Российская сельскохозяйственная наука, 2023, № 2

УДК 631.674.6 (470.0)

DOI: 10.31857/S2500262723020011, EDN: AOLGGA

НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫЙ РЕЖИМ ОРОШЕНИЯ МАЛИНЫ ПРИ КАПЕЛЬНОМ ПОЛИВЕ

В УСЛОВИЯХ ЦЕНТРАЛЬНОГО НЕЧЕРНОЗЕМЬЯ

Н.Н. Дубенок, академик РАН, А.В. Гемонов, кандидат сельскохозяйственных наук,

А.В. Лебедев, кандидат сельскохозяйственных наук, К.Ю. Ильченко

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

127434, Москва, ул. Тимирязевская, 49

E-mail: ndubenok@rgau-msha.ru

Малина относится к важным ягодным культурам, объемы производства которой возрастают с каждым годом. Для

производства качественного посадочного материала, высоких и устойчивых урожаев в нестабильных погодных условиях

необходимы ресурсосберегающие технологии, к которым относится капельное орошение. Цель исследований - разработка

научно-обоснованного режима орошения при капельном поливе малины в условиях Центрального района Нечерноземной

зоны России. Стационарный полевой опыт был заложен осенью 2019 г. Схема эксперимента предусматривала изучение

следующих вариантов: режим капельного орошения (фактор А) - поддержание влажности корнеобитаемого слоя почвы

в диапазонах 60…80, 70…90 и 80…100 % наименьшей влагоемкости; сорт малины (фактор В) - Награда и Солнышко. Ка-

пельное орошение позволяет в значительной степени экономить поливную воду. В варианте с поддержанием влажности

в корнеобитаемом слое в диапазоне 80…100 % НВ экономия поливной воды, по сравнению с традиционными способами

полива, составила в среднем 65 %, 60…80 % НВ - 78 %. При этом локальное орошение создает оптимальный водно-воз-

душный режим почвы. В вариантах опыта c орошением основная доля в суммарном водопотреблении приходится на

атмосферные осадки (от 71 до 81 %), на оросительную норму - от 15 до 22 %. В вариантах с поддержанием влажности

почвы выше 70 % НВ диаметр штамба растений больше, чем в контроле, на 20…40 %, высота саженцев - на 40…50 %,

урожайность - в 2 раза, что позволяет рекомендовать такие режимы в качестве оптимальных.

SCIENTIFIC-BASED REGIME OF IRRIGATION OF RASPBERRY WITH DRIPPING IRRIGATION UNDER

THE CONDITIONS OF THE CENTRAL NON-BLACK EARTH REGION

N.N. Dubenok, A.V. Gemonov, A.V. Lebedev, K.Yu. Ilchenko

Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy,

127434, Moskva, ul. Timiryazevskaya, 49

E-mail: ndubenok@rgau-msha.ru

Raspberries are among the important berry crops, the production volumes of which are increasing every year. To obtain high-quality

planting material, high and stable yields in unstable weather conditions, it is necessary to develop resource-saving technologies, which

include drip irrigation. The purpose of the research is to develop a science-based irrigation regime for drip irrigation of raspberries

in the conditions of the Central region of the Non-Chernozem zone of Russia. A two-factor field experiment was established in the

fall of 2019. 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 (Nagrada and Solnyshko). Drip

irrigation of raspberries can significantly save irrigation water. In the variant of drip irrigation with maintaining moisture in the

root layer in the range of 80…100% of the lowest moisture capacity, the savings in irrigation water compared to traditional irrigation

methods averaged 65%, and in the variant of 60-80% of the lowest moisture capacity - 78%. At the same time, with the use of local

irrigation, an optimal water-air regime of the soil is created. For the irrigated variants of the experiment, the main share in the total

water consumption is precipitation (from 71 to 81%), and the irrigation rate - from 15 to 22%. In the variants with maintaining

humidity above 70% of the lowest moisture capacity, the diameter of the stem of seedlings is 20-40% larger than in the control, the

height of seedlings is 40-50%, and the yield is 2 times, which makes it possible to recommend them as optimal.

