Підвищити віддачу зрошуваних земель в сучасних умовах неможливо без значних матеріальних вкладень. В результаті широкомасштабних меліоративних ра бот в поєднанні із застосуванням мінеральних добрив змінилася вся система землеробства при вирощуванні овочевих і баштанних культур - вона стала більш інтенсивною і продуктивною. На добре освоєних меліорованих землях з'явилася можливість сміливо переходити на отримання запрограмованих врожаїв.

Залежно від цілей і завдань, меліоративні роботи можна розділити на кілька груп:

1) меліорація земель з різко несприятливих водним режимом, зокрема, з постійним дефіцитом ґрунтової вологи (пустелі, напівпустелі і посушливі степові масиви);

2) меліорація земель з несприятливими фізичними і хімічними властивостями (солонці, солончаки, важкі глейові або піщані ґрунти);

3) меліорація сільськогосподарських угідь, які страждають від негативного впливу вітру і води.

Види меліоративних робіт, які забезпечують вирішення цих завдань, різноманітні і іноді прямо протилежні (наприклад, осушення і зрошення), проте вони вирішують одну проблему - регулювання водного режиму грунту, але в різних умовах і напрямках.

Навіщо потрібна мульча?

Важлива роль у створенні оптимальних умов для вирощування овочевих і баштанних культур відводиться мульчування грунту. Це агротехн логічний прийом комплексної дії. Мульча затримує випаровування вологи і сприяє рівномірному її розподілу як у верхніх, так і в нижніх горизонтах грунту, на 3-6% підвищуючи вологість кореневого шару. Завдяки цьому краще зберігається структура ґрунтів, на їх поверхні не утворюється кірка, в зв'язку з чим відпадає необхідність в розпушуванні.

У традиційних технологіях, широко відомих в Україні, завдання зі зберігання вологи вирішується шляхом створення мульчі з мелкозема (оранка, боронування і культивація) або комбінованої з грунту і рослинних залишків (при безвідвальної і поверхневої обробки стерня за підтримувати сніг і зменшує випаровування). Але більш ефективним з точки зору накопичення і збереження вологи є мульчування поверхні грунту рослинними залишками. Цей прийом успішно застосовується при вирощуванні сільськогосподарських культур по так званій нульовій технології (без обробки грунту).

Наявність мульчі з рослинних залишків значно знижує випаровування ня вологи. За даними Г. Г. Черепанова, на ділянках, покритих такою мульчею, витрати на випаровування з травня за Сен тябрь в середньому за 4 роки становили 41 мм, тоді як при традиційній технології - 191 мм. Вирішальну роль при цьому відіграє кількість рослинних залишків на поверхні грунту - відповідно до дослідам, проведеним в США, для задовільного збереження запасів вологи в грунті проективне покриття поверхні поля ними повинна становити не менше 30%.

Відомо, що посухи бувають атмосферні і грунтові. Перші найчастіше трапляються в південному Степу і зі супроводжуючих суховіями. При цьому рослини потерпають від браку води навіть при її достатніх запасах в грунті в доступній формі. Це пов'язано з тим, що листя сельскохозяйствен них культур, особливо овочевих, в силу своїх біологічних властивостей в таких умовах випаровують більше вологи, ніж засвоюють з грунту.

В. В. Докучаєв, А. А. Ізмаїльський і К. А. Тімірязєв ​​встановили, що під час посухи рослини страждають не від абсолютного, а від відносного Дефі цита води. Він може бути наслідком нерівномірного випадання опадів, неправильної організації зрошення або невміння фермерів зберігати вологу. А найважливіше місце в створенні сприятливого мікроклімату в по поверхневому шарі грунту, який ви ражается в підвищенні відносної вологості повітря, відводиться саме мульчування. Воно значно зменшує випаровування при капіляр ном піднятті води, дифузії і кін СЕКЦА водяної пари в атмосферу.

Доведено, що волога випаровується з грунту безперервно. Це обумовлено тим, що щільність водяної пари зі ставлять 0,662 щільності повітря, тому насичений вологою повітря піднімається вгору як більш легкий. Щоб затримати його, потрібно підтрим проживати поверхневий шар грунту в розпушеному і вирівняному відбутися янии, покращувати її будова і структу ру, проводити мульчування і вно сить органічні добрива.

