The influence of sideral crops on the development, yield and quality of table watermelon

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

The influence of sideral crops on the development, yield and quality of table watermelon

N.B. Ryabchikova, G.S. Egorova, I.N. Bocherova, O.V. Guzenko

Abstract

green manure crops watermelon

Introduction. By increasing the humus content and improving the agrochemical and agrophysical properties of the soil, the biological activity of soils is enhanced, soil and above-ground air is enriched with carbon dioxide, the air nutrition of plants is improved, the activity of soil microflora is activated. This article presents data on the effect of the aftereffect of sideral crops on growth processes, yield and quality of table watermelon of the early ripening period «Triumph» variety. Studies have revealed the positive effect of siderates in the technology of growing table watermelon. Crop sideration has a beneficial effect on the growth and development of plants, productivity and quality of the harvest of table watermelon. Materials and methods. Studies on the use of sideral crops as a precursor for melons, determining their impact on the development and yield of table watermelon, were conducted at the experimental site of the Bykovskaya Melon Breeding Experimental Station in 2019-2021. Results and conclusions. During the experiment, experimental data on the study of siderates, with the subsequent determination of their impact on the yield and quality of melon fruits were obtained. A comparative analysis of the qualitative characteristics of the studied siderates showed the advantage of winter rye siderate. The maximum values for the aboveground mass, root mass, the number of crop-root residues, and the soil respiration index were obtained for this siderate. The novelty of the conducted scientific research consists in the fact that the results obtained are studied and new optimal techniques are determined for improving the technologies of cultivation of melons, ensuring an increase in yield and obtaining an environmentally safe product. The scope of application is the melon-growing zones of the Russian Federation, industrial melon farming, dacha and personal subsidiary farming. The significance of the work lies in obtaining experimental data that will be used to develop new and improve existing agrotechnical methods of cultivating melons, the use of which will increase the adaptive potential of plants. The conducted studies allow us to say about the positive effect of sideral crops on the growth and development of table watermelon plants.

Key words: sideral crops, food watermelon, plant growth and development, yield, fruit quality.

ВЛИЯНИЕ СИДЕРАЛЬНЫХ КУЛЬТУР НА РАЗВИТИЕ,УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО АРБУЗА СТОЛОВОГО

Н. Б. Рябчикова1, Г. С. Егорова2, И. Н. Бочерова1, О.В. Гузенко2

Актуальность. За счет повышения содержания гумуса и улучшения агрохимических и агрофизических свойств почвы усиливается биологическая активность почв, почвенный и надпочвенный воздух обогащается углекислым газом, улучшается воздушное питание растений, активизируется деятельность почвенной микрофлоры. В данной статье представлены данные по влиянию последействия сидеральных культур на ростовые процессы, урожайность и качество арбуза столового раннего срока созревания «Триумф». Исследованиями выявлено положительное действие сидератов в технологии выращивания арбуза столового. Пожнивная сидерация оказывает благоприятное действие на рост и развитие растений, продуктивность и качество урожая арбуза столового. Материалы и методы. Исследования по использованию сидеральных культур в качестве предшественника для бахчевых культур, определения их влияния на развитие и урожайность арбуза столового проводились на опытном участке Быковской бахчевой селекционной опытной станции в 2019-2021 гг. Результаты и выводы. В ходе опыта были получены экспериментальные данные по изучению сидератов с последующим определением их влияния на урожайность и качество плодов бахчевых культур. Сравнительный анализ качественных характеристик изучаемых сидератов показал преимущество сидерата Рожь озимая. У данного сидерата были получены максимальные значения по надземной массе, корневой массе, количеству пожнивнокорневых остатков, показателю дыхания почвы. Новизна проведенных научных исследований состоит в том, что полученные результаты изучаются и определяются новые оптимальные приемы для совершенствования технологий возделывания бахчевых культур, обеспечивающие повышение урожайности и получение экологически безопасного продукта. Область применения - бахчесеющие зоны РФ, промышленное бахчеводство, дачное и личное подсобное хозяйство. Значимость работы заключается в получении экспериментальных данных, которые будут использованы для разработки новых и совершенствовании существующих агротехнических приемов возделывания бахчевых культур, применение которых обеспечит повышение адаптационного потенциала растений. Проведенные исследования позволяют констатировать положительное влияние сиде- ральных культур на рост и развитие растений арбуза столового.

Ключевые слова: сидеральные культуры, арбуз продовольственный, развитие растений арбуза, урожайность арбуза столового, качество плодов арбуза.

