Режим капельного орошения, водопотребление и продуктивность перца сладкого.
А. Шатковский, к.с.-х.н., ст.н.с., заместитель директора по научной работе, Ю. Черевичный, зав. лаборатории технологий орошения с.-х. культур, А. Чабанов, к.б.н., ст.н.с., П. Сметана, ст. лаборант,
Институт водных проблем и мелиорации НААН Украины

Перец сладкий является одной из наиболее рентабельных, и, как следствие, популярных овощных культур, выращиваемых на капельном поливе. Вместе с тем, на сегодня объемы выращивания перца сладкого не покрывают в полной мере внутренний рынок, о чем свидетельствуют импортные поставки: ежегодно Украина импортирует его в объеме более 10 тыс. тонн. Основные страны-импортеры перца сладкого – Испания, Турция, Израиль, Иран, Голландия и Молдова. Учитывая динамическое развитие технологий и потребления замороженных овощей, строительство тепличных комплексов, площади и объемы выращивания перца сладкого в Украине будут увеличиваться как для насыщения внутреннего рынка, так и для поставок на экспорт.
Сегодня в Украине перец сладкий ежегодно выращивают на площади около 20 тыс. гектар. Валовый сбор при этом составляет от 160 до 200 тыс. тонн. В разрезе основных агроклиматических зон объем производства распределяется следующим образом: Полесье – 20-26 тыс. т, Лесостепь – 43-54 тыс. т, Степь – 96-120 тыс. т. На южный регион приходится более 2/3 (60-65 %) площадей и валового сбора, что логично объясняется требовательностью растений перца к тепловым ресурсам. Средняя урожайность колеблется от 8 до 12 т/га, что значительно ниже оптимальной урожайности современных гибридов (60-90 т/га).
Орошение перца, как обязательной составляющей технологии его выращивания, обуславливается двумя основными факторами: биологическими особенностями растения и, собственно говоря, климатом степной зоны, который, в первую очередь, характеризуется сильной засушливостью.
По требованию к влажности почвы среди овощных растений перец сладкий занимает одно из первых мест, поскольку его корневая система имеет очень низкую силу всасывания и размещается, преимущественно, в верхних слоях почвы (0-30 см), которые наиболее подверженные засухе. Поэтому, четкое соблюдение водного режима позволяет в несколько раз увеличить урожайность по сравнению с неорошаемыми условиями. Вода в наибольшем количестве необходима перцу в период плодоношения. Критическим же периодом по отношению к влагообеспеченности, является фаза цветения и завязывания плодов. При недостатке влаги в почве в этот период, часть бутонов и завязей опадает, урожайность, соответственно, резко снижается. Вместе с тем, перец не переносит переувлажнения почвы. При систематическом переувлажнении нарушается аэрация почвы, развиваются корневые гнили, угнетается несимбиотическая азотфиксация, а бактерии-амонификаторы начинают работать как денитрификаторы, приводя к потерям азота.
Перец сладкий также очень требователен и к влажности воздуха. Низкая относительная влажность (менее 60 %), которая сопровождается повышенными температурами воздуха, вызывает массовое опадание цветков и завязей.
Разработкой оптимальных режимов орошения и изучением процессов водопотребления культуры перца сладкого занимались многие ученые-овощеводы, но все они касались способа полива дождеванием. Сегодня же посевы (посадки) перца орошают в основном более эффективным и современным способом полива – капельным орошением. В связи с этим, в 2010-2012 гг. нами были проведены экспериментальные исследования, целью которых является сравнение различных режимов капельного орошения перца сладкого для условий юга Украины. Опытный участок был заложен на землях Каменско-Днепровской опытной станции Института водных проблем и мелиорации НААН (Запорожская область, подзона Северной Степи).
Район исследований относится к зоне недостаточного увлажнения – коэффициент увлажнения равняется 0,5. Годы исследований отличались по условиям природного влагообеспечения: за вегетационный период 2010 г. выпало 218,9 мм осадков (110,6 % от среднегодовой нормы за этот период), 2011 г. – 93,5 мм (47,1 %) і 2012 г. – 239,6 мм (121,1 %).
Почва опытного участка – чернозем обыкновенный, среднесуглинистый, плотность строения – 1,36 т/м3, наименьшая влагоемкость (НВ) корнеобитаемого слоя – 18,8 % от массы абсолютно сухого грунта, полная влагоемкость почвы – 26,8 %, реакция почвенного раствора – нейтральная. Источник орошения – скважина с водой минерализацией 0,75 г/дм3. Исследования были составляющей полевого стационарного опыта Каменско-Днепровской ОС ИВПиМ НААН «Разработать элементы технологий выращивания овощных культур при микроорошении».
Схемой опыта было предусмотрено проведение вегетационных поливов при снижении влагозапасов в слое 0-50 см до уровня предполивной влажности почвы в разрезе следующих шести вариантов:
1. Назначение поливов при снижении влагозапасов до 70 % от НВ почвы;
2. – « – 80 % от НВ;
3. – « – 90 % от НВ;
4. – « – 95 % от НВ;
5. – « – 90 % от НВ от высадки рассады до начала массового плодоношения и 80 % от НВ от начала массового плодоношения до конца вегетации;
6. контроль (природное увлажнение – без орошения).
Вышеприведенная схема исследований также предусматривает получение полноценной кривой зависимости «Водопотребление-Урожайность», которая имеет все необходимые составляющие: лимитирующую, стационарную (зону оптимума) и ингибирующую (избыточную зону) области.
Следует отметить, что на контрольном варианте опыта применяли после посадочные поливы для прижывания рассады, так как при условии применения абсолютного контроля (без после посадочных поливов) получить урожай перца в Степи практически не возможно. В опытах применялся индетерминантный, среднеранний гибрид Альбатрос F1 (Albatross F1) от компании «Seminis», схема высадки рассады – 40+100 х 27 см (52,911 тыс. шт. растений на 1 га), предшественник – семенные посевы сои на капельном орошении.
Для назначения сроков вегетационных поливов и изучения водопотребления растений использовали тензиометрический метод. Тензиометрические датчики типа ИВД-II, разработки ИВПиМ, устанавливали на разных глубинах почвенного профиля и расстоянии от точки водоподачи. Для перерасчета потенциала почвенной влаги в проценты содержания влаги в почве, была выполнена тарировка датчиков в полевых условиях и экспериментально установлены зависимости –Ps от W, %. Суммарное водопотребление растений рассчитывали балансовым методом – путем учета поступления и расхода влаги в корнеобитаемом слое почвы (0-50 см).
Как свидетельствуют результаты исследований, наибольшее влияние на формирование сроков, норм и количества вегетационных поливов (режим капельного орошения) имел изучаемый фактор – уровень предполивной влажности почвы (УПВП), значительно меньшее влияние оказывал режим (количество и сроки) выпадения эффективных осадков (более 5 мм), практически не имел влияния – температурный режим. Так, отмечено прямо пропорциональное увеличение количества поливов и нормы орошения с увеличением УПВП: при 70 % от НВ в среднем за 3 года исследований провели 14 поливов, норма орошения составила 2128 м3/га, при 80 % НВ – 38 поливов, норма орошения – 3737 м3/га, при 90 % НВ – 68 поливов, норма – 4176 м3/га и при УПВП 95 % НВ – 108 поливов, норма – 4225 м3/га (таблица 1).

