Главное меню
Реклама

`

Способы мульчирования грунта Роль синтетической мульчи при выращивании перца сладкого и арбуза

Повысить отдачу орошаемых земель в современных условиях невозможно без значительных материальных вложений.

Повысить отдачу орошаемых земель в современных условиях невозможно без значительных материальных вложений. В результате широкомасштабных мелиоративных работ в сочетании с применением минеральных удобрений изменилась вся система земледелия при выращивании овощных и бахчевых культур — она стала более интенсивной и продуктивной. На хорошо освоенных мелиорированных землях появилась возможность смело переходить на получение запрограммированных урожаев.
В зависимости от целей и задач, мелиоративные работы можно разделить на несколько групп:

  •    мелиорация земель с резко неблагоприятным водным режимом, в частности, с постоянным дефицитом почвенной влаги (пустыни, полупустыни и засушливые степные массивы);
  •     мелиорация земель с неблагоприятными физическими и химическими свойствами (солонцы, солончаки, тяжелые глеевые или песчаные почвы);
  •     мелиорация сельскохозяйственных угодий, страдающих от негативного воздействия ветра и воды.

Виды мелиоративных работ, обеспечивающих решение этих задач, разнообразны и иногда прямо противоположны (например, осушение и орошение), однако они решают одну проблему — регулирование водного режима почвы, но в разных условиях и направлениях.

Зачем нужна мульча

Важная роль в создании оптимальных условий для выращивания овощных и бахчевых культур отводится мульчированию почвы. Это агротехнологический прием комплексного действия. Мульча задерживает испарение влаги и способствует равномерному ее распределению как в верх­них, так и в нижних горизонтах почвы, на 3–6% повышая влажность корнеобитаемого слоя. Благодаря этому лучше сохраняется структура грунтов, на их поверхности не образуется корка, в связи с чем отпадает необходимость в рыхлении.
В традиционных технологиях, широко известных в Украине, задача сохранения влаги решается путем создания мульчи из мелкозема (вспашка, боронование и культивация) или комбинированной из почвы и растительных остатков (при безотвальной и поверхностной обработке стерня задерживает снег и уменьшает испарение). Но более эффективным с точки зрения накопления и сохранения влаги является мульчирование поверхности почвы растительными остатками. Этот прием успешно применяется при выращивании сельскохозяйственных куль­тур по так называемой нулевой технологии (без обработки почвы).
Наличие мульчи из растительных остатков значительно снижает испарение влаги. По данным Г. Г. Черепанова, на участках, покрытых такой мульчей, расходы на испарение с мая по сентябрь в среднем за 4 года составляли 41 мм, тогда как при традиционной технологии — 191 мм. Решающую роль при этом играет количество растительных остатков на поверхности почвы — согласно опытам, проведенным в США, для удовлетворительного сохранения запасов влаги в грунте проективное покрытие поверхности поля ими должно составлять не менее 30%.
Известно, что засухи бывают атмо­сферные и почвенные. Первые чаще всего случаются в южной Степи и сопровождаются суховеями. При этом растения испытывают нехватку воды даже при ее достаточных запасах в почве в доступной форме. Это связано с тем, что листья сельскохозяйственных культур, особенно овощных, в силу своих биологических свойств в таких условиях испаряют больше влаги, чем усваивают из грунта.
В. В. Докучаев, А. А. Измаильский и К. А. Тимирязев установили, что при засухе растения страдают не от абсолютного, а от относительного дефицита воды. Он может быть следствием неравномерного выпадения осадков, неправильной организации орошения или неумения фермеров сохранять влагу. А важнейшее место в создании благоприятного микроклимата в поверхностном слое почвы, который выражается в повышении относительной влажности воздуха, отводится именно мульчированию. Оно значительно уменьшает испарение при капиллярном поднятии воды, диффузии и конвекции водных паров в атмосферу.
Доказано, что влага испаряется из почвы непрерывно. Это обусловлено тем, что плотность водяного пара составляет 0,662 плотности воздуха, поэтому насыщенный влагой воздух поднимается вверх как более легкий. Чтобы задержать его, нужно поддер­живать поверхностный слой почвы в разрыхленном и выровненном состоянии, улучшать ее строение и структуру, проводить мульчирование и вносить органические удобрения.
Среди преимуществ мульчирования следует отметить тот факт, что при использовании мульчи из рыхлых материалов (торф, опилки) уменьшается количество сорняков, а мульча из плотных материалов (мульчбумага, непрозрачная пленка, агроволокно) почти полностью подавляет их рост. Кроме того, органическая мульча (солома, торф, перегной и др.) выделяет в приземный слой атмосферы углекислый газ, а после запашки становится удобрением и улучшает физические свойства почвы. Плюс в замульчированном грунте активизируются микробиологические процессы, благодаря которым увеличивается количество нитратов.

