Н. Н. Дубенок, А. С. Овчинников, А. А. Мартынова, С. А. Дусарь

Малоинтенсивное дождевание столовой моркови

Монография

Под общей редакцией
доктора сельскохозяйственных наук,
профессора, академика РАН
Н. Н. Дубенка

---

ebooks@prospekt.org

Информация о книге

УДК 631.674.5:635.132

ББК 40.62:42.343

М19

Рецензенты:

Бородычев В. В., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАН, заслуженный деятель науки РФ, директор Волгоградского филиала Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации им. А. Н. Костякова; Курбанов С. А., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий кафедрой «Земледелие, почвоведение и мелиорация» Дагестанского государственного аграрного университета им. М. М. Джамбулатова.

Под общей редакцией доктора сельскохозяйственных наук, профессора, академика РАН Н. Н. Дубенка.

В монографии рассмотрены теоретические и практические вопросы, связанные с разработкой и оптимизацией параметров технологии возделывания столовой моркови в условиях малоинтенсивного (спринклерного) дождевания в Нижнем Поволжье. Книга посвящена разработке высокоэффективной технологии орошения столовой моркови с целевыми индикаторами уровня продуктивности корнеплодов не ниже 80 т/га за счет интенсификации продукционного процесса при совокупном регулировании влажности почвы и воздуха с использованием стационарных дождевальных систем спринклерного типа. Разобраны вопросы орошения и водопотребления столовой моркови, подробно освещены вопросы агротехники моркови, основные статьи водного баланса орошаемого поля, определены основные факторы активизации фотосинтетической деятельности растений в посевах, оценка эффективности сочетания факторов по накоплению органического вещества посевами моркови.

Монография ориентирована на использование профильными специалистами аграрного производства и проектных организаций, будет полезна научным сотрудникам, аспирантам и студентам высших учебных заведений.

УДК 631.674.5:635.132

ББК 40.62:42.343

© Коллектив авторов, 2022

© ООО «Проспект», 2022

ВВЕДЕНИЕ

Приоритетным направлением интенсификации аграрного производства в современной России видится развитие отечественных агротехнологий. На юге России интенсификация должна в первую очередь коснуться производства овощной продукции, среди которой не последнее место занимает столовая морковь. Культуру столовой моркови по праву можно отнести к группе ведущих овощных культур в производстве высоко витаминизированной продукции. Однако средняя урожайность моркови в России не превышает 22–24 т/га, что не позволяет конкурировать с зарубежными поставщиками и существенно снижает долю отечественного сегмента в производстве этой высокоценной культуры.

При выборе методов решения проблемы импортозамещения в части производства столовой моркови особое внимание предлагается обратить на возможность использования для этих целей мелиорированного земельного фонда юга России, и в частности орошаемых земель Нижнего Поволжья. Орошение, при использовании современных технических решений и оптимизации управления водным режимом почвы, является мощным фактором развития производства моркови. Климат региона позволяет организовать успешное производство как ранней овощной продукции, так и выращивать морковь для хранения, переработки или потребления в свежем виде. Вместе с тем важно учитывать и объективные трудности в создании максимально благоприятных условий для выращивания столовой моркови, связанные не в последнюю очередь с особенностями континентального климата Нижневолжского региона, частой повторяемостью засух и суховеев, критическим снижением влажности воздуха и другими факторами, определяющими динамику продукционного процесса. Возможность использования стационарных систем орошения для комплексного регулирования условий и необходимость преодоления этих объективных сдерживающих факторов определяет актуальность темы исследований.

