Эффективность применения некорневых подкормок лука репчатого при капельном орошении на каштановых почвах Нижнего Поволжья

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОРНЕВЫХ ПОДКОРМОК ЛУКА РЕПЧАТОГО ПРИ КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ НА КАШТАНОВЫХ ПОЧВАХ НИЖНЕГО ПОВОЛЖЬЯ

Н.Ю. Петров, О.В. Калмыкова, Калмыкова, Г.А. Воронин

Актуальность. Одним из элементов технологии, направленной на повышение урожайности сельскохозяйственной продукции в условиях продовольственной независимости, являются некорневые подкормки. Данный агроприем - наиболее актуальное и экологически безопасное мероприятие для внесения питательных элементов в критические периоды роста и развития растений, особенно в условиях орошения. В данной статье проанализирован уровень продуктивности лука репчатого при применении азотных некорневых подкормок в различных концентрациях аммиачной селитрой (0,5 %; 1,0; 1,5; 2,0 %) и карбамидом (2,0%; 4,0; 6,0; 8,0 %). Цель данных исследований - обосновать уровень урожайности и качество лука репчатого в зависимости от применения некорневых подкормок на растениях в условиях орошения на каштановых почвах Нижнего Поволжья. Объект. Гибрид лука репчатого Маргит Fb Материалы и методы. Исследования проводились в период 2016-2018 гг. на опытных полях ИП Казаченко С.В., расположенных в Городищенском районе Волгоградской области. Некорневые подкормки применяли на двух фоновых участках: на фоне без внесения удобрений и с основным внесением минеральных удобрений дозой N]60P85К85 в виде трехкратной обработки в фазы 2-3 лист, 4-5 лист, 6-7 лист. Результаты и выводы. В результате были получены экспериментальные данные, которые показали, что использование некорневых подкормок на растениях лука репчатого способствовало увеличению урожайности. Во всех вариантах опыта было отмечено превышение над контролем. Наиболее эффективным было влияние применения листовых подкормок на фоне минеральных удобрений Ni60P85K85, где наибольшая урожайность отмечалась на уровне от 20,1 % на варианте NH4NO3 (0,5 %) до 59,1 % на варианте CO(NH2)2 (8,0 %). Наибольшая урожайность на фоне Ni60P85K85 при применении аммиачной селитры в концентрации 2,0 % составила 91,6 т/га, показав превышение над контролем без удобрений на 44,4 т/га и на фоне Ni60P85K85 - 7,8 т/га, а при применении карбамида при концентрации 8,0% - 100,1 т/га, показав превышение над контролем без удобрений на 52,9 т/га, а на фоне Ni60P85K85 - 16,3 т/га. Доказана актуальность и эффективность применения перспективного и малозатратного элемента технологии при орошении: листовых подкормок азотными удобрениями для получения экологически безопасной продукции.

Ключевые слова: лук репчатый, некорневые подкормки лука репчатого, урожайность лука репчатого, азотные удобрения, капельное орошение лука репчатого.

