Оптимальный режим орошения и питания томатов

В 2014–2016 гг. в соответствии с общепринятыми методиками проводились исследования по изучению влияния различных режимов орошения и доз минеральных удобрений на продуктивность гибридов томатов при использовании капельного способа полива. Изучались гибриды томатов российской селекции. Целью исследований являлось выявление наиболее перспективных для условий севера Астраханской области гибридов томатов, обладающих высокими адаптационными возможностями и значительным уровнем потенциальной урожайности в сочетании с оптимальным уровнем минерального питания и влагопотребления. Установлено, что наиболее эффективно проведение трех подкормок дозой N180 при режиме орошения 75 – 85 – 75 % НВ. При этом самый высокий показатель урожайности (181,2 т/га товарных плодов) отмечен у гибрида Жирдяй. 

Задача увеличения производства овощей – одна из приоритетных в развитии АПК Российской Федерации. Астраханская область является одним из наиболее перспективных регионов для развития овощеводства. Капельное орошение, распространенное в области, позволяет возделывать в данных климатических условиях (сумма активных температур за вегетационный период сельскохозяйственных культур превышает 1700 ⁰С) практически все овощные культуры. В Астраханской области с успехом выращиваются бахчевые культуры, картофель, лук, перец, баклажаны. Но самое главное место на полях, особенно в северных районах области, занимают томаты. 

Однако урожайность томатов остается невысокой (на уровне 50–65 т/га). Одной из причин низкой продуктивности томатов в условиях капельного орошения на светло-каштановых почвах Северного Прикаспия является отсутствие научно обоснованных режимов орошения и оптимального уровня минерального питания. Поэтому исследования по разработке технологий возделывания томатов, позволяющих с учетом биологических особенностей выращиваемых сортов и гибридов, потребления воды и элементов минерального питания получать высокие и стабильные урожаи, являются наиболее актуальными для орошаемого земледелия Северного Прикаспия. 

Цель работы – выявить наиболее перспективные для условий севера Астраханской области гибриды томатов, обладающие высокими адаптационными возможностями и значительным уровнем потенциальной урожайности в сочетании с оптимальным уровнем минерального питания и влагопотребления. 

Методика исследований 
В 2014–2016 гг. в ФГБНУ «Прикапийский НИИ аридного земледелия» проводили исследования влияния различных режимов орошения (фактор А) и доз минеральных удобрений (фактор В) на продуктивность гибридов томатов (фактор С) при использовании капельного способа полива. 
Почва опытного участка светло-каштановая, среднесуглинистая. Содержание гумуса – 0,92–1,05 %, гидролизируемого азота – 6–9 мг (низкое), подвижных фосфатов – 2–4 мг (низкое), обменного калия – 50–55 мг (очень высокое) на 100 г почвы. 
Трехфакторный полевой опыт закладывали методом расщепленных делянок. I. Режим орошения (А): 
1) 70 – 80 –70 % НВ; 
2) 75 – 85 – 75 % НВ. 
II. Режим минерального питания (В): 
1) контроль (без удобрений); 
2) N120 (2 подкормки); 
3) N180 (3 подкормки). 
III. Гибриды (С): 
1) Купчиха F1; 
2) Ажур F1; 
3) Подарок женщине F1; 
4) Жирдяй F1; 
5) Баронесса F1; 
6) Властелин степей F1. 
Повторность опыта – трехкратная. Общая опытная площадь – 2520,0 м2 (0,25 га). Площадь делянки под полив – 1260,0 м2; площадь делянки под удобрения – 420,0 м2; площадь делянки под гибрид – 15,4 м2. 
Густота посадки томатов – 30,0 тыс. /га при одностороннем размещении растений. Схема посадки – 140х35 см. Способ посадки – вручную; способ полива – система капельного орошения по расчетным нормам. 
Полевой опыт сопровождался наблюдениями и исследованиями в соответствии с общепринятыми методиками и методическими указаниями. 

Результаты исследований 
Рациональное водообеспечение овощных культур способствует интенсификации проходящих в растениях процессов фотосинтеза, дыхания, обмена веществ, накопления органического вещества и формирования урожая. В связи с этим определение зависимостей изменения суммарного водопотребления овощных растений при различной продуктивности их сортов является одним из важных исходных показателей при разработке оптимальных поливных режимов на различных уровнях пищевого режима. 
При глубине расчетного слоя почвы 0,5 м на всех вариантах по предполивной влажности почвы при режиме полива 70–80–70 % НВ суммарное водопотребление составило 4431,0 м3/га в среднем за 3 года исследований. Структура суммарного водопотребления сложилась следующим образом: оросительная норма – 3990,0 м3/га, или 90,0 %; приход влаги от осадков – 265,0 м3/га, или 6,0 %; использование запасов почвенной влаги – 176,0 м3/га, или 4,0 % (табл. 1). 