Орошение столовой моркови доказало свою эффективность во многих регионах России, что подтверждается географией исследований, проведенных в этом направлении В. А. Борисовым (2003), В. В. Бородычевым, А. А. Мартыновой (2016), С. С. Литвиновым (2008), О. А. Пасько (2010), А. И. Удовенко (2011) и др. Наибольшая окупаемость вкладываемых ресурсов получена в южных, засушливых регионах России, включая Нижнее Поволжье. Апробированы разные способы орошения, из которых наибольшее распространение в регионе получило дождевание и капельный полив. Отмечены преимущества орошения способом дождевания, которые, по мнению С. С. Литвинова (2008), Н. А. Галеева (1985), В. В. Корчагина (1990), А. С. Пардаева (2015), Е. А. Скороходова (2011), заключаются в возможности эффективного управления почвенными влагозапасами и частичного регулирования микроклимата посева. Следует признать, что последнее имеет значимость лишь при проведении частых поливов и связано со значительным увеличением затрат энергии и технологического времени на холостые перемещения дождевальной техники. Из стационарных способов орошения сегодня наиболее изучено капельное, которое, по мнению А. С. Овчинникова (2015), В. В. Бородычева, А. А. Мартыновой (2016), Л. С. Гиль, В. И. Дьяченко (2007), Н. Н. Дубенка (2010), В. М. Жидкова, Ю. Ю. Лемякина, Л. В. Губиной (2014), Н. В. Тютюмы (2016), А. В. Шуравилина (2012), позволяет реализовать наиболее гибкие подходы в формировании поливного режима, а также полностью автоматизировать процесс полива. Недостатком капельного орошения является невозможность регулирования микроклимата в среде посева. Стационарные дождевальные системы относительно недавно получили распространение в регионе исследований и обладают всей совокупностью преимуществ рассмотренных выше способов полива. Необходимость изучения возможностей наиболее эффективного использования этих преимуществ, разработки новых технологических подходов орошения моркови низкоинтенсивными стационарными дождевальными системами определило тематику наших исследований.

Цель исследований сводилась к разработке высокоэффективной технологии орошения столовой моркови с целевыми индикаторами уровня продуктивности не ниже 80 т/га, обеспечивающимися за счет интенсификации продукционного процесса при совокупном регулировании влажности почвы и воздуха с использованием стационарных дождевальных систем спринклерного типа.

Впервые решается задача совокупного регулирования водного режима почвы и влажности воздуха в посевах моркови за счет проведения увлажнительных и освежительных поливов низкоинтенсивными стационарными дождевальными системами. Получены новые данные по динамике влажности воздуха в среде посева при проведении освежительных поливов, установлены закономерности водопотребления моркови при совокупном проведении увлажнительных и освежительных поливов, особенности продукционного процесса моркови и выхода стандартных корнеплодов.

1. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ВОЗДЕЛЫВАНИЯ МОРКОВИ НА ОРОШАЕМЫХ ЗЕМЛЯХ

1.1. Современное состояние производства столовой моркови

Морковь является одной из наиболее распространенных, возделываемых в России, овощных культур, ценность которой определяется ее биохимическим составом [7, 8]. Биохимия моркови определяется генетической наследственностью и условиями внешней среды. В корнеплодах столовой моркови больше всего содержится сахаров, чем определяется ее вкусовые качества [25, 38, 69].

По усредненным данным, в корнеплодах моркови содержится до 79,0–91,1% воды, 0,543–2,23% белка, 3,36–12,08% сахаров, не более 0,1–0,71% сырого жира, от 0,54 до 3,47% клетчатки, от 2,33 до 5,57% безазотистых экстрактивных веществ и до 0,6–1,74% минеральных веществ [7, 44, 89]. Как видно из приведенных данных, биохимический состав моркови может варьировать в широких пределах, в связи с чем изменяются вкусовые качества, пищевая ценность корнеплодов, сохраняемость и товарные свойства.

В отличие от корнеплодов листья моркови характеризуются повышенным содержанием сухого вещества и сырого белка [25]. В сухих листьях содержится до 18,9% белка, тогда как содержание сахарозы не превышает 7,8%.

Сахара в корнеплодах моркови содержаться в форме сахарозы и глюкозы [8]. По данным [44], в корнеплодах, кроме того, содержится до 0,25–1,91% фруктозы. Показано, что отношение фруктозы к глюкозе в корнеплодах не остается постоянным и изменяется от 0,38–1,19. Больше всего, до 65,4%, сахаров содержится в наружных слоях корнеплодов, меньше всего, до 53,0%, — в центральной части. Содержание крахмала в корнеплодах доказано [89], но не превышает 1,5–6,6% от сухого вещества. В первую очередь крахмал содержится в слое между сердцевиной и наружной мякотью, иногда распространяется и в корковом слое.

