Цель, задачи и методика исследований 15

2.2. Характеристика отдельных элементов климата 19

2.3. Почвенная характеристика земель паропропашного севооборота хозяйства

3. Агрофизические свойства и водный режим почвы в зависимости от способов ее обработки и технологий применения агрохимикатов

3.1. Агрофизические свойства почвы 24

3.2. Водный режим почвы в зависимости от обработки и применения агрохимикатов

4. Влияние технологических приемов на засоренность посевов арбуза 50

5. Борьба с болезнями арбуза 62

6. Влияние удобрений на режим питания растений арбуза 68

6.1. Динамика содержания нитратов в пахотном слое почвы 74

6.2. Динамика содержания доступных фосфатов 78

6.3. Динамика содержания обменного калия в почве 81

7. Агроэкономическая и энергетическая оценка продуктивности арбуза в зависимости от системы обработки почвы и средств химизации

7.1. Урожайность арбуза 85

7.2. Экономическая оценка технологических приемов выращивания арбуза 90"

7.3. Энергетическая оценка продуктивности арбуза 96-100 Выводы 101

Рекомендации производству ЮЗ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Агротехнические приемы повышения продуктивности столового арбуза в подзоне южных черноземов Волгоградской области»

На юго-востоке России сосредоточено основное промышленное производство бахчевых культур, что обусловлено зональными климатическими и почвенными условиями. Крупнейшим производителем является Волгоградская область, территория которой в основном расположено в каштановой зоне и находится в экстремальных условиях сухой степи и полупустыни.

Бахчевые культуры, по своей природе являясь растениями пустыни, обеспечивают получение довольно стабильных урожаев в жарких засушливых условиях степных и полупустынных районов. Основной бахчевой культурой является арбуз, который занимает 70% всей посевной площади [14].

Прекрасные вкусовые качества и лечебные свойства арбуза определяются большим содержанием Сахаров и наличием в плодах фолиевой кислоты, пектина, ликопина. Ликопин — вещество, придающее красный цвет плодам арбуза, является самым мощным каротиноидом из известных на сегодняшний день. Чем больше поступает в организм лекопина, тем меньше риск возникновения опухолей и отложения холестерина на стенках сосудов [6, 127].

Кроме того, в плодах арбуза содержатся необходимые организму кислоты: аскорбиновая, никотиновая, яблочная, янтарная и лимонная, много витаминов С, В, В2, РР и др; [9, 19, 99, 100]. Известно целебное действие арбуза при заболевании печени, мочеполовых и сердечнососудистой системы. Мякоть арбуза нейтрализует избыток кислот, образующихся в организме в процессе обмена веществ [102]. Семена арбуза обладают гистогенными свойствами. Биологически активные вещества арбуза снижают воздействие неблагоприятной экологической обстановки.

Фолиевая кислота и железо улучшают кроветворение. Клетчатка нормализует работу кишечника, способствует выведению шлаков. Арбуз улучшает пищеварение, полезен для почек и сердечнососудистой системы, отличное мочегонное средство. С его помощью можно выводить из почек мелкие камни и песок.

По своим биологическим свойствам кормовой арбуз является хорошим сочным кормом для животных в аридной зоне.

Существенным резервом остается организация в районах промышленного производства переработки плодов в арбузный мед (нардек), приготовление кондитерских изделий: пасты, варенья, цукатов, мармелада, конфет, джема и др.; из сока готовят квас, пиво, вино. Засолка арбузов и наличие сортов для длительного хранения позволяет на 3 — 4 месяца продлить потребление плодов в течение осенне-зимнего периода.

Промышленное бахчеводство в Российской Федерации в основном размещается на юго-востоке страны, что обусловлено ограничивающими климатическими ресурсами. Бахчевые в этой зоне размещаются на черноземных и каштановых супесчаных и легких суглинистых почвах, которые преобладают в Волгоградской области, являющейся крупнейшим производителем столовых арбузов. ОшГвозделываются главным образом в богарных условиях, в результате плоды обладают превосходным сладким вкусом благодаря содержанию сахарозы, глюкозы и фруктозы.

Бахчевые культуры в юго-восточной зоне рискованного земледелия, где расположена Волгоградская область, наиболее пластичны и в засушливых полупустынных условиях юго-восточных регионов обеспечивают получение довольно стабильных урожаев при недостатке увлажнения.

Хозяйство, где проводились опытные работы, расположено в междуречье рек Медведицы и Хопра недалеко от их впадения в реку Дон в подзоне южных черноземов почв. Гранулометрический состав преимущественно представлен легкими суглинками и супесями. Осадков в летний период выпадает порядка 120 мм и к июлю месяцу в метровом слое содержание доступной влаги составляет 25 — 35 мм, что недостаточно для получения хорошего урожая сельскохозяйственных культур.

