Способ возделывания арбуза при капельном орошении в аридных условиях



Способ возделывания арбуза при капельном орошении в аридных условиях
Способ возделывания арбуза при капельном орошении в аридных условиях
Способ возделывания арбуза при капельном орошении в аридных условиях

Владельцы патента RU 2654639:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калмыцкий государственный университет" (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает лущение стерни, вспашку с оборотом пласта или без оборота, боронование, посев по схеме 2,1×1,4 м в рядках, раскладку поливных трубопроводов с водовыпусками системы капельного орошения, вегетационные поливы с дифференцированным режимом орошения, дробное внесение минеральных удобрений с поливной водой и борьбу с сорняками в междурядьях. Ширина расстояния между линиями капельных поливных трубопроводов составляет 4,2 м. Дифференцированный режим орошения адаптирован к потребностям растений арбузов: 70-80-70% от наименьшей влагоемкости почв (поливными нормами 21, 42, 84, 126 и 168 м3/га) – для получения урожая плодов 40 т/га и 75-85-75% НВ (поливные нормы 42, 84, 105 и 126 м3/га) – для урожая 60 т/га. Минеральные удобрения вносят под плановый уровень урожая плодов арбуза на уровне 40 и 60 т/га, в общей дозе N90P45 и N150P80, соответственно, с дробным внесением питательных веществ с поливной водой в течение всей вегетации. Способ позволяет повысить урожайность и питательные качества плодов арбузов. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к области орошаемого земледелия и возделывания бахчевых культур.

Известна стандартная технологическая схема системы капельного орошения, состоящая из водоисточника, насосной станции, магистрального трубопровода, фильтров предварительной и тонкой очистки воды, блока минерального питания, распределительных, оросительных (поливных) трубопроводов и микроводовыпусков - капельниц (Бородычев В.В. Современные технологии капельного орошения овощных культур: Научное издание. - Волгоград, 2010. - 241 с.).

Основной недостаток - в применении к технологии возделывания арбузов: конструктивная схема размещения поливных трубопроводов требует модернизации.

Известны элементы зональных технологий возделывания арбузов на территории Калмыкии, где рассмотрены особенности агротехнических операций - подготовки почвы, посева и ухода за растениями, а также поливных режимов для различных зон республики (Системы ведения агропромышленного комплекса Республики Калмыкия на период 2004-2008 гг. Часть II. Системы ведения земледелия / Коллектив авторов; Под ред. О.В. Демкина - Элиста: АПП «Джангар», 2004. - 224 с.).

Недостаток аналога заключается в том, что требуется его адаптация к системе капельного орошения, так как данные технологии разработаны для условий богары и полива дождеванием.

Известна система капельного орошения, которая включает в себя водоисточник, бассейн-отстойник, насосную станцию, фильтры, оросительную магистральную и распределительную трубопроводную сеть, а также поливные линии с микроводовыпусками - капельницами. Капельницы с широким диапазоном норм расхода поливной воды гидравлически связаны в группы по девять капельниц в каждой (патент RU №2231951, дата публикации 10.07.2004 г.). Данная система используется в качестве прототипа.

К недостаткам системы относится сложность монтажа и трудность регулирования удельных расходов и их комбинаций при эксплуатации. Также в приложении к предлагаемому способу, данная конструкция не подходит при широкорядной схеме выращивания арбузов.

Задача, на решение которой направлено изобретение - повышение урожайности и питательных качеств плодов арбузов.

Технический результат - получение гарантированного урожая плодов арбузов до 60 т/га и выше при капельном орошении за счет строго дифференцированного поливного режима и эффективного использования минеральных удобрений при дробном их внесении с поливной водой.

Указанный технический результат достигается тем, что в процессе капельного полива увлажняется только полоска почвы в рядке шириной около 15 см, а остальная часть междурядий остается сухой (если нет осадков) в течение всей вегетации (с конца апреля по август). В результате этого корневая система значительно меньше и сосредотачивается лишь в увлажненной зоне, а также происходит экономное расходование влаги и питательных веществ.

Реализация предлагаемого способа возделывания арбуза при капельном орошении в аридных условиях Калмыкии складывается в последовательном осуществлении специфического комплекса агротехнических и технологических операций, описание которых приводится ниже.

Система основной обработки и подготовки почвы включает следующие операции: осеннее лущение стерни на глубину до 10-15 см на тяжелых почвах дисковыми боронами типа БДТ-3,0, и на средних и легких - лущильщиками типа ЛДГ-10 в агрегате с тракторами ДТ-75М и МТ3-82; отвальную зяблевую вспашку на глубину 27-30 см (тяжелые почвы) и 25-27 см (средние почвы) плугами типа ПЛН-5-35, ПН-4-35 в агрегате с тракторами Т-150К и ДТ-75 М. На легких почвах производится безотвальная обработка на глубину 22-25 см при помощи плоскорезов типа КПГ-2-150; КПГ-250 и др. в агрегате с трактором Т-150К; ранневесеннее боронование зяби боронами типа БЗСС-1,0 в агрегате с трактором ДТ-75 М; предпосевную культивацию агрегатом типа КПС-4 на глубину до 12 см в агрегате с трактором МТ3-82.

