Технология подпочвенного орошения овощных культур (морковь, свекла) в условиях Юго-Востока Казахстана

Технология подпочвенного орошения овощных культур (морковь, свекла) в условиях Юго-Востока Казахстана


Краткая аннотация. Почвенный покров юго-востока Казахстана представлен разнообразными типами почв. Почвы на демонстрационных участках с овощными культурами (морковь, свекла) - темно-каштановые, среднесуглинистые. В пахотном слое почвы содержится 2,9-3,0% гумуса; 0,18-0,20% общего азота; 0,19-0,20% валового фосфора, 2,4-2,7% валового калия. Почва в средней степени обеспечена подвижными формами элементов питания: содержание P2O5 - 30-40 мг/кг, K2O - 350-390 мг/кг. Емкость катионного обмена составляет - 20-21 мг-экв./100 г почвы. Реакция почвенного раствора слабощелочная, рН 7,3-7,4. Объемная масса почвы равна 1,1-1,2 кг/см3.

Климат предгорной зоны юго-востока Казахстана является резкоконтинентальным. Температура воздуха минимальных величин достигает в январе (-32-350С), средняя величина -6-140С, максимальных величин - в июле (+37-430С), средняя +22-250С. Теплый период - 240-275 дней, безморозный период - 140-170 дней. Сумма положительных температур (выше 00С) - 3450-37500С, активных температур (выше 100С) - 3100-34000С. Относительная влажность воздуха достигает максимума в зимний период (85-90%), минимума - в летний период (35-40%), в среднем в теплый период - в пределах 50-60%. Гидротермический коэффициент - 0,7-1,0. Годовое количество осадков - 350-600 мм, за теплый период - 120-300 мм. Весенние заморозки в регионе прекращаются в III декаде апреля, осенние возобнов­ляются в III декаде сентября или в начале октября.

В годы исследований метеоусловия существенно отличались от среднемноголетних данных, были малоблагоприятными для возделывания овощных культур.

На юго-востоке Казахстана овощные культуры возделывается на площади 30-32 тыс. га орошаемой пашни. Овощные растения нормально произрастают и формируют высокие, полноценные урожаи с лучшими биохимическими показателями только на орошении. Ограниченность водных ресурсов в условиях изменения климата в сторону засушливости, угрожающее развитие процессов ирригационной эрозии (особенно в предгорной зоне с уклонным рельефом) и вторичного засоления на орошаемых землях, значительное ухудшение водно-физических свойств и других показателей почвенного плодородия являются большими препятствиями для устойчивого развития орошаемого овощеводства и повышения рентабельности данной отрасли. В этой связи, очень важно внедрение водосберегающих технологий.

Подпочвенное орошение является для республики совершенно новым, практически не изученным направлением. Впервые в почвенно-климатических условиях предгорной зоны юго-востока Казахстана разработана технология подпочвенного орошения овощных культур (морковь, свекла) с использованием трубок подпочвенного орошения, которые произведены по казахстанской инновационной технологии (ТОО «КазКаучук»). Данная технология имеет большую научную значимость и практическую ценность.

Подпочвенное орошение является довольно дорогостоящим проектом. Поэтому оно доступно не для всех категорий хозяйств. В первую очередь, новую подпочвенную технологию необходимо использовать на очень высокорентабельных культурах.

Овощные культуры являются высокоинтенсивными культурами, поэтому большое значение имеет уровень применяемой агротехники. Для высокой эффективности новых сортов (гибридов), системы орошения, удобрения и защиты растений, обеспечения лучшего фитосанитарного состояния полей необходимо создать высокий агротехнический фон. Учитывая это, на опытных участках с овощными культурами (морковь, свекла) были созданы оптимальные условия произрастанию растений.

В таблицах 1-2 указаны основные агротехнические приемы и рекомендуемые сроки их применения при использовании подпочвенного орошения для полива овощных корнеплодных культур (морковь, свекла).