Abstract

Introduction. One of the elements of the technology aimed at increasing the yield of agricultural products in conditions of food independence is foliar top dressing. This agro-reception is the most relevant and environmentally safe event for the introduction of nutrients during critical periods of plant growth and development, especially in irrigation conditions. This article analyzes the level of productivity of onions when using nitrogen foliar fertilizing in various concentrations of ammonium nitrate (0,5%; 1,0; 1,5; 2,0%) and carbamide (2,0%; 4,0; 6,0; 8,0%). The purpose of these studies is to substantiate the level of yield and quality of onions, depending on the use of non-root fertilizing on plants under irrigation conditions on chestnut soils of the Lower Volga region. Object. The object was plants of the onion hybrid Margit F_b Materials and methods. The research was carried out in the period 2016-2018 on the experimental fields of I.E. Kazachenko S.V., located in the Go- rodishchensky district of the Volgograd region. Foliar top dressing was applied on two background plots: on the background without fertilization and with the main application of mineral fertilizers with a dose of Ni₆₀P₈₅K₈₅ in the form of three-fold treatment in phases 2-3 leaf, 4-5 leaf, 6-7 leaf. Results and conclusions. As a result, experimental data were obtained, which showed that the use of non-root fertilizing on onion plants contributed to an increase in yield. In all variants of the experiment, excess over control was noted. The most effective was the effect of the use of leaf fertilizing on the background of mineral fertilizers Ni₆₀P₈₅K₈₅, where the highest yield was observed at the level of 20.1% on the NH₄NO₃ variant (0.5%) to 59.1% on the CO(NH₂)₂ variant (8.0%). The highest yield against the background of Ni₆₀P₈₅K₈₅ when using ammonium nitrate at a concentration of 2.0% was 91.6 t /hectare, showing an excess over the control without fertilizers by 44.4 t/hectare and against the background of Ni₆₀P₈₅K₈₅ - 7.8 t/hectare, and when using carbamide at a concentration of 8.0% - 100.1 t/hectare, showing an excess over the control without fertilizers by 52.9 t/ha, and against the background of Ni₆₀P₈₅K₈₅ - 16.3 t/hectare. The relevance and effectiveness of the use of a promising and low-cost element of technology in irrigation is proved: leaf fertilizing with nitrogen fertilizers to obtain environmentally safe products.

Key words: onion, non-root top dressing, yield, nitrogen fertilizers, drip irrigation.

Введение

Волгоградская область - один из крупнейших регионов на юге нашей страны. Географическое расположение данного региона Российской Федерации служит источником уникальных тепловых энергий, а нахождение между реками Волга и Дон определяет достаточную степень обеспечения сельского хозяйства области водными ресурсами. Природная среда Волго-Донского междуречья сформирована на базе исторически сложившейся естественной экологической системы, но под значительным воздействием современной искусственной агробиологической системы [7]. Эти ресурсы открывают огромные возможности для производства овощей и овощных продуктов. Среди овощных растений одно из главных мест принадлежит репчатому луку. Как пищевая культура лук ценней содержанием витаминов A₁, B₁, B₂, C, PP, фитонцидов и эфирных масел [1, 2].

Для получения высоких и устойчивых урожаев лука особое значение имеют научно обоснованное применение системы удобрений, режим капельного орошения, а также учет степени адаптивности сортов и гибридов к климатическим условиям [8].

В 2020 году посевные площади лука репчатого в России составили 60,6 тыс. га, что на 1,9 % (на 1,1 тыс. га) больше, чем в 2019 году, но на 9,7 % меньше, чем в 2015 году. В 2021 году прослеживалась тенденция к снижению этого показателя в промышленном секторе подотрасли овощеводства на 3,4 тыс. га по отношению к 2020 году, что составляет 12,9 % (рисунок 1).

Рисунок 1 - Посевные площади лука репчатого промышленного выращивания в России в 2001-2021 гг., тыс. га (по данным экспертно-аналитического центра агробизнеса)

Валовые сборы лука репчатого всех категорий в России составили в 2020 году 1738,2 тыс. т. По сравнению с 2019 годом сборы выросли на 4,1 % (на 68, 2 тыс. т), но за 5 лет всего на 0,1 %, т.е. на 2,1 тыс. т. В 2021 году валовые сборы в хозяйствах населения снизились до 551 тыс. т, на 34,2 % от общего объема (рисунок 2).

Рисунок 2 - Валовые сборы репчатого лука в России в 2001 -2021 гг. по категориям хозяйств, тыс. т

Большое значение при возделывании лука репчатого отводится использованию минеральных удобрений при орошении [9].

Корневая система лука репчатого слабо ветвится в почве, из-за чего возникает проблема обеспечения растений лука репчатого питательными элементами. При этом особым приемом является некорневая подкормка [4]. Внесение удобрений посредством опрыскивания листовой поверхности питательным раствором позволяет преодолевать такие отрицательные почвенные факторы, как выщелачивание и высолаживание элементов питания, антагонизм ионов и пр., способствует насыщению нужными элемен- тами питания растений и получения безопасного сырья [3, 5, 6, 10, 11, 12]. В связи с этим возникает ряд важных вопросов по влиянию некорневых подкормок на урожайность и качество лука репчатого.

