Вплив мікроелементів на продуктивність і якість капусти білоголової пізньостиглої та буряка столового на чорноземі типовому лівобережного лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Інститут овочівництва і баштанництва

Української академії аграрних наук

УДК 635.342 + 635.11: 631.81.095.337

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Вплив мікроелементів на продуктивність і якість капусти білоголової пізньостиглої та буряка столового на чорноземі типовому лівобережного лісостепу України

06.01.06 - овочівництво

КУЦ Олександр Володимирович

Харків - 2008

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті овочівництва і баштанництва Української академії аграрних наук

Науковий керівник: кандидат сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник

ГЛАДКІХ Раїса Петрівна,

Інститут овочівництва і баштанництва УААН,

старший науковий співробітник лабораторії агрохімії

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

професор, академік АН Вищої освіти України

болотських Олександр Степанович,

Харківський національний аграрний університет

ім. В. В. Докучаєва, завідувач кафедри плодоовочівництва і зберігання

кандидат сільськогосподарських наук

МУЗИКА Леонід Пилипович,

Сумський інститут агропромислового виробництва УААН,

завідувач лабораторії овочівництва і картоплі

Захист відбудеться "18" грудня 2008 року о _13_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 65.357.01 в Інституті овочівництва і баштанництва УААН за адресою: 62478, п/в Селекційне, Харківський район, Харківська обл.; тел. (8 057) 748-91-91.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту овочівництва і баштанництва УААН за адресою: 62478, п/в Селекційне, Харківський район, Харківська обл.; тел. (8 057) 748-91-91.

Автореферат розісланий “15” листопада 2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат с.-г. наук О.М. Шабетя

Загальна Характеристика роботи

Актуальність теми. Капуста білоголова та буряк столовий - незамінні продукти харчування та компоненти для приготування багатьох страв з високими смаковими якостями. Цінність їх полягає в оптимальному поєднанні основних поживних речовин, вітамінів, органічних кислот тощо. Науково обґрунтована середньорічна норма споживання капусти на одну людину складає 30 кг, буряка столового - 14 кг. Фактично потреба людини в овочевій продукції задовольняється лише на 85-90% (в 2005 році споживання овочів на одну людину в Україні становило 117 кг при рекомендованій нормі 134 кг). Тому виникає проблема збільшення урожайності та поліпшення якості даних овочевих рослин за рахунок використання нових і удосконалення існуючих елементів технологій вирощування.

Високопродуктивні сорти овочевих рослин характеризуються інтенсивним обміном речовин, який потребує достатньої забезпеченості їх усіма елементами живлення, включаючи мікроелементи. Потреба в мікродобривах зростає ще й тому, що у висококонцентрованих макродобривах, які краще очищені, майже відсутні домішки мікроелементів, а використання органічних добрив, основного джерела поповнення ґрунту мікроелементами, різко скоротилося. Крім того, внесення підвищених доз азоту, фосфору та калію часто змінює іонну рівновагу ґрунтового розчину в бік, несприятливий для поглинання рослинами мікроелементів. Тому пошук способів впливу на фізіолого-біохімічні процеси, що відбуваються в рослинах капусти білоголової та буряка столового за рахунок дії окремих мікроелементів та їх сполучень, які дозволять стабільно підвищити урожайність цих рослин та покращити якість продукції при зберіганні і при переробці, є актуальним.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано у відповідності з державною науково-технічною програмою "Овочівництво і баштанництво", затвердженою УААН. Вона є складовою частиною наукових досліджень лабораторії агрохімії Інституту овочівництва і баштанництва УААН, завдання 05.36 „Обґрунтувати та розробити на основі сучасної техніки, нових сортів та гібридів ресурсозберігаючі екологічно безпечні технології виробництва продукції овочевих, баштанних культур і грибів на продовольчі та насіннєві цілі у відкритому та закритому ґрунті для різних грунтово-кліматичних зон України”. Номер державної реєстрації 0104U006561.

Мета та задачі дослідження. Мета роботи - науково обґрунтувати необхідність використання мікроелементів на фоні внесення оптимальних доз макродобрив при вирощуванні капусти білоголової пізньостиглої та буряка столового на чорноземі типовому в лівобережному Лісостепу України.

Для досягнення поставленої мети вирішувались завдання з вивчення впливу різних мікроелементів та їх сполучень, строків та способів використання на:

- продуктивність фотосинтезу овочевих рослин;

- ріст, розвиток і формування величини та якості урожаю капусти білоголової та буряка столового;

- придатність овочевих рослин до тривалого зберігання та переробки;

- ступінь ураженості хворобами при зберіганні;

- використання основних елементів живлення з добрив та ґрунту;

- біоенергетичну оцінку та економічну ефективність застосування мікродобрив.

Об'єкт досліджень: закономірності формування високого рівня врожайності капусти білоголової та буряка столового, покращення їх якості за рахунок оптимізації мінерального живлення.

Предмет досліджень: визначення залежності урожайності та якості продукції капусти білоголової пізньостиглої та буряка столового від строків та способів внесення мікроелементів, їх сполучень в умовах зрошення на чорноземі типовому.

