Влияние некорневых подкормок на накопление калия и кальция в плодах яблони двух сортов

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВЛИЯНИЕ НЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК НА НАКОПЛЕНИЕ КАЛИЯ И КАЛЬЦИЯ В ПЛОДАХ ЯБЛОНИ ДВУХ СОРТОВ

Столяров М.Е.

младший научный сотрудник,

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Всероссийский научно-исследовательский институт селекции плодовых культур”

Реферат

В полевом опыте изучалось влияние некорневых подкормок калием и кальцием при раздельном и совместном внесении на накопление этих элементов в плодах яблони сортов Имрус и Синап Орловский. Некорневые обработки проводились 5 раз за период вегетации.

Эффект от совместных обработок калий- и кальцийсодержащими удобрениями отличался от действия раздельных подкормок. При этом изучаемые сорта проявляли различную реакцию, как на отдельные соединения, так и на их смеси. Наблюдались достоверные различия по годам, а также сортовые различия.

Ключевые слова: яблоня, минеральное питание, некорневые подкормки, калий, кальций, агротехника, горькая ямчатость, соотношение K/Ca.

Summary

In a field experiment studied the influence of nonroot nutriments with potassium and calcium over separate and mutual introduction for accumulation of these elements in apples of Imrus and Sinap Orlovsky varieties. Nonroot cultivation carried out 5 times during period of vegetation.

The effect of the mutual treatment with potassium and calcium fertilizers has been different from single-element fertilizing action. In this case current varietes showed different reactions on both types of compounds-individual and mix. There were reliable age and variety differences.

Keywords: Malus domestica, mineral nutrition, foliar fertilization, potassium, calcium, agrotechnics, bitter pit, K/Ca ratio.

Введение

Калий и кальций являются одними из важнейших элементов в растительном организме. Калий особенно важен для образования сахаров в листьях и транспорта их в плоды, что определяет его существенную роль в формировании качества плодовой и ягодной продукции. В свою очередь, кальций вместе с магнием составляют основу пектина срединных пластинок клеток (межклеточного вещества), поскольку они образуют соединения с пектиновыми кислотами. Кальций способствует целостности клеточных мембран и водоудерживающей способности протоплазмы, участвует в строительстве клеточной стенки растений, увеличивает прочность растительных тканей и способствует повышению выносливости растений. Кальций играет важную роль в фотосинтезе и передвижении углеводов, в процессах усвоения азота растениями [1]. Оптимальному соотношению этих элементов в плодах яблони придается большое значение, так как оно влияет на урожай и его качество, в том числе и на лёжкость плодов [2].

В современном сельском хозяйстве некорневые подкормки являются достаточно популярным средством внесения необходимых питательных элементов.

Механизмы некорневого питания, в отличие от корневого, в настоящее время изучены слабо. В частности, мало изучен вопрос о взаимодействии элементов, поступающих в ионном виде при обработках минеральными комплексами.

Целью работы являлось изучение влияния раздельных и совместных некорневых подкормок калием и кальцием на накопление этих элементов в плодах яблони сортов Синап Орловский и Имрус, а так же изучение соотношения этих элементов, в связи с их влиянием на лёжкость плодов.

Объекты и методы исследований

подкормка калий кальций яблоня

Исследования проводились в 2014-2015 гг в полевом опыте по изучению эффективности некорневых подкормок яблони, в садовом массиве ФГБНУ ВНИИСПК (Орловская область). Сад заложен в 1992 году на тёмно-серых лесных среднесуглинистых почвах на лёссовидном суглинке, схема посадки 6х3 м. Агрохимические показатели почвы в слое 0-100 см изменяются в следующих пределах: pH_KCl -- 5,16...6,36, H_общ -- 4,22…1,16 мг-экв/100г, гумус -- 4,61...1,16%, подвижный P₂O₅- 170...45мг/кг.

Объектами исследования являлись деревья яблони сортов Имрус и Синап Орловский на полукарликовом вставочном подвое 3-4-98.

Некорневые подкормки растений проводились 5 раз за период вегетации по фазам: «розовый бутон», «полное цветение», «опадение лепестков», «грецкий орех» и за 30-40 дней до съема плодов. Варианты опыта: 1. контроль(обработка водой); 2. Сульфат калия(K₂SO₄)-0,3%; 3. Хлорид кальция(CaCl₂) - 1%; 4. K₂SO₄ + CaCl₂. Повторность опыта трёхкратная, в варианте 6 учётных деревьев.