Серед переваг мульчування слід відзначити той факт, що при використанні мульчі з пухких матеріалів (торф, тирса) зменшується кількість бур'янів, а мульча з щільних матеріалів (мульчбумагой, непрозора плівка, агроволок але) майже повністю пригнічує їх ріст. Крім того, органічна муль ча (солома, торф, перегній та ін.) Ви деляет в приземний шар атмосфери вуглекислий газ, а після оранки ста новится добривом і покращує фізичні властивості грунту. Плюс в за мульчувати грунті активізуються ються мікробіологічні процеси, завдяки яким збільшується кількість нітратів.

способи мульчування

Суцільне мульчування грунту торфом, перегноєм та іншими місцевими матеріалами виконують за допомогою розкидачів органічних добрив. Однак цей агротехнологічний прийом пов'язаний зі значними витратами на підготовку, зберігання, транспортування і внесення мульчують матеріалів. Так, для створення 2-сантиметрового шару пухкої мульчі її потрібно внести близько 200 м3 / га. Тому в овочівництва і баштанництва суцільне мульчірова ня застосовують рідко - частіше обмежуються мульчуванням рядів. Воно особливо ефективно при подзимних посівах овочевих культур, оскільки покращує умови перезимівлі насіння і перешкоджає утворенню ґрунтової кірки.

Але навіть в такому «усіченому» варіанті мульчування довгий час застосовувалося в основному в присадибних господарствах, а в промисловому овочівництві широкого поширення не отримувало через високу ресурсо- та енергоємності. Вихід з цієї ситуації був знайдений не так давно завдяки відкриттю синтетичних полімерних плівок і розробці недорогих механізованих способів нанесення їх на грунт. Це зробило процес мульчування менш дорогим і трудомістким і сприяло його ширшому впровадженню в промислових технологіях. Ефективність використання різних синтетичних матеріалів для мульчування грунту при вирощуванні овочевих і баштанних культур доведена багаторічним досвідом багатьох країн світу. Як показує практика, спеціальні полімерні плівки позитивно впливають як на водний, повітряний і температурний режими грунту, так і на зростання, розвиток і врожайність рослин, а також якість овочевої продукції.

На сьогоднішній день в аграрно розвинених країнах використовують вісім видів синтетичних мульчують покриттів: прозоре, чорне, біле, жовте, чорно-біле, срібне, тер мальное коричневе і гербіцидну зелене. Знаючи особливості кожного, завжди можна вибрати варіант, позво ляющий створити оптимальні умо ви для вирощування конкретної культури - овочевий, баштанної, кар тофель, суниці та ін.

Чорна плівка

Однією з найбільш затребуваних серед синтетичних мульчують матеріалів є чорна непрозора поліетиленова плівка. Вона досить ефективна при вирощені вання ранніх теплолюбних культур (томат, перець , Баклажан, кавун, диня і ін.) Розсадним способом з висадили кой в ​​I-II декадах квітня. Чорна плівка притягує і акумулює більше тепла, що дуже важливо для росту і розвитку кореневої системи рослин, особливо на початку їх роз витку. У таких технологіях можуть ис користуватися тимчасові укриття з агроволокна або невисокі пленоч ні тунелі. При вирощуванні овочів на крапельному зрошенні в якості муль чірующего матеріалу досить часто застосовується перфорована чер ная поліетиленова плівка, яка дає можливість створити оптималь ний температурний режим грунту в жаркий період року.

Найважливішою функцією чорної муль чірующей плівки є захист молодих рослин від бур'янів. Часто на початку - середині червня, як тільки з'являються сходи овочевих культур, настає дощова погода, що спо собствует інтенсивному росту бур'янів. Механічно їх знищити прак тично неможливо через велику вологість, а гербіциди Перемучений ють рослини і мають вузький спектр дії. В рядах ж під чорної полон кой бур'яни практично не можуть розвиватися, а в міжряддях, де плівки немає, проводиться культивація.