По данным [69], в пересчете на сухое вещество в корнеплоде содержится до 26,4% вещества клеточных стенок, которые, в свою очередь, включают до 42,4% клетчатки и 22,3% пентозанов. Кроме того, в корковом слое содержится до 11,6% пектиновых веществ. Больше всего, до 7,12% в моркови содержится водорастворимых пектинов, до 6,9% содержится пектинов в легкогидролизуемой форме и не более 4,6% — в трудногидролизуемой форме.

В пересчете на сухое вещество в корнеплодах моркови содержится от 4 до 8% минеральных элементов. Исследованиями [64] установлена концентрация минеральных веществ дифференцируется по тканям корнеплода. Например, кальция больше всего (до 53%) содержится в корковом слое, 32% — в мякоти корнеплода и не более 37% — в сердцевине. Фосфора, напротив, больше всего содержится в сердцевине корнеплода (60%), по 37 и 34% — в корковом слое и мякоти.

Из ферментов в корнеплодах моркови найдены пероксидаза, цитохромоксидаза, каталаза, аскорбиноксидаза, фосфатаза, липоксидаза, инвертаза, глютатионредуктаза, трансаминаза, лецититаза, протеаза и другие [7].

Однако особая ценность корнеплодов моркови состоит в содержании витаминов. Она больше других овощных культур содержит провитамин А (каротин). Известны различные изомеры каротина моркови: а-каротин, β-каротин, γ-каротин, σ-каротин и ζ-каротин [25, 69]. Однако практическое значение имеют только два изомера — а-каротин и β-каротин. Долевое содержание этих изомеров в разных исследованиях существенно отличается. По одним данным [63] содержание а-каротина в корнеплодах моркови составляет 5–10%, тогда как по другим [69] — достигает 19,5–46,0%.

Установлено, что оранжево-красные сорта моркови наиболее богаты каротином, меньше этого витамина содержится в сортах с желтой мякотью и вообще ничтожное количество — в белой моркови [69]. Содержание каротина в оранжево-красных корнеплодах моркови изменяется в пределах 5,4–19,8 мг%, но есть ряд специально выведенных сортов, которые содержат до 37,1 мг%. Установлено, что периферические ткани корнеплода всегда богаче каротином, чем сердцевина. Наибольшее количество каротина содержится в верхней части корнеплода. Каротин содержится и в листьях моркови, причем по данным проведенных исследований его доля достигает 6,0–26,4 мг%. Но содержание а-изомера каротина не превышает 1,5–1,6 мг%.

В меньших количествах в корнеплодах моркови содержатся другие витамины [85]: тиамин (0,3–1,8 мг/кг сырого вещества), никотиновая кислота (2,0–14,7 мг/кг сырого вещества), рибофлавин (0,20–0,62 мг/кг сырого вещества), пиридоксин (1,2–1,4 мг/кг сырого вещества), пантотеновая кислота (2,5–3,5 мг/кг сырого вещества), биотин (0,025–0,033 мг/кг сырого вещества), фолиевой кислоты — 1,0–1,3 мг/кг сырого вещества), аскорбиновой кислоты (20–100 мг/кг сырого вещества).

Уникальный биохимический состав корнеплодов моркови определяет их исключительную пищевую ценность и жесткие требования к качеству производимой продукции, регламентируемые нормами государственного стандарта [40, 41]. Согласно установленным государственным стандартом нормам корнеплоды моркови к заготовкам и реализации допускаются не уродливыми, с типичной для ботанического сорта формой, без лишней внешней влажности, без повреждений, свежими, чистыми и здоровыми. Длина оставшихся черешков на корнеплодах не должна превышать 2 см. Наибольший размер в поперечнике корнеплода (диаметр) должен находиться в пределах 2,5–6,0 см. Наименьшая длина корнеплода не должна быть меньше 7 см.

