Почвоведение и агрохимия №2(49) 2012

Размещено на http://www.allbest.ru/

150

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние комплексных минеральных удобрений на урожайность и качество капусты белокочанной ранней при разных способах посадки

Обеспечение населения Республики Беларусь ранней овощной продукцией в настоящее время является актуальной проблемой. Так, ежегодно в страну импортируется ранней капусты в объеме около 4 тыс. т, стоимостью более 1 млн долл. СшА. В свою очередь, погодно-климатические условия Беларуси позволяют ежегодно производить ее в открытом грунте с поставкой на рынок уже в третьей декаде мая - первой декаде июня.

Важнейшим направлением исследований, наряду с использованием ультраранних сортов и гибридов капусты и способов выращивания рассады, является улучшение агрофизических свойств почвы, ее температурного режима и системы минерального питания растений. Для возделывания капусты в короткий сжатый срок должен быть разработан комплекс агроприемов, обеспечивающих быстрый рост и развитие растений не только в послепосадочный период, но и также сохранение интенсивного роста и развития в течение всего, весьма короткого вегетационного периода (45-55 дней). Осуществление технологий, гарантирующих получение ультраранней и ранней продукции капусты, требует использования комплекса специализированных машин, обеспечивающих качественную обработку почвы, включая ее фрезерование с одновременным профилированием разных по форме гряд, а также эффективного применения удобрений.

Капуста хорошо отзывается на применение минеральных и органических удобрений. Органические удобрения обеспечивают растения элементами питания по мере их минерализации [1]. В посадках капусты, выращиваемых в интенсивных овощных севооборотах без применения органических удобрений, со временем образуются «пятна» со слаборазвитыми растениями по причине плохой водопроницаемости почвы и недостаточного доступа воздуха к корням, вызывающего у капустных растений ложное азотное голодание. Однако внесение только органического удобрения не может в достаточном количестве обеспечить капусту питательными веществами, так как его разложение в почве и высвобождение из него доступных для растений элементов питания происходит медленнее, чем возрастает потребность в них [2]. Минеральные удобрения не оказывают такого всестороннего действия на почву, как органические, но в их составе питательные элементы находятся в легкодоступной для растений форме. Лучшие результаты получают при совместном применении органических и минеральных удобрений.

Разработка доз внесения минеральных удобрений в сочетании с органическими на основе знаний физиологической роли отдельных элементов питания и использования их с учетом биологических и морфологических особенностей растений может обеспечить значительное повышение урожайности капусты. Скороспелые сорта, как правило, менее урожайны, чем средне- и позднеспелые, вследствие существования обратной корреляционной связи между признаками скороспелости и продуктивности. Причиной их пониженной продуктивности является свойственный скороспелым сортам и гибридам малый объем продуктивной массы и короткий вегетационный период. небольшая вегетативная масса и малый период роста и развития не обеспечивают накопления достаточного количества пластических веществ для формирования высокой продуктивности растений.

Имеющиеся научные данные по дозам внесения минеральных удобрений под капусту белокочанную весьма неоднозначны. В связи с этим цель наших исследований - установить оптимальные дозы применения высокотехнологичного комплексного азотно-фосфорно-калийного удобрения с учетом биологических особенностей роста и развития первого отечественного ультрараннего гибрида капусты Илария F₁.

Исследования проводили на опытном поле РУП «Институт овощеводства», расположенном в пос. Самохваловичи Минского района в 2010-2011 гг. Почва опытного участка дерново-подзолистая, среднесуглинистая, развитая на лессовидном среднем суглинке, подстилаемом с глубины 60-80 см мореной. Основные агрохимические показатели пахотного (0-20 см) слоя почвы: гумус (по И.В. Тюрину) - 2,37-2,51%; рн_КСl - 6,1-6,5; подвижные формы Р₂О₅ и К₂О (по А.Т. Кирсанову) 262-370 и 280-291 мг/кг воздушно-сухой почвы соответственно.

Указанные годы характеризовались контрастными агрометеорологическими условиями по температурному режиму и количеству осадков, что позволило полнее оценить влияние изучаемых агротехнических приемов на урожайность и качество ранней капусты белокочанной. По данным агрометеостанции «Минск» Минского района, среднесуточная температура воздуха за вегетационный период (апрель-июнь) 2010-2011 гг. была выше средних многолетних значений на 3,3-8,4 єС. Осадков в 2010 г. выпало больше на 117 мм, в 2011 г. - на 31 мм по сравнению со средним многолетним показателем (182 мм).