Для получения достаточно высоких урожаев столовых арбузов необходима влагонакопительная подготовка почвы, рациональная сбалансированная система удобрений и химических средств защиты растений, эффективная борьба с сорняками и выбор наиболее подходящего сорта.

Актуальность работы. Большой недостаток арбузной продукции в стране в конце прошлого века [94], когда обеспеченность составляла одну треть от потребности, еще заметнее обострился в связи с отрицательными социально-экономическими переменами, произошедшими в сельском хозяй-* стве за последние 15 лет. Сокращение площадей возделывания [13, 18, 19, 20,

64], низкая урожайность (порядка 4-5 т/га) из-за слабого или скорее отсутствия применения агрохимикатов и плохих предшественниках при кочующем бахчеводстве делают первостепенной проблему получения урожая плодов арбуза на уровне 25 — 30 т/га.

Высокая рентабельность производства столового арбуза позволяет внедрять ресурсосберегающие и эффективные экологически оправданные технологии получения хороших и стабильных урожаев.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований было повысить эффективность агротехнических приемов по получению устойчивых, высоких, качественных урожаев в богарных условиях подзоны южных черноземов Волгоградской области при минимуме затрат на выращивание. При этом ставились задачи: выяснение эффективности корневого и некорневого применения удобрений, сравнительная оценка химического и агротехнического способов борьбы с сорняками на фоне отвальной и безотвальной обработки почвы.

Научная новизна исследований. Научная новизна исследований заключатся в том, что использовалось некорневое внесение мультиудобрения для непосредственного питания растений, а не для внесения их в почву.

Разработано и проверено на практике оригинальное устройство рабочих органов культиватора для подрезания сорняков в арбузных рядах.

Установлена высокая биоэнергетическая и экономическая эффективность комплексного применения мультиудобрения, гербицидов, фунгицидов и механизированной обработки для борьбы с сорняками и болезнями при вы5 ращивании арбузов на почвах в подзоне южных черноземов Волгоградской области.

Практическая ценность работы. Рекомендуемые эффективные приемы обработки почвы и экологически оправданное безопасное применение средств химизации позволяет получать урожай качественных плодов арбуза на уровне 25 — 28 т/га. Результаты научных исследований внедрены в производство на площади 200 га в крестьянско-фермерском хозяйстве Девятаева А.Г. Кумылженского района Волгоградской области.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Внекорневое внесение многофункционального мультиудобрения обеспечивает высокий и стабильный урожай плодов арбуза повышенного качества.

2. Механизированная культивация рядков и междурядий посевов арбуза переоборудованным культиватором КРН-5,6 является экологически безопасной и мало уступает гербицидам в уничтожении сорняков.

3. Экономическое и энергетическое обоснование технологии возделывания столового арбуза в зависимости от изучаемых технологических приемов.

Заключение диссертации по теме «Общее земледелие», Девятаев, Михаил Александрович

выводы

1. Безотвальная обработка почвы комбинированным агрегатом АПУМ-6 имеет преимущества перед традиционной отвальной. Комбинированный агрегат качественно готовит почву к посеву, обеспечивая меньшую глыби-стость и лучшую выравненность поверхности, что создает условия для большего накопления и сохранения влаги; послойная обработка снижает засоренность.

2. На фоне безотвальной обработки повышается урожай плодов арбуза на 1,2 т/га, снижается совокупные энергетические затраты и биоэнергетический КПД 2,58 имеет достаточно высокое значение, доходность с одного гектара возрастает на 10,9%.

3. Механизированная культивация (Км) междурядий и рядков арбуза, выполняемая переоборудованным культиватором-растениепитателем КРН-5,6 в комплексе с приспособлением для обработки растений в рядках, обеспечивает относительно глубокое подрезание сорняков, значительно снижает засоренность посевов и по эффективности мало уступает применению гербицидов, увеличился на 4,6 %. Окупаемость с одного гектара была практически одинаковой, а рентабельность на 24% выше на варианте Км. Следовательно, борьбу с сорняками лучше осуществлять механизированной полольщицей (Км) без применения гербицидов, что повысит качество арбуза и снизит совокупные затраты.

4. Мало отличается от Км по всем показателям и вариант с применением фунгицидов + Км, поэтому их использование нужно осуществлять только при вспышке заболеваний.