Следует отметить, что из-за особенностей метеорологических условий, которые были неблагоприятными для возделывания овощных культур, проведение отдельных агротехнических мероприятий было затруднено или отодвигалось по срокам. Также были внесены коррректировки в количество поливов и их продолжительность. Значит, при подпочвенном орошении необходимо учесть количество осадков.

В целом, при использовании для полива моркови и столовой свеклы технологии подповенного орошения все основные агртоехнические приемы этих овощных культур остаются такими же, как и при традиционном бороздковом поливе. Здесь только меняются технологии орошения и, соответственнно, связанные с ними агроприемы (монтаж трубок подпочвенного орошения и др.).

Для достижения высокой эффективности проводимых агроприемов, в т.ч. и новой технологии подпочвенного орошения, рекомендуется выполнять на полях весь перечень необходимых агротехнических приемов и строго соблюдать сроки их проведения. Нельзя ни в коем случае допускать исключения какого-нибудь агроприема. Например, борьба с болезнями овощных культур путем применения фунгицидов обязательна, многие фермеры этот агроприем игнорируют; при внесении минеральных удобрений часто ограничиваются только азотными или азотно-фосфорными удобрениями, игнорируя фосфорные или фосфорно-калийные; нередки случаи, когда не проводится рыхление междурядьи; не выдерживается глубина вспашки, сроки уборки урожая и т.д. Все это приводит к значительному снижению продуктивности овощных культур. Учитывая это, следует строго соблюдать все рекомендации КазНИИКО по технологиям возделывания овощных культур (морковь, свекла столовая). Только в этом случае возможно достижение наибольшего эффекта от предлагаемой технологии.

Таблица 1 - Основные агроприемы на культуре моркови при использовании для полива технологии подпочвенного орошения

Наименования основных агроприемов на посевах моркови

Рекомендуемые сроки проведения агроприемов моркови

Основная обработка почвы (зябь)

Осенью (сентябрь, октябрь) после уборки предшествующей культуры, на глубину почвы 27-29 см

Перепашка зяби весной

Рекомендуется провести на тяжелых по механическому составу почвах весной (март, апрель) на глубину 23-25 см

Ранневесеннее боронование

(для закрытия влаги)

Рекомендуется провести ранней весной (март) в 2 следа по диагонали при условии непроведения перепашки зяби

Внесение минеральных удобрений

Осенью под зябь (фосфорные и калийные) и весной (азотные) или весной все виды под весновспашку, рекомендуемые нормы (д.в.) -

N120-150P90-120K120-150 

Предпосевная культивация поля с одновременным боронованием и малованием (при необходимости)

Перед посевом моркови

Нарезка подводящих поливных арыков

Перед монтажем на поле оборудования подпочвенного орошения

Монтаж подпочвенного оборудования

Непосредственно перед посевом моркови путем укладки трубок подпочвенного орошения внутри формируемых гребней

Посев семян моркови

Оптимальные сроки - I-II декада апреля, норма высева семян 3-4 кг/га, схема посева - 3-строчно на гребнях (междурядье - 70 см)

Внесение почвенных гербицидов

(до всходов)

После посева моркови, обработка почвы до всходов культуры, гербицид Гезагард (или аналоги) в норме 2-3 л/га.

Вегетационные поливы моркови (подпочвенное орошение)

В период вегетации моркови, начиная с фазы 1-2 листьев (при сухой весне сразу после посева), с учетом влажности почвы

Междурядные обработки (рыхление)

Проводится 2-3-кратно

Применение системных гербицидов

(в период вегетации культуры)

При засоренности злаковыми сорняками рекомендуется применять Фюзилад Форте в норме 0,75-1,5 л/га (или аналогичные)

Применение инсектицидов против вредителей моркови

В случае появлении вредителей моркови (листоблошки и др.) опрыскивание посевов зарегистрированными инсектицидами с соблюдением регламентов применения

Применение фунгицидов против болезней моркови

При появлении первых симптомов болезней (альтернариоз, мучнистая роса), 1-2-кратно, рекомендуемыми фунгицидами