Методи досліджень: поєднання теоретичних та експериментальних досліджень на основі системного підходу. Польові дослідження включали спостереження за ростом і розвитком рослин капусти білоголової, буряка столового та формуванням їх урожайності; лабораторні - визначення фізіологічних та біохімічних показників, вмісту макро- і мікроелементів в рослинах та ґрунті; вимірювально-вагові - облік урожайності, чистої продуктивності фотосинтезу; розрахункові - встановлення економічної та біоенергетичної ефективності; математично-статистичні - оцінка достовірності отриманих результатів.

Наукова новизна. Вперше на чорноземі типовому малогумусному важкосуглинковому лівобережного Лісостепу України розроблено науково обґрунтоване рішення щодо застосування мікроелементів на фоні оптимальних доз макродобрив під капусту білоголову пізньостиглу та буряк столовий, що забезпечить стале підвищення урожайності та покращення якості продукції. Визначено оптимальні параметри використання мікродобрив під дані види рослин, їх вплив на урожайність та якість продукції. Встановлено винос основних мікроелементів даними овочевими рослинами при різних рівнях забезпеченості макро- та мікродобривами. Розраховано біоенергетичну оцінку та проведено економічний аналіз застосування мікроелементів при вирощуванні капусти білоголової та буряка столового.

Практична цінність роботи. Розроблено та рекомендовано виробництву основні елементи застосування мікродобрив при вирощуванні капусти білоголової пізньостиглої та буряка столового, які дозволяють отримувати урожайність товарної продукції на рівні 49-54 т/га капусти та 35-42 т/га буряка столового. Впровадження розробленої системи застосування мікродобрив, проведене в господарствах Харківського, Куп'янського та Двурічанського районів Харківської області на площі понад 10 га, підтверджує високу ефективність використання мікроелементів під капусту білоголову (збільшення урожайності на 3,1-8,5 т/га, чистого прибутку - на 2521-7392 грн/га) та буряк столовий (зростання урожайності на 5,2-7,7 т/га, чистого прибутку - на 1857-8307 грн/га). Розроблено методичні рекомендації щодо використання мікроелементів в системі удобрення капусти білоголової та буряка столового. Отримано два патенти на корисну модель „Спосіб вирощування капусти білоголової пізньостиглої з використанням мікродобрив” та „Спосіб вирощування буряка столового з використанням мікродобрив”.

Особистий вклад здобувача полягає в розробці програми наукових досліджень за темою дисертації, проведенні польових та лабораторних досліджень, теоретичному обґрунтуванні отриманої інформації, узагальнені її в наукових публікаціях та запровадженні результатів у виробництво. Положення, винесені на захист, висновки та рекомендації виробництву сформульовано і науково обґрунтовано здобувачем особисто. Частка участі здобувача у спільних публікаціях становить не менше 80%.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати досліджень доповідались і обговорювались на III Міжнародній науковій конференції молодих вчених, присвяченій 40 річниці Ради молодих вчених в Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр'єва УААН, (Харків, 2006); на науковій конференції, присвяченій 60-річчю з дня заснування Інституту овочівництва і баштанництва УААН (Мерефа, 2007); на щорічних засіданнях вченої ради Інституту овочівництва і баштанництва УААН (Мерефа, 2003-2005).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 11 наукових праць: 5 - у виданнях, затверджених ВАК України як фахові, 2 - патенти на корисну модель, 1 - методичні рекомендації, 2 - тези доповідей, 1 - в інших наукових виданнях.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 7 розділів, висновків, рекомендацій виробництву, додатків, списку використаних джерел. Дисертацію викладено на 232 сторінках комп'ютерного тексту. Вона містить 16 рисунків, 41 таблицю, 17 додатків, список використаних джерел, що налічує 290 найменувань, з них 24 - латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Використання мікроелементів в технології вирощування капусти білоголової та буряка столового (огляд літератури)

Схема та методика проведення досліджень. Дослідження проведено впродовж 2003-2005 рр. в лабораторії агрохімії Інституту овочівництва і баштанництва УААН.

Роботу проводили з капустою білоголовою пізньостиглою сорту Харківська зимова, буряком столовим - Бордо харківський згідно з «Методикою дослідної справи в овочівництві і баштанництві» (2001). В дослідах вивчали вплив різних співвідношень, способів та строків використання мікроелементів на чисту продуктивність фотосинтезу рослин, біометричні показники, урожайність та якість зазначених овочевих рослин, зміну хімічного складу продукції при зберіганні та промисловій переробці.

Площа облікової ділянки в дослідах становила 9,8 м², повторність - шестиразова, розміщення ділянок систематичне. Для капусти білоголової використовували мікроелементи марганець (Mn), цинк (Zn) та молібден (Мо) на фоні оптимальної дози мінеральних добрив N₁₂₀P₁₂₀K₉₀, для буряка столового - марганець (Mn), бор (В) та молібден (Мо) на фоні N₆₀P₆₀K₁₂₀. Перша схема включала варіанти з проведенням позакореневих підживлень в один та два строки: на капусті білоголовій - у фазу початку утворення розетки листків та у фазу початку зав'язування головки, на буряку столовому - у фазу початку наростання коренеплода та під час його активного росту. Друга схема передбачала намочування насіння та поєднання намочування насіння з двома позакореневими підживленнями мікроелементами. Мікроелементи використовували як окремо, так і разом у вигляді суміші. Також в дослідах використовували комплексні мікродобрива «Реаком-СО» на капусті та «Реаком-Р» на буряку (далі «Реаком»), з мікроелементами в хелатній формі та варіант з еквівалентною «Реакому» кількістю мікроелементів, що вносили у вигляді простих солей.

