Российская сельскохозяйственная наука, 2021, № 4

УДК 631.674.6 (470.0)

DOI: 10.31857/S2500262721040037

НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫЙ РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ САЖЕНЦЕВ СЛИВЫ

ПРИ КАПЕЛЬНОМ ПОЛИВЕ В УСЛОВИЯХ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТЫХ ПОЧВ

Н.Н. Дубенок, академик РАН, А.В. Гемонов,

А.В. Лебедев, кандидат сельскохозяйственных наук

Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева,

127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49

E-mail: ndubenok@mail.ru

Из-за широкого распространения в практике питомниководства ресурсосберегающих технологий особую актуальность

приобретают вопросы, связанные с рациональным использованием водных ресурсов. Одним из перспективных способов

полива, который обеспечивает создание благоприятных условий для роста растений, считают капельное орошение.

Цель исследования - разработка научно-обоснованного режима орошения при капельном поливе саженцев сливы на дер-

ново-подзолистой почве для производства высококачественного посадочного материала. Двухфакторный полевой опыт

был заложен весной 2018 г. Первый фактор - режим капельного орошения (поддержание влажности корнеобитаемого

слоя почвы в диапазонах 60…80, 70…90 и 80…100 % наименьшей влагоемкости), второй фактор - сорт (Машенька и

Утро) на подвое алычи. Капельный полив обеспечил формирование равномерного увлажнения корнеобитаемого слоя

почвы с экономией поливной воды, по сравнению с дождеванием, до 2…3 раз. В орошаемых вариантах основную часть

суммарного водопотребления саженцев составляли оросительная норма (от 55 до 67 %) и атмосферные осадки (от

14 до 29 %). По биометрическим показателям (диаметр штамба, высота саженцев, площадь листовой поверхности)

трехлетние саженцы, выращиваемые с капельным поливом, превосходили саженцы в контроле без орошения в 1,2…1,5

раза. Для выращивания максимально возможных объемов высококачественного посадочного материала сливы в питом-

нике рекомендуется использование режима орошения с поддержанием влажности почвы в диапазоне 80…100 % наи-

меньшей влагоемкости. В варианте с поддержанием влажности почвы в диапазоне 70…90 НВ выход стандартных са-

женцев снижается, по сравнению с вариантом с 80…100 % НВ, на 1…2 %, при этом оросительная норма одновременно

уменьшается в зависимости от условий года на 59…206 м³/га.

SCIENTIFICALLY BASED REGIME OF IRRIGATION

OF PLUM SEEDLINGS DURING DRIP IRRIGATION IN SOD-PODZOLIC SOILS

Dubenok N.N., Gemonov A.V., Lebedev A.V.

Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy,

127550, Moskva, ul. Timiryazevskaya, 49

E-mail: ndubenok@mail.ru

Due to the widespread introduction of resource-saving technologies in nursery practice, issues related to the rational use of water

resources are of particular relevance. Drip irrigation is considered one of the most promising irrigation methods, which creates

favorable conditions for plant growth. The purpose of the study is to develop a scientifically grounded irrigation regime for drip

irrigation of plum seedlings in sod-podzolic soils to obtain high-quality planting material. The two-factor field experience was laid

down in the spring of 2018. The first factor is the drip irrigation regime (maintaining the moisture content of the root layer of the

soil in the ranges of 60 ... 80, 70 ... 90 and 80 ... 100% of the lowest moisture capacity), the second factor is the variety (Mashenka

and Morning) for cherry plum stock. Drip irrigation ensured the formation of uniform moistening of the root layer of the soil,

saving irrigation water in comparison with sprinkling up to 2-3 times. According to the results of studies in irrigated variants of

the experiment, the main part in the total water consumption of seedlings is the irrigation rate (from 55 to 67%) and atmospheric

precipitation (from 14 to 29%). In terms of biometric indicators (stem diameter, height of seedlings, leaf area), three-year-old

seedlings grown with drip irrigation are 1.2-1.5 times higher than seedlings in the control variant without irrigation. For the

rational use of irrigation water and the cultivation of high-quality plum planting material in the nursery, it is recommended to use

the irrigation regime with the maintenance of soil moisture in the range of 80...100% of the lowest moisture capacity.