Уборка урожая корнеплодов моркови

При технической спелости корнеплодов,

I-II декада октября

 

Таблица 2- Основные агроприемы на культуре столовой свеклы при использовании для полива технологии подпочвенного орошения

Наименования основных агроприемов на посевах свеклы столовой

Рекомендуемые сроки проведения агроприемов столовой свеклы

Основная обработка почвы (зябь)

Осенью (сентябрь, октябрь) после уборки предшествующей культуры, на 27-29 см

Перепашка зяби весной

Рекомендуется провести на тяжелых почвах весной (март, апрель) на глубину 23-25 см

Ранневесеннее боронование

Рекомендуется провести ранней весной (март) в 2 следа при условии непроведения перепашки зяби

Внесение минеральных удобрений

Осенью под зябь (фосфорные и калийные) и весной (азотные) или весной все виды под весновспашку (д.в.) - N180-210P90-120K150-180 

Предпосевная культивация поля с одновременным боронованием и малованием (при необходимости)

Перед посевом столовой свеклы

Нарезка подводящих поливных арыков

Перед монтажем на поле оборудования подпочвенного орошения

Монтаж подпочвенного оборудования

Непосредственно перед посевом столовой свеклы  путем укладки трубок подпочвенного орошения внутри формируемых гребней

Посев семян свеклы столовой

Оптимальные сроки - II-III декада апреля, норма высева семян 5-7 кг/га, схема посева - 2-строчно на гребнях (междурядье - 70 см)

Внесение почвенных гербицидов

(до всходов)

После посева свеклы столовой, обработка почвы до всходов культуры, гербицид Дуал Голд (или аналоги) в норме 1,5 л/га.

Вегетационные поливы свеклы столовой (подпочвенное орошение)

В период вегетации  свеклы столовой, с фазы 2-3 листьев (при сухой весне сразу после посева), с учетом влажности почвы

Междурядные обработки (рыхление)

Проводится 2-3-кратно за вегетационный период свеклы столовой

Применение системных гербицидов

(в период вегетации культуры)

При засоренности злаковыми сорняками рекомендуется применять Фюзилад Форте в норме 0,75-1,5 л/га (или аналогичные)

Применение инсектицидов против вредителей столовой свеклы

При массовом заселении растений вредителями (свекловичные блошки, свекловичная тля и др.) рекомендуется опрыскивать посевы культуры одним из зарегистрированных инсектицидов

Применение фунгицидов против болезней столовой свеклы

При появлении симптомов болезней (мучнистая роса, церкоспороз), 1-2-кратно, рекомендуемыми фунгицидами

Уборка урожая корнеплодов столовой свеклы

При технической спелости корнеплодов,

I-II декада октября

 

Подпочвенное орошение является сравнительно новой технологией полива. Здесь определенные сложности возникают по монтажу и демонтажу трубок для подпочвенного орошения. На демонстрационных участках с овощными культурами (морковь, свекла) все работы по установке подпочвенного оборудования проводились вручную. На больших площадях необходимо провести механизированно.

Монтаж трубок подпочвенного орошения в опытах с морковью и столовой свеклой  осуществлен путем их укладки внутри предварительно сформированных гребней с использованием культиватора-окучника (КРН-4.2).

Морковь и свекла столовая возделываются на орошаемых землях. Эти культуры очень требовательны к воде и полноценные урожаи клубней и корнеплодов формируют только при создании оптимальной влажности в почве под их посевами. Это очень важно. Поэтому при выращивании овощных корнеплодов необходимо особое внимание уделять режиму орошения данных культур.

В почвенно-климатических условиях предгорной зоны юго-востока Казахстана при подпочвенном орошении овощных культур (морковь, свекла) время полива определяется фенологическими фазами развития растений. В зависимости от развитости растений моркови и свеклы можно установить следующие режимы полива: в начале вегетации - от 1-1,5 до 2 часов, в середине вегетации - от 2-2,5 до 3 часов, а к концу вегетационного периода - 1,5-2 часа. Перед уборкой урожая корнеплодов вода подается кратковременно - 1-1,5 часа. Это делается для поддержания влажности почвы из-за отсутствия или очень малого количества атмосферных осадков в осенний период при высокой температуре воздуха во избежание разветвления (появления дополнительных корешков в поисках влаги), растрескивания и увядания корнеплодов.