Для намочування насіння концентрація розчинів становила: сульфату марганцю - 0,5 %, борної кислоти та сульфату цинку - 0,1 %, молібденовокислого амонію - 0,05 %; для позакореневого підживлення: сульфату марганцю - 0,1 %, сульфату цинку та борної кислоти - 0,05 %, молібденовокислого амонію - 0,02 % (за діючою речовиною). Експозиція намочування тривала для буряка столового 24 години, для капусти білоголової - одна година. Мікродобриво «Реаком» при намочуванні насіння використовували у нормі 50 мл на 1 л води (1 : 20) для обробки 200 г насіння протягом 1-6 годин, при позакореневому підживленні - 8 л/га. «Реаком» застосовували двох марок: для капусти білоголової з вмістом цинку 12,5 %, міді - 10,0 %, бору - 5,0 %, марганцю - 8,4 %, молібдену - 0,15 % та кобальту - 0,05 %; для буряка столового з вмістом цинку 5,0 %, міді - 6,0 %, бору - 9,0 %, марганцю - 7,0 %, молібдену - 5,0 % та кобальту - 1,5 %.

Для агрохімічної характеристики ґрунту добирали зразки з наступним визначенням: гумусу - за Тюріним, рН сольової витяжки - ГОСТ 26483-85, суми поглинених основ та гідролітичної кислотності - за методом Каппена в модифікації ЦІНАО (ГОСТ 26212-91 та ГОСТ 27821-85), вмісту нітратного азоту - колориметричним методом з дисульфофеноловою кислотою (ГОСТ 26488-85), вміст рухомого фосфору та обмінного калію - за Чиріковим в модифікації ЦІНАО з наступним визначенням Р₂О₅ колориметрично з сірчанокислим гідразином, К₂О на полум'яному фотометрі (ГОСТ 26294-91), вмісту легкогідролізованого азоту - за Корнфільдом, вмісту мікроелементів - атомно-абсорбційним методом.

Протягом вегетаційного періоду вели фенологічні спостереження за рослинами, облік їх густоти, визначали розмір листкової поверхні, чисту продуктивність фотосинтезу, здійснювали біометричні вимірювання, що включали визначення середнього діаметра та маси товарної головки капусти білоголової, маси товарного коренеплоду буряка столового. Урожай обліковували поділянковим зважуванням продукції в період технічної стиглості. Про якість продукції свідчили показники біохімічних аналізів: вміст сухої речовини (ГОСТ 28561 - 90), загального цукру (методика МОЗ-2001), аскорбінової кислоти (ГОСТ 24556-89), нітратів (ГОСТ 29270 - 95), для буряка столового ще й вміст бетаніну (методика МОЗ-2001).

При визначенні впливу мікроелементів на лежкість капусту білоголову зберігали в контейнерах, буряк столовий - в поліетиленових мішках. Визначали втрату маси при зберіганні (метод фіксованих проб), вихід повноцінної (товарної) продукції, зміни її хімічного складу, а для капусти білоголової - ще і ступінь ураження головок після зберігання.

Розрахунок господарського виносу поживних елементів (азоту, фосфору, калію, марганцю, цинку, кобальту, міді) рослинами та коефіцієнтів їх використання з ґрунту та добрив проводили за методикою З.І. Журбіцького (1963); біоенергетичну оцінку використання мікродобрив - за методикою О.С.Болотських, М.М. Довгаль (2001), економічну ефективність визначали згідно з методики для закінчених науково-дослідних та проектно-конструкторських робіт по сільському господарству за приростом урожаю від застосування мікроелементів (Ручкін О.В., Гризенкова З.І., 2001).

Грунтово-кліматичні умови проведення досліду. Ґрунт дослідного поля представлений чорноземом типовим малогумусним важкосуглинковим на лесовидному суглинку. Даний грунт за вмістом бору, марганцю та міді відноситься до середньозабезпечених, за вмістом цинку та молібдену - до недостатньозабезпечених.

Вегетаційні періоди 2003 - 2005 рр. значно різнилися між собою за основними метеорологічними показниками, завдяки чому ефективність досліджуваних способів була всебічно перевірена і доведена. Найбільш сприятливим для формування урожаю даних овочевих рослин був 2004 р, відносно несприятливим - 2003 р. В 2005 р. у першій половині вегетації складалися досить сприятливі погодні умови для росту та розвитку рослин, але відсутність опадів в кінці вегетації негативно вплинуло на формування урожаю капусти білоголової.

Технологічні прийоми вирощування капусти білоголової пізньостиглої та буряка столового. Технологія вирощування буряка столового та капусти білоголової пізньостиглої була загальноприйнятою для зони Лівобережжя України.