Ключевые слова: капельное орошение, питомник, саженцы,

Key words: drip irrigation, nursery-garden, seedlings, plum,

слива, водопотребление

water consumption

В последние годы из-за широкого распростране-

ции госпрограммы эффективного вовлечения в оборот

ния ресурсосберегающих технологий в практике пи-

земель сельскохозяйственного назначения и развития

томниководства и садоводства особую актуальность

мелиоративного комплекса России на 2021-2030 гг.

приобретают вопросы, связанные с рациональным ис-

использование адаптированных к конкретным поч-

пользованием водных ресурсов. Одним из перспектив-

венно-климатическим условиям режимов орошения

ных способов полива, который обеспечивает создание

позволит питомниководческим хозяйствам увеличить

наиболее благоприятных условий для роста и развития

качество и выход стандартных саженцев, обеспечить

растений, дает возможность подавать воду непосред-

садоводческие хозяйства районированным посадоч-

ственно к их корням, считают капельное орошение.

ным материалом. Поэтому исследования по разработке

Повышение его эффективности основано на производ-

и обоснованию режима капельного орошения сажен-

стве максимума продукции при минимуме затрат по-

цев в плодовых питомниках, представляют как науч-

ливной воды и труда [1, 2].

ный, так и практический интерес.

Перспективная плодовая культура для возделыва-

Капельное орошение оказывает положительное

ния в центральном регионе - слива. В рамках реализа-

влияние на развитие сельскохозяйственных культур,

Российская сельскохозяйственная наука, 2021, № 4

способствует экономии поливной воды, обеспечивает

сортовых саженцев сливы, привитых на подвой алы-

возможность автоматизации поливов [3, 4, 5]. Однако

чи, был заложен весной 2018 г. в соответствии с дей-

в современных условиях его распространение в питом-

ствующими методическими рекомендациями [6, 7, 8].

никах и садах Нечерноземной зоны России сдерживает

Перед этим были внесены органические удобрения в

отсутствие отработанных режимов орошения, обеспе-

виде конского навоза с опилками в количестве 100 т/га.

чивающих формирование благоприятного водно-воз-

Первый фактор (режим увлажнения почвы) включал

душного режима почв, а также теоретических иссле-

варианты с поддержанием влажности почвы в следую-

дований по использованию таких систем и технологий

щих диапазонах: 60…80 % наименьшей влагоемкости

полива.

(НВ); 70…90 % НВ; 80…100 % НВ; без орошения (кон-

Цель исследований - разработка научно-обоснован-

троль). В качестве второго фактора выступали сорта

ного режима орошения при капельном поливе сливы

сливы Машенька и Утро.

в условиях дерново-подзолистых почв Центрального

Высадку саженцев осуществляли по схеме

района Нечерноземной зоны России для производства

0,9×0,33 м, расстояние между соседними рядами раз-

высококачественного посадочного материала.