Реализуемая морковь разделяется на классы качества: экстра, первый и второй сорт. Размер корнеплодов в наибольшем поперечном диаметре класса экстра должен находиться в пределах 2,0–4,5 см. Для корнеплодов первого сорта размеры наибольшего поперечного диаметра могут достигать 2,0–6,0 см, а для корнеплодов второго сорта — 2,0–7,0 см. Для корнеплодов экстракласса кроме поперечного размера нормируется также длина, которая должна быть не менее 10 см.

Динамику производства столовой моркови в России за последние 20 лет нельзя охарактеризовать каким-либо устойчивым трендом развития или регрессии. Представленные на рисунке 1.1 данные официальной статистики показывают относительно продолжительный тренд роста производства моркови с 1993 по 2005 год включительно, который завершился довольно резким спадом интереса к этой культуре [134]. В результате, начиная с 2007 года и по настоящее время объемы производства столовой моркови составляют около 1,5 млн тонн, незначительно изменяясь по годам с более или менее благоприятными погодными условиями. Спад производства моркови в России, безусловно, можно объяснить сложившейся макроэкономической обстановкой, в которой не последнюю роль играет опережающее, по сравнению с Россией, развитие технологий в развитых странах дальнего и ближнего зарубежья. Это подтверждается и растущей долей импорта столовой моркови, объемы которого в 1993 году не превышали 4,4 тыс. т, а в 2013 году достигли рекордных 258,0 тыс т, увеличившись более, чем в 58 раз [67]. Самым стабильным показателем из приведенных на рисунке 1 графиков, оказалась урожайность столовой моркови, которая с 1993 года практически не изменилась и составляет сегодня 22–24 т/га. Это критически низкий уровень, который определяет высокую себестоимость моркови и не позволяет отечественной продукции эффективно конкурировать с зарубежным импортом.

До недавнего времени основную долю импорта моркови в России составляла продукция производства Бельгии (24,5 тыс. т), Нидерландов (19,4 тыс. т), Польши (13,2 тыс. т), других стран Европы (11,0 тыс. т), а также Турции (2,8 тыс. т).

Рис. 1.1. Динамика производства и импорт столовой моркови в России

Сегодня, с введением продовольственного эмбарго [96] ситуация на Российском продовольственном рынке изменилась и у отечественных сельхозтоваропроизводителей появился реальные условия для ускоренной интенсификации производства моркови и развития отечественных технологий. Однако основные сельскохозяйственные зоны России расположены в регионах со сложными агроклиматическими условиями. Устойчивое производство овощной продукции с достижением целевых индикаторов по продуктивности посевов возможно только при орошении [11, 15, 20, 25, 39, 98, 100]. При этом технологии орошения должным быть ориентированы на максимальное ресурсосбережение с целью снижения себестоимости продукции и, как следствие, — повышения ее конкурентоспособности [19, 105, 110, 127].

1.2. Биология и основные факторы жизни моркови

Согласно распространенной классификации, морковь столовая относится к виду Daucus carota L. ssp. sativus [7]. Представители вида Daucus carota L. ssp. sativus — двулетние или однолетние растения. В литературе [61, 63] предлагаются следующие ключи для определения подвидов Daucus carota L.:

— подвид ssp. maximus (Desf.) Thell — характеризуется высокими линейным ростом растений, повышенным проявлением цветушности, как правило, однолетние. Зонтики у этих растений большие, с окрашенным цветком в центре;

— подвид азиатской моркови, ssp. oricntalis Rubasch, характеризуется слабо рассеченными листьями с лопастными или острогородчатыми долями, темно-зеленого или серо-зеленого цвета. Черешки листьев сильно опушены, равно как и стебли, бутоны розовые;

— подвид европейской моркови, ssp. occidentalis Rubasch, — отличается сильно расчлененными листьями с ланцетнолинейными долями, как правило зеленого или светло-зеленого цвета, слабоопушенные или неопушенные вовсе. Стебли этого подвида неопушенные, нераскрывшиеся бутоны — зеленые.