Цель данных исследований - обосновать уровень урожайности и качество лука репчатого в зависимости от применения азотных листовых подкормок на растениях в условиях орошения на каштановых почвах Нижнего Поволжья.

Материалы и методы

Исследования проводились на опытных полях хозяйства ИП Казаченко С. В., расположенных в Городищенском районе Волгоградской области, в 2016-2018 гг. Закладка опытов и выполнение исследований были осуществлены на основе общепринятых методик: Доспехова Б.А. (Методика полевого опыта, 1985), Моисейченко В.Ф. (Основы научных исследований в плодоводстве, овощеводстве и виноградарстве, 1994) и Литвинова С.С. (Методика полевого опыта в овощеводстве, 2011). Расчет норм вносимых удобрений под планируемый уровень урожайности проводился по рекомендации профессора Филина В.И. (Справочная книга по растениеводству с основами программирования урожая, 1994).

Повторность полевого опыта - четырехкратная. Размещение вариантов - рендомизированное. Площадь делянки - 30 м². Способ полива - капельное орошение (поддержание предполивного порога влажности почвы в слое 0,00-0,60 м не ниже 80 % НВ).

Почва опытного участка по своему гранулометрическому составу тяжелосуглинистая. Плотность сложения горизонта в слое 0,00-0,50 м - 1,08-1,28 г/см³. Среднее содержание гумуса в слое 0,00-0,25 м - 2,2 %. Гумусовый горизонт слабогумусированный. Наименьшая влагоемкость в горизонте 0,00-0,50 м составляла от 27,0-23,2 % от абсолютно сухой почвы. В подпахотном и пахотном горизонтах содержание легкогидролизуемого азота 22,6-37,3 мг/кг, подвижного фосфора - 20,8-27,5 мг/кг и обменного калия - 314,8-345,1 мг/кг сухой почвы, pH водной вытяжки - 6,5-7,5. Обеспеченность почвы азотом - низкая, фосфором - средняя и обменным калием - высокая.

В ходе исследований был проведен трехфакторный полевой опыт:

Фактор А - система питания: 1) участок без внесения удобрений; 2) на фоне N160P85K85.

Фактор B - применение различных видов азотных удобрений в виде некорневых подкормок: 1) NH4NO3; 2) CO(NH2)2.

Фактор C - использование некорневых подкормок аммиачной селитрой и карбамидом в различных концентрациях: 1) NH₄NO₃ - (0,5 %); 2) NH₄NO₃ - (1,0 %); 3) NHNO₃ - (1,5 %); 4) NHNO₃ - (2,0 %); 5) CO(NH2)2 - (2,0 %); 6) CO(NH2)2 - (4,0 %); 7) CO(NH2)2 - (6,0 %); 8) CO(NH2)2 - (8,0 %).

Некорневые подкормки проводили в виде трехкратной обработки: 1-я - в фазу 2-3 настоящего листа; 2-я - в фазу 4-5 листа; 3-я - в фазу 6-7 листа. Период между проведениями подкормок составлял 10 суток.

В хозяйстве применялся следующий севооборот: пар - столовая морковь - лук репчатый. В первой декаде сентября после уборки урожая проводилась сплошная культивация с целью уничтожения сорняков на глубину 80-100 мм культиватором КПШ-5. В первой декаде октября выполнялось внесение минеральных удобрений перед вспашкой. Отвальная вспашка проводилась под зябь при помощи плуга ПЛН-3-35 в агрегате с трактором МТЗ-82. В последней декаде апреля после предпосевной подготовки почв начинался посев семян лука гибрида Маргит F₁ при помощи сеялки «Казачок». Схема посева представляла собой шестистрочную ленту с расстоянием между строчками 200 мм. Норма высева семян - 1,2 млн семян на гектар. После окончания посева производились работы по установлению капельных трубок Т-Таре (380 литров в час на 100 метров, расстояние между капельницами - 200 мм).