ных вариантов составляло 1 м. Плотность посадки -

Методика. Полевые исследования проводили на

33,5 тыс. саженцев на 1 га. Повторность - трехкратная,

территории учебно-опытного хозяйства лаборатории

расположение делянок - систематическое. В каждой

плодоводства «Мичуринский сад» Российского госу-

повторности высаживали по 30 растений каждого со-

дарственного аграрного университета - МСХА имени

рта. Для полива использовали многолетнюю капель-

К.А. Тимирязева. Почвенный покров опытного участка

ную линию. В первый год исследования глубина про-

представлен дерново-среднеподзолистой, среднесуг-

мачивания почвы составляла 30 см, во второй - 40 см, в

линистой, глубоко пахотной, глееватой, окультуренной

третий - 50 см. Влажность почвы контролировали с ис-

почвой на моренном (легком песчаном) суглинке, кото-

пользованием тензиометров, градуированных на осно-

рый на глубине 140…160 см подстилают подморенные

вании результатов ее измерения термостатно-весовым

пески. Благодаря регулярному внесению больших доз

методом. Основных агрохимические и водно-физиче-

навоза и систематическому известкованию почва па-

ские свойства почвы на опытном участке определяли

хотного горизонта (А_пах) характеризуется слабокислой

общепринятыми методами. Результаты наблюдений за

реакцией (pH_KCl = 5,7). Его плотность перед закладкой

биометрическими показателями растений обрабатыва-

опыта в 2018 г. составляла 1,17 г/см³, общая пористость

ли методом дисперсионного анализа с расчетом пока-

- 52,91 %, наименьшая влагоемкость - 31,7 % от сухой

зателя наименьшей существенной разницы (НСР) при

массы почвы, максимальная гигроскопичность - 8,6 %

уровне значимости 5 %.

от сухой массы почвы, влажность завядания - 13,0 %

Результаты и обсуждение. Для поддержания пред-

от сухой массы почвы. Содержание гумуса в пахотном

поливных порогов влажности почвы в соответствии со

слое почвы (А_пах) в среднем находилось на уровне 2,8 %,

схемой опыта были разработаны режимы капельного

подвижного фосфора и калия (по Кирсанову) - соответ-

орошения, в которых определены поливные и ороси-

ственно 261 мг/кг и 169 мг/кг почвы, емкость поглоще-

тельные нормы, число поливов и продолжительность

ния катионов в пахотном горизонте - 15,2 мг-экв/100

межполивного периода (табл. 1).

г почвы.

При поливе дождеванием, согласно существующим

В период вегетации 2018-2020 гг. складывалась до-

рекомендациям, растения испытывают двойной стресс

статочно теплая погода. Наибольшее отклонение от нор-

от периодичности и цикличности увлажнения почвы: в

мы среднемесячной температуры за орошаемый период

начале межполивного периода по причине избыточного

(май-август) отмечали в 2018 г. - от +1,2 до +4,2 °С.

увлажнения нормой 300…350 м³/га, в конце межполив-

Среднее отклонение температурного режима от много-

ного периода, продолжительность которого составляет

летних значений за орошаемый период в 2018 г. соста-

20…25 дней, из-за недостатка влаги. Кроме того, реко-

вило +3,0 °С, в 2019 г. - +1,7 °С, в 2020 г. - +1,2 °С. За

мендуемый режим орошения предполагает проведение

вегетационный период 2018 г. отмечено 15 дней с про-

всего 5…6 поливов, что в особо засушливые годы не

дуктивными осадками (более 5 мм), или 29 % от общего

позволяет поддерживать влажность почвы в оптималь-

числа дней с осадками, в 2019 г. - 13 (23 %), в 2020 г. - 30

ном для растений диапазоне, необходимом для фор-

(45 %). Число дней с осадками более 10 мм было еще

мирования наибольшей продуктивности. Капельный

меньше: соответственно 6 (12 %), 8 (14 %) и 21 (31 %).

полив обеспечил формирование равномерного увлаж-

Двухфакторный полевой опыт по изучению раз-

нения корнеобитаемого слоя почвы с экономией полив-

личных диапазонов увлажнения на формирование

ной воды, по сравнению с дождеванием, до 2…3 раз.

Табл. 1. Сравнительная характеристика режимов орошения саженцев сливы

Показатель

Вариант опыта

Существующие

рекомендации

60...80 % НВ

70...90 % НВ

80...100 % НВ

(дождевание)

год исследования

2018

2019

2020

2018

2019

2020

2018

2019

2020

Оросительная

705

593

460

893

816

697

952

960

903

1500...2100

норма, м³/га

Средняя поливная

37,1

45,6

51,1

38,8

45,3

53,6

38,1

45,7

53,1

300...350

норма, м³/га

Число поливов

5...6

Межполивной

20...25

период, дн.

Российская сельскохозяйственная наука, 2021, № 4

Рис. 1. Структура суммарного водопотребления саженцев.