Монтаж стандартной системы капельного орошения, осуществляемый сразу после завершения операций по подготовке почвы, включающий: раскладку магистрального, распределительных и поливных трубопроводов; установку песчано-гравийных фильтров; запорно-регулирующей аппаратуры (задвижек, кранов и пр.) и системы подачи удобрений. Особенностью схемы размещения капельных полиэтиленовых линий является их расположение вдоль будущих рядов растений арбузов на расстоянии 4,2 м друг от друга, таким образом, чтобы отверстия капельниц были направлены вверх. Для полива могут использоваться капельные линии любого типа с расходом капельниц не менее 1,5 л/ч и расстоянием между ними 0,4 м и более.

Посев осуществляется ручным способом или при помощи сеялок (СУПН-8 и др.) в агрегате с трактором МТ3-80 по схеме 2,1×1,4 м. Норма высева семян арбуза зависит от их крупности и составляет 1,5-2,5 кг/га. Глубина заделки 2-4 см. Оптимальная температура слоя почвы должна быть на уровне +16…+18°С. Предварительно семена протравливают 80% раствором ТМТД. При механическом посеве возможно совмещение операции раскладки капельных линий, для чего на сеялки устанавливаются специальные барабаны с намотанными на них лентами.

В целях борьбы с сорной растительностью сразу после посева производится обработка участка гербицидами - растворами трефлана (2,4-3,2 л/га) или нитрана (2,0-2,7 л/га) штанговыми опрыскивателями типа ОП-2000 и др. в агрегате с трактором МТЗ-80.

Предшественники

Лучшими из них в условиях аридной зоны Калмыкии являются многолетние и однолетние бобовые и злаковые травы, озимые и яровые зерновые, кукуруза и овощные культуры. Посев по бахчевым культурам нежелателен.

Агротехника ухода за посевами осуществляется на протяжении всего периода вегетации и состоит из:

- периодической ручной прополки в рядках растений и в междурядном пространстве между капельными поливными трубопроводами по мере появления сорной растительности;

- равномерная ручная укладка плетей арбузов поперек капельных поливных линий с равномерным распределением по поверхности для обеспечения нормального цветения и роста плодов.

Технология полива арбуза на системе капельного орошения представляет собой стандартный процесс: вода при помощи насоса забирается из водоисточника (водоема, канала и др.), подается по магистральному водопроводу к песчано-гравийному фильтру (где проходит очистку от взвешенных веществ). Затем вода насыщается раствором азотно-фосфорных удобрений (приготовленных специальным устройством) и поступает в распределительные трубопроводы, а из них - в поливные, и через микроводовыпуски - капельницы непосредственно в почву.

Поливной режим арбуза при капельном орошении носит дифференцированный характер, строго увязанный с конкретными потребностями во влаге в определенный период развития растений при формировании планируемого уровня продуктивности плодов.

Выделено 6 основных фаз вегетации арбуза, на которые существенно влияет оптимальная влагообеспеченность: от посадки до 5-7 листа; до начала цветения, цветение - начало роста плода; рост плода - начало созревания; созревание плода и конец созревании - сбор урожая.

Оптимальные параметры поливного режима для достижения урожая плодов на уровне 40 т/га составляют 70-80-70% от наименьшей влагообеспеченности почвы, для чего требуется в зависимости от влагообеспеченности года жизни проведение 21-25 поливов нормами 21, 42, 84, 126 и 168 м3/га при общей оросительной норме 1,9-2,8 тыс. м3/га.

Для достижения урожая арбузов 60 т/га рекомендуется дифференцированный режим орошения 75-85-75% НВ, достигаемый проведением 28-37 поливов нормами 42, 84, 105 и 126 м3/га. Оросительная норма составляет 2,3-3,4 тыс. м3/га.

Основные показатели осуществления данных поливных режимов приведены в табл. 1.

Система удобрений рассчитывалась под планируемую урожайность плодов арбузов балансовым методом, с учетом того, что зональные светло-каштановые и бурые полупустынные почвы Калмыкии обладают низким уровнем содержания азота и подвижного фосфора, а подвижный калий - в повышенном и высоком уровне. На основании особенностей выноса питательных веществе урожаем и степени использования растениями арбузов питательных веществ из почвы и минеральных удобрений установлено, что для получения урожая 40 т/га необходимо вносить минеральные удобрения в дозе N90P45, а при 60 т/га - N150P80.