Ключевые слова: капельное орошение, малина (Rubus idaeus),

Key words: drip irrigation, raspberries (Rubus idaeus), water

водопотребление, биометрические показатели, режим оро-

consumption, biometric indicators, irrigation regime.

шения.

Малина относится к важным ягодным культурам,

условиях необходима разработка ресурсосберегающих

промышленное выращивание которой возрастает как

технологий, которые сегодня в Центральном Нечерно-

в России, так и во всем мире [1, 2]. В европейской части

земье европейской части России отсутствуют.

России ее в основном выращивают в Поволжье, Цен-

К числу эффективных и водосберегающих способов

тральном и Волго-Вятском экономических районах. Ма-

полива плодовых и ягодных культур относится капель-

лина характеризуется неглубокой корневой системой,

ное орошение [5, 6]. Его применение обеспечивает эко-

поэтому ее растениям необходима влага на всех этапах

номию поливной воды, по сравнению с дождеванием

от завязывания плодов до сбора урожая. Кроме того,

и поливом по бороздам. Кроме того, он обеспечива-

эта культура отличается значительной транспирацией

ет создание оптимальных условий для выращивания

листовым аппаратом. Все это делает растения мали-

сельскохозяйственных культур, что, в свою очередь,

ны чувствительными к дефициту почвенной влаги [3,

приводит к повышению урожайности и качества про-

4]. Нормальное развитие растений и обильное плодо-

изводимой продукции [7, 8].

ношение обеспечивает создание оптимального водно--

Цель исследований - разработка научно--

воздушного режима почвы путем орошения. Для фор-

обоснованного режима капельного орошения малины

мирования качественного посадочного материала, вы-

в условиях Центрального района Нечерноземной зоны

соких и устойчивых урожаев в нестабильных погодных

России.

Российская сельскохозяйственная наука, 2023, № 2

Табл. 1. Сравнительная характеристика режимов орошения малины в годы исследований

Диапазон влажности в корнеобитаемом слое почвы по годам, % НВ

60…80

70…90

80…100

Показатель

сред-

2020 г.

2021 г.

2022 г.

2020 г.

2021 г.

2022 г.

2020 г.

2021 г.

2022 г.

нее

Оросительная норма, м³/га

598

497

510

535

697

643

624

655

816

819

870

835

Средняя поливная норма, м³/га

35,2

41,4

42,5

40,0

36,7

42,9

44,6

41,0

37,1

43,1

44,5

42,0

Число поливов

Межполивной период, дн.

Методика. Исследования проводили в условиях

ем и поддержанием влажности в корнеобитаемом слое

Мичуринского сада Российского государственного

в диапазоне 80…100 % НВ экономия поливной воды, по

аграрного университета - МСХА имени К. А. Тимиря-

сравнению с поливом по бороздам, составила в среднем

зева. Стационарный полевой опыт был заложен осенью

65 %, а в варианте 60…80 % НВ - 78 %. При этом приме-

2019 г. Схема эксперимента предусматривала изучение

нение локального орошения обеспечивает формирование

следующих вариантов: режим капельного орошения

оптимального водно-воздушного режима почвы.

(фактор А) - без полива, поддержание влажности в кор-

В вариантах опыта с орошением основная часть

необитаемом слое в диапазоне 60…80 % наименьшей

в суммарном водопотреблении приходится на атмос-

влагоемкости (НВ) почвы, 70…90 % НВ и 80…100 %

ферные осадки (от 71 до 81%). Их доля в более влаж-

НВ; сорт малины (фактор В) - Солнышко, Награда. По-

ные годы (2020 и 2022 гг.) увеличивается, в засушли-

вторность опыта трехкратная, расположение делянок

вые (2021 г.) - снижается. С ростом поддерживаемой

рендомизированное. В каждой повторности было выса-

влажности в корнеобитаемом слое почвы происходи-

жено по 39 растений: расстояние между рядами - 1,0 м,

ло снижение доли атмосферных осадков в суммарном

между растениями в ряду - 0,6 м.