По результатам исследований в орошаемых вариан-

Максимальную в опыте высоту саженцев сливы со-

тах опыта основную часть в суммарном водопотребле-

ртов Машенька и Утро во все годы исследования также

нии саженцев составляли оросительная норма (от 55

отмечали в варианте с поддержанием влажности почвы

до 67 %) и атмосферные осадки (от 14 до 29 %). Доля

в диапазоне 80…100 % НВ. Например, у трехлетних

атмосферных осадков увеличивалась в более влажные

растений (2020 г.) при таком режиме увлажнения она

годы (2020 г.), а в засушливые (2018 г.), наоборот, сни-

была больше, чем в контроле, соответственно на 43 см

жалась. В контроле (без орошения), основная часть

и 34 см соответственно и достигала 225 см и 203 см

водопотребления приходилась на осадки и почвенную

соответственно, при НСР_0,05 для фактора режим ороше-

влагу (рис. 1).

ния = 24 см. Следует отметить, что на величину это-

Известно, что минимальные величины водопотре-

го показателя большое влияние оказывали сортовые

бления саженцами сливы приходятся на влажные годы,

особенности. Саженцы сливы сорта Машенька были в

максимальные - на сухие [9]. При этом существенное

среднем на 5…10 % выше, чем растения сорта Утро.

влияние на его величину оказывает среднесуточная

Площадь листовой поверхности саженцев сорта

температура воздуха. На основании расчетов по вари-

Машенька была в среднем на 5…7 % больше, чем у

антам опыта были получены регрессионные уравнения

растений сорта Утро. Самые высокие величины этого

зависимости суммарного водопотребления за декаду

от среднесуточной температуры (рис. 2), согласно ко-

торым с увеличением среднедекадной температуры

воздуха водопотребление возрастает. Кроме того, их

анализ указывает на то, что с повышением поддержи-

ваемой влажности почвы в корнеобитаемом слое водо-

потребление также возрастает (табл. 2). С использова-

нием этих уравнений можно определять усредненное

теоретическое водопотребление саженцев сливы в пи-

томниках центрального района Нечерноземной зоны

России при водобалансовых расчетах.

Результаты проведенного статистического анализа

не выявили существенного влияния сортовых особен-

ностей выращиваемых саженцев на диаметр штамба.

При этом между величиной этого показателя в контро-

ле (без орошения) и в вариантах с поливом установле-

ны достоверные различия, возрастающие по мере по-

вышения поддерживаемого уровня влажности почвы.

Так, для трехлетних саженцев сорта Машенька сред-

ний диаметр штамба в варианте 60…80 % НВ составил

1,34 см, 70…90 % НВ - 1,62 см, 80…100 % НВ - 1,67

см, в контроле - 1,21 см; для сорта Утро - 1,32 см, 1,61

Рис. 2. Зависимость суммарного водопотребления за

см, 1,64 см и 1,19 см (при НСР_0,05 = 0,11 см).

декаду от среднесуточной температуры воздуха.

Российская сельскохозяйственная наука, 2021, № 4

Табл. 2. Выход стандартных саженцев при различных режимах орошения

Режим орошения

1 категория

2 категория

Итого

тыс. шт./га

Однолетние саженцы (2018 г.)

60...80 % НВ

15,7

5,4

21,1

70...90 % НВ

21,1

5,0

26,1

80...100 % НВ

21,8

4,7

26,5

Контроль (без орошения)

8,0

6,0

14,1

Двухлетние саженцы (2019 г.)

60...80 % НВ

15,1

4,7

19,8

70...90 % НВ

20,1

4,0

24,1

80...100 % НВ

21,1

3,7

24,8

Контроль (без орошения)

6,7

5,7

12,4

Трехлетние саженцы (2020 г.)

60...80 % НВ

15,1

4,7

19,8

70...90 % НВ

20,1

4,0

24,1

80...100 % НВ

21,1

3,7

24,8

Контроль (без орошения)

6,7

5,7

12,4

показателя по итогам трех лет опыта отмечены в вари-

мых в питомнике при капельном орошении // Плодо-

антах с поддержанием влажности почвы в корнеоби-

родие. 2020. № 4 (115). С. 53-56.