5. Низкая обеспеченность почвы питательными веществами, особенно фосфатами, диктуют необходимость применения удобрений. Из расчета предполагаемого выноса урожаем порядка 30 т/га арбуза нужно внести азота примерно 123 кг/га, фосфора - 45 кг/га и калия - 90 кг/га.

6. Относительно традиционного внесения в почву полного минерального удобрения, мультиудобрение повышает урожай плодов арбуза по отвальной обработке на 2,3 т/га, безотвальной 2,1 т/га, доход с одного гектара, соответственно, на 10,6% и 9,4%. Уровень рентабельности в первом случае был выше которых на 22% и по безотвальной обработке почвы - на 22,9%.

7. Средний урожай за три года при традиционном внесении в сухих туках полного минерального удобрения в названных количествах по отвальной обработке составил 27,4 т/га, что выше контроля на 49,7%; по безотвальной, соответственно 29,0 т/га и 48,7%.

8. Рассредоточенное многократное некорневое внесение мультиудоб-рений, включающих все необходимые для растений макро- и микроэлементы путем опрыскивания их раствором на протяжении вегетации арбуза, имеет явные преимущества над традиционным разовым применением сухих туков.

9. Энергетическая эффективность обоих систем обработки почвы, выраженная коэффициентом, имеет достаточно большую величину, благодаря высокой энергетической ценности арбуза, но по безотвальной подготовке пашни он выше на 10,5%, что позволяет утверждать о целесообразности использования комбинированного агрегата АПУМ-6.

10. Энергетические затраты при использовании минеральных удобрений резко возрастают, поэтому биоэнергетический КПД колеблется по обоим вариантам обработки почвы в пределах 1,07 - 1,47, но тем не менее их применение является энергетически эффективным.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

На супесчаных подзоны южных черноземов почвах Волгоградской области для получения до 30 т/га плодов столового арбуза целесообразно проводить безотвальную обработку почвы на глубину 0,25-0,27 м, а агротехническую борьбу с сорняками с помощью механизированной культивации в междурядьях и рядках арбуза переоборудованным культиватором КРН - 5,6.

Применять рассредоточенное многократное внесение сложного муль-тиудобрения, состоящего из 1% бишофита и смеси полного минерального удобрения в дозировке: азота - 91 кг/га, фосфор - 33 кг/га, калий - 67 кг/га по д.в. в виде некорневой подкормки арбуза в период вегетации, что позволяет получать более 30 т/га, плодов арбуза при снижении нормы внесения сухих туков 1,5 раза.

Список литературы диссертационного исследования кандидат сельскохозяйственных наук Девятаев, Михаил Александрович, 2010 год

1. Авакян, А.Г. Наука овощеводству / А.Г. Авакян, В.В.Гущин. Ереван, 1990.-С. 110-115.

2. Алексашова, B.C. Справочник агронома Нечерноземной зоны / B.C. Алексашова, В.И. Анискин, Б.П. Асякин. — М.: Агропромиздат, 1990. -С. 248-254.

3. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв / Е.В. Аринушкина. -М.: Изд-во МГУ, 1961.- 38 с.

4. Багров, М.Н. Орошаемая пшеница / М.Н. Багров, П.Ф. Агапов. Волгоград, 1969. - 166 с.

5. Базаров, Е.И. О биоэнергетической оценке машинных технологий / Е.И. Базаров // Доклады ВАСХНИЛ. 1980. - №2. - С. 37-38.

6. Байрамбеков, Ш.Б. Рекомендации промышленного производства бахчевых культур / Ш.Б. Байрамбеков. М.: Росагропромиздат, 1979. - 22 с.

7. Бараев, А.И. Новое в почвозащитной системе земледелия / А.И. Бараев // Вестник с.-х. науки. 1971. -№14. - С. 18-22.

8. Белик, В.Ф. Бахчевые культуры / В.Ф. Белик. М.: Колос, 1975. - 271 с.

9. Белик, В.Ф. Влияние орошения на продуктивность и качество плодов бахчевых культур / В.Ф. Белик, М.И. Подмогаева, Н.М. Сазонова // Бахчевые культуры. Тр. НИИОХ. - М., 1965. - 3 с.

10. Белик, В.Ф. Физиология бахчевых культур / В.Ф. Белик // Физиология сельскохозяйственных растений. — М.: МГУ. — Т. VIII. — 1970. — С. 336-341.

11. Белик, В.Ф. Биологические особенности минерального питания арбуза на богаре / В.Ф. Белик, Я.А. Кащеев // Вестник с.-х. науки. 1974. -№12.-С. 27-33.

12. Белик, В.Ф. Резервы увеличения урожая бахчевых культур / В.Ф. Белик, М.Я. Веселовский // Сельское хозяйство России. 1974. - №11. -С. 28-31.