Распространенные в нашей стране сорта моркови относятся к подвиду европейской моркови, разновидности convar. sativus (культурная морковь). Растения этой разновидности отличаются мясистыми, утолщенными корнями (корнеплодами), которые могут иметь разные формы [25, 37, 122], цикл развития проходят обычно за два года. Отмечены случаи прохождения полного цикла развития в течение одного года, которые отмечаются в форме цветушности. Это явление достаточно распространенное и сопровождается негативными последствиями, снижая урожайность корнеплодов, отвечающим требованиям стандарта качества.

Зонтики культурной моркови всегда многолучевые, содержат до 100 зонтичков [122]. Обвертки складываются перисторассеченных листьев, которые по длине бывают равных лучам. Зонтички включают, в среднем, от 15 до 20 цветков. Цветки моркови, как правило, обоеполые, но реже бывают и тычиночные. Цветки, расположенные с краю зонтичка, имеют более крупные наружные лепестки, которые гораздо больше, чем внутренние. Плод моркови имеют овальную или продолговатую форму.

Розетка морковного растения состоит из двух, иногда трех перисторассеченных листочков с широким листовым влагалищем. Корень — стержневой, формируется из зародышевого корешка и проникает в почву до 1 м глубины. После этого за счет вторичного роста отдельных частей корня и гипокотиля формируется корнеплод [84]. У столовой моркови верхняя часть гипокотиля за счет натяжения корневой системы втягивается в почву.

Собственно, сам корнеплод структурно разделяется на сердцевину, камбий и кору. Если сравнивать эти части между собой, то обнаруживается, что сердцевина светлее окрашена, содержит мало сахаров, ее вкусовая ценность ниже, чем у коры. Снаружи корнеплода находится перидерма, роль которой состоит в защите его от иссушения или механических повреждений [122]. Низкая температура почвы, лишняя влага в сочетании с изреженностью всходов приводят к образованию крупных, остроконечных и, как правило, низкоинтенсивно окрашенных корнеплодов.

Морковь является относительно холодоустойчивым растением, относящегося к культурам умеренно-теплого климата [85, 89]. Семена моркови мелкие, с прочной оболочкой, которая пропитана эфирными маслами. Способность к прорастанию у них отмечается при 2–3 °С, но процесс этот длительный. При температуре почвы не более 8 °С всходы появляются только через 3,0–3,5 недели, но при температурном оптимуме, 18–20 °С, для обеспечения дружных всходов достаточно 7–9 суток. Всходы моркови могут перенести заморозки до -3 — -5 °С, в южных районах России отмечены случаи перезимовки растений. Исследованиями [84] установлено, что листья моркови замерзают при -8 °С, а разрушение корнеплодов происходит при длительном снижении температуры почвы менее -3 — -4 °С. Сумма температур воздуха не ниже 10 °С, необходимая формирования урожая корнеплодов, составляет 1500 °С. Колебания температуры снижает темпы роста корнеплодов. При этом отмечается [111], что рост корнеплодов продолжается при 7–8 °С.

Рост температурного режима, характерный для южных регионов России может также неблагоприятно отразиться на росте корнеплодов. Но сегодня уже созданы и внедрены ряд сортов и гибридов столовой моркови, которые отличаются повышенной жаростойкостью [69].

Морковь относится к растениям длинного светового дня [7]. Установлено, что от продолжительности светового дня зависит рост листьев моркови. Причем, чем меньше продолжительность светового дня, тем позднее растения моркови дают наибольший рост листьев. То есть рост растений, как и развитие — замедляется.

В опытах [69] в Ленинградской области отмечено увеличение массы корнеплода моркови, которое происходило при увеличении продолжительности светового дня с 9 до 12 часов. Вместе с тем наблюдения, проведенные на юге России, показали, что при температуре воздуха 18,6 °С сокращение продолжительности светового периода с 16 до 12 часов не сопровождалось снижением массы корнеплодов.

Установлено, что для роста моркови имеет значение спектр световых лучей [89]. По приведенным данным показано, что рост вегетативной части и корнеплода моркови был более быстрым под влиянием оранжево-красных лучей, чем сине-зеленых. Это также нашло отражение в ходе фотосинтетической кривой.