Способы мульчирования

Сплошное мульчирование почвы торфом, перегноем и другими местными материалами выполняют с помощью разбрасывателей органических удобрений. Однако этот агротехнологический прием связан со значительными затратами на подготовку, хранение, транспортировку и внесение мульчирующих материалов. Так, для создания 2-сантиметрового слоя рыхлой мульчи ее нужно внести около 200 м3/га. Поэтому в овощеводстве и бахчеводстве сплошное мульчирование применяют редко — чаще ограничиваются мульчированием рядов. Оно особенно эффективно при подзимних посевах овощных культур, поскольку улучшает условия перезимовки семян и препятствует образованию почвенной корки.
Но даже в таком «усеченном» варианте мульчирование долгое время применялось в основном в приусадебных хозяйствах, а в промышленном овощеводстве широкого распространения не получало из-за высокой ресурсо- и энергоемкости. Выход из этой ситуации был найден не так давно благодаря открытию синтетических полимерных пленок и разработке недорогих механизированных способов нанесения их на почву. Это сделало процесс мульчирования менее дорогим и трудоемким и способствовало его более широкому внедрению в промышленных технологиях.
Эффективность использования различных синтетических материалов для мульчирования почвы при выращивании овощных и бахчевых культур доказана многолетним опытом многих стран мира. Как показывает практика, специальные полимерные пленки положительно влияют как на водный, воздушный и температурный режимы почвы, так и на рост, развитие и урожайность растений, а также качество овощной продукции.
На сегодняшний день в аграрно развитых странах используют восемь видов синтетических мульчирующих покрытий: прозрачное, черное, белое, желтое, черно-белое, серебряное, тер­мальное коричневое и гербицидное зеленое. Зная особенности каждого, всегда можно выбрать вариант, позволяющий создать оптимальные условия для выращивания конкретной культуры — овощной, бахчевой, картофеля, земляники и др.

Черная пленка

Одной из самых востребованных среди синтетических мульчирующих материалов является черная непрозрачная полиэтиленовая пленка. Она достаточно эффективна при выращивании ранних теплолюбивых культур (томат, перец, баклажан, арбуз, дыня и др.) рассадным способом с высадкой в ​​I–II декадах апреля. Черная пленка притягивает и аккумулирует больше тепла, что очень важно для роста и развития корневой системы растений, особенно в начале их развития. В таких технологиях могут использоваться временные укрытия из агроволокна или невысокие пленочные туннели.
При выращивании овощей на капельном орошении в качестве мульчирующего материала довольно часто применяется перфорированная черная полиэтиленовая пленка, которая дает возможность создать оптимальный температурный режим почвы в жаркий период года.
Важнейшей функцией черной мульчирующей пленки является защита молодых растений от сорняков. Часто в начале — середине июня, как только появляются всходы овощных культур, наступает дождливая погода, что способствует интенсивному росту сорняков. Механически их уничтожить практически невозможно из-за большой влажности, а гербициды сильно угнетают растения и имеют узкий спектр действия. В ​​рядах же под черной пленкой сорняки практически не могут развиваться, а в междурядьях, где пленки нет, проводится культивация.
Вторая важная функция черной мульчирующей пленки — накопление тепла и уменьшение перепадов температуры грунта в дневное и ночное время, что обеспечивает оптимальные условия для появления всходов. Наиболее ощутимый эффект при минимальных расходах в этом случае дает пленка шириной не менее 70 см и толщиной 25–35 мкм, однако использовать ее рекомендуется максимум один сезон.
Черная пленка обладает хорошей контактной теплопроводностью, но конвекция под ней невелика, поэтому мульчированный этим материалом грунт прогревается не так быстро, но температура удерживается дольше, чем под прозрачными пленками. Опыты показывают, что под прозрачной пленкой можно поддерживать температуру почвы выше 10°С с середины апреля, а под черной она в это время может опускаться до 10°С и даже ниже в ночные часы.
В летний период температура под черной пленкой может быть довольно высокой (в зависимости от местных условий), что не дает возможности расти сорнякам. При этом пленка хорошо удерживает влагу в верхнем слое почвы, плесень под ней не образуется. Однако следует обратить внимание на то, что в жаркую погоду черная мульчирующая пленка может вызвать перегрев и даже подгорание растений.