Друга важлива функція чорної мульчирующей плівки - накопичення тепла і зменшення перепадів темпі ратури грунту в денний і нічний врємя, що забезпечує оптимальні вус ловия для появи сходів. Найбільш відчутний ефект при минималь них витратах в цьому випадку дає плівка шириною не менше 70 см і товщиною 25-35 мкм, проте використовувати її рекомендується максимум один сезон.

Чорна плівка має гарну контактної теплопровідністю, але конвекція під нею невелика, тому мульчувати цим матеріалом грунт прогрівається не так швидко, але температура утримується довше, ніж під прозорими плівками. Досліди показують, що під прозорою плівкою можна підтримувати темпі ратуру грунту вище 10 ° С з середини квітня, а під чорної вона в цей час може опускатися до 10 ° С і навіть нижче в нічні години.

У літній період температура під чорною плівкою може бути доволь але високою (в залежності від місць них умов), що не дає можливість ності рости бур'янам. При цьому плівка добре утримує вологу у верхньому шарі грунту, цвіль під нею не утворюється. Однак слід обра тить увагу на те, що в жарку погоду чорна мульчуюча плівка може викликати перегрів і навіть під Гораном рослин.

Інші варіанти

Якщо розсаду висаджують у відкритий грунт на початку або в середині травня, щоб отримати ранню продукцію вже в кінці липня - початку серпня, більш ефективним буде застосування двошарової чорно-білої плівки, яка розстеляється чорної стороною вниз. Головна її перевага за лягає у тому, що вона на 30-40% підвищує інтенсивність фотосинтезу. Секрет цього феномена проста: біла поверхня збільшує кількість відбитого світла, який аккуму ліруется листовим апаратом расті ний. Завдяки цьому в листі синте зіруется на 30-40% більше органи чеського речовини і, відповідно, формується більш високий урожай.

В останні десятиліття у всьому світі набуло широкого поширеною ня агроволокно (спанбонд) - не тканий синтетичний матеріал для укриття овочевих культур, поставши ляющий собою термічно пов'язані поліпропіленові гранули або під локня. При його виготовленні розплав полімеру (поліпропілену) виходить у вигляді тонких ниток, які потім витягуються в повітряному потоці, укладаються на рухомий транс портер, утворюючи полотно, і скріплюються. Характеристики готового мате ріалу залежать від способу скріплення. При найпоширенішому термо скріпленні виходить полотно щільністю до 150 г / м2, а для виготовлен ня більш щільного зазвичай застосовується голкопробивний спосіб. Саме від щільності залежать жорсткість, теплоізоляційні властивості, опір на розрив і інші характеристики агроволокна.

В овочівництві зазвичай використовується спанбонд щільністю від 17 до 100 г / м2. Він досить міцний, здатний витримувати значні навантаження навіть у вологому стані, і в той же час легко криється, тому багато виробників нарізають його на необхідну ширину. На відміну від чорної плівки, при мульчировании грунту для захисту від бур'янів на зиму його можна не знімати - внаслідок низької здатності до поглинання води агроволокно не гниє, не пліснявіє і легко витримує багаторазові цикли обмерзання / відтавання, а можливість його багаторічного використання забезпечується шляхом введення ультрафіолетових стабілізаторів. Хоча це синтетичний матеріал, токсичних з'єднань в повітрі своє джерело водах в присутності інших речовин і факторів ок колишнього середовища він не утворює. Плюс на його поверхні відсутня електростатичний заряд, тому він не притягує частинки пилу.

Важливою перевагою агроволокна є і те, що воно пропускає повітря - і рослини під ним можуть дихати, і конденсату утворюється менше. Воду, до речі, цей матеріал також легко пропускає, так що знімати його в разі дощу або випадання снігу немає необхідності.

Найкраще для мульчування грунту при вирощуванні овочевих культур підходить чорне агроволокно щільністю 50-60 г / м2. Воно покращує умови росту рослин в нічні години, оскільки краще, ніж плівка, утримує тепло, і в той же час дозволяє захистити рослини і грунт від денного перегріву. Волога при цьому також випаровується менш інтенсивно, тому можна зменшити кіль під поливів.

