Способ орошения посадок картофеля

СОЮЗ СОВЕТСКИМСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17 А 19) (и) ТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ след мле ател О е тоИЯ ПОС ОК КАРГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Украинский научно-исский институт орошаемого зеР 2) В.А,писаренко и П.В,Мацк(56) Гриневич В., Христенко Гкартофеля в Нечерноземной зофель и бЬощи, 1974, М 7, с. 2,(54) СПОСОБ ОРОШЕН АД ТОФЕЛЯ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании картофеля на орошаемых землях, Цель изобретения - повышение эффективности использования оросительной воды, а также улучшение условий развития растений на темно-каштановых почвах. При выращивании картофеля на темно-каштаИзобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при выращивании картофеля на орошаемых темно-каштановых почвах.Цель изобретения - повышение эффективности использования оросительной воды, а также улучшение условий развития растений на темно-каштановых почвах.На фиг.1 представлен график зависимости урожайности картофеля сортов Вармас (а) и Гатчинский (б) от оросительной нормы в различные по влагообеспеченности годы: 1 - влажные, 2 - средневлажные, 3 - среднесухие; на фиг,2 - динамика изме 55 А 01 6 25/00, 1/00 новых почвах в период от всходов до на ла цветения, затем от прекращения приро та ботвы до ее увядания нижний порог пред.-оливной влажности почвы поддерживают на уровне 60-70 НВ, а в наиболее напряженный по водопотреблению период от начала цветения до прекращения прироста ботвы влажность почвы повышают до 70- 80 НВ. При этом в период интенсивного клубнеобразования от начала цветения до прекращения прироста ботвы при достиже нии индекса листовой поверхности бсльше 1 и повышениитемпературы воздуха выше 18 С для улучшения микроклимата в посевах проводят освежительные поливы мелкодисперсным или иным видом дождевания малыми нормами. В период всходы - начало цветения влажность почвы контролируют на глубине до 40 см, а в период начало цветения - естественное увядание ботвы - до 60 см. 1 з.п,ф-лы, 2 ил., 4 табл,нения температуры (1,2) и относительной влажности воздуха (3,4) под воздействием мел кодисперсного дождевания (МДД) в дневные часы по вариантам; дождевание (1,3) и дождевание + МДД (2,4) - по показателям самописцев в травостое картофеля сорта Вармас,При выращивании картофеля на темно- каштановых почвах в период от всходов до начала цветения, затем от прекращения прироста ботвы до ее увядания нижний порог влажности расчетных слоев почвы поддерживают на уровне 60 - 70 О НВ, а в наиболее напряженный по водопотребле 1690617нию период от начала цветения до прекращения прироста ботвы влажность почвы повышают до 70 - 80% НВ, При этом в период интенсивного клубнеобраэования от начала цветения до прекращения прироста ботвы по достижении индекса листовой поверхности больше 1 и повышении температуры воздуха выше 18 С для улучшения микроклимата в посевах проводят освежительные поливы мелкодисперсным или иным видом дождевания малыми нормами, Интервал аэроэольного увлажнения - 1 ч с 10 до 18 ч, норма 400 л/га.Опыты проводили на темно-каштановой, остаточно слабосолонцеватой, средне- суглинистой почвах. Грунтовые воды при этом залегали на глубине более 3 м и не оказывали воздействия на режим влажности почвы в зоне аэрации.Исследования особенностей водопотребления и элементов поливного режима картофеля проводили путем посгзновки полевых опытов с различными по скороспелости сортами: ранним (Вармас), среднеранним (Детскосельский) и средне- спелым (Гатчинский).