Після збирання попередника (для капусти - ячмінь) поле дискували в двох напрямках, орали на глибину 25 см. Рано навесні проводили боронування в двох напрямках з метою закриття вологи, вносили макродобрива врозкид, проводили культивації: першу - на глибину 10-12 см, другу - передпосівну на глибину 4-5 см з наступним прикочуванням. Насіння капусти білоголової висівали в третій декаді квітня-першій декаді травня за схемою 70 х 35 см з нормою висіву 2 кг/га. Під час вегетаційного періоду рослин проводили їх підсадку або проріджування в рядках (густота рослин 41 тис. шт./га), здійснювали шість - сім міжрядних обробок ґрунту на глибину від 5-6 см (початок росту рослин) і до 8-10 см в більш пізні періоди, два ручних прополювання, два - три вегетаційні поливи з нормою води 300-400 м³/га. При необхідності запроваджували обробку посівів інсектицидами. Позакореневе підживлення здійснювали згідно схемі досліду. Урожай збирали вручну в третій декаді жовтня.

Попередник буряка столового - багаторічні трави 2-го року використання. Восени поле дискували в двох напрямках, орали на глибину 25 см. Весною проводили ранньовесняне боронування, внесення макродобрив, дві культивації: перша на глибину 10-15 см, друга - на 5-6 см. Насіння буряка столового висівали в третій декаді квітня-першій декаді травня з нормою 8 кг/га. Після сівби поле прикочували. Догляд за рослинами складався з п'яти міжрядних обробок, двох ручних прополювань з формуванням густоти рослин 400 тис. шт./га, двох вегетаційних поливів з нормою води 250-350 м³/га. Позакореневе підживлення мікроелементами застосовували згідно схеми досліду: перше - в третій декаді червня-першій декаді липня, друге - в першій-другій декадах серпня. Збирали урожай вручну в другій-третій декадах вересня.

Вплив мікродобрив на фотосинтетичну діяльність, вміст та винос макро- та мікроелементів рослинами капусти білоголової і буряка столового Фотосинтетична діяльність рослин капусти білоголової і буряка столового. Початковим етапом складної послідовності реакцій, які забезпечують накопичення органічної речовини в рослинах, є фотосинтез. Продуктивність фотосинтезу залежить, у першу чергу, від величини листкової поверхні, оскільки цей процес проходить в основному в листках.

Використане нами намочування насіння з позакореневими підживленнями марганцем та мікродобривом “Реаком” сприяло суттєвому збільшенню листкової поверхні рослин капусти білоголової в усі фази розвитку; при застосуванні обробок цинком збільшувалась площа листкової поверхні в період утворення розетки листя-утворення головки, а молібденом та сумішшю Mn+Zn+Mo - в період утворення та активного росту головки.

Чиста продуктивність фотосинтезу рослин капусти білоголової в період утворення розетки листків-утворення головки була істотно вищою фонового варіанту при використанні намочування насіння з двома позакореневими підживленнями усіма мікроелементами (рис. 1). Особливо високим даний показник був при використанні марганцю (3,99 г/м² за добу), суміші Mn+Zn+Mo (4,13 г/м² за добу) та «Реакому» (3,76 г/м² за добу). В більш пізній період (фаза утворення головки-активне наростання головки) чиста продуктивність фотосинтезу при використанні мікродобрив була на рівні варіанта внесення тільки макродобрив і коливалася в межах 2,89-3,05 г/м² за добу. Але інтенсивне наростання листкової маси в перші періоди розвитку рослин капусти білоголової під дією внесених мікроелементів сприяли отриманню більш розвинених рослин, що позитивно впливало на формування високого рівня урожайності.

Рис. 1. Вплив мікроелементів на чисту продуктивність фотосинтезу капусти білоголової (середнє за 2003 - 2005 рр.)

При вирощуванні буряка столового комбіноване внесення мікродобрив (намочування насіння з двома позакореневими підживленнями) в усіх досліджуваних варіантах сприяло збільшенню площі листків у фазу активного наростання коренеплода з 23,7 тис. м²/га на фоновому варіанті до 25,9-33,0 тис. м²/га. В фазу пучкової стиглості при застосуванні усіх мікроелементів та їх сумішей асиміляційна поверхня рослин була також істотно більшою фонового варіанту (33,7 тис. м²/га) і коливалася в межах 41,1-48,4 тис. м²/га.

Збільшення листкової поверхні сприяло зростанню показника чистої продуктивності фотосинтезу рослин буряка столового в період активного наростання коренеплода - пучкової стиглості (рис. 2). Найбільше його значення відмічено при комбінованій обробці бором (1,49 г/м² за добу), молібденом (1,60 г/м² за добу) та «Реакомом» (2,27 г/м² за добу).

Рис. 2. Вплив мікроелементів на чисту продуктивність фотосинтезу буряка столового (середнє за 2003 - 2005 рр.)

Відносний вміст азоту, фосфору та калію при використанні мікроелементів дещо зменшувався як у продуктивних, так і непродуктивних органах рослин, але винос цих елементів зростав і залежав більше від рівня урожайності, ніж від їх відносного вмісту.