Дослідження ефективності мульчування грунту при вирощуванні перцю солодкого

Протягом 2013-2015 рр. Південної державної сельскохозяйствен ної дослідною станцією ІВПіМ НААН проводилися дослідження ефективності вирощування перцю солодкого на краплинному зрошенні з использовани їм мульчують матеріалів в умовах півдня України.

Мета їх полягала в тому, щоб визначити вплив різних мульчують матеріалів, режимів зрошення і регуляторів ріс та на зростання, розвиток і продуктивність рослин, а також якісні поки затели плодів перцю солодкого сорту Злато скіфів. Для цього було проведено польовий багатофакторний досвід.

Фактор А - мульчування грунту: а) без мульчування (контроль); б) мульчування агроволокном; в) мульчування білою прозорою поліетиленовою плівкою; г) мульчування чорною непрозорою поліетиленовою плівкою.

Фактор В - рівень вологості грунту перед поливом: а) від висадки розсади до початку плодоутворення - 85% НВ і від на чала плодоутворення до оконча ня вегетації - 75% НВ (контроль); б) від висадки розсади до початку пло дообразованія - 80% НВ і від на чала плодоутворення до оконча ня вегетації - 80% НВ.

Фактор С - регулятори росту рослин: а) без регулятора росту (контроль); б) застосування препарату Вимпел; в) застосування препарату Сизам-Нано.

Згідно з результатами досвіду, при сування досліджуваних регуляторів росту відповідно до регламентів виробників дозволило отримати стиглі плоди перцю на 4-6 діб раніше, ніж на контрольній ділянці. Мульчування грунту чорною плівкою також прискорювало дозрівання пло дів на 4-5 доби. При мульчировании грунту агроволокном і білої прозорою плівкою стиглі плоди підлозі чали в середньому на 3 доби раніше, ніж в контролі. При спільному застосований нии препарату Вимпел і мульчировании грунту чорною плівкою плоди зі зревалі в середньому на 8 днів, а при мульчировании агроволокном і білою плівкою - на 6 днів раніше.

Визначення біометричних параметрів рослин показало, що в фазу плодоутворення найбільша площа листкової поверхні була на ділянках, замульчувати чорною плівкою - 77-91 см2 на рослину при лінійної висоті рослин 42- 52 см, тоді як в контролі ці показники становили 52,2-75, 6 см2 і 39,1-42,4 см відповідно. Найвищі біометричні показники в розрахунку на рослину були відзначені в варіанті із застосуванням чорної поліетиленової плівки для мульчування грунту, режимом зрошення 80/80% НВ і застосуванням регулятора росту рослин Вимпел: лінійна висота глав ного стебла - 52 см, кількість боко вих стебел - 12 ,1 шт. і площа лисиць товой поверхні - 91 см 2 (в контро ле - 39,1 см, 9,1 шт. і 52,2 см2 відповідно).

Великий вплив на зростання, розвиток і продуктивність рослин надавали і процеси, пов'язані з водоспоживанням. Його складовими, як з вестно, є запаси продуктив ної вологи в грунті, опади і вегетації онние поливи. Кількість, норма поливів і їх співвідношення протягом вегетаційного періоду змінювалися в за лежності від режиму зрошення, виду мульчують матеріалу, погодних умов і фази розвитку рослин. Зокрема, на ділянках з контрольним режимом зрошення 85/75% НВ і без мульчування грунту було про ведено 44 поливу при нормі витрати води 2080 м3 / га, а з режимом 80/80% НВ - 47 поливів при нормі витрати води 2220 м3 / га (табл. 1).

При мульчировании грунту кількість і норма поливів суттєво зменшувалися і залежали від використаного в якості мульчі матеріалу. Так, при контрольному режимі зрошення і мульчировании агроволокном було проведено 34 поливу при нормі витрати води 1510 м3 / га. Тобто цей спосіб мульчування дозволив про вести на 10 поливів менше і витратити на 510 м3 / га, або на 28% менше води, ніж на контрольних ділянках. При накриття грунту білої прозорою поліетиленовою плівкою було проведено на 16 поливів і витрачено на 790 м3 / га, т. Е. На 38% менше води, ніж в контролі. А найменше поливів з міні мальної нормою знадобилося на ділянках, замульчувати чорною поліетиленовою плівкою - 26 і 1180 м3 / га відповідно, на 18 і на 900 м3 / га (43%) менше, ніж без мульчування. При режимі зрошення 80/80% НВ кількість і норма поливів при ана логічних варіантах мульчування грунту були трохи вище.