13. Велик, В.Ф. Бахчевые культуры / В.Ф. Белик. — М.: Госсельхозиздат, 1957.-С. 3-40.

14. Белик, В.Ф. Бахчеводство / В.Ф. Белик. -М.: Колос, 1982. 175 с.

15. Бондаренко, Г.Л. Изменение содержания растворимых углеводов в листьях и плодах растений арбуза под действием температуры почвы / Г.Л. Бондаренко, П.А. Лядский // Доклады ВАСХНИЛ. 1974. - №12. -С. 16-17.

16. Бондаренко, Н.Ф. Физические основы мелиорации почв / Н.Ф. Бондаренко. — Л.: Колос, 1975. — 258 с.

17. Будыкина, Н.П. Устойчивость растений к заморозкам / Н.П. Будыкина, С.Н. Дроздов // Эколого-физиологические аспекты устойчивости растений к заморозкам. Л.: Наука, 1977. - С. 35-55.

18. Быковский, Ю.А. Предшественник арбуза и плодородие почвы / Ю.А. Быковский, Н.П. Филиппова // Картофель и овощи. — 1984. №3. — С. 37-39.

19. Быковский, Ю.А. Вопросы бахчеводства в засушливых условиях Юго-востока России / Ю.А. Быковский // Рукопись. 2004. - С. 12-13.

20. Буриев, Х.Ч. Справочная книга бахчевода / Х.Ч. Буриев. М.: Колос, 1984.- 143 с.

21. Вакулин, A.A. Шире развивать бахчеводство на песках / A.A. Вакулин // Сад и огород. 1958. - №2. - С. 38-41.

22. Валеева, З.Б. Критический период засоренности посевов овощных и бахчевых культур / З.Б. Валеева, Ш.Б. Байрамбеков, P.C. Кадралиев // Аграрная наука. — 1993. — №4. — С. 23-26.

23. Ватагин, К.В. Удобрения и подкормки / К.В. Ватагин // Бахчевые культуры Юго-востока. Сталинград, 1941. - 129 с.

24. Ватагин, A.B. Действие удобрений в условиях Нижней Волги / A.B. Ватагин. Саратов: Нижн.-Волж. кн. изд-во, 1933. - 126 с.

25. Вдовин, П.В. Совершенствуя систему обработки почвы / П.В. Вдовин, М.С. Матюшин // Земледелие. 1978. - №5. - С. 28-29.

26. Вериго, С.А. Почвенная влага / С.А. Вериго, JI.A. Разумова. — Д.: Гид-рометеоиздат, 1973. С. 326-329.

27. Вернидубова, Э.Н. О сортовой реакции бахчевых культур на удобрения / Э.Н. Вернидубова // Сб. трудов ББСОС. Вып. 5. — Волгоград. - 1969. - С. 40-47.

28. Вернидубова, Э.Н. Отзывчивость сортов бахчевых культур на удобрения / Э.Н. Вернидубова // Картофель и овощи. 1973. - № 3. - С. 34-35.

29. Вернидубова, Э.Н. Удобрение различных сортов бахчевых культур Э.Н. Вернидубова // Завершенные научно-исследовательские работы, рекомендованные к внедрению в практику. М.: НИИОХ. - 1978. - 49 с.

30. Режим влагообеспеченности и условия гидромелиорации степного края / Под ред. B.C. Мезенцева. М.: Колос. - 1974. - 240 с.

31. Вехов, В.Н. Культурные растения / В.Н. Вехов, И.А. Губанов, Т.Ф. Лебедев. М.: Мысль. - 1978. - С. 229-301.

32. Воеводин, A.B. Конкуренция культурных и сорных растений / A.B. Воеводин // Сельское хозяйство за рубежом. М., 1974. - №2. - С. 12-17.

33. Возбуцкая, А.Е. Химия почвы / А.Е. Возбуцкая. М.: Высшая школа, 1964.-398 с.

34. Воробьев, С.А. Земледелие / С.А. Воробьев, Д.И. Буров, A.M. Туликов. -М.: Колос, 1977.-480 с.

35. Воробьев, С.А. Севооборот и плодородие дерново-подзолистых почв / С.А. Воробьев // Вестник сельскохозяйственной науки. 1982. - №4. — С. 75-86.

36. Воронин, Н.Г. О глубине увлажнения темно-каштановых почв Заволжья / Н.Г. Воронин, В.Н. Титов, Д.В. Мораст // Улучшение мелиоративного состояния земель и агротехники культур при орошении. — Саратов, 1983.-С. 54-60.г