Рекомендуется применять следующие виды водорастворимых удобрений: аммиачную селитру (N34); карбамид (N46); ортофосфорную кислоту (Р54); аммофос (N7P30); Мастер желтый (N13P40K13 + микроэлементы) и др.

На малогумусных суглинистых и легких (супесчаных и песчаных) почвах желательно вносить органические удобрения в дозах 20 т/га и выше под основную обработку.

Совместное влияние поливного и питательного режимов на продуктивность арбузов.

При капельном орошении, в целях наиболее оптимального использования элементов питания растениями рациональна дробная система внесения минеральных удобрений небольшими дозами вместе с поливной водой в течение всей вегетации, схема которой представлена в табл. 2.

Наибольший выход плодов (58,6 т/га) обеспечивается с режимом орошения 75-85-75% НВ на фоне внесения удобрений в дозе N150P80. Без удобрений урожай на 40% ниже (35,4 т/га). Прибавка урожая за счет применения минеральных удобрений N90P45 на варианте орошения 70-80-70% НВ составила - 6,6 - 8,9 т/га или 23,2-28,2% и при N150P80 кг/га д.в. - 16,8-18,7 т/га или 59,2-58,9%. На варианте орошения 75-85-75% НВ при уровне минерального питания N90P40 кг Д.в./га она была значительно выше - 12,5-14,4 т/га или 37,0-37,9%, а при N150P80 кг/га - 24,0-24,5 т/га или 64,5-73,0%. Прибавка за счет повышения влажности почвы в среднем составила по вариантам опыта 5,5-12,0 т/га.

Как показали опыты, затраты оросительной воды на формирование 1 т урожая плодов арбузов возрастают с увеличением предполивного порога увлажнения. Так, при поддержании влажности почвы на уровне 75-85-75% НВ и фоне минерального питания N90…150P45…80 удельный расход оросительной воды составляет 37-74 м3/т, что на 38-42% меньше по сравнению с контрольным вариантом. Экономия воды на формирование единицы продукции при внесении азотно-фосфорных удобрений составляет 45-62% (табл. 3).

Экономическая эффективность

Наибольшая урожайность плодов арбузов (58,6 т/га) и максимальный чистый доход (около 200 тыс. руб./га) обеспечивается при поддержании предполивной влажности почвы на уровне 75-85-75% НВ в сочетании с внесением удобрений нормой Ν150Ρ80. При этом индекс доходности превышает 2,0.

Таким образом, заявленный способ возделывания арбуза в системе капельного орошения обеспечивает достижение указанного технического результата.

1. Способ возделывания арбуза при капельном орошении в аридных условиях, включающий лущение стерни, вспашку с оборотом пласта или без оборота, боронование, посев по схеме 2,1×1,4 м в рядках, раскладку поливных трубопроводов с водовыпусками системы капельного орошения, вегетационные поливы с дифференцированным режимом орошения, дробное внесение минеральных удобрений с поливной водой, борьбу с сорняками в междурядьях.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ширина расстояния между линиями капельных поливных трубопроводов составляет 4,2 м.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дифференцированный режим орошения адаптирован к потребностям растений арбузов: 70-80-70% от наименьшей влагоемкости почв (поливными нормами 21, 42, 84, 126 и 168 м3/га) – для получения урожая плодов 40 т/га и 75-85-75% НВ (поливные нормы 42, 84, 105 и 126 м3/га) – для урожая 60 т/га.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вносят минеральные удобрения под плановый уровень урожая плодов арбуза на уровне 40 и 60 т/га, в общей дозе N90P45 и N150P80, соответственно, с дробным внесением питательных веществ с поливной водой в течение всей вегетации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области мелиорации и может быть использовано при орошении сельскохозяйственных культур. При осуществлении способа капельного орошения овощных и ягодных культур подводят воду к растениям с помощью распределительных трубопроводов.

Изобретение относится к устройствам для измерения влажности сыпучих материалов, например почвы, зерна, минеральных удобрений и т.п. Измеритель содержит измерительный генератор, измеритель тока и процессор, а также содержит несколько электродов, подключаемых попарно или все к одному и расположенных на разной глубине в сыпучем материале, причем процессор запрограммирован на определение влажности в каждом уровне сыпучего материала по корреляции проводимость-влажность и/или емкость-влажность и на осуществление суммирования влажности в каждом уровне сыпучего материала.

Изобретение относится к области мелиорации на склоновых землях. При осуществлении способа капельного орошения на склонах оврага от вершины до подошвы склона устраивают каскад террас.

Лизиметр // 2646868
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для определения инфильтрации поливных, талых и дождевальных вод. Лизиметр включает емкость с монолитом почвы и дном-фильтром.

Изобретение относится к контролю качества и экологической безопасности почвы и почвенного покрова на изучаемой территории водозащитной полосы прибрежного ландшафта малой реки.