Кроме водозберігаючіх Функції, мульчування спріяло підвіщенню врожайності перцю солодкого . Так, на ділянках, замульчувати агроволокном, було отримано 59,8 т / га плодів (на 2,8 т / га більше, ніж у контролі), при використанні білої прозорої поліетиленової плівки - 59,6 т / га (на 2,6 т / га більше). А найбільш ефективним в звітному році виявилося мульчування Чорна не прозорою поліетиленовою полон кой - в цьому випадку врожайність зі ставила 62,2 т / га і була на 5,2 т / га вище, ніж в контролі. Найвищий урожай був отриманий у варіанті з мульчуванням чорною плівкою і застосуванням регулятора росту рослин Вимпел при підтримці рівня вологість ності грунту 80/80% НВ - 68 т / га, тог да як в контролі - всього 57 т / га.

Застосування регулятора росту рослин також було досить ефективним - при невисоких витратах був відзначений істотний приріст врожайності перцю . Причому ефективність препаратів була вище у варіантах з мульчуванням грунту. Так, на незамульчірованних ділянках застосування препарату Вимпел забезпечило підвищення врожайності на 0,8 т / га (з 57 до 57,8), а при мульчировании чорною плівкою - на 4,2 т / год (з 62,2 до 66,6) .

Перед висадкою розсади запаси продуктивної вологи в метровому шарі грунту дослідного поля становили в середньому 122 мм, а опадів за вегетаційний період випало 135 мм. З огляду на, що кількість опадів і інтенсивність випаровування всюди були однакові, сумарне споживання вологи рослинами залежало тільки від досліджуваних факторів. Вище воно було на ділянках без мульчування - 3970 м3 / га при режимі оро шення 80/80% НВ і 3800 м3 / га при контрольному режимі. У цих же варіантах досліду був і найвищий коефіцієнт водоспоживання - 66,7 і 68,1 м3 / т відповідно.

мульчування грунту істотний але зменшувало обидва ці показники. Сумарне споживання вологи було найменшим при мульчировании грунту чорної непрозорою плівкою і контрольному режимі зрошення - 2870 м3 / га, а найменший коеффіці ент водоспоживання зафіксований при тому ж варіанті мульчування, але при режимі зрошення 80/80% НВ - 42,8 м3 / т ( табл. 2).

Якість врожаю в різних варіантах досліду також відрізнялося. Найвищий вміст цукрів в плодах перцю солодкого було зафіксовано на ділянках, замульчувати чер ної поліетиленовою плівкою, де використовувався регулятор росту рослин Вимпел і підтримувався режим зрошення 85/75% НВ - 6,4%, тоді як в контролі - 6,09%.

Висновки

Результати проведеного дослі дження показали, що найбільш вигідним економічно вирощування перцю солодкого було при мульчировании поч ви чорної непрозорої поліетиленовою плівкою, застосуванні регулятора росту рослин Вимпел і підтримці режиму зрошення 80/80% НВ. У цьому варіанті було отримано найвищий урожай, а плоди дозрівали на 8 діб раніше. При тому ж режимі зрошення і застосування того ж регулятора росту рослин, але використанні в якості мульчі агроволокна і білої прозорої плівки дозрівання плодів починалося на 6 діб раніше.

Крім того, мульчування грунту чорною непрозорою поліетиленовою плівкою дало можливість провести протягом вегетації на 18 поливів менше і скоротити зрошувальну норму на 900 м3 / га, або на 43% в порівнянні з варіантами без мульчі. При цьому при контрольному режимі зрошення було відзначено найменше сумарне споживання вологи (2870 м3 / га), а при підтриманні вологості грунту на рівні 80/80% НВ - найменший показник у допотребленія (42,8 м3 / т).

Стаття опублікована за матеріалами журналу "Овочівництво" №1 1, 2016 р

Автор: В. Книш