Изучали реакцию картофеля на различные условия водообеспечения по периодам роста и развития растений путем экономии оросительной воды за счет снижения порога увлажнения почвы, Выделяли три таких периода: всходы - начало цветения; начало цветения - прекращение прироста ботвы и , прекращение прироста ботвы - естественное ее увядание (уборка) с градацией пред- поливной влажности через 10 оь.Применяли поверхностный способ полива по бороздам из гибких прорезиненных трубопроводов с регулируемыми водовыпусками, Для определения эффективности освежительных поливов на фоне регулярного орошения использовали дождевальную машину ДДАМА, проводя поливы с нормой 50 - 100 м /га при суховейной ситуации, Кроме того, проверяли эффективность регулирования фитоклимата посевов в период интенсивного клубнеобразования с помощью мелкодисперсного дождевания в сухие жаркие дни при достижении индекса листовой поверхности больше 1 (площадь листьев на 1 га более 10 тыс, м ) и темпегратуре воздуха выше физиологического оптимума 18 - 20 С. Интервал аэрозольного увлажнения - 1 ч с 10 до 18 ч при норме 400 л/га.Поливы назначали по влажности расчетного слоя почвы, согласно принятой схеме(табл.1). Расчетный слой составляет 40 см в период всходы - начало цветения и 60 см в период начало цветения - естественноелесажалкой СН - 4 Б, на глубину 8-10 см, при достижении температуры почвы на этой 50 глубине+7 С. При посадке испольэовали семенной материал высокого качества и обрабатывали его 3;-ной суспензией 80ТМТД. После посадки проводили боронование поперек направления посадки средними боронами, затем через 7 - 10 дней обработку повторяли. Для уничтожения сорняков картофельное поле обрабатывали комбинированным агрегатом на базе КРК - 4,2, выполняющим боронование с окучиванием и рыхлением междурядий. В фазу 1020 2540 увядание ботвы. Для вычисления суммарного водопотребления влажность почвы определяли термостатно-весовым методом наглубину 1 м, а для водобалансовых расчетов - . до 2 м через кажде 10 см. Учет поливнойводы при поливе по бороздам проводили с помощью мерного протарированного сосуда и секундомера, а при аэроэольном увлажнении по количеству проходов ивылитым емкостям.Фенологические наблюдения проводили на 100 закрепленных растениях в двух повторениях и состояли на определенияначала (10",4) и массового (75) наступления следующих фаз: всходы, бутонизация, цветение и увязание ботвы,Биометрические учеты начинали с фазыбутонизации, Подекадно по диагонали делянок выкапывали 10 растений и определяливысоту растений, массу ботвы листьев, общую массу клубней и их количество, Из 5 кг взятых методом случайного отбора клубней каждого варианта определяли массу товарных и нетоварных (меньше 30 г) клубней, Затем вычисляли средний процент товарности клубней по всем вариантам,Учитывали сплошной урожай со всей учетной площади делянки путем взвешивания при биологической спелости картофеля.При испытании способа возделывания картофеля применяли агротехнику в соответствии с рекомендациями по выращиванию этой культуры на орошаемых землях югэ Украины,Картофель выращивали в восьмипольном орошаемом севообороте после кукурузы на зерно. В осенний период проводилидискование вслед за уборкой кукурузы, внесение минеральных и органических удобрений из расчета М 140 Р 1 гоКэо и 50 т полуперепревшего навоза, зяблевую вспашку на глубину 27 - 32 см, планировку вдва следа длиннобазовым планировщикоми внесение гипса 5 т/га. Ранней весной проводили боронование зяби и чизелевание в два следа на глубину 16 - 18 см,Посадку картофеля выполняли картофе 1 И 0617та Детскосельский от 2 - 4 до 3-6, а у сред- неспелого сорта Гатчинский от 2-4 до 7-8 поливов соответственно (табл,2). Оросительные нормы в указанных вариантах также изменяли в значительных пределах(от 30 850 до 2950 м /га),Повышение поедполивной влажности почвы в первом и третьем периодах с 60 до 70 и 80 Н В вызывало существенное увеличение оросительных норм во все годы ис питания. Особенно это заметно в средневлажном году по сорту Вармэс, когда его оросительная норма была на 950 - 1250 м /га ниже, чем в остальных 40 50 55 бутонизации картофель окучивали культиватором КОН,8, совмещая эту операцию с образованием борозд для полива.