таемом слое в диапазоне 80…100 % НВ: Машенька -

Дубенок Н.Н., Гемонов А.В., Лебедев А.В. Общая по-

5575 см², Утро - 5336 см², или больше, чем в контроле,

ристость и пористость аэрации дерново-подзоли-

соответственно на 283 см и 403 см при НСР_0,05 для фак-

стой почвы при выращивании саженцев сливы при

тора режим орошения = 237 см².

капельном орошении // Земледелие. 2020. № 7. С. 3-6.

Максимальный в опыте выход стандартных сажен-

Кружилин И.П., Никольская О.А. Режим капельно-

цев отмечали в вариантах с поддержанием влажности

го орошения саженцев черешни на светло-кашта-

почвы в корнеобитаемом слое в диапазоне 80…100 %

новых почвах правобережья Волги // Развитие АПК

НВ и 70…90 % НВ, при этом значительная доля рас-

на основе принципов рационального природополь-

тений относилась к первой категории (табл. 2). Мини-

зования и применения конвергентных технологий:

мальный в опыте выход саженцев в контроле обуслов-

Материалы Международной научно-практической

лен тем, что в условиях недостаточного увлажнения

конференции, проведенной в рамках Международ-

развитие получал подвой, а культурная прививка по-

ного научно-практического форума, посвященного

гибала.

75-летию образования Волгоградского государ-

На второй год опыта выход саженцев уменьшился

ственного аграрного университета. 2019. С. 42-47.

во всех вариантах опыта в среднем на 10 %, относи-

Panigrahi P., Srivastava A.K., Huchche A.D. Effects of

тельно высаженного количества, из-за перезимовки.

drip irrigation regimes and basin irrigation on Nagpur

На третий год выход саженцев практически остался

mandarin agronomical and physiological performance //

неизменным, по сравнению со вторым, так как в 2019-

Agricultural Water Management. 2012. № 104. P. 79-88.

2020 гг. была очень мягкая зима.

Spatial root distribution of mature apple trees under

Таким образом, использование капельного ороше-

drip irrigation system / D.I. Sokalska, D.Z. Haman, A.

ния способствует увеличению площади листовой по-

Szewczukc, et al. // Agricultural Water Management.

верхности, диаметра штамба и высоты растений, что

2009. № 6 (96). P. 917-924.

обеспечивает больший выход стандартных саженцев.

Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основа-

Для максимально возможного производства высокока-

ми статистической обработки исследований) / 5-е

чественного посадочного материала сливы в питомни-

изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.

ке целесообразно использовать режим орошения с под-

Комиссаров В.А. Методика постановки опытов с

держанием влажности почвы в диапазоне 80…100 %

плодово-ягодными и цветочно-декоративными рас-

НВ с глубиной промачивания в первый год - 30 см, на

тениями. М.: Просвещение, 1982. 220 с.

второй год - 40 см и на третий год - 50 см. В варианте

Марков Ю.А. Программа и методика исследований

с поддержанием влажности почвы в диапазоне 70…90

по орошению плодовых и ягодных культур: мето-

НВ выход стандартных саженцев снижается, по срав-

дические рекомендации. Мичуринск: ВНИИС, 1985.

нению с вариантом с 80…100 % НВ, на 1…2 %, при

118 с.

этом оросительная норма одновременно уменьшается

Дубенок Н.Н. Ресурсосберегающие и ландшафто-

в зависимости от условий года на 59…206 м³/га.

улучшающие технологии орошения склоновых зе-

мель. М.: Агробизнесцентр, 2006. 312 с.

Литература.

10. Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: Спра-

1. Дубенок Н.Н., Гемонов А.В., Лебедев А.В. Особенно-

вочник / под. ред. Б.Б. Шумакова. М.: Агропромиз-

сти водопотребления саженцев сливы, выращивае-

дат, 1990. 415 с.

Поступила в редакцию 28.04.2021

После доработки 30.05.2021

Принята к публикации 24.06. 2021