При разработке технологии выращивания ранней капусты изучали три способа формирования поверхности почвы: гряды, сформированные АПК - 2,8 (рис. 1), АКП-4 (рис. 2), ровная поверхность (рис. 3).

капуста почва минеральный удобрение

Почвоведение и агрохимия №2(49) 2012

Размещено на http://www.allbest.ru/

150

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Гряды, сформированные Рис. 2. Гряды, сформированные активными рабочими органами АПК - 2,8 пассивными рабочими органами АКП-4

Объектом исследования служил включенный в «Государственный реестр сортов и древесно-кустарниковых пород» гибрид капусты белокочанной белорусской селекции Илария F₁ ультрараннего срока созревания с периодом вегетации 75-80 дней от массовых всходов до начала технической зрелости.

Рис. 3. Ровная поверхность почвы

Рассаду ранней капусты выращивали в пластиковых кассетах, с объемом ячейки - 65 см³. Посев семян капусты в кассеты проводили во II декаде марта. В открытый грунт рассаду капусты высаживали во II декаде апреля и сразу укрывали нетканым агроматериалом спанбонд для получения более ранней продукции. Снимали спонбонд за 15 дней до уборки продукции.

В опыте по оптимизации минерального питания при выращивании капусты использовали удобрение азотно-фосфорно-калийное комплексное марки-13-1219-5 (Na₂O) - 0,15 (B), разработанное в РУП «Институт почвоведения и агрохимии». Дозы внесения рассчитывали по действующему веществу азота в комплексном удобрении. Контролем и фоном служил вариант с применением торфо-навозного компоста (ТнК) в дозе 60 т/га.

Учетная площадь делянки в опыте - 14 м², повторность - четырехкратная, размещение делянок - рендомизированное [3,4]. Твердость почвы определяли твердомером Ревякина с плоским плунжером, рабочая поверхность которого составила 1 см². Повторность измерений - десятикратная [5]. Биометрические измерения растений проводили на всех делянках опыта. Площадь листьев рассчитывали по формуле н.Ф. Коняева [6]. Уборку урожая ранней капусты проводили по мере созревания кочанов выборочно.

Определение качественных показателей продукции осуществляли в лаборатории агрохимии и качества продукции РУП «Институт овощеводства»: сухое вещество - методом высушивания, содержание сахаров - по Бертрану, аскорбиновой кислоты - по И.К. Мурри, нитратов - количественным ионометрическим методом [7].

Полученные в результате проведения исследований данные подвергали статистической обработке (дисперсионный анализ - согласно методике полевого опыта Б.А. Доспехова [3] с помощью пакета Microsoft).

Наличие в почве элементов питания в доступной для растений форме и необходимом количестве - основа получения высоких урожаев. Обеспечение потребности культур основными элементами минерального питания в период роста и развития оказывает существенное воздействие на продукционные процессы, происходящие в растении [8,9, 10]. Изучение роста и развития растений капусты позволяет наиболее полно определить процесс формирования урожайности данной культуры.

В результате проведенных нами биометрических измерений растений капусты ранней в опыте по изучению доз комплексного минерального удобрения на различных профилях гряд установлено увеличение площади листьев с повышением дозы внесения удобрения (табл. 1).

Биометрические показатели капусты белокочанной ранней в зависимости от способа формирования поверхности почвы и действия доз комплексных минеральных удобрений (2010-2011 гг.)

Выявлено, что наибольшая площадь листьев у капусты гибрида Илария F₁ (6148 см²) в условиях укрытия агроматериалом спанбонд образовалась при выращивании на узкопрофильных грядах, сформированных активными рабочими органами АПК - 2,8 (фреза) в варианте 60 т/га+N90Р83К131. При дальнейшем повышении дозы удобрения до уровня N115Р106К168 увеличение площади листьев растений капусты не наблюдалось. на грядах, сформированных пассивными рабочими органами (агрегатом АКП-4), и у растений, высаженных на ровной поверхности почвы, наибольшая площадь листьев (6509 и 6060 см² соответственно) отмечена при внесении N115Р106К168 на фоне 60 т/га ТнК.