Застосування мікродобрив на капусті білоголовій на фоні оптимальної дози мінеральних добрив сприяло збільшенню коефіцієнтів використання з добрив азоту до 42-50 %, фосфору - до 13-17 %, калію - до 45-59 %; на буряку столовому - азоту до 63-120 %, фосфору - до 48-71 %, калію - до 53-97 %. Це відбувалося не лише за рахунок підвищення споживання поживних речовин з добрив, а й з ґрунтових запасів. Зростання даного показника більше ніж на 100 % пояснюється тим, що при формуванні великої біомаси за рахунок високого рівня урожайності (як продуктивної, так і непродуктивної частини урожаю) рослини буряка столового поглинали більше поживних речовин з ґрунту ніж на контрольному чи навіть фоновому варіантах. Використання мікродобрив у цьому випадку обумовлювало посилене поглинання поживних речовин з ґрунту для створення більш високого рівня урожайності. Можливо, використання рекомендованої під буряк столовий дози мінеральних добрив N₆₀P₆₀K₁₂₀ при внесенні мікроелементів не задовольняє потреби рослин, які розвиваються інтенсивно. Тому можна прогнозувати ефективність підвищення доз азоту та фосфору при вирощуванні буряка столового із застосуванням мікродобрив.

В поглинанні мікроелементів рослинами капусти білоголової та буряка столового не відмічається явищ антагонізму чи синергізму між даними елементами. В основному вміст того чи іншого мікроелемента збільшувався у варіантах, де застосовували відповідне мікродобриво, хоча й відмічалася антагоністична дія молібдену на накопичення міді в коренеплодах буряка столового.

Загальний винос мікроелементів при вирощуванні капусти білоголової без використання добрив становив: 157 г марганцю, 210 г цинку, 13,9 г міді та 7,14 г кобальту з 1 га. При застосуванні макродобрив винос збільшувався до 204 г марганцю, 305 г цинку, 18,7 г міді та 7,98 г кобальту з 1 га. Мікродобрива забезпечили винос мікроелементів у межах 243-340 г марганцю, 338-741 г цинку, 16-32,3 г міді та 8,38-11,79 г кобальту з 1 га. При цьому збільшення винос кожного елемента відмічалося по варіантах, де даний елемент використовувався.

Вирощування буряка столового без використання добрив виявило, що загальний винос мікроелементів з 1 га становив: 347 г марганцю, 273 г цинку, 36,1 г міді та 4,03 г кобальту; при застосуванні мікродобрив: 386 г марганцю, 365 г цинку, 47,2 г міді та 7,25 г кобальту. Загальний винос мікроелементів з 1 га при внесенні мікродобрив зростав, особливо у варіантах із застосування кожного елемента, і коливався в межах 498-650 г марганцю, 362-665 г цинку, 38,7-58,3 г міді та 6,44-13,9 г кобальту.

Взагалі можна констатувати, що як для капусти білоголової, так і для буряка столового загальний винос мікроелементів та винос їх продуктивною частиною урожаю в більшості випадків залежав від рівня урожайності, ніж від відносного вмісту елементів у продукції. Хоча для таких елементів, як мідь і кобальт винос зростав у тих варіантах, де їх відносний вміст був найбільшим. Особливо це стосується варіантів з використанням мікродобрива «Реаком».

Вплив мікроелементів на урожайність та якість овочевої продукції

Урожайність товарної продукції капусти білоголової пізньостиглої та буряка столового суттєво збільшувалася при застосуванні мікроелементів. Найбільші прирости урожайності капусти білоголової відносно варіанту з внесенням тільки мікродобрив (46,4 т/га) засвідчено при використанні позакореневих підживлень у два строки розчинами солей молібдену (5,6-7,8 т/га) та мікродобрива «Реаком» (6,2-10,7 т/га). При цьому внесення молібдену в одне підживлення (у фазу початку утворення розетки листків) спричиняло істотно менші прирости урожайності (2,0-4,8 т/га). Застосування мікроелементів цинку та марганцю доречне тільки у вигляді одного підживлення, суттєвого приросту урожайності від двократного підживлення не відмічено. Товарність продукції у варіантах із використанням мікродобривами становила 89-94 % і була на рівні фонового та контрольного варіантів, де даний показник становив відповідно 93% та 94 % (табл. 1).

Намочування насіння позитивного впливу на урожайність товарних головок капусти білоголової майже не мало (табл. 2). Тільки використання при намочуванні насіння суміші Mn+Zn+Mo істотно збільшувало урожайність капусти в 2004 р. на 5,4 т/га та в 2005 р. на 3,7 т/га.

Таблиця 1 Вплив позакореневих підживлень мікроелементами на урожайність та товарність капусти білоголової

Сумісне застосування позакореневого підживлення та намочування насіння сприяло істотному збільшенню урожайності капусти білоголової лише при використанні молібдену, суміші Mn+Zn+Mo та мікродобрива «Реаком». Прирости урожайності при внесенні даних мікродобрив коливалися в межах 4,6-6,0 т/га відносно фонового варіанту. Позитивну дію комбінованого використання марганцю та цинку відмічено тільки в 2004 році, прирости урожайності від їх внесення становили відповідно 5,5 т/га та 5,0 т/га. Використання суміші Mn+Zn+Mo позитивно впливало на ріст урожайності капусти, але її використання було на рівні чи дещо нижче дії окремо молібдену, що дозволяє говорити про неефективність застосування в суміші марганцю та цинку. Тобто, ефекту синергізму не відмічено. Товарність головок за варіантами із застосуванням намочування насіння та комбінованого обробітку коливалася в межах 91-95 %, що було на рівні контрольного та фонового варіантів.