Содержание калия в мякоти плодов съемной зрелости определялось на пламенном фотометре после сухого озоления при t=450°C и растворения золы в 20% HCl. Содержание кальция определялось трилонометрическим методом [3]. Результаты обрабатывались методом двухфакторного дисперсионного анализа [4].

Почва исследуемого участка содержит значительные запасы доступного калия и кальция. Содержание подвижного калия (по Чирикову) в 100 см слое варьирует в пределах 194...93 мг/кг, снижаясь с глубиной. Таким образом, уровень подвижного калия изменяется от высокого до повышенного. Содержание обменных кальция и магния в 100 см слое слабо варьирует по горизонтам и составляет в среднем 14,8±0,5 и 4,3±0,3 мэкв/100 г соответственно.

Обсуждение результатов

Результаты изучения влияния некорневых подкормок на накопление калия в мякоти плодов яблони представлены в таблице 1.

Таблица 1 - содержание калия в мякоти плодов яблони, мг/100г сырой массы.

Как видно из таблицы, у обоих изучаемых сортов содержание калия в мякоти плодов существенно различалось по годам. Одной из причин этого могла быть периодичность плодоношения. В 2014 году урожайность сорта Имрус составляла в среднем 54,05 кг/дерево, а сорта Синап Орловский - 52,67 кг/дерево. В 2015 году не все учётные деревья плодоносили, а в среднем по опыту урожай у обоих сортов составил 2...3 кг с дерева.

Различия в метеоусловиях вегетационных периодов также могут быть причиной различий в концентрации калия, т.к. влажность почвы оказывает влияние на доступность обменного калия для корней [5]. Так, май и июнь 2014 года были достаточно благоприятными для жизнедеятельности яблони (ГТК - 1,9 и 1,2 соответственно). Однако, июль и август 2014 года, а также вегетационный период 2015 года характеризовался недостаточным увлажнением (ГТК за июль и август 2014 - 0,3 и 0,4 соответственно, ГТК_ср за 2015 год - 0,6). Из этого следует, что в нашем случае концентрация калия в мякоти плодов яблони значительно увеличивалась в засушливый год с низкой урожайностью.

В 2014 у сорта Синап Орловский достоверных различий между контрольным вариантом и различными некорневыми подкормками не наблюдалось, однако в 2015 году было замечено достоверное увеличение количества калия в мякоти плодов данного сорта по сравнению с контролем при некорневых подкормках сульфатом калия. Обработки хлоридом кальция и смесью K₂SO₄+CaCl₂ в 2015 году не оказали воздействия на этот показатель.

В мякоти плодов сорта Имрус, в 2015 г после некорневых подкормок сульфатом калия наблюдалась самая низкая концентрация данного элемента. Добавление CaCl₂ в состав удобрительной смеси привело к достоверному (на 20%) увеличению уровня калия в плодах по сравнению с вариантом, где применялось только калийное удобрение.

Результаты изучения влияния некорневых подкормок на накопление кальция в мякоти плодов яблони представлены в таблице 2.

Таблица 2 - содержание кальция в мякоти плодов яблони, мг/100г сырой массы.

В 2014 году у сорта Синап Орловский зафиксировано достоверное увеличение содержания кальция при некорневых подкормках смесью K₂SO₄+CaCl₂. В свою очередь, двухлетние данные по изучению содержания кальция в мякоти плодов яблони сорта Имрус показали достоверное уменьшение концентрации при обработках 1% раствором хлорида кальция.

Обработка сульфатом калия не оказала влияния на содержание кальция в плодах яблони изучаемых сортов. Достоверных различий по годам у изучаемых сортов по этому показателю не наблюдалось.

Стоит отметить, что погодные условия 2015 года исследований могли негативно сказаться на формировании устойчивости плодов к горькой ямчатости. Известно, что одна из причин возникновения этой болезни кроется в нарушении минерального баланса плодов -- недостатке кальция и избытке калия, магния и азота.

Согласно результатам исследований C.V.T. Amarante, Duilio Porro и др., при увеличении значения соотношения содержания калия к содержанию кальция резко увеличивается поражаемость плодов горькой ямчатостью [6,8]. Также, считается, что обработка деревьев CaCl₂ уменьшает риск поражения болезнью [7,8].

Рисунок 1 -- соотношение содержания калия к содержанию кальция в плодах яблони.