Диаметр кочана был наибольшим при внесении 60 т/га ТнК в сочетании с дозой комплексного минерального удобрения N90Р83К131. В данном варианте по отношению к варианту без минеральных удобрений диаметр кочана увеличился на 16,5% при выращивании капусты на грядах, сформированных активными рабочими органами, на 13,5% на грядах, сформированных пассивными рабочими органами, на 10,1% на ровной поверхности почвы.

Важным физико-механическим показателем, который характеризует прочностные свойства почвы по отношению роста корней к работе почвообрабатывающих орудий является твердость почвы [5]. Проведенные исследования по определению влияния способов формирования гряд на твердость почвы показывают, что на момент уборки она изменяется в зависимости от профиля гряд (табл. 2). Твердость почвы в слое 0-25 при выращивании капусты на грядах, сформированных активными рабочими органами, находилась в пределах от 4,5 до 15,2 кг/см², а на грядах, сформированных пассивными рабочими органами, данный показатель был выше и составил 6,5-18,4 кг/см². При выращивании капусты на ровной поверхности показатель твердости почвы был наибольшим и в зависимости от слоя почвы варьировал от 12,7 до 29,3 кг/см².

В среднем по слоям при формировании узкопрофильных гряд агрегатом АПК - 2,8 с активными рабочими органами твердость почвы составила 8,1 кг/см². При выращивании капусты на грядах, сформированных пассивными рабочими органами агрегатом АКП-4, она увеличилась на 3,3 кг/см². При посадке рассады капусты на ровной поверхности данный показатель был наибольшим и составил 20,2 кг/см².

Твердость почвы в зависимости от способов формирования гряд при возделывании капусты ранней

Таким образом, на узкопрофильных грядах, сформированных активными рабочими органами и пассивными рабочими органами, твердость почвы уменьшилась по отношению к ровной поверхности на 59,9 и 43,1% соответственно, что создает более благоприятные условия для роста и развития растений.

При выращивании ранних сортов капусты требуется высокий азотный фон при умеренном фосфорно-калийном питании. Однако недостаток в почве доступной фосфорной кислоты в первый период роста и развития растений вызывает необратимые физиологические нарушения, которые нельзя устранить последующим внесением даже высоких доз фосфорных удобрений. Так, по данным нИИОХ [11], внесение под ранние сорта и гибриды капусты повышенных доз азота (N120-150) на фоне Р60К90 на дерново-подзолистой почве ускоряет созревание капусты, в 2-2,5 раза увеличивает ранний и на 25-30% общий урожай кочанов.

Несмотря на различия погодно-климатических условий сезона, зависимость урожайности капусты от доз комплексного минерального удобрения и способов формирования профиля поверхности почвы проявилась во все годы наших исследований. В результате исследований установлена количественная зависимость урожайности ультраранней капусты белокочанной гибрида Илария F₁ от доз внесения комплексного минерального удобрения и поверхности почвы (табл.).

Урожайность капусты белокочанной ранней группы зрелости в зависимости от доз удобрений и способов формирования поверхности почвы

Наибольшая (47,6-57,3 т/га) урожайность капусты ультрараннего гибрида Илария F₁ независимо от способа формирования гряд получена при внесении минеральных удобрений в дозе N90Р83К131 на фоне 60 т/га ТНК. Это способствовало повышению урожайности капусты на 13,5 т/га, или 30,9%, при выращивании на грядах, сформированных активными рабочими органами, на 25,7% и 16,7% при формировании гряд пассивными рабочими органами и при выращивании на ровной поверхности соответственно по отношению к варианту без минеральных удобрений. Дальнейшее повышение дозы минеральных удобрений до уровня N115Р106К168 не приводило к увеличению урожайности.

При выращивании капусты на ровной поверхности почвы урожайность кочанов в среднем по всем дозам минеральных удобрений составила 45,2 т/га. Применение гряд, сформированных активными рабочими органами, позволило повысить урожайность капусты на 14,6%, а формирование поверхности почвы пассивными рабочими органами - на 10,8%.