Для борьбы с вредителями и болезнями картофеля использовали следующие дозы ядохимик.ртов; против колорадского жука - хлорофос 1 - 1,5 кг/гэ, метафос 1 кг/га, хлорокись меди 3 кг/га, купрозан 2 - 3 кг/га. Более эффективно ядохимикаты действовали при их смешивании. По мере необходимости опрыскивание повторяли через 7 - 10 дней.После удаления ботвы агрегатом КИР - 1,5 осуществляли уборку клубней картофелекопателем КТНБ в два прохода,Экспериментальные данные полевых исследований отражают влияние на продуктивность и качество картофеля не только предполивной влажности, но также условий и продолжительности вегетационного периода сорта. Так, в зависимости от принятого режима орошения количество поливов раннего сорта Вармас изменяли от 2 - 3 (при схеме полива 60 - 80 60; НВ) до 3 - 5 (при схеме 80 - 80 - 80 О НВ), среднераннего соризучаемых вариантах. Но не всегда увеличение количества поливов приводило к пропорциональному возрастанию продуктивности картофеля (табл,2).Максимальную продуктивность за годы испытаний в среднем по фактору орошения 299 ц/га обеспечила схема поливов 70 - 80 - 70 О НВ. При режиме орошения 60 - 80 - 60 О НВ достоверное снижение продуктивности картофеля в сравнении с предыдущим вариантом получена только по сорту Детско- сельский в условиях средневлажного и среднего по влагообеспеченности годов. В остальных случаях излучаемые режимы орошения не имели существенных различий по урожайности. Подтверждение критического по водопотреблению картофеля периода от начала цветения до прекращения прироста ботвы было получено в предварительном опыте с дифференцированными режимами орошения раннего сорта Вармас (табл.З). 51015л .,Так, снижение предполивного порога влажности расчетного слоя 0,6 м с 80 до 70 НВ вызвало достоверное уменьшение урожая клубней только в условиях среднесухого года (варианты 4 и 8). В другие годы различия между этими вариантами были в пределах достоверности исследований, Таким образом, в период от начала цветения до прекращения прироста ботвы картофеля наиболее рациональным в зависимости от влагообеспеченности года является нижний порог увлажнения почвы 70 - 80 О/ НВ, Данные экспериментальных испытаний показали нецелесообразность повышения порога предполивной влажности почвы в 1-й и 2-й периоды развития картофеля до 90 оь НВ (варианты 13 и 14), Такие условия увлажнения не приводили к существенному повышению продуктивности картофеля, а только вызывали увеличение количества поливов и перерасход оросительной воды в сравнении с аналогичными вариантами (2, 5 и 9).Принятый в предлагаемом способе возделывания картофеля наименьший порог увлажнения расчетного слоя почвы не ниже 60; НВ обоснован тем, что этот предел соответствует влажности разрыва капилляров и дальнейшее понижение влажности почвы ведет к устойчивому завяданию растений.Отзывчивость картофеля на условия увлажнения в третьем периоде роста и развития растений можно определить, сравнивая данные вариантов, 4, 5 и 6, отличающихся уровнем предполивной влажностй почвы от 80 до 70 и 60; НВ (табл.