Повышение продуктивности моркови обеспечивалось только при хорошем освещении растении. По данным [7], дефицит освещенности в начальные фазы развития сопровождается вытягиванием корнеплодов при снижении динамики общего прироста. При интенсивности освещения 44 000 люкс продуктивность моркови составила 12,37 кг/м², а при интенсивности освещения 35 000 люкс — не превышала 4,28 кг/м². Ухудшение условий освещения до 11 500 люкс сопровождалось изменением биохимического состава корнеплодов, в частности, на 12,9% снижалось содержание каротина в корнеплодах. Загущение посевов снижает интенсивность освещения растении, что сопровождается падением урожайности. В то же время качественные корнеплоды могут быть получены только при обеспечении оптимальной площади питания растений.

По потреблению элементов минерального элементов морковь из овощных культур стоит на втором месте после капусты. Исследования [85] показали, что для формирования тонны корнеплодов моркови требуется около 1,3 кг фосфора, 3,2 кг азота и до 5,0 кг калийсодержащих минеральных элементов. При этом динамика выноса минеральных элементов из почвы у моркови выше, чем, например, у свеклы. Не менее важно то, что проростки моркови плохо реагируют на повышенную концентрацию раствора солей в почве. Все это определяет высокие требования моркови к почвенному плодородию.

Исследования [36] показали, что интенсивность потребления элементов минерального питания из почвы существенно изменяется в течение вегетационного периода моркови. Было доказано, что большая часть минеральных элементов морковью потребляется во вторую половину вегетации.

Важно обеспечить баланс минеральных элементов в почве [25, 137]. В условиях дефицита азота динамика приростов листового аппарата моркови замедляется, уже сформировавшиеся листья желтеют и отмирают. С другой стороны, в случае избытка азота листья моркови растут быстро при снижении интенсивности роста корнеплодов. Фосфор улучшает вкусовые качества и повышает лежкость корнеплодов моркови за счет увеличения содержания в них сахара. Формирование красноватого оттенка листьев моркови свидетельствует о дефиците подвижных форм фосфора в почве. Калий обеспечивает повышение качества корнеплодов, увеличивая нежность тканей. О дефиците обменных форм калия в почве свидетельствует рост числа крапчато-желтых листьев на растениях.

При изучении целесообразности выращивания моркови на засоленных почвах было выявлено, что при относительно небольшом содержании солей в почве качество корнеплодов может даже улучшаться за счет увеличения содержания сахарозы, улучшающей вкусовые качества [7]. Большинство исследователей [7, 37, 63, 122] сходятся во мнении, что для моркови следует отводить участки на рыхлых, богатых органическими веществами, почвах. Предпочтение отдается почвам с глубоким пахотным слоем, нейтральной или слабокислой реакцией почвенной среды. На тяжелосуглинистых, уплотненных почвах качество корнеплодов моркови ухудшается, изменяется типичная для сортотипа форма, проявляется уродливость.

Большинство исследователей сходятся [2, 11, 25, 39, 54, 63, 84, 85, 105], что морковь устойчива к засухе лишь относительно. Согласно А. М. Алпатьеву [2], морковь по отношению в воде равна картофелю, но менее требовательна, чем свекла, капуста, огурцы. Из корнеплодных растений морковь также наименее требовательна к водному режиму почвы. Листья моркови более приспособлены к воздушной засухе, чем листья, например, свеклы. По данным [25], при содержании продуктивной влаги в почве не менее 20–37 мм рост корнеплодов моркови ингибируется, при содержании 55–65 мм продуктивной влаги — наблюдаются максимально быстрые приросты, но при повышении содержания продуктивной влаги в почве до 70 мм и более динамика приростов вновь снижается.

Из-за высокого содержания эфирных масел семена моркови медленно набухают [84]. При этом требуется, чтобы содержание влаги в почве в течение всего процесса набухания семян было достаточным для формирования положительного градиента потока. Нормально набухшие семена увеличивают свою массу в два раза.

По мнению [39], к водному режиму почвы столовая морковь особые требования предъявляет в начальные периоды роста при слабо развитой корневой системы.