Спільне застосування намочування насіння з підживленнями за дією на урожайність капусти білоголової не відрізнялася від внесення мікроелементів тільки у вигляді двох позакореневих підживлень. Тобто, намочування насіння мікроелементами неефективне.

Таблиця 2 Вплив намочування насіння та позакореневих підживлень мікроелементами на урожайність та товарність капусти білоголової

Урожайність товарних коренеплодів буряка столового при використанні тільки макродобрив становила в середньому 34,9 т/га (табл. 3). Найвищу урожайність забезпечило застосування бору (6,2 т/га), молібдену (6,9 т/га) та суміші Mn+В+Mo (7,5 т/га) у вигляді позакореневих підживлень у фази початку наростання коренеплода та його активного росту. Використання однократної обробки даними мікроелементами також сприяло суттєвому збільшенню урожайності буряка столового, прирости становили відповідно 4,3 т/га, 6,5 та 6,9 т/га. Суттєвої відмінності між збільшенням урожайності від однієї та двох обробок мікроелементами не виявлено, що дозволяє вважати неефективність використання другої обробки мікроелементами. Це, на нашу думку, може бути пов'язане із пізніми строками їх внесення при другому підживленні, тобто добрива не встигають повністю подіяти на збільшення урожайності. Товарність коренеплодів буряка столового при застосуванні бору, молібдену та суміші Mn+В+Mo становила 86-90 % і було на рівні фонового варіанту (88 %).

Таблиця 3 Вплив позакореневих підживлень мікроелементами на урожайність та товарність буряка столового

Намочування насіння мікроелементами в наших дослідженнях не сприяло суттєвому зростанню урожайності товарних коренеплодів буряка столового (табл. 4). Поєднання намочування насіння з двома позакореневими підживленнями сприяло збільшенню урожайності буряка столового в усі роки досліджень за варіантами із застосуванням марганцю (3,1-6,1 т/га), бору (4,2-6,0 т/га), молібдену (4,8-5,9 т/га) та суміші Mn+В+Mo (5,0-5,9 т/га). Трирічні дані використання комбінованого внесення марганцю свідчать про збільшення урожайності буряка столового на 4,6 т/га, бору - на 5,3 т/га, молібдену - на 5,4 т/га та суміші Mn+В+Mo - на 5,0 т/га. Товарність продукції в даних варіантах становила 84-88% і була дещо вищою товарності коренеплодів буряка з фонового варіанта (82 %).

Як і у випадку з капустою білоголовою, поєднання намочування насіння з позакореневими підживленнями мікроелементами виявилося неефективним. Також не відмічено і синергізму (підсилення) дії різних мікроелементів.

Використання мікродобрив позитивно впливало на біометричні показники досліджуваних рослин: на діаметр і масу товарної головки капусти білоголової; на масу товарного коренеплода буряка. Істотно впливало на збільшення діаметра головки капусти білоголової на 1,3-2,3 см внесення молібдену та суміші Mn+Zn+B+Mo+Co+Cu (екв. «Реакому») у вигляді позакореневих підживлень, при комбінованому обробітку (намочування насіння + обприскування рослин в два строки) марганцем, молібденом, сумішшю Mn+Zn+Mo, мікродобривом «Реаком» та сумішшю Mn+Zn+B+Mo+Co+Cu.

Таблиця 4 Вплив намочування насіння та позакореневих підживлень мікроелементами на урожайність та товарність буряка столового

Збільшення діаметра головки не завжди є об'єктивним показником інтенсивності наростання біомаси урожаю та підвищення загальної урожайності, що пов'язане з можливим утворенням великих за розміром, але не щільних (пустих) головок капусти білоголової. Більш об'єктивним є визначення маси товарної головки. Використання позакореневих підживлень усіма мікроелементами сприяло збільшенню цього показника. Особливо високі значення відмічено у варіантах із підживленнями молібденом (310-330 г), сумішшю Mn+Zn+Mo (390-410 г) та мікродобривом «Реаком» (500 г), при середній масі головки капусти у випадку використання тільки мінеральних добрив 1510 г. Намочування насіння не впливало на збільшення маси головки. Комбіноване внесення мікроелементів виявило збільшення даного показника в межах 100-310 г.

Маса товарного коренеплода буряка столового суттєво збільшувалася при застосуванні позакореневих підживлень марганцем, бором, молібденом, сумішшю Mn+В+Mo та мікродобривом «Реаком», її прирости становили 42-78 г (у фоновому варіанті маса товарного коренеплода становила 244 г). Позитивно впливали на даний показник поєднання намочування насіння і позакореневих підживлень мікроелементами; прирости маси коренеплода при цьому коливалися в межах 31-60 г (у фоновому варіанті маса коренеплода становила 241 г).

Хімічні показники та вміст нітратів. Мікродобрива не впливали на вміст сухої речовини в головках капусти білоголової. Вміст загального цукру суттєво зростав при комбінованому внесенні цинку та суміші Mn+Zn+Mo - відповідно на 0,27 % та 0,14 %. Застосування комбінованого обробітку марганцем, цинком та мікродобривом «Реаком» сприяло збільшенню вмісту аскорбінової кислоти на 2,2-4,5 мг/100 г, при середньому значенні даного показника у фоновому варіанті 29,6 мг/100 г.