За годы проводимых исследований наблюдались типичные для региона погодноклиматические условия (таблица 1).

Таблица 1 - Погодные условия в период проведения исследований

По условиям достатка тепла годы исследований были близки к средним многолетним значениям и растения были полностью обеспечены теплом. В 2016 году сумма выпавших осадков за период апрель - август составила 188,6 мм, в 2017 - 67,9 мм, в 2018 - 128,9 мм, а сумма среднесуточных температур соответственно 2860,6 ^oC (2016 г.), 2779,1 - (2017 г.) и 2974,5 ^oC (2018 г.). Таким образом, 2017 год оказался более прохладным, чем 2016 и 2018 годы, но менее обеспеченным влагой. По уровню влагообес- печенности 2016 год можно охарактеризовать как засушливый (ГТК = 0,65), 2017 год - очень сухой (ГТК = 0,24) и 2018 год - сухой (ГТК = 0,43).

Результаты и обсуждение

Суммарное водопотребление растений лука репчатого в 2016 году составляло 3773,6 м³/га, в 2017 году - 4287,9 м³/га, в 2018 году - 5670,9 м³/га, а в среднем за 2016-2018 гг. - 4577,4 м³/га.

Повышение урожайности лука репчатого во все годы исследований обусловливало закономерное уменьшение величины коэффициента суммарного водопотребления. Так, самые высокие затраты воды на формирование продуктивности лука были отмечены на контрольном варианте без применения удобрений в среднем за 2016-2018 гг. - 96,97 м³/т (рисунок 3).

Рисунок 3 - Коэффициент водопотребления посевов лука репчатого, среднее за 2016-2018 гг.

В среднем за 2016-2018 гг. наименьшая величина коэффициента водопотребления при использовании аммиачной селитры (NH₄NO₃ - 2,0 %) в качестве некорневой подкормки на фоне N₁₆₀P₈₅K₈₅ составила 49,97 м³/т, а при применении карбамида (CO(NH2)2 - 8,0 %) - 45,73 м³/т.

Исследования показали, что листовые подкормки растений лука репчатого способствовали повышению продуктивности. Наименьшая урожайность в среднем за 2016-2018 гг. наблюдалась на варианте применения аммиачной селитры в концентрации 0,5 % - 48,7 т/га на фоне без удобрений, показав превышение над контролем на 1,5 т/га. Наибольшая урожайность на этом же фоне при применении аммиачной селитры (2,0 %) - 55,1 т/га, которая была на 7,9 т/га выше контроля. А при применении карбамида наибольшая урожайность 62,2 т/га отмечалась на варианте с концентрацией 8,0 %.

Использование аммиачной селитры на фоне N₁₆₀P₈₅K₈₅ позволило получить наибольшую урожайность на варианте NH4NO3 (2,0 %) - 91,6 т/га и на варианте карбамид в концентрации 8,0 % - 100,1 т/га, превысив показатели урожайности лука репчатого на вариантах без внесения удобрений на 36,5 и 37,9 т/га соответственно (рисунок 4).

Рисунок 4 - Продуктивность лука репчатого в среднем за 2016-2018 гг., т/га

Качество полученной продукции в определенной мере зависело от изучаемых приемов. Так, под влиянием различных концентраций минеральных удобрений содержание сухого вещества повышалось на 0,6-0,8 % на вариантах с применением аммиачной селитры различных концентраций на фоне без удобрений, на 1,1-1,3 % при листовых подкормках карбамидом в среднем по концентрациям. Внесение полного минерального удобрения в качестве фона способствовало увеличению этого показателя на 1,5-1,7 % (NH₄NO₃) и на 1,7-2,2 % (CO(NH₂)₂). Аналогичная картина отмечалась и на других основных показателях качества лука репчатого (витамин C и сахар).