Многочисленные экспериментальные данные показывают, что внесение умеренных доз удобрений практически не сказывается на качестве продукции, но при усиленном минеральном питании могут происходить существенные сдвиги в качестве урожая капусты [15,16,8]. В ряде исследований [10,12,13,14] отмечено, что химический состав и качество овощной продукции зависят от сортовых особенностей растений, почвенно-климатических условий, агротехники возделывания, вносимых удобрений и других факторов. Однако во многих случаях приводимые ими данные получены в значительно отличающихся условиях.

Применяемые нами дозы удобрения оказывали влияние не только на урожайность капусты, но и на качество продукции. Качественные показатели капусты белокочанной ранней группы зрелости гибрида Илария F₁ по изучаемым дозам минерального удобрения на различной поверхности почвы представлены в таблице.

Биохимические показатели продукции капусты белокочанной гибрида Илария F₁ в зависимости от доз минеральных удобрений и способов формирования гряд, 2010-2011 гг.

Установлено, что у гибрида Илария F₁ в среднем за годы исследований с увеличением доз внесения комплексного минерального удобрения независимо от способа формирования поверхности почвы на фоне 60 т/га ТнК содержание сухого вещества в кочанах капусты варьировало в пределах 5,7-6,1%, сахаров - 3,38-4,48%. наибольшее количество аскорбиновой кислоты в кочанах капусты при всех способах формирования поверхности почвы (23,0; 21,5; 23,3 мг/%) содержалось при внесении минеральных удобрений в дозе N90Р83К131, однако самое большое ее количество в среднем по всем дозам минеральных удобрений было в продукции капусты, выращенной на ровной поверхности.

В последние годы особенно возросла значимость овощей в диетическом и лечебном питании, что потребовало углубленного исследования качественного состава продукции. Поскольку капуста в основном потребляется в свежем виде, без глубокой технологической обработки, важно, чтобы содержание нитратов в продукции не превышало допустимые уровни, вследствие чего подобные исследования приобретают особую актуальность. Минеральные удобрения являются одним из основных факторов, влияющих на накопление нитратов. Содержание нитратов обычно повышается в дождливые годы, особенно, если на период уборки приходится значительное количество осадков. Так, С.С. Ванеян, А.Ф. Вишнякова [17] отмечают, что именно погодные условия вегетационных периодов оказывают большее влияние на биохимический состав капусты, чем применение орошения и удобрений.

Выявлено, что при выращивании капусты с внесением минеральных удобрений в дозе N65Р60К95 и формировании гряд активными рабочими органами отмечалось самое низкое содержание нитратов в продукции, ниже допустимого уровня (для капусты белокочанной ранней (до 1 сентября) допустимый уровень содержания нитратов не более 800 мг/кг [18]) на 33 мг/кг, или 4,1%. При последующем увеличении доз комплексного минерального удобрения содержание нитратов увеличивалось. При повышении дозы удобрений до уровня N90Р83К131 данный показатель возрастал на 7,7% (59 мг/кг). Наиболее высокое количество нитратов, превысившее допустимый уровень, содержалось в продукции, полученной при внесении максимальной дозы минеральных удобрений N115Р106К168.

При выращивании капусты на грядах, сформированных пассивными рабочими органами, и на ровной поверхности наибольшее количество нитратов было отмечено у гибрида Илария F₁ в варианте с внесением ТнК 60 т/га. Внесение комплексного минерального удобрения способствовало снижению их количества в продукции на 16,5%.

Изучение влияния способов формирования гряд на урожайность и качество капусты белокочанной ранней показало, что наилучший рост и развитие растений обеспечивается на грядах, сформированных активными и пассивными рабочими органами. Прибавка урожайности по отношению к выращиванию капусты на ровной поверхности почвы составила 2,3-7,9 и 5,0-9,7 т/га соответственно в зависимости от дозы вносимого удобрения.

Выявлено, что для ультрараннего гибрида Илария F₁ оптимальным в условиях укрытия растений спанбондом (нетканый агроматериал) является внесение 60 т/га ТНК в сочетании с N90Р85К135, что совместно с выращиванием на грядах, сформированных активными рабочими органами, обеспечило получение урожайности 57,3 т/га, при формировании гряд пассивными рабочими органами - 54,5 т/га, при выращивании капусты на ровной поверхности поля - 47,6 т/га. Дальнейшее повышение дозы минеральных удобрений до уровня N115Р106К168 не приводило к увеличению урожайности капусты.

Установлено, что различные способы формирования гряд не вызывали заметной разницы в химическом составе кочанов капусты, который в большей степени зависел от погодных условий сезона и доз применяемых комплексных минеральных удобрений.

Литература

капуста почва минеральный удобрение

1. Рациональное применение удобрений под капусту: рекомендации / Гос. агропром. комплекс СССР. - М.: Агропромиздат, 1989. - 22 с.

2. Технология возделывания и хранения новых сортов и гибридов овощных культур: рекомендации / Всерос. науч.-исслед. ин-т овощеводства. - М., 2004. - 44 с.

3. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): уч. для студ. высших с.-х. учеб. завед. по агроном. спец. / Б.А. Доспехов. - 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с

4. Методика полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве / науч.-исслед. ин-т овощ. хоз-ва, Укр. науч.-исслед. ин-т овощеводства и бахчеводства; под ред. В.Ф. Белика, Г.Л. Бондаренко. - М., 1979. - 211 с.

5. Медведев, В.В. Твердость и твердограммы в исследованиях по обработке почв / В.В. Медведев // Почвоведение. - 2009. - №3. - С. 325-336.

6. Коняев, н.Ф. Методы получения высоких и устойчивых урожаев ранней капусты на Cреднем Урале / н.Ф Коняев; Урал. науч.-исслед. ин-т сел. хоз-ва. - Свердловск, 1958. - 143 с.

7. Методы биохимического исследования растений / под ред. А.И. ермако - ва. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат, 1987. - 430 с.

8. Карова, И. Влияние минеральных удобрений на накопление нитратов /И. Карова, М. Шаваев // Междунар. с.-х. журн. - 2006. - №2. - С. 52-53.

9. Айтбаев, Т.Е. Продуктивность и качество овощных культур в зависимости от системы применения удобрений / Т.е. Айтбаев, н.н. Тойлыбаева, Л.А. Бурибаева // Современное состояние картофелеводства и овощеводства и их научное обоснование: материалы междунар. науч.-практ. конф., с. Кайнар, 20-21 июля 2006 г. / науч.-исслед. ин-т картоф. и овощ. хоз-ва. - Алматы, 2006. - С. 521-525.

10. Переднев, В.П. Повышение эффективности удобрений в овощеводстве Республики Беларусь: дис. …д-ра с.-х. наук: 06.01.04 / В.П. Переднев; Акад. аграр. наук Респ. Беларусь, Белорус. науч.-исслед. ин-т почвоведения. - М., 1993. - 61 с.

11. Овощеводство открытого грунта / В.И. Алексашин [и др.]; под ред. В.Ф. Белика. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1984. - 336 с.

12. Авдонин, н.С. Влияние свойств почв и удобрений на урожай и качество капусты, томатов и редиса / н.С. Авдонин, Г.Г. Вендило // Повышение плодородия почв нечерноземной полосы / под ред. н.С. Авдонина, А.П. Яковлева. - М., 1961. - Вып. 1. - С. 122-142.

13. Степуро, М.Ф. Удобрение и орошение овощных культур / М.Ф. Степуро. - Минск, 2008. - 239 с.

14. Мухин, е.н. Влияние удобрений на урожайность и качество капусты: автореф. дис. …канд. с.-х. наук / е.н. Мухин; Моск. с.-х акад. им. К.А. Тимирязева. - М., 1955. - 15 с.

15. Аксенюк, А.Р. Особенности приемов возделывания новых сортов и гибридов капусты белокочанной различных групп спелости: автореф. дис. …канд с.-х. наук: 06.01.06 / А.Р. Аксенюк; нПЦ нАн Беларуси по земледелию. - Жодино, 2010. - 20 с.

16. Рафулиси Тувунариву Качество и лежкость белокочанной капусты при разных уровнях минерального питания / Рафулиси Тувунариву, В.А. Демин, Д.В. Пацурия // Овощеводство и теплич. хоз-во. - 2006. - №9. - С. 19-22.

17. Ванеян, С.С. Удобрение и орошение как факторы влияния на урожай белокочанной капусты / С.С. Ванеян, А.Ф. Вишнякова // Гл. агроном. - 2004. - №9. - С. 30-33.

18. Санитарные нормы, правила и гигиенические нормативы «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов»: Постановление Министерства здравоохранения Республики Беларусь, 9 июня 2009 г., №63.

Размещено на Allbest.ru