Система лиманного орошения размещена в замкнутом понижении рельефа местности, включает ряд земляных водоудерживающих валов (дамб) с водопропускными регулирующими сооружениями, разделяющих общую территорию системы на отдельные ярусы, и источник подачи воды.
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при оценке опасности водной эрозии почвы. Для осуществления предлагаемого способа оценки ударного действия капель дождя на горизонтальной поверхности в центре подложки мишени с размеченными концентрическими окружностями устанавливают почвенный образец, поливают каплями дождя почвенный образец, измеряют величину радиуса разлета почвенных частиц.
Изобретение относится к способам контроля эрозионной опасности дождя. Осуществляют заполнение пор почвенного образца окрашенной водой.
Способ включает покрытие полос поверхности поливной полосы синтетической пленкой, продольные края пленки заделывают в почву, края пленки в головах поливных полос закрепляют на подземных водовыпусках распределительных трубопроводов, в головы поливных полос (под пленку) подают под напором поливную воду, вода поднимает пленку над поверхностью поля, образуя пленочные валики над поливными полосами, после добегания воды до конца поливной полосы на участки поля между поливными полосами подают поливную воду из выводной борозды или из водовыпусков поливного шланга.

Способ включает вспашку, внесение в почву воды или жидкого удобрения, после уборки сельскохозяйственной культуры проводят подготовку поля - разбрасывают по полю обеззараженный, обезвреженный и обезжиженный иловый осадок, полученный при биологической очистке на комплексе животноводческих стоков, затем перед вспашкой на орошаемом поле проводят дискование почвы на глубину 5 см, проход делают в двух направлениях, продольный и поперечный, а вспашку осуществляют не по уклону поля, а перпендикулярно горизонталям к направлению уклона с последующим внесением в почву жидкого стока по ширине пахотного поля дождевальным агрегатом с разбрызгивателями, снабженным закрытыми трубопроводами для транспортировки упомянутых стоков из пруда-накопителя, после внесения жидкого стока и просушки ила, оставшегося при внесении жидкого стока на распаханном поле, осуществляют дискование или культивацию почвы, проводят ее выравнивание и прикатывание гладкими водоналивными катками.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может использоваться при орошении садов и виноградников. Низконапорная сеть капельного орошения включает распределительный трубопровод.

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных дождевальных машинах для образования дождя с размерами капель, допустимыми для орошения всех возделываемых сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к области ирригационной техники и может применяться для полива сельскохозяйственных культур с помощью гибких поливных трубопроводов. Дождеватель-капельница содержит разборную камеру со штуцером и инъектором.

Изобретение относится к оросительной технике и может применяться для капельного орошения. Поливной трубопровод содержит капельницы, включающие корпус с входными и выходными патрубками.

Изобретение относится к области ирригационной техники и может использоваться при орошении сельскохозяйственных культур. Дождеватель включает корпус.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть применено в мелиорации. Способ возделывания корнеплодов при комбинированном орошении включает подготовку почвы, раскладку поливных водоводов с капельницами, предпосевной полив, высаживание растений, вегетационные поливы, периодические внесения жидких удобрений и проведение междурядной обработки.

Изобретение относится к области устройств для выдачи жидкости и может применяться для автоматической подачи заданных объемов жидкости. Устройство содержит емкость с впускным и выпускным отверстиями и размещенный в емкости корпус.

Изобретение относится к области ирригационной техники. Саморегулирующийся капельный водовыпуск поливного трубопровода выполнен в виде подвижного подпружиненного клапана с запорной головкой.

Изобретение относится к области сельскохозяйственной мелиорации. Дождеватель с регулируемым качеством дождя содержит крышку с подводящей трубой.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает посев амаранта в смеси со злаковыми компонентами.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает лущение стерни, вспашку с оборотом пласта или без оборота, боронование, посев по схеме 2,1×1,4 м в рядках, раскладку поливных трубопроводов с водовыпусками системы капельного орошения, вегетационные поливы с дифференцированным режимом орошения, дробное внесение минеральных удобрений с поливной водой и борьбу с сорняками в междурядьях. Ширина расстояния между линиями капельных поливных трубопроводов составляет 4,2 м. Дифференцированный режим орошения адаптирован к потребностям растений арбузов: 70-80-70 от наименьшей влагоемкости почв – для получения урожая плодов 40 тга и 75-85-75 НВ – для урожая 60 тга. Минеральные удобрения вносят под плановый уровень урожая плодов арбуза на уровне 40 и 60 тга, в общей дозе N90P45 и N150P80, соответственно, с дробным внесением питательных веществ с поливной водой в течение всей вегетации. Способ позволяет повысить урожайность и питательные качества плодов арбузов. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.

Наверх