З), Снижение порога увлажнения почвы од 60 НВ (вариант 6) лишь в. условиях среднесухого года приводило к существенному уменьшению продуктивности картофеля. В среднем за 3 года различия в урожайности клубней вариантов 5 и 6 были несущественны в сравнении с вариантом 4. Следовательно, в период от прекращения прирбста ботвы до ее естественного увядания влажность расчетного слоя почвы можно опускать до 70-60 НВ в зависимости от влагообеспеченности года. Одним из наиболее рациональных дифференцированных режимов орошения раннего картофеля оказался вариант 70 - 80-60/о НВ, который обеспечил в среднем за три года снижение оросительной нормы на 46 О/, (при уменьшении урожайности всего на 6 О/) в сравнении с вариантом 80 - 80 - 80 О/, НВ. При возрастающем дефиците водных ресурсов большое значение приобретает увеличение производства дополнительной продукции на каждый кубический метр оросительной воды. Подтверждениемнеобходимости поддержания предполивного порога влажности почвы 60 - 701 ь НВ в первом и третьем периодах развития картофеля являются максимальные показатели окупаемости 1 м поливной воды прибавкойзурожая клубней, полученных в разные годы исследования: для раннего сорта Вармас 5,35-6,36 кг/м (табл,З, варианты 10, 11), среднераннего сорта Детскосельский 9,08 кг/м при схеме полива 70-80 - 70 НВ и3среднеспелого сорта Гатчинский 7,51 кг/м при схеме 60 - 80 - 60;ь НВ (табл.2).Для определения степени влияния оросительной нормы на продуктивность картофеля при возделывании его на темно-каштановой почве был проведен корреляционный анализ данных показателей. Установлено, что корреляционная связь между урожайностью и оросительной нормой имеет параболический характер и выражается уравнением регрессии (фиг,1).Эту связь исследовали при фактических значениях оросительных норм .=. пределах 500 - 2950 м /га, Анализ графиков зависимозсти урожайности от оросительной нормы показал, что максимальная урожайность клубней сорта Вармас во влажном году (фиг.1 а, позиция 1) была получена при оросительной норме 800 м /га, соответствующейзпредлагаемому режиму орошения. Дальнейшее повышение оросительной нормы вызвало снижение урожайности картофеля, В средневлажном году (позиция 2) экономически оправданными были максимальные оросительные нормы до 1400 - 1600 м /га, а вз среднесухие годы (позиция 3) повышение расходов оросительной воды более 2000 - 2200 м /га было нецелесообразным, Для получения максимальной урожайности среднеспелого сорта Гатчинский необходимо было применение более высоких оросительных норм; чем для раннего сорта, Так, если в средневлажном году оросительные нормы, обеспечивающие максимальную продуктивность различных по скороспелости сортов, были равны 1600 - 1700 м /га, тоз в среднесухом году для сорта Гатчинский потребовалось почти на 1000 м /га водызбольше, чем для сорта Вармас. Сорт Детско- сельский занимал промежуточное положение по водопотреблению, При ограниченных водных ресурсах, используя полученные зависимости, можно прогнозировать снижение оросительных норм,Таким образом, проведенные испытания режимов орошения е годы с различной влагообеспеченностью позволили на основании экспериментальных данных рекомендовать возделывание картофеля с соблюдением дифференцированной пред освежительных поливов отмечалась в условиях среднесухого года, когда три освежи 35 тельных полива по 100 м /га заменили 2вегетационных оплива при норме 400 м /габез существенного снижения урожайностиклубней. При этом окупаемость оросительной воды прибавкой урожая от сочетания40 осаежительных поливов с дождеваниемДДА - 10 ОМА была выше на 180, чем толькоот дождевания (табл.4),Изменение микроклимата под воздействием МДД проводили на фоне вегетаци 45 онных поливов дождеванием и безорошения. Для поддержания принятогорежима орошения 70 - 80 - 70НВ расчетныхслоев почвы 0,4-0,6 - 0,6 м было проведено.