По другим данным [7, 25], интенсивное выращивание моркови возможно только при равномерном увлажнении почвы в течение всего периода вегетации. Изменение содержания влаги в почве от оптимального к резко дефицитному сопровождается активным делением деление клеток камбия. Это, в свою очередь, приводит к растрескиванию корнеплодов.

Доказано, что взрослое, сформировавшееся растение столовой моркови обладает мощной корневой системой, которая может проникать на глубину 2,5 м и до 1,0–1,5 м в ширину [7, 84]. Это позволяет моркови использовать влагу из глубоких слоев и приспосабливаться к почвенной засухе. Вместе с тем рост корневой системы сильно обусловлен формированием агроэкологических условий, в частности, распределением продуктивной влаги по горизонтам почвы и в условиях орошения, как правило, ограничивается полуметровым слоем.

Таким образом, при относительной засухоустойчивости столовая морковь предъявляет высокие требования в плане равномерного и устойчивого водообеспечения. Сохраняя жизнеспособность растений при создании неблагоприятных условий, прежде всего, ухудшается качество корнеплодов, а также уровень продуктивности.

1.3. Орошение моркови в засушливых условиях

Регион Нижнего Поволжья недостаточно обеспечен влагой для возделывания большинства овощных культур. Больше всего осадков, до 250–330 мм за теплый период года, здесь поступает в северных районах, в границах распространения черноземных почв Волгоградской области. Есть достаточно устойчивый градиент, согласно которому в направлении с севера на юг и с запада на восток засушливость климата Нижнего Поволжья возрастает. На светло-каштановых почвах Волгоградской области объем естественных осадков, поступающих за теплый период года, снижается до 175–250 мм, в Калмыкии — до 100–220 мм, в Астраханской области — до 80–160 мм. В том же направлении с 800 до 1200 мм возрастает потенциальная испаряемость [1, 72]. Дефицит естественной влагообеспеченности делает неэффективным выращивание столовой моркови в регионе без орошения.

Несмотря на относительную засухоустойчивость столовой моркови, для получения высокого урожая в большинстве регионов России необходимо проведение вегетационных поливов. По данным [7], в условиях засухи и недостатка почвенной влаги изменяется физиология формирования корнеплода, его ткани грубеют, становятся деревянистыми, снижается общая сохранность урожая. Резкий переход от засухи к условиям достаточного водообеспечения вызывает интенсивное деление камбия, что сопровождается растрескиванием корнеплодов. К такому же результату приводит и общее снижение относительной влажности воздуха, которое, особенно в сочетании с высокими температурами, характерными для южных регионов России, обуславливает деформирование корнеплода и снижение доли выхода урожая товарного качества.

Нижний уровень влагосодержания почвы, по которому назначают полив, для моркови находится в пределах 70–80% НВ, для чего в природных условиях Нечерноземной зоны за вегетационный период необходимо проводить 3–4 полива с общим расходом воды 900–1200 м³/га [68]. В засушливых южных регионах России для поддержания такого уровня влажности почвы при поливе дождеванием морковь необходимо поливать 5–6 раз за вегетационный период с оросительной нормой 2000–2400 м³/га [52].

Ряд ученых сходятся во мнении о целесообразности поддержания дифференцированных уровней водообеспечения моркови в разные фазы роста и развития [11, 21, 25, 39, 51, 129, 132]. Поддержание умеренного режима водообеспечения в первые после всходов фазы роста обеспечивает экономию оросительной воды и оптимизирует работу оросительной техники. Недостаток влаги в этот период восполняется за счет активного проникновения корней моркови в нижние гори зонты почвы, откуда используются почвенные влагозапасы. Особенно важно соблюдать условия умеренного водообеспечения моркови в последний период вегетации. В этот период поддержание влажности почвы выше 70% НВ отрицательно влияет на урожайность корнеплодов.

В опытах [124] при поливе моркови дождевальной машиной ДКШ-64
(Волжанка) выявлена целесообразность поддержания дифференцированного уровня водообеспечения по схеме 85–90–70% НВ. При этом на уровне 85% НВ влажность почвы рекомендуется поддерживать до начала

...