Другие варианты

Если рассаду высаживают в открытый грунт в начале или середине мая, чтобы получить раннюю продукцию уже в конце июля — начале августа, более эффективным будет применение двухслойной черно-белой пленки, которая расстилается черной стороной вниз. Главное ее преимущество заключается в том, что она на 30–40% повышает интенсивность фотосинтеза. Секрет этого феномена прост: белая поверхность увеличивает количество отраженного света, который аккумулируется листовым аппаратом растений. Благодаря этому в листьях синтезируется на 30–40% больше органического вещества и, соответственно, формируется более высокий урожай.
В последние десятилетия во всем мире получило широкое распространение агроволокно (спанбонд) — нетканый синтетический материал для укрытия овощных культур, представляющий собой термически связанные полипропиленовые гранулы или волокна. При его изготовлении расплав полимера (полипропилена) выходит в виде тонких нитей, которые затем вытягиваются в воздушном потоке, укладываются на движущийся транспортер, образуя полотно, и скрепляются. Характеристики готового материала зависят от способа скрепления. При самом распространенном термоскреплении получается полотно плотностью до 150 г/м2, а для изготовления более плотного обычно применяется иглопробивной способ. Именно от плотности зависят жесткость, теплоизоляционные свойства, сопротивление на разрыв и другие характеристики агроволокна.
В овощеводстве обычно используется спанбонд плотностью от 17 до 100 г/м2. Он достаточно прочен, способен выдерживать значительные нагрузки даже во влажном состоянии, и в то же время легко кроится, поэтому многие производители нарезают его на необходимую ширину. В отличие от черной пленки, при мульчировании почвы для защиты от сорняков на зиму его можно не снимать — вслед­ствие низкой способности к поглощению воды агроволокно не гниет, не плесневеет и легко выдерживает многократные циклы обледенения/оттаивания, а возможность его многолетнего использования обеспечивается путем введения ультрафиолетовых стабилизаторов. Хотя это синтетический материал, токсичных соединений в воздухе и сточных водах в присут­ствии других веществ и факторов окружающей среды он не образует. Плюс на его поверхности отсутствует электростатический заряд, поэтому он не притягивает частицы пыли.
Важным преимуществом агроволокна является и то, что оно пропускает воздух — и растения под ним могут дышать, и конденсата образуется меньше. Воду, кстати, этот материал также легко пропускает, так что снимать его в случае дождя или выпадения снега нет необходимости.
Лучше всего для мульчирования почвы при выращивании овощных культур подходит черное агроволокно плотностью 50–60 г/м2. Оно улучшает условия роста растений в ночные часы, поскольку лучше, чем пленка, удерживает тепло, и в то же время позволяет защитить растения и почву от дневного перегрева. Влага при этом также испаряется менее интенсивно, поэтому можно уменьшить количество поливов.

Исследование эффективности мульчирования грунта при выращивании перца сладкого

В течение 2013–2015 гг. Южной государственной сельскохозяйственной опытной станцией ИВПиМ НААН проводились исследования эффективности выращивания перца сладкого на капельном орошении с использованием мульчирующих материалов в условиях юга Украины. Цель их заключалась в том, чтобы определить влияние разных мульчирующих материалов, режимов орошения и регуляторов роста на рост, развитие и продуктивность растений, а также качественные показатели плодов перца сладкого сорта Злато скифов. Для этого был проведен полевой многофакторный опыт.

Фактор А — мульчирование почвы:
а)    без мульчирования (контроль);
б)    мульчирование агроволокном;
в)    мульчирование белой прозрачной полиэтиленовой пленкой;
г)    мульчирование черной непрозрачной полиэтиленовой пленкой.