водопотреблении (рис. 1). Вклад оросительной нормы

Почва опытного участка дерново-подзолистая, хоро-

составлял от 15 до 22 % и возрастал с повышением ве-

шо окультуренная, грунтово-глееватая, глубокопахот-

личины поддерживаемой влажности корнеобитаемого

ная, среднесуглинистая на моренном суглинке, подсти-

слоя почвы. В контроле, где орошение не проводили,

лаемая на глубине 130…170 см подморенными пескам.

основная часть водопотребления (89…92 %) приходится

Наименьшая ее влагоемкость в пахотном горизонте

на влагу от осадков и незначительная доля (около 10 %)

составляет 31,7% от массы почвы, среднее содержа-

на грунтовые воды и почвенную влагу.

ние гумуса 3,5%, реакция среды - слабокислая (pHKCl =

При расчете основных биоклиматических коэффици-

5,64), содержание P2O5 и K2O (по Кирсанову) - 372 мг/кг

ентов [10] эмпирический параметр (изменение водопо-

и 453 мг/кг, N-NH4 - 37 мг/кг, N-NO3 - 4 мг/кг.

требления (м³/га) при увеличении температуры на 1 °C),

Для полива использовали линию капельного оро-

характеризующий расход воды малиной, для формулы

шения. Расстояние между капельницами 60 см, средний

И. А. Шарова в контрольном варианте составил 1,14,

расход воды - 1,2 л/час. По мере роста корневой системы

в варианте с 60…80 % НВ - 1,30, с 70…90 % НВ - 1,35,

малины глубину промачивания почвы изменяли следую-

с 80…100 % НВ - 1,40. Биофизический коэффициент

щим образом: 2020 г. - 30 см, 2021 г. - 40 см и 2022 г. -

(изменение водопотребления (м³/га) при увеличении

50 см. Поливы проводили, исходя из результатов опреде-

температуры на 1 °C) для формулы Г. К. Льгова в кон-

ления влажности почвы термостатно-весовым методом.

троле был равен 1,42, в варианте с 60…80 % НВ - 1,62,

Пробы почвы отбирали с периодичностью один раз в три

с 70…90 % НВ - 1,68, с 80…100 % НВ - 1,74. То есть,

дня, а также перед и после выпадения осадков. Суммар-

наибольшими величинами биоклиматических коэффи-

ное водопотребление малины определяли по основным

циентов выделяется вариант опыта с поддержанием

составляющим уравнения водного баланса. Данные об

влажности в корнеобитаемом слое на уровне 60…80%

осадках взяты с Метеорологической обсерватории имени

НВ, в котором малина отличается наиболее развитыми

В. А. Михельсона. Биометрические показатели саженцев

подземными и надземными органами.

измеряли общепринятыми методами [9]. Эксперимен-

тальные данные обрабатывали методом дисперсионного

анализа с расчетом критерия наименьшей существенной

разности (НСР) при 5%-ном уровне значимости.

Результаты и обсуждение. В засушливые и жаркие

вегетационные периоды оросительная и поливная нор-

мы, количество поливов увеличивались, а межполивной

период сокращался (табл. 1). С повышением поддержи-

ваемой влажности в корнеобитаемом слое происходило

повышение оросительной и поливной нормы, а также

числа проводимых поливов, но сокращался межполив-

ной период. В среднем для варианта с поддержанием

влажности почвы в диапазоне 60…80 % НВ ороситель-

ная норма составила 535 м³/га, межполивной период

9 дн., 70…90 % НВ - 655 м³/га и 7 дн., 80…100 % НВ -

835 м³/га и 6 дней.

Капельное орошение малины позволяет значительно

экономить поливную воду. Ранее было установлено, что

при ее поливе по бороздам оросительная норма состав-

Рис. 1. Структура суммарного водопотребления малины

ляет 2400 м³/га [9]. В варианте с капельным орошени-

в зависимости от режима полива.