Как видно из гистограммы, в 2014 году некорневые обработки отдельными веществами не оказали существенного влияния на соотношение K/Ca у сорта Синап Орловский. Благодаря достоверному увеличению концентрации кальция в плодах этого сорта при опрыскивании смесью K₂SO₄ + CaCl₂, соотношение K/Ca было на 22,8% ниже.

В 2015 году, когда в тканях плодов обоих сортов наблюдалось достоверное увеличение уровня калия, показатель K/Ca во всех вариантах существенно увеличился (на 23…49%). Самый высокий риск поражения горькой ямчатостью плодов сорта Синап Орловский в 2015 году был при опрыскивании сульфатом калия.

У сорта Имрус в течение двух лет мы наблюдали стабильные значения показателя K/Ca при обработках сульфатом калия. В остальных вариантах данный показатель значительно увеличился в 2015 году. Как в 2014, так и в 2015 году самый высокий риск развития горькой ямчатости в плодах сорта Имрус был при опрыскивании 1% раствором CaCl₂.

Выводы

У изучаемых сортов яблони содержание кальция в плодах было более стабильным показателем, по сравнению с содержанием калия, которое достоверно изменялось в зависимости от метеоусловий и нагрузки урожаем.

Подкормки яблони хлоридом кальция и сульфатом калия не всегда обеспечивали достоверное увеличение концентрации соответствующих элементов в тканях плодов. Так, у сорта Имрус в 2015 году при обработке CaCl₂ содержание кальция в мякоти было достоверно ниже контроля.

Эффект от совместных обработок калий- и кальцийсодержащими удобрениями отличался от действия моноэлементных подкормок. При этом изучаемые сорта проявляли различную реакцию, как на отдельные соединения, так и на их смеси. Например, в 2015 году у яблонь сорта Синап Орловский, обработанных сульфатом калия, плоды содержали на 17.3% больше калия, чем у яблонь, опрыскиваемых смесью K₂SO₄+CaCl₂, а у сорта Имрус наблюдалась обратная ситуация.

Некорневые подкормки сульфатом калия и хлоридом кальция, оказывая значительное влияние на уровень калия и кальция в тканях плодов, могут увеличивать риск развития горькой ямчатости. У сорта Синап Орловский значимое увеличение соотношения K/Ca наблюдалось при обработках 0,3% раствором сульфата калия, у сорта Имрус - при опрыскивании 1% раствором хлорида кальция.

Литература

1.Физиология растений / С.С. Медведев - издательство Санкт-Петербургского университета - 2004 - С.18-29

2. Причко Т.Г. Оценка эффективности новых кальцийсодержащих препаратов в борьбе с горькой ямчатостью плодов яблони / Т.Г. Причко, Т.Л. Смелик / Научные труды государственного научного учреждения северо-кавказского зонального научно-исследовательского института садоводства и виноградарства российской академии сельскохозяйственных наук - 2015 - том 7 - С. 35-41.

3. Практикум по агрохимии / В. Г. Минеев, Е. П. Дурынина, А. В. Кочетавкин и др. -- Издательство МГУ Москва, 1989.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статической обработки результатов исследований). - М.: Агрохимиздат. 1985. - С.351.

5. Леоничева Е.В. Сортовые особенности калийного питания яблони при некорневых подкормках / Е.В. Леоничева, Т.А. Роева, Л.И. Леонтьева, О.А. Ветрова // Садоводство и виноградорство -- 2015 - №5 -- С.151-154.

6. D. Porro. The importance of advisory service in predicting bitter pit using early-season fruit analysis / D. Porro, T. Pantezzi // V International Symposium on Mineral Nutrition of Fruit Plants -- 2006 -- P.273-278.

7. A.R. Biggs. Managing Bitter Pit in `Honeycrisp' Apples Grown in the Mid-Atlantic United States with Foliar-applied Calcium Chloride and Some Alternatives / A.R. Biggs, G.M. Peck // HortTechnology -- 2015 -- vol:25 - №3 -- P.385-391.

8. C.V.T. Amarante. Tissue sampling method and mineral attributes to predict bitter pit occurrence in apple fruit: a multivariate approach / C.V.T. Amarante, J.P.G. Silveira, C.A. Steffens, F.N. Paes, L.C. Argenta // VIIinternational postharvest symposium -- 2013 -- P.1133-1139.

Размещено на Allbest.ru