по 2 полива при оросительной норме 920 и50 850 м /га во влажном и средневлажном годах и 4 полива при оросительной норме1850 м /га в среднесухом году, При мелкодисперсном дождевании соответственно погодам исследований проведено по 105, 30055 и 353 аэрозольных увлажнений, израсходовано оросительной воды 26; 120; 141 м /га,3Фитоклимдтические наблюдения, проведенные одновременно на вариантах дождевание и дождевание+ мелкодисперсноедождевание показали, что наибольшее из 1020ЗО поливной влажности почвы по периодам ро-. ста и развития растений, Так, от всходов до начала цветения 60 - 70, в критический период от начала цветения до прекращения прироста ботвы 70 - 807 ь и после прекращения прироста ботвы до ее увядания снова 60 - 70 НВ.Испытание эффективности проведения ос еежител ь н ых п ол и все с и омощью дождеаальной машины ДДА - 1 ООМАи аэрозольного увлажнения опрыскиаателем ОН - 400 - 3 проводили также в полевом опыте с ранним сортом Вармас. Вегетационными поливами поддерживали режим орошения 70 - 80 - 70 НВ. А в период интенсивного клубнеобразования при возникно.- вении суховейных ситуаций (относительная влажность воздуха ниже 30 ), среднесуточных температур. воздуха выше фйзиологического оптимума (для картофеля 18 - 20 С) и достижении индекса листовой поверхностибольше 1 через каждые 3 - 4 дня в полуденное время проводили осаежительные поливы ДДА - 1 ООМА при норме 50 - 100 м /га. Количество таких поливов изменяли от 2 до 4 за вегетацию в зависимости от продолжительности засушливого периода, Применение освежительных поливов дождеванием способствовало уменьшению количества вегетационных поливов и сокращению оросительной нормы на 200 - 500 м /га или 12 -з27. Наибольшая эффективность отменение фитоклимата картофельного поля происходило в момент проведения аэрозольного увлажнения фиг,2), В это время температура воздуха снижалась на 1-3 С, а относительная влажность повышалась в 5 среднем на 8 ,. Аэрозольное увлажнение более существенно изменяло температуру листьев картофеля, Наибольшие понижения температуры наблюдались в первую минуту после опрыскивания и составляли 10Влияние мелкодисперсного дождевания на продуктивность картофеля сорта Вармас проявлялось существенной прибавкой урожайности клубней в сравнении с 15 неорошаемыми условиями, что составило во влажном году 34 ц/га и среднесухом 44 ц/га (табл,4). На фоне вегетационных поливов дождеванием повышение продуктивности картофеля от МДД наблюдалось во ГО все годы, а в среднесухом году прибавка урожая составила 50 ц/га, В этом же году прибавка урожая от МДД,на участке без других видов орошения была 44 ц/га, т.е, на уровне вегетационных поливов дождевани ем - 46 ц/га. Наиболее высокая эффективность использования оросительной воды за годы исследований была при мелкодисперсном дождевании, которая в сравнении с вегетационными поливами повысила окупа емость кубического метра поливной воды дополнительной продукции в 7,2 раза и уменьшила оросительную норму в 12 раз без. значительного снижения урожайности клубней. Экспериментальные данные, пол ученные в полевых опытах, позволяют сделать вывод о том, что при возделывании картофеля на орошаемых темно-каштановых почвах необходимо применять предлагаемыйй дифференцированный режим 40 орошения, а в период интенсивного клубненакопления при суховейных ситуациях для улучшения микроклимата в посевах проводить освежительные поливы с помощью дождевания нормами 50-100 м /га илиз мелкодисперсным дождеванием нормой 400 л/га через 1 ч с 10 до 17 ч,Способ обеспечивает зкономию поливной воды в количестве 600 м /га, позволяет избежать засоления и переувлажнения орошаемых и прилегающих к ней участков и улучшить водна-физические свойства и сокранить ее плодородие,Формула изобретения 1. Способ орошения посадок картофеля, включающий