Российская сельскохозяйственная наука, 2023, № 2

Табл. 2. Диаметр штамба растений сортов малины

ность сохранялась. В 2022 г. в варианте 80...100 % НВ

в зависимости от режима орошения, мм

для сорта Награда диаметр штамба в среднем составил

12,6 мм (+27 % к контролю), для сорта Солнышко - 10,7

Режим орошения

Сорт

Год

мм (+37 % к контролю).

(фактор А)

(фактор В)

Наибольшая в опыте высота растений малины отме-

2020

2021

2022

чена при поддержании предполивного порога не ниже

Без орошения

Награда

9,0

9,4

9,9

80 % НВ (табл. 3). По сравнению с контролем, в этом

Солнышко

7,1

7,3

7,8

варианте она была на 40…50 % больше, а с вариантом

среднее

8,1

8,4

8,9

поддержания предполивного порога не ниже 60 % - на

60…80 % НВ

Награда

10,2

10,4

10,7

20…30 %. Кроме того, на высоту малины оказали влия-

Солнышко

8,1

8,2

8,4

ние сортовые особенности. Так, растения сорта Награда

среднее

9,2

9,3

9,6

в среднем на 5…15 % выше, чем сорта Солнышко.

70…90 % НВ

Награда

11,1

11,2

11,4

Нормы полива оказывают существенное влияние на

урожайность малины (рис. 2). При поддержании пред-

Солнышко

9,4

9,7

10,0

поливной влажности не ниже 60 % НВ у сорта Награда

среднее

10,3

10,5

10,7

она возрастает, по сравнению с контролем, с 2,4 т/га до

80…100 % НВ

Награда

12,1

12,3

12,6

3,1 т/га, сорта Солнышко - с 1,9 до 2,8 т/га. В варианте с

Солнышко

10,3

10,4

10,7

поддержанием влажности корнеобитаемого слоя почвы

среднее

11,2

11,4

11,7

в диапазоне 80…100 % НВ величины этого показателя

Среднее

Награда

10,6

10,8

11,2

были равны соответственно в среднем 4,2 и 3,8 т/га, что в

Солнышко

8,7

8,9

9,2

2 раза выше контроля. Капельное орошение не сказалось

на биохимическом составе плодов. Содержание микро- и

среднее

9,7

9,9

10,2

макроэлементов, а также тяжелых металлов было ниже

НСР₀₅ А

0,8

0,9

1,1

уровня, установленного стандартами, предъявляемыми

НСР₀₅ В

0,7

1,1

1,0

к ягодной продукции.

НСР₀₅ АВ

1,7

2,2

2,1

Диаметр штамба саженцев относится к важным био-

метрическим показателям, которые позволяют судить

об их качестве (табл. 2). У растений сорта малины На-

града во всех вариантах и во все годы исследований

величина этого показателя была значительно выше, чем

у сорта Солнышко. В конце первого года проведения

исследований (2020 г.) проявились различия по вариан-

там орошения. Наибольший диаметр штамба отмечен

при поддержании влажности в корнеобитаемом слое

почвы 80...100 % НВ: для сорта Награда - в среднем

12,1 мм, для сорта Солнышко - 10,3 мм. По отношению

к контролю (без орошения), для сорта Награда он в

среднем был больше на 34 %, сорта Солнышко - 45 %.

На второй и третий годы исследования эта закономер-

Табл. 3. Высота растений сортов малины

в зависимости от режимов орошения, см

Рис. 2. Урожайность сортов малины в зависимости

от режимов орошения (2022 г.), т/га.