В неорошаемых условиях было зафиксировано минимальное водопотребление растений. На вариантах с орошением наименьшую долю (от 2,7 до 12,1 %) суммарного водопотребления обеспечивала почвенная влага, а наибольшую – орошение (от 46,5 до 79,8 %).
На вариантах с поддержанием предполивной влажности почвы на уровне 90-80 % от НВ и 90 % от НВ суммарное водопотребление составило 5320 м3/га и 5694 м3/га соответственно. На контрольном варианте (без орошения) суммарное водопотребление растениями перца сладкого составило 2451 м3/га, а дефицит влаги в почве наблюдался в течение всего вегетационного периода.
Максимальную урожайность плодов перца в среднем за годы исследований обеспечил дифференцированный по фазам развития растений УПВП 90-80 % от НВ – 58,32 т/га, что превысило контроль (без орошения) в 1,83 раза или на 26,39 т/га (таблица 2).

Результатом наших экспериментальных исследований по изучению процессов водопотребления растений перца рассадного является установление зависимости «Водопотребление-Урожайность» при капельном орошении (рисунок 1). Анализ данных этих исследований свидетельствует, что наиболее оптимальным, относительно использования влаги растениями перца в условиях Северной Степи Украины, является дифференцированный уровень предполивной влажности почвы 90-80 % от НВ по фазам развития. В этом варианте, для формирования 58,32 т/га плодов, было использовано 5320 м³ влаги, коэффициент водопотребления составил при этом  91,2 м³/т. Рисунок 1.

Биохимический состав плодов перца практически не изменялся в разрезе вариантов опыта, за исключением того, что наибольшее содержание сухих веществ было в варианте без орошения – 8,2 %, а на орошаемых вариантах снижалось до 5,9-6,8 %. Содержание нитратов на всех вариантах находилось в пределах предельно-допустимой концентрации от 28 до 56 мг/кг (ПДК=200 мг/кг от сырой массы).
При экологическом подходе к разработке режимов орошения, который отвечает наиболее рациональному использованию природных ресурсов и получения оптимальной урожайности, следует исходить из биологических особенностей растения, возможности снижения предполивного порога влажности в некритические фазы развития растений, а также учитывать доступность воды для растений, обусловленную типом почвы. Согласно полученным экспериментальным данным, наиболее эффективным, относительно использования влаги растениями перца сладкого при выращивании на капельном орошении в условиях юга Украины, является дифференцированный по фазам развития культуры режим 90-80 % от НВ, который обеспечил наивысшую урожайность при минимальном коэффициенте водопотребления.
Перец сладкий – достаточно прибыльная овощная культура на капельном орошении. Отметим, что интенсивная технология выращивания перца на капельном орошении, направленная на получение урожайности на уровне 50-60 т/га, довольно затратная – требует вложений не менее 55-65 тыс. грн/га. Но при достижении такой урожайности себестоимость плодов составляет не более 1,1–1,5 грн/кг, а закупочные цены на уровне 3-4 грн/кг обеспечивают высокие показатели рентабельности – до 150-200 %. Нужно отметить, что спрос на перец сладкий достаточно стабилен, а цена реализации напрямую зависит от срока поставки продукции, качества, ее внешнего вида и размера плодов. Наибольший интерес при выращивании перца на капельном орошении представляют гибриды кубовидного сладкого перца, адаптированные к выращиванию в условиях открытого грунта юга Украины рассадным способом.
Потенциально Украина имеет хорошие перспективы экспорта перца сладкого, однако этот потенциал еще далеко не реализован. Пока еще, в очень незначиm