контроль предполивной влажности почвы и дифференцированные в заьисимости от фаз развития растений картофеля вегетационные поливы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности использования оросительной воды, а также улучшения условий развития растений на темно-каштановых почвах, в период от всходов до начала цветения и после прекращения поироста ботвы до ее увядания вегетационные поливы проводят при влажности почвы не менее 60 - 78 ь НВ, а в период от начала цветения до прекращения прироста ботвы - при 70 - 80 ф, при этом в период интенсивного клубнеобразования по достижении индекса листовой поверхности более 1 и температуре воздуха выше 18 С дополнительно проводят освежительные поливы дождеванием с малыми нормами или мелкодисперсным дождеванием,2, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в период всходы - начало цветения влажность почвы контролируют на глубине до 40 см, а в период начало цветения - естественное. увядание ботвы - до 60 см;1690617 1 блицаПоказатели поливного ренма различных по сопосляи 1 цсортов картофеля в годы с различной впагообеспецеццостьо Колицество поливов в годы испытаний Сорт Оросительная карца, и /га,в гоцы испытаний среднеуа-средне- сЬеднийпаценный сухой среаие- влажный средний соелцесухой Без оровения Вармас детскосельскииГатчинский 80-80-802 НВ ВарнасДетскосельскийГатчинский 56 2100 2100 2500 1260 2000 2500 2950 1210 760-80-70 НВ4 560 ВарнасДетскосельскийГатчинский 1800 1300 300 650 1210 5 6 250 1210 2700 1710 4 4 4 70-80-70 НВ3 4 ВзрнасДетскосепьскийГатчинский 2000 200 О 2000 150 900 2400 ЗооЗОО1400 5 60-80"60 НВ3 4050 1750 Вармас Згт О 1550 1750 Детскосельский Гатчинскии2050 2320 1000 1050е е еП р и и е ч а н и е, Влагообеспеченность годе опоеделяли по дефициту испаряеиостм(по формуле Н,н,Иванове) за ряд лет с уцетон срелнесуточныхтемператур и относительной влажности воздуха,Т а б л и ц а 2 Влияние режима оровения на урожайность клубней н окупаемостьоросительной воды различных по скороспелости сортов картофеля урожайность клубней, ц/га 0 купаемост ь1 нз ороситель.ной воды прибавкой урокая, кг Сорт е етФв годы испытаний среднеее Фсредне- средне- средний ощвявлажный, сухой/326 186 зя 3 года по Фак"торусорт по факторуооовени 296 178 152193 Без оровения 174 60 214 85 179 . 52 60-60-80 НВ Варнас Детскосепь Гатцинский 11 9716 Э 0617 Табпица 3 Влияние дифференцированного водообеспечениг, на урожайность и окупаемость оросительной волы раннего каотофелг, сорта Вармас Соеонее за 3 гола Урожайность, ц/га, в голыисследований ВариПредполивная влажность почвы попериодам, Ъ НВ ант УоожайОросительная влажный среоневлажный-С обязательным поливом в фазу вегетации. Таблица 4 Влияние способов полива на урожайность клубней раннего картофеля сорта Вармас и окупаемость ооосительной воды Урожайность, ц/га, в годыисследований Соеднее эа тои гола Способ полива Уоожайвлажный Оросительная ноомам з/га средне- влажный соепнесухой ность,ц/гдурожая, кг ь 1 Е 4 124 179 227 261 Без орошения 96 186 168 27,203,78 205 215 224 288 1200 170 Дождевание Дождевание ч-освежительные поливы161 1207 290 1302 5,80 25 г 227 291 26,5 2 70-70-70 3 70-80-80ео-ео-во Ео-Во6 80-80-60 7 70-80-70фф Е . Ео-Ео 9 70-80-70 10 70-80-60 11 60-80-60 12 70-70-60 7 ожревание + МДдПо бороздамПо бороздам + НДЛНСР, ц/га 223 249 2 чб 259 267 246 1 203 223 228 247 27,5 Окупаемость 1 моросительной воды прибавкой уоожая, кг Окупаемость 1 мз оросительной волыпоибавкои1690617 ЬЮО ю 50 Щ гг Фг- аиг.гСоставитель Л. Квадраковаедактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 и ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3869 ВНИИПИ Госуд ьнв норма, выс. м 1 га2Щади Оросцтельная норма,тыс, м 1 гаюг 1