По содержанию нитратов в луковицах лука репчатого полученные нами данные позволяют сделать вывод, что данный агроприем основан на производстве экологически безопасной продукции. Количество нитратов на фоне N₁₆₀P₈₅K₈₅ в наибольшей концентрации аммиачной селитры и карбамида находилось в пределах ПДК (80 мг/кг сырой массы) и составляло 74,3 м 77,6 мг/кг сырого веса.

Выводы

Исходя из результатов проведенных исследований можно сделать вывод об эффективности применения минеральных удобрений в виде листовых подкормок, которые способствовали увеличению урожайности и качества лука репчатого. Наибольшая урожайность на фоне N₁₆₀P₈₅K₈₅ при применении аммиачной селитры в концентрации 2,0 % составила 91,6 т/га, показав превышение над контролем без удобрений на 44,4 т/га и на фоне N₁₆₀P₈₅K₈₅ - 7,8 т/га, а при применении карбамида при концентрации 8,0 % - 100,1 т/га, что выше значений на контроле без удобрений на 52,9 т/га, а на фоне N₁₆₀P₈₅K₈₅ - 16,3 т/га. При этом отмечалось улучшение качественных характеристик луковиц при внедрении исследуемых элементов технологий. Таким образом, оптимизация минерального питания при капельном орошении за счет применения листовых подкормок обеспечивает существенное повышение продуктивности лука репчатого и улучшение его качества.

урожайность лук почва азотный подкормка

Библиографический список

1. Любченко А.В., Семенов В.А. Рост и продуктивность лука репчатого в зависимости от условий питания растений // Новые технологии. 2018. № 3. С. 210-216.

2. Овощеводство / В.П. Котов, Н.А. Адрицкая, Н.М. Пунь, А.М. Улимбашев. Санкт- Петербург: Лань, 2016. 496 с.

3. Осипов А.И., Шкрабак Е.С. Роль некорневого питания в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2019. № 54. С. 44-52.

4. Плаксина В.С., Асташов А.Н. Некорневые подкормки сельскохозяйственных культур гуминовыми удобрениями в экспериментальном севообороте // Нива Поволжья. 2021. № 2. С. 14-18.

5. Плескачев Ю.Н., Лукьяненко Е.А. Повышение продуктивности овощных культур за счет правильного применения листовых подкормок // Международный сельскохозяйственный журнал. 2019. № 5 (371). С. 22-26.

6. Производственная эффективность выращивания лука репчатого на Нижней Волге / Н.И. Матвеева, В.П. Зволинский, Н.Ю. Петров, В.В. Зволинский, В.Ю. Наумов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 4. С. 95-98.

7. Характер и направленность изменений климатических параметров Волгоградской области / В.В. Мелихов, А.А. Зибаров, Н.П. Мелихова, А.В. Романова // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2019. № 1 (53). С. 60-67.

8. Эффективность ресурсосберегающих приемов возделывания лука репчатого при орошении в условиях Нижнего Поволжья / Е.В. Калмыкова, А.А. Новиков, Н.Ю. Петров, О.В. Калмыкова // Овощи России. 2020. № 1. С. 58-63.

9. Эффективные элементы возделывания репчатого лука при капельном орошении / Н.Ю. Петров, Е.В. Калмыкова, О.В. Калмыкова, В.В. Зволинский // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 1 (49). С. 51-58.

10. Effect of foliar application of growth regulators on growth and yield of onion (Allium cepa) / D. Bista, D. Sapkota, H. Paudel, G. Adhikari // International Journal of Horticultural Science and Technology. 2022. Vol. 9. No 2. Pp. 247-254.

11. Effect of foliar supplementation of N, P and K on nutrient dynamics and productivity of pearl millet (Pennisetum glaucum) / S. Rundla, R.C. Bairwa, R. Choudhary, S.P. Sing // Indian Journal of Agronomy. 2018. Vol. 63. No 4. Pp. 528-531.

12. Tests of new products for improving the yield of potato and the quality of the crop / R.R. Galeev, O.N. Sergeeva, N.A. Perchenko, N.B. Maslova // International Journal of Pharmaceutical Research. 2018. Vol. 10. No 4. Pp. 619-625.

Размещено на Allbest.ru