Вміст нітратів в головках капусти білоголової при застосуванні мінеральних добрив підвищувався, а внесення на їх фоні досліджуваних мікроелементів істотно знижувало їх кількість в продукції. У випадку використання цинку, молібдену, суміші Mn+Zn+Mo та «Реакому» означений показник зменшувався до рівня 103-176 мг/кг при 225 мг/кг у фоновому варіанті. Найменшу кількість нітратів відмічено при використанні комбінованого внесення молібдену (103 мг/кг).

Вміст сухої речовини в коренеплодах буряка столового істотно збільшувався (на 0,8-2,1 %) при позакореневих підживленнях молібденом та при комбінованих обробках молібденом, сумішшю Mn+В+Mo та мікродобрива «Реаком» (на фоновому варіанті - 16,2%). Суттєве підвищення вмісту загального цукру відмічено при комбінованому використанні молібдену (0,52%), суміші Mn+В+Mo (1,21%) та «Реакому» (1,04%). Позакореневі підживлення сумішшю Mn+В+Mo та мікродобрива «Реаком» позитивно впливали на збільшення вмісту аскорбінової кислоти в коренеплодах відповідно на 1,1 та 1,8 мг/100 г. Комбіноване використання бору спричиняло зменшення вмісту аскорбінової кислоти на 1,5 мг/100 г, хоча використання бору тільки в позакореневі підживлення не зменшувало даний показник. Комбіноване внесення усіх мікродобрив та позакореневі підживлення сумішшю Mn+В+Mo і «Реакомом» сприяло суттєвому збільшенню вмісту бетаніну в коренеплодах буряка столового - на 37-81 мг/100 г.

Мікродобрива сприяли зменшенню вмісту нітратів в коренеплодах буряка столового на 23-131 мг/кг, при аналогічному показнику на фоновому варіанті 729 мг/кг. Молібден істотно знижував вміст нітратів, що підтверджує позитивну дію даного елемента на активацію ферменту нітратредуктази.

ДІЯ МІКРОЕЛЕМЕНТІВ НА ЗмінУ хімічних показників овочевої продукції під час зберігання та при переробці

Лежкість та зміна хімічних показників при зберіганні. При зберіганні капусти білоголової в контейнерах найменші втрати маси продукції відмічено при використанні цинку (12,13 %), суміші Mn+Zn+Mo (11,16 %) та мікродобрива «Реаком» (11,20 %).У фоновому варіанті природні втрати маси становили 13,34 %.

Вихід товарної продукції капусти білоголової після тривалого зберігання зростав при використанні марганцю, суміші Mn+Zn+Mo та мікродобрива «Реаком», збільшення даного показника коливалося в середньому в межах 5,6-6,1 %.

Позитивним моментом при використанні мікроелементів є факт, що у варіанті досліджень з внесенням молібдену в головках капусти білоголової при зберіганні істотно зменшуються втрати цукру, при внесенні «Реакому» - втрати сухої речовини та цукру, але збільшуються відносно контрольного варіанту втрати аскорбінової кислоти. Вміст нітратів в головках капусти білоголової після зберігання був нижче рівня ГДК (500 мг/кг) і в середньому становив 58-87 мг/кг. Порівнюючи з даними до зберігання, цей показник зменшувався на 44-66 %.

Під час зберігання буряка столового в поліетиленових мішках істотно зменшувалися показники втрати маси коренеплодів при використанні марганцю, молібдену, суміші Mn+В+Mo та мікродобрива «Реаком». Найменшими вони були у випадку внесення молібдену та «Реакому» - відповідно 2,68 % та 2,72 % (у фоновому варіанті - 4,32 %).

Комбінований обробіток бором при вирощуванні буряка столового сприяв зменшенню в коренеплодах протягом зберігання втрати сухої речовини, аскорбінової кислоти та бетаніну; молібденом - зменшенню кількості загального цукру та нітратів, але збільшенню втрат сухої речовини та бетаніну. При застосуванні суміші Mn+В+Mo та «Реакому» підвищувались втрати сухої речовини, але зменшувався вміст нітратів на кінець терміну зберігання коренеплодів.

Органолептична оцінка. В середньому за два роки досліджень (2004-2005 рр.) використання макро- і мікродобрив не чинило негативного впливу на органолептичні показники якості переробленої способом ферментації продукції капусти. У варіанті з використанням суміші Mn+Zn+Mo за рахунок покращення кольору (4,46), аромату (4,69), консистенції (4,79) та смаку (4,78) збільшувався загальний бал якості продукції до 4,64.

Окрім високих показників органолептичної оцінки квашеної капусти мікроелементи забезпечили позитивний вплив і на інші хімічні речовини в переробленій продукції: вміст загального цукру зростав в межах 0,32-0,44 % при внесенні марганцю, молібдену та суміші Mn+Zn+Mo порівняно з фоновим варіантом, де цукру було 1,70 %. Кількість аскорбінової кислоти істотно збільшувалась від використання марганцю, суміші Mn+Zn+Mo та «Реакому» (0,70-1,57 мг/100 г), даний показник у варіанті без застосування мікродобрив становив 8,13 мг/100 г.