Режим орошения

Сорт

Год

(фактор А)

(фактор В)

Выводы. Капельное орошение способствует эконо-

2020

2021

2022

мии поливной воды и созданию оптимального водно-

Без орошения

Награда

131

141

152

воздушного режима почвы в течение всего вегетаци-

Солнышко

118

127

137

онного периода. При поддержании влажности в корне-

среднее

124

134

144

обитаемом слое в диапазоне 80…100 % НВ экономия

60…80 % НВ

Награда

158

171

183

воды, по сравнению с поливом по бороздам, составляет

Солнышко

137

148

160

в среднем 65 %, 60…80 % НВ - 78 %. Капельное ороше-

среднее

148

160

172

ние способствует формированию саженцев с наиболь-

70…90 % НВ

Награда

171

185

200

шими биометрическими показателями и повышению

урожайности культуры. В качестве оптимальных реко-

Солнышко

161

174

187

мендуются режимы орошения с поддержанием влажно-

среднее

166

180

194

сти корнеобитаемого слоя почвы в диапазоне 70…90 %

80…100 % НВ

Награда

192

208

222

НВ и 80…100 % НВ.

Солнышко

179

193

207

среднее

186

200

214

Литература.

Среднее

Награда

163

176

189

1. Арифова З.И., Арсланова Л. Э. Хозяйственная и эко-

Солнышко

149

160

173

номическая эффективность возделывания новых

и районированных сортов малины // Труды Кубанско-

среднее

156

168

181

го государственного аграрного университета. 2022.

НСР₀₅ А

№ 98. С. 35-40. doi: 10.21515/1999-1703-98-35-40.

НСР₀₅ В

2. Distribution and occurrence of plant-parasitic nematodes

НСР₀₅ АВ

associated with raspberry (Rubus idaeus) in Souss--

Российская сельскохозяйственная наука, 2023, № 2

Massa region of Morocco: relationship with soil physico--

15. No. 2. P. 191-199. doi: 10.22363/2312-797X-2020-

chemical factors / F. Mokrini, S. E. Laasli, D. Iraqui, et

15-2-191-199.

al. // Russian Journal of Nematology. 2019. Vol. 27. No.

7. Создание эффективных экологически безопасных

2. P. 107-121. doi: 10.24411/0869-6918-2019-10011.

технологий и технических средств орошения но-

3. Волчек А.А., Рой Ю. Ф., Санелина Е. А. Эффектив-

вого поколения / С. Я. Семененко, М. Н. Лытов,

ность капельного орошения малины ремонтантной

Е. И. Чушкина и др. // Известия Нижневолжского

в условиях Юго-Западной части Беларуси // Акту-

агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее

альные проблемы лесного комплекса. 2015. № 41.

профессиональное образование. 2018. № 2 (50).

С. 118-121.

С. 64-71.

4. Санелина Е.А., Рой М. Ю. Сочетание регулируемых

8. Майер А.В., Бочарников В. С., Долгополова Е. А. Раз-

факторов для получения различных уровней уро-

работка технических средств и метод определения

жайности малины ремонтантной в условиях Юго--

интервала времени между увлажнениями в системе

Западной части Беларуси // Актуальные проблемы

комбинированного орошения // Известия Нижне-

лесного комплекса. 2016. № 44. С. 139-143.

волжского агроуниверситетского комплекса: Наука

5. Кружилин И.П., Никольская О. А. Обоснование во-

и высшее профессиональное образование. 2012. № 1

дного режима почвы и регламента капельного по-

(25). С. 150-155.

лива саженцев черешни // Российская сельскохозяй-

9. Ясониди О.Е., Торбовский В. И. Возделывание ма-

ственная наука. 2021. № 2. С. 9-13. doi: 10.31857/

лины при орошении в Ростовской области. Ново-

S2500262721020022.

черкасск: НИМИ, 1990. 27 с.

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

10. Дубенок Н.Н., Гемонов А. В., Лебедев А. В. Технология

consumption by plum seedlings under drip irrigation

возделывания саженцев сливы в плодовом питомнике

in the Central Nonchernozem zone of Russia // RUDN

при капельном орошении в условиях Нечерноземной

Journal of Agronomy and Animal Industries. 2020. Vol.

зоны России. М.: Проспект, 2023. 136 с.

Поступила в редакцию 15.02.2023.

После доработки 01.03.2023

Принята к публикации 16.03.2023