Фактор В — уровень влажности почвы перед поливом:
а)     от высадки рассады до начала плодообразования — 85% НВ и от начала плодообразования до окончания вегетации — 75% НВ (контроль);
б)    от высадки рассады до начала плодообразования — 80% НВ и от начала плодообразования до окончания вегетации — 80% НВ.

Фактор С — регуляторы роста растений:
а) без регулятора роста (контроль);
б) применение препарата Вымпел;
в) применение препарата Сизам-Нано.

Согласно результатам опыта, применение исследуемых регуляторов роста в соответствии с регламентами производителей позволило получить спелые плоды перца на 4–6 суток раньше, чем на контрольном участке. Мульчирование почвы черной пленкой также ускоряло созревание плодов на 4–5 суток. При мульчировании почвы агроволокном и белой прозрачной пленкой спелые плоды получали в среднем на 3 суток раньше, чем в контроле. При совместном применении препарата Вымпел и мульчировании почвы черной пленкой плоды созревали в среднем на 8 дней, а при мульчировании агроволокном и белой пленкой — на 6 дней раньше.
Определение биометрических параметров растений показало, что в фазу плодообразования наибольшая площадь листовой поверхности была на участках, замульчированных черной пленкой — 77–91 см2 на растение при линейной высоте растений 42–52 см, тогда как в контроле эти показатели составляли 52,2–75,6 см2 и 39,1–42,4 см соответственно. Самые высокие биометрические показатели в расчете на растение были отмечены в варианте с применением черной полиэтиленовой пленки для мульчирования почвы, режимом орошения 80/80% НВ и применением регулятора роста растений Вымпел: линейная высота главного стебля — 52 см, количество боковых стеблей — 12,1 шт. и площадь листовой поверхности — 91 см2 (в контроле — 39,1 см, 9,1 шт. и 52,2 см2 соответственно).
Большое влияние на рост, развитие и продуктивность растений оказывали и процессы, связанные с водопотреблением. Его составляющими, как известно, являются запасы продуктивной влаги в почве, осадки и вегетационные поливы. Количество, норма поливов и их соотношение в течение вегетационного периода менялись в зависимости от режима орошения, вида мульчирующего материала, погодных условий и фазы развития растений. В частности, на участках с контрольным режимом орошения 85/75% НВ и без мульчирования почвы было проведено 44 полива при норме расхода воды 2080 м3/га, а с режимом 80/80% НВ — 47 поливов при норме расхода воды 2220 м3/га (табл. 1).
При мульчировании почвы количество и норма поливов существенно уменьшались и зависели от использованного в качестве мульчи материала. Так, при контрольном режиме орошения и мульчировании агроволокном было проведено 34 полива при норме расхода воды 1510 м3/га. То есть этот способ мульчирования позволил провести на 10 поливов меньше и потратить на 510 м3/га, или на 28% меньше воды, чем на контрольных участках. При накрытии почвы белой прозрачной полиэтиленовой пленкой было проведено на 16 поливов и потрачено на 790 м3/га, т. е. на 38% меньше воды, чем в контроле. А меньше всего поливов с минимальной нормой понадобилось на участках, замульчированных черной полиэтиленовой пленкой — 26 и 1180 м3/га соответственно, на 18 и на 900 м3/га (43%) меньше, чем без мульчирования.
При режиме орошения 80/80% НВ количество и норма поливов при аналогичных вариантах мульчирования почвы были несколько выше.
Кроме водосберегающей функции, мульчирование способствовало повышению урожайности перца сладкого. Так, на участках, замульчированных агроволокном, было получено 59,8 т/га плодов (на 2,8 т/га больше, чем в контроле), при использовании белой прозрачной полиэтиленовой пленки — 59,6 т/га (на 2,6 т/га больше). А наиболее эффективным в отчетном году оказалось мульчирование черной не­прозрачной полиэтиленовой пленкой — в этом случае урожайность составила 62,2 т/га и была на 5,2 т/га выше, чем в контроле. Самый высокий урожай был получен в варианте с мульчированием черной пленкой и применением регулятора роста растений Вымпел при поддержании уровня влажности почвы 80/80% НВ — 68 т/га, тогда как в контроле — всего 57 т/га.
Применение регулятора роста растений также было достаточно эффективным — при невысоких затратах был отмечен существенный прирост урожайности перца. Причем эффективность препаратов была выше в вариантах с мульчированием почвы. Так, на незамульчированных участках применение препарата Вымпел обеспечило повышение урожайности на 0,8 т/га (с 57 до 57,8), а при мульчировании черной пленкой — на 4,2 т/ч (с 62,2 до 66,6).
Перед высадкой рассады запасы продуктивной влаги в метровом слое почвы опытного поля составляли в среднем 122 мм, а осадков за вегетационный период выпало 135 мм. Учитывая, что количество осадков и интенсивность испарения везде были одинаковы, суммарное потребление влаги растениями зависело только от исследуемых факторов. Выше оно было на участках без мульчирования — 3970 м3/га при режиме оро­шения 80/80% НВ и 3800 м3/га при контрольном режиме. В этих же вариантах опыта был и самый высокий коэф­фициент водопотребления — 66,7 и 68,1 м3/т соответственно.
Мульчирование почвы существенно уменьшало оба эти показателя. Суммарное потребление влаги было наименьшим при мульчировании почвы черной непрозрачной пленкой и контрольном режиме орошения — 2870 м3/га, а наименьший коэффициент водопотребления зафиксирован при том же варианте мульчирования, но при режиме орошения 80/80% НВ — 42,8 м3/т (табл. 2).
Качество урожая в разных вариантах опыта также отличалось. Самое высокое содержание сахаров в плодах перца сладкого было зафиксировано на участках, замульчированных черной полиэтиленовой пленкой, где использовался регулятор роста растений Вымпел и поддерживался режим орошения 85/75% НВ — 6,4%, тогда как в контроле — 6,09%.