Экспериментальные данные 2015-2017 гг. показали, что количество вегетационных поливов по культурам несколько различается, что объясняется их агробиологическими особенностями. На количество поливов повлияло и особенности метеорологических условий в годы проведения наших исследований. Кратность поливов в период вегетации культур по технологии подпочвенного орошения была следующей: морковь - 20-27, свекла столовая - 20-25.

На других типах почв и в более жарких и засушливых условиях, что характерно для низинной части юго-востока Казахстана, количество подпочвенного полива может быть больше. Установление оптимальных сроков полива культур позволит значительно сократить расходы оросительной воды и затраты средств на электроэнергию.  

Важное значение для влагообеспеченности растений имеет промачивание почвы, т.е. увлажнение корнеобитаемого слоя. По нашим расчетным данным, этот показатель напрямую зависит от продолжительности полива. Проведены специальные исследования, где подпочвенное орошение осуществлялось в течение от 1 до 6 часов, т.е. через каждый час. Установлено, что трубки подпочвенного орошения увлажняет почву под посадками моркови увлажненность почвы в зависимости от времени полива была следующей: за 1 час орошения на 22,7 см, 2 часа - 30,3 см, 3 часа - 35,1 см, 4 часа - 39,4 см, 5 часов - 45,2 см, 6 часов - 47,1 см. По свекле глубина увлажненности почвы от подпочвенного орошения существенно различалась в зависимости от времени полива: за 1 час - 23,6 см, 2 часа - 32,5 см, 3 часа - 38,5 см, 4 часа - 42,3 см, 5 часов - 43,4 см, 6 часов - 47,4 см.

По количеству и продолжительности полива можно заключить, что показатели являются основными и определяют режим орошения культур. Установление количества и продолжительности вегетационных поливов зависит от агробиологических особенностей орошаемых культур и почвенно-климатических условий региона. 

Суммарное количество расходованной за вегетационный период поливной воды является конечным показателем водопотребления растений. Оросительная норма по моркови за сезон равнялось при бороздковом поливе 3450 м3/га (2015 г.) и 2950 м3/га (2016 г.), по новой технологии  - 2050 м3/га (2015 г.) и 2060 м3/га (2016 г.), затраты водных ресурсов уменьшались на 1400 м3/га и 890 м3/га. По свекле расходы воды были следующими: бороздковый полив - 3600 м3/га (2015 г.) и 3250 м3/га (2016 г.), подпочвенное орошение - 1990 м3/га (2015 г.) и 1940 м3/га (2016 г.), разница - 1610 м3/га и 1310 м3/га. В 2017 г. для полива моркови - 3800 и 2170 м3/га, свеклы - 4150 и 2570 м3/га.

Экономия поливной воды является важным показателем для оценки эффективности водосберегающих технологий. Особенно актуальны проблемы водосбережения в регионах с острым дефицитом водных ресурсов. В среднем за 3 сезона за счет новой технологии подпочвенного орошения сэкономлены следующие объемы поливной воды: морковь - 38,43%, свекла столовая - 40,91%.

Фитосанитарный мониторинг показал, при подпочвенном орошении засоренность посевов моркови снижается на 34,4%, свеклы - на 36,0%. Здесь поверхность почвы остается абсолютно сухим и семена сорняков, находящиеся на поверхности почвы, не проростают или проростают изреженно, на поле не попадают сорняки через поливную воду, что имеет место при бороздковом поливе.

Новый инновационный способ полива культур (подпочвенное орошение) является перспективной технологией для орошаемого овощеводства Казахстана.

Ж.Ж. МАМЫРБЕКОВ,

зав. отделом технологии возделывания и семеноводства

овощебахчевых культур,

Казахский научно-исследовательский институт

картофелеводства и овощеводства