Серед хвороб капусти при зберіганні переважав фомоз (Phoma lingam Desv.), сіра гниль (Botrytis cinerea Pers.) та судинний бактеріоз (Xanthomonas campestris Dawsan.). В середньому за роки досліджень, найменшу ступінь ураженості капусти білоголової хворобами на кінець терміну зберігання відмічено у варіантах, де використовували цинк та мікродобриво «Реаком» - відповідно 61 та 58 % (у варіанті з внесенням тільки макродобрив 69,5 %).

економічна ефективність та Біоенергетична оцінка застосування мікродобрив

Прибуток від вирощування капусти білоголової без використання добрив (контроль) становив 17034 грн/га, повна собівартість 1 кг продукції - 0,59 грн, рентабельність виробництва - 76%, коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 2,60. Застосування тільки рекомендованої дози мінеральних добрив забезпечило рентабельність 107% при повній собівартості продукції 0,50 грн/кг, коефіцієнті біоенергетичної ефективності - 3,04. Найвищі економічні показники вирощування капусти білоголової одержано від проведення позакореневих підживлень у два строки молібденом та «Реакомом»: прибуток становив відповідно 31276 та 32483 грн/га, повна собівартість продукції - 0,45 та 0,44 грн/кг, рентабельність - 132 та 135%, коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 3,48 та 3,28 (табл. 5).

Таблиця 5 Економічна та біоенергетична ефективність вирощування капусти білоголової з використанням мікродобрив (сер. за 2003-2005 рр.)

Рентабельність вирощування буряка столового без внесення мінеральних добрив становила 76%, при цьому собівартість 1 кг коренеплодів склала 0,45 грн/кг, коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 4,34 (табл. 6). Використання рекомендованої дози мінеральних добрив сприяло підвищенню рівня рентабельності до 93%, зниженню собівартості продукції до 0,41 грн/кг, коефіцієнт біоенергетичної ефективності при цьому зріс до 5,32. Позакореневі підживлення мікроелементами в один строк дозволили підвищити рентабельність виробництва до 109-116%, знизити собівартість до 0,37-0,38 грн/кг. Однократне внесення мікроелементів суттєво не відрізняється за даними економічними показниками від проведення двох підживлень. Так, при використанні позакореневих підживлень у два строки бором, молібденом та сумішшю Mn+В+Mo рівень рентабельності становив 114-116%, окупність 1 кг коренеплодів - 0,37 грн/кг, а коефіцієнт біоенергетичної ефективності - 6,11-6,51.

Таблиця 6 Економічна та біоенергетична ефективність вирощування буряка столового з використанням мікродобрив (сер. за 2003-2005 рр.)

Результати виробничої перевірки та впровадження

Впровадження системи використання мікродобрив під капусту білоголову пізньостиглу та буряк столовий проведено в лабораторії агрономічного забезпечення Інституту овочівництва і баштанництва УААН в 2005-2006 рр., в фермерських господарствах «Синюк В.Д.» та «Россолової М.Н.» Куп'янського району та в ПСП «Вільшанське» Двурічанського району Харківської області в 2006 році. Підтверджено доцільність і високу економічну ефективність від застосування позакореневих підживлень при вирощуванні капусти білоголової розчинами солей молібдену та мікродобривом «Реаком»: збільшення урожайності товарних головок на 3,2-8,5 т/га, чистого прибутку - на 2521-7392 грн/га, буряка столового - розчинів солей бору та молібдену - збільшення урожайності товарних коренеплодів на 5,2-8,1 т/га, чистого прибутку - на 1857-5407 грн/га).

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ

На основі одержаних експериментальних даних та виробничої перевірки результатів досліджень встановлено:

1. Використання мікродобрив при вирощуванні капусти білоголової пізньостиглої сприяло збільшенню чистої продуктивності фотосинтезу, особливо в період формування розетки листків - формування головки, до 3,44-4,13 г/м² за добу (при внесенні макродобрив - 2,77 г/м² за добу). При вирощуванні буряка столового чиста продуктивність фотосинтезу зростала від внесення бору, молібдену та «Реакому» до рівня 1,49-2,27 г/м² за добу (на фоновому варіанті - 1,17 г/м² за добу).

2. Намочування насіння мікроелементами не впливало на урожайність капусти білоголової та буряка столового. Позитивний вплив на урожайність мало застосування позакореневих підживлень: на капусті - на початку формування розетки листків та на початку формування головки; на буряку столовому - на початку формування коренеплода (третя декада червня-перша декада липня).

3. Встановлено суттєве збільшення на 14% урожайності товарних головок капусти пізньостиглої при застосуванні у підживлення молібдену (розчин 0,02% за д.р.), мікродобрива «Реаком» (8 л/га) - на 17% порівняно з внесенням тільки мінеральних добрив. Абсолютні показники їх становили 52,9 та 54,3 т/га. Ефективним було і використання одного підживлення цинком (0,05%) - 49,5 ц/га. Максимальне підвищення урожайності буряка столового, вирощеного на фоні макродобрив, забезпечили позакореневі підживлення бором (0,05%) та молібденом (0,02%) у фазу початку утворення коренеплода - відповідно 12,3 та 18,6%. На товарність продукції досліджувані добрива не впливали.

4. Використання у позакор...