Выводы

Результаты проведенного исследования показали, что самым выгодным экономически выращивание перца сладкого было при мульчировании почвы черной непрозрачной полиэтиленовой пленкой, применении регу­лятора роста растений Вымпел и поддержании режима орошения 80/80% НВ. В этом варианте был получен самый высокий урожай, а плоды созревали на 8 суток раньше. При том же режиме орошения и применении того же регулятора роста растений, но использовании в качестве мульчи агроволокна и белой прозрачной пленки созревание плодов начиналось на 6 суток раньше.
Кроме того, мульчирование почвы черной непрозрачной полиэтиленовой пленкой дало возможность провести в течение вегетации на 18 поливов меньше и сократить оросительную норму на 900 м3/га, или на 43% по сравнению с вариантами без мульчи. При этом при контрольном режиме орошения было отмечено наименьшее суммарное потребление влаги (2870 м3/га), а при поддержании влажности почвы на уровне 80/80% НВ — наименьший коэффициент водопотребления (42,8 м3/т).  
(Продолжение следует)

В. Кныш, к. с.-х. н.,
Южная государственная сельскохозяйственная опытная станция
ИВПиМ НААН

BASF начинает год инноваций и предс...
Sunday, 15 March 2015
Концерн BASF, один из мировых лидеров в сфере защиты растений, открыл год инноваций серией событий для аграриев.
Как сохранить свежесть овощей и фру...
Monday, 16 March 2015
Здоровый образ жизни предполагает употребление натуральных овощей и фруктов. Однако при неправильном хранении около 14% купленных продуктов выбрасываются из-за преждевременной порчи. Исправить эту ситуацию помогут знания о том, как дольше сохранить свежесть овощей и фруктов с помощью современной техники для дома....
Wednesday, 11 April 2012
Среди луков, которые используют для выгонки зеленого пера, особого внимания заслуживает шалот. Мы еще называем его кущевкой или сорокозубкой. Этот лук относится к культуре раннего овощеводства: он очень рано д...
Wednesday, 15 February 2017
В практике земельных отношений последних лет вопрос исчисления срока аренды является одним из наиболее проблемных.
Текущий номер
Поиск
Авторизация
Логин
Пароль
Реклама

© Copyright 2009 - Ovoschevodstvo.com All Rights Reserved     |     Дизайн — Свердличенко Алексей     |     Програмирование — Хагшенас Хажир