На втором режиме орошения (75–85–75 % НВ) суммарное водопотребление возросло до 5001,0 м3/га. Оросительная норма составила 4560,0 м3/га, или 91,2 %. Осадки составили 265,0 м3/га, или 5,3 %, показатель использования запасов почвенной влаги снизился до 3,5 %. 
Соответственно величине суммарного водопотребления изменяется и коэффициент водопотребления овощных культур. 
Помимо фактического водопотребления при обобщении результатов экспериментальных полевых исследований по выявлению зависимости этого показателя от урожайности овощных культур (по линейному уравнению Е = АУ+В) произведено расчетное суммарное водопотребление. Для системы капельного орошения численные значения постоянных коэффициентов А и В для любого уровня урожайности выше 30,0 т/га плодов составили 28,908 и 2412,3 соответственно. 
По данным табл. 2 и 3 хорошо просматривается зависимость величины расчетного суммарного водопотребления и коэффициента водопотребления от урожайности (прямая зависимость в первом случае и обратная во 2-м). Фактический коэффициент водопотребления при режиме орошения 70–80–70 % НВ на контрольных вариантах (без внесения удобрений) незначительно, но ниже расчетного, что объясняется некоторым недостатком фактического суммарного водопотребления относительно расчетного, показатели которого более соответствуют различному уровню урожайности применительно к дозам минеральных удобрений. 

Наиболее близкие расчетные и фактические показатели суммарного водопотребления и коэффициента водопотребления прослеживаются при втором режиме полива (75–85–75 % НВ). 
Они практически идентичны, что говорит о высокой степени достоверности, полученной при изучении режимов орошения. 
По литературным источникам, динамика среднесуточного водопотребления посадками томата согласуется с динамикой накопления вегетативной массы и среднесуточных температур воздуха. 
Динамика среднесуточного водопотребления характеризует закономерности изменения потребности растений в воде и позволяет обосновывать методику управления водным режимом почвы для получения различных планируемых урожаев сельскохозяйственных культур, в том числе и овощных. 
Величина среднесуточного водопотребления напрямую связана с продолжительностью вегетационного периода томатов по вариантам внесения минеральных удобрений и с величиной суммарного (фактического) водопотребления. При повышении предполивной влажности почвы, дифференцировании применения минеральных подкормок прослеживается тенденция увеличения продолжительности вегетационного периода и возможности реализации потенциальной продуктивности изучаемых гибридов. 
На контрольном варианте (без применения подкормок) продолжительность вегетационного периода на томатах была наименьшей и составила на первом режиме орошения 86 дней, на втором – 88 дней. Применение подкормок привело к удлинению периода вегетации до 126 и 133 сут., соответственно за счет увеличения межфазных периодов (плодообразования – молочная спелость и бланжевая – полная спелость), табл. 4. 

Анализ полученных урожайных данных позволяет сделать выборку вариантов, где фактическая продуктивность овощных культур соответствует запланированной. По культуре томатов режим орошения 70–80–70 % НВ обеспечил на контрольных вариантах урожайность от 73,2 т/га у гибрида Ажур до 101,3 т/га у гибрида Жирдяй (табл. 5). 

При реализации режима орошения 75–85–75 % НВ на контрольных вариантах (без внесения удобрений) наиболее эффективно использовал поливную воду гибрид Жирдяй с урожайностью 111,4 т/га, минимальная урожайность была отмечена у гибрида Ажур и составила 78,4 т/га. 
На вариантах с двумя подкормками (N120) при режиме полива 70–80–70 % НВ абсолютными лидерами по продуктивности оказались гибриды Купчиха и Жирдяй с урожайностью товарных плодов 117,4 и 117,0 т/га соответственно. Внесение двух подкормок на варианте с повышенным режимом орошения (75–85–75 % НВ) обеспечило урожайность томатов на уровне 123,4–177,5 т/га у гибридов Подарок женщине и Жирдяй соответственно. 


Максимальная урожайность плодов томатов на вариантах с повышенным уровнем минерального питания (N180) при режиме орошения 70–80–70 % НВ получена у гибрида Властелин степей – 134,6 т/га, минимальная – 118,6 т/га у гибрида Подарок женщине. Режим орошения 75–85–75 % НВ более эффективен при всех уровнях минерального питания. Вариант с внесением трех подкормок не стал исключением. 
Урожайность на этих вариантах варьировала от 143,8 т/га у гибрида Ажур до 181,2 т/га у гибрида Жирдяй. 

Выводы 
Проблему увеличения урожайности овощных культур, в том числе томатов, можно решить, если применять на полях научно обоснованные, подкрепленные экспериментальными данными технологии их возделывания. Основными элементами таких технологий являются правильно подобранные режимы орошения и уровни минерального питания. Кроме того, актуальным является широкое внедрение в производство сортов и гибридов овощных культур отечественной селекции. Нами изучены гибриды томатов российской селекции (Купчиха, Ажур, Подарок женщине, Жирдяй, Баронесса и Властелин степей). 
В ходе исследований выявлены перспективные для условий севера Астраханской области гибриды томатов. При изучении их адаптационных возможностей и потенциальной урожайности в сочетании с оптимальным уровнем минерального питания и влагопотребления рассматривали режимы орошения 70–80–70 % НВ и 75–85–75 % НВ и варианты минерального питания N120 и N180. 
Наиболее эффективным сочетанием изучаемых факторов является проведение трех подкормок дозой N180 при режиме орошения 75–85–75 % НВ с использованием гибрида Жирдяй. Это обеспечивает урожайность 181,2 т/га товарных плодов, контроль – 111,4 т/га. 
 

Тютюма Наталья Владимировна, д-р с.-х. наук, проф., Мухортова Тамара Васильевна, канд. с.-х. наук,
Кудряшова Наталья Ивановна, мл. научный, Прикаспийский НИИ аридного земледелия
Солодовников Анатолий Петрович, д-р с.-х. наук, Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова