Влияние сроков проведения некорневых подкормок микроэлементами на продуктивность валерианы лекарственной на дерново-подзолистых супесчаных почвах

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

В последние годы широкое распространение получает производство лекарственных препаратов на натуральной растительной основе. Сохранение существующего биологического разнообразия растительного мира Республики Беларусь тесно связано с решением проблем возделывания наиболее ценных лекарственных растений, запасы которых находятся в природе на грани исчезновения. В первую очередь одной из наиболее востребованных лекарственных культур в нашей республике для производства таких препаратов является валериана лекарственная (Valeriana officinalis L.). Она содержит эфирные масла, валериановые и органические кислоты, алкалоиды и многие другие ценные органические вещества. Препараты, получаемые из валерианы лекарственной, оказывают положительное регулирующее влияние на нервную систему человека, сердечную мышцу, способствуют расширению коронарных сосудов и нормализуют кровообращение.

Однако производимое количество валерианы лекарственной не обеспечивает всех необходимых потребностей Беларуси. В естественной среде она произрастает в разнообразных экологических условиях: на торфяных болотах, низинах и заболоченных лугах, по берегам рек и озер, лесным полянам и опушкам.

Следует отметить, что почвенно-климатические условия нашей республики в полной мере соответствуют биологическим особенностям валерианы лекарственной. Требуемые объемы заготовок валерианы лекарственной для нашей республики в настоящее время возросли до 200 т, а производится всего 60% от ее потребности. Такое явление связано с постепенным истощением природных ареалов распространения этого ценного растения и низкой урожайностью валерианы лекарственной в культуре. Возникает необходимость полного обеспечения потребности Беларуси в этом сырье за счет расширения собственного производства.

Введение валерианы лекарственной в культуру привело к необходимости осуществления ряда исследований, направленных на изучение отношения растения к условиям произрастания, органическим и минеральным удобрениям. Повышение ее продуктивности и качества урожая является необходимым условием при возделывании валерианы [2].

Значительную роль в повышении продуктивности валерианы лекарственной играет научно обоснованная оптимизация ее минерального питания, в частности, система применения микроудобрений. Микроудобрения выполняют важнейшие функции в процессах жизнедеятельности растений и являются необходимым компонентом системы удобрения для сбалансированного питания сельскохозяйственных культур и валерианы лекарственной в том числе. Недостаточное содержание их подвижных форм в почве - фактор, лимитирующий формирование урожая и качества продукции валерианы [1, 2, 5]. Исследованиями Г.П. Дубиковского [4] установлено, что потребность в микроудобрениях высока в связи с тем, что более 80% почв Беларуси слабо обеспечены подвижными формами бора, меди и цинка. При возделывании валерианы по интенсивной технологии ее потребность в микроэлементах повышается и при этом изменяются коэффициенты использования растениями микроудобрений. Вместе с тем на подвижность микроэлементов, а значит, на их поступление в растения значительное влияние оказывают свойства почвы, применение органических и минеральных удобрений. Потребность в микроудобрениях растет также и в связи с расширением применения высококонцентрированных макроудобрений, которые лучше очищены и почти не содержат примесей микроэлементов [3, 5].

Более глубокого изучения требуют вопросы определения сроков и количества проводимых некорневых подкормок микроудобрениями.

Цель исследований - установить зависимость урожайности и качества корней и корневищ валерианы лекарственной от применения микроудобрений, вносимых в различные сроки путем некорневой подкормки.

Полевые исследования проводили в 2011-2012 гг. в КСУП «Совхоз «Большое Можейково» Щучинского района Гродненской области на дерново-подзолистой супесчаной почве. Схема посадки рассады 70Ч15 см (95 тыс./га растений). Агрохимические показатели пахотного слоя почвы: рНКСl - 6,4, гумус - 1,7%, Р2О5 - 205 и К2О - 180 мг/кг почвы. Повторность - 4-кратная. Общая площадь делянки - 77 м2 (22,0Ч3,5), учетная - 42,0 м2 (20,0Ч2,1). Микроудобрения вносили по вегетирующим растениям путем некорневой подкормки в 1, 2 или 3 срока: 1-ю некорневую подкормку микроэлементами проводили в фазу 3-4 настоящих листьев в 3 декаде июня; 2-ю - в фазу 5-6 настоящих листьев в 3 декаде июля, 3-ю - в фазу 10-12 настоящих листьев в 3 декаде августа. В каждую некорневую подкормку вносили 3 микроэлемента - B0,1Cu0,1Zn0,1 на фоне органических и минеральных удобрений (60 т/га подстилочного навоза КРС + N135P60K120).

Приемы ухода за растениями валерианы включали междурядные обработки и прополки от сорняков. В период вегетации валерианы проводили фенологические наблюдения и отбор растительных образцов по основным фазам роста и развития. Наступление фенологических фаз проходило практически одновременно в 2011-2012 гг. (в пределах одной декады месяца): 3-4 настоящих листа - 3 декада июня; 5-6 настоящих листьев - 3 декада июля; 10-12 настоящих листьев - 3 декада августа; полная прикорневая розетка листьев - 3 декада сентября; окончание вегетации и уборка - 2-3 декада октября. Уборку полевых опытов проводили во 2-3 декадах октября. После уборки и мойки корней и корневищ их высушивали до влажности 15%.

Для формирования высокого и качественного урожая валериана лекарственная требует в первую очередь оптимальных температур в период формирования надземной и подземной массы (15-20С в июне-сентябре). Следует отметить, что основным фактором погодных условий, оказывающим значительное влияние на количество и качество урожая валерианы лекарственной, является достаточная влагообеспеченность почвы, особенно в период активного формирования листовой массы (июль-август) и корневищ (август-сентябрь). В годы проведения исследований (2011-2012 гг.) температура и обеспеченность влагой были благоприятны для роста и развития валерианы лекарственной.

Анализ полученных результатов исследований показал, что продуктивность валерианы во многом зависела от количества и сроков проведения некорневых подкормок микроудобрениями (табл. 1). Микроэлементы оказали существенное влияние не только на урожайность, но и на качество корней и корневищ валерианы лекарственной. Установлено, что в фоновом варианте, включающем внесение органических и минеральных удобрений (60 т/га навоза КРС + N135P60K120), урожайность корней и корневищ валерианы лекарственной составила в среднем 36,1 ц/га.

Однократное внесение микроудобрений оказало существенное влияние на урожайность корней и корневищ, однако величина полученной прибавки зависела от сроков проведения подкормки. Менее эффективным было внесение микроэлементов в 3 декаде июня, обеспечившее прибавку 2,1 ц/га, или 5,8%. Наибольшая прибавка урожайности корней и корневищ валерианы при однократном применении получена при внесении микроэлементов в 3 декаде июля (5,8 ц/га, или 16,1% к фону). При проведении некорневых подкормок микроудобрениями в 3 декаде августа прибавка урожайности корней и корневищ была ниже и составила 3,7 ц/га.

Сроки внесения микроэлементов оказали заметное влияние на формирование листовой массы валерианы. При внесении микроэлементов в первую подкормку в 3 декаде июня сбор листовой массы увеличился на 2,1 ц/га, или на 9,3%. Однако наиболее мощная листовая масса при однократном внесении микроэлементов сформировалась при обработке в 3 декаде июля в фазу 5-7 настоящих листьев. При этом листовая масса возросла на 4,2 ц/га (18,5%) по сравнению с контрольным вариантом. При проведении некорневой подкормки в более поздние сроки (3 декада августа) сбор листовой массы составил 24,3 ц/га, или на 1,6 ц/га ниже, чем при некорневой обработке в 3 декаде июля.

Однако более полную характеристику особенностей формирования листовой массы показывает соотношение листовой (надземной) массы к подземной (корни и корневища). Чем более высокие абсолютные значения этого показателя, тем больше доля листовой массы относительно подземной. Установлено, что более высокая доля листовой массы (0,65) получена при внесении микроэлементов в начале вегетации в 3 декаде июня. При смещении сроков внесения микроэлементов на более поздние этот показатель снижался, особенно при внесении микроэлементов в 3 декаде августа (до 0,61).

Определенное влияние оказали микроудобрения на высоту растений. Наиболее высокорослые растения при однократном внесении микроэлементов получены при проведении некорневой подкормки в первой половине вегетации (3 декада июня).

Таким образом, проведение некорневой подкормки микроэлементами в первой половине вегетации валерианы (3 декада июня) способствовало увеличению доли листовой массы. Внесение микроэлементов в 3 декаде августа способствовало снижению доли листовой массы относительно подземной массы. Наибольшая прибавка урожайности корней и корневищ получена при внесении микроэлементов в 3 декаде июля. Это связано с тем, что в этот период идет активное формирование листовой и подземной биомассы и потребность в микроэлементах возрастает.

Таблица 1. Влияние сроков и количества некорневых подкормок на урожайность и биометрические показатели валерианы лекарственной (среднее за 2011-2012 гг.)

В задачу исследований также входило установление зависимости продуктивности валерианы лекарственной не только от сроков проведения однократных некорневых подкормок микроэлементами, но и от количества обработок. Из данных таблицы 1 видно, что проведение 2-х подкормок микроэлементами (в 3 декаде июня и 3 декаде июля) способствовало увеличению урожайности валерианы лекарственной до 44,6 ц/га и листовой массы до 29,6 ц/га. В этом варианте была получена максимальная доля листовой массы (0,66) и высота растений (46,5 см). Однако максимальная урожайность корней и корневищ валерианы лекарственной (46,4 ц/га), наибольший сбор листовой массы (29,8 ц/га) и показатели высоты растений (46,4 см) были получены при проведении 3-х некорневых подкормок микроэлементами.

В процессе исследований изучалась зависимость биометрических показателей от сроков и количества подкормок микроэлементами (табл. 2).

Таблица 2. Влияние сроков и количества некорневых подкормок на структуру урожая и биометрические показатели валерианы лекарственной (среднее за 2011-2012 гг.)

Установлено, что максимальное количество листьев на одном растении - 15,6 шт., средняя масса одного корневища - 44,0 г и количество листьев на единицу площади - 1487 тыс. шт./га получены при проведении некорневой подкормки во 2-й срок (3 декада июля). При смещении сроков проведения некорневых подкормок на более ранние или поздние эти показатели снижались.

При проведении 2- или 3-кратной обработки микроэлементами заметно воз росло количество листьев валерианы на одном растении (до 16,7-16,7 шт.) и на единицу площади (до 1592-1601 тыс. шт./га). Корневища с максимальной массой (48,7 г) получены при проведении 3-х подкормок микроэлементами.

В исследованиях определяли показатели площади листьев и массу единицы площади листовой поверхности. Установлено, что при смещении сроков некорневых подкормок к концу вегетации (3 декада августа) площадь листьев снижалась.

Максимальные ее показатели получены при проведении 2-х и 3-х подкормок микроудобрениями (табл. 3).

Таблица 3. Влияние сроков и количества некорневых подкормок на биометрические показатели и качество корней валерианы лекарственной (среднее за 2011-2012 гг.)

Важным показателем качества корней и корневищ является содержание в них экстрактивных веществ и сбор их с единицы площади. Анализ полученных данных показал, что сроки проведения некорневой подкормки оказывают значительное влияние на содержание экстрактивных веществ. Однако существенное их увеличение отмечено лишь при проведении некорневых подкормок во 2-й и 3-й сроки, где этот показатель составил 27,5-27,7%. Внесение микроэлементов в начале вегетации не оказало существенного влияния на этот показатель. Одна ко максимальное содержание экстрактивных веществ (28,0-28,2%) получено при проведении 2-х и 3-х некорневых подкормок микроэлементами.

Установлена высокая корреляционная связь содержания экстрактивных веществ с показателем массы 1 м2 листьев (r = 0,69), который может служить косвенным критерием качества корней и корневищ валерианы лекарственной.

Таким образом, для получения максимальной урожайности корней и корневищ валерианы лекарственной (46,4 ц/га) и наибольшего сбора экстрактивных веществ с единицы площади (13,1 ц/га) необходимо проводить некорневые подкормки микроэлементами в 3 срока: 1-я некорневая подкормка микроэлементами - в фазу 3-4 настоящих листьев в 3 декаде июня; 2-я - в фазу 5-6 настоящих листьев в 3 декаде июля, 3-я - в фазу 10-12 настоящих листьев в 3 декаде августа. В каждую подкормку вносить 3 микроэлемента - B100Cu100Zn100 в хелатных формах.

ВЫВОДЫ

1. Наибольшая прибавка урожайности корней и корневищ валерианы при однократном внесении микроэлементов получена при проведении некорневой подкормки в 3 декаде июля. Это связано с активным формированием листовой и подземной биомассы в этот период и соответственно ростом потребности в микроэлементах. Смещение сроков проведения некорневых подкормок на более ранние (3 декада июня) или поздние сроки (3 декада августа) не имело преимущества по сравнению с вариантом внесения микроэлементов в 3 декаде июля.

2. Максимальную урожайность корней и корневищ валерианы лекарственной (46,4 ц/га) и наибольший сбор экстрактивных веществ с единицы площа- ди (13,1 ц/га) обеспечило проведение на фоне 60 т/га навоза + N135P60K120 некорневых подкормок микроэлементами (B0,1Cu0,1Zn0,1) в 3 срока: 1-я - в фазу 3-4 настоящих листьев (3 декада июня); 2-я - в фазу 5-6 настоящих листьев (3 декада июля); 3-я - в фазу 10-12 настоящих листьев (3 декада августа).

Список литературы

влагообеспеченность минеральный урожай валериана

1. Анспок, П.И. Микроудобрения / П.И. Анспок - Л.: Агропромиздат, 1990. - 272 с.

2. Брилева, С.В. Потребление основных элементов минерального питания растениями валерианы в течение вегетации / С.В. Брилева // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы: сб. науч. тр. / Гроднен. гос. аграр. ун-т. - Гродно, 2005. - Т. 4, Ч. 1. - С. 15-18.

3. Агрохимия / И.Р. Вильдфлуш [и др.]. - Минск: Урожай, 1995. - 480 с.

4. Дубиковский, Г.П. Баланс микроэлементов в земледелии БССР / Г.П. Дубиковский, Г.М Милоста // Почвенные исследования и применение удобрений: сб. науч. ст. - Минск: Ураджай, 1983. - С. 106-112.

5. Система применения удобрений: учеб. пособие / В.В. Лапа [и др.]; под ред. В.В. Лапа. - Гродно: ГГАУ, 2011. - 416 с.

Размещено на Allbest.ru