Введение

green manure crops watermelon

В засушливых условиях сухостепной зоны Волгоградского Заволжья стабильные и высокие урожаи можно получить только при правильном подходе к технологии возделывания бахчевых культур [1, 4, 5, 7, 9]. Одним из перспективных приемов является сидерация [12]. Главное предназначение сидерации - это пополнение запасов органического вещества в почве [10, 11, 14]. Основными причинами, приводящими к снижению содержания гумуса в почве, являются повышенная минерализация органического вещества из-за малого поступления пожнивно-корневых остатков, органических удобрений, в т. ч. сидератов, проявления водной и ветровой эрозии [6, 13]. Для сохранения почвенного плодородия необходима замена чистого пара на сидеральный, заделка измельченной листостебельной массы зерновых, масличных или бобовых культур [2, 8].

Материалы и методы. Значимость работы заключается в получении экспериментальных данных для разработки новых и совершенствовании существующих агротехнических приемов возделывания бахчевых культур, применение которых обеспечит повышение адаптационного потенциала растений.

Для разработки и совершенствования новых агротехнических приемов технологий возделывания бахчевых культур исследованы сидеральные культуры и определено их последействие в посевах бахчевых культур, определены оптимальные приемы для предложения и внедрения в производство.

Целью настоящих исследований являлось изучение последействия сидеральных культур на рост, развитие, урожайность и качество арбуза столового первого и второго года на светло-каштановых почвах Волгоградского Заволжья.

Почвенный покров на обследуемом участке представлен светло- каштановыми, супесчаными почвами.

Объектами исследований являлись сидеральные культуры: рожь озимая, горчица, рожь озимая + горчица (50/50), арбуз столовый сорта «Триумф».

Закладку опыта проводили по общепринятым методикам, с использованием методических указаний, методик, Государственных и отраслевых стандартов (Литвинов С. С. Методика полевого опыта в овощеводстве. М: Россельхозакадемия, 2011).

Результаты и обсуждение

Содержание органического вещества в почве, как источник элементов питания, напрямую определяет пищевой режим почв [3, 10]. Сокращение применения органических удобрений приводит к резкому ухудшению почвенного плодородия, особенно это касается легких по гранулометрическому составу почв [6, 12]. Поэтому в 2019 г. нами были начаты исследования по использованию сидератов в качестве предшественника для посева бахчевых культур, определения их влияния на почвенное плодородие и урожайность бахчевых культур, также в 2019 г. проведены подготовительные работы и сопутствующие исследования и наблюдения. Сравнительный анализ качественных характеристик изучаемых сидератов показал, что у ржи озимой были получены максимальные значения по надземной массе (18,68 т/га), в 1,5 раза больше по сравнению с горчицей и в 2,3 раза больше по сравнению с вариантом рожь озимая + горчица (50/50). По корневой массе минимальные значения отмечены по сидерату горчица, на 45,2 % меньше по сравнению с сидератом горчица + рожь озимая (50/50) и в 3,8 раза меньше сидерата рожь озимая. Та же тенденция прослеживается и по результатам оценки сухой массы пожнивно-корневых остатков. В варианте рожь озимая количество пожнивно-корневых остатков в пахотном слое почвы (0-30 см) на 66,7 % больше по сравнению с вариантом горчица + рожь озимая и значительно больше по сравнению с горчицей. Хорошая обеспеченность почвы кислородом оказывает благоприятное влияние на жизнедеятельность корней растений, бактерий и других почвенных микроорганизмов и, тем самым, на ее плодородие в целом.

Интенсивность дыхания почвы, почвенный газообмен - характерный показатель воздушного режима. Как показали исследования, данный показатель во всех изучаемых вариантах достигал максимальных значений к середине лета, при наибольшей интенсивности дыхания почвы по сидерату рожь озимая - 4,08 кг/га СО₂, что на 16,9 % больше по сравнению с сидератом горчица, на 20,3 % больше по сравнению с вариантом рожь озимая + горчица (50/50) и в 2 раза больше по сравнению с паром. К концу вегетации интенсивность почвенного дыхания снижается во всех изучаемых сидератах (таблица 1).

Таблица 1 - Сравнительный анализ показателей изучаемых сидератов

Сидерация также помогает и в борьбе с сорняками. Тонким моментом сидерации является аллелопатия, способность корневыми выделениями вытравливать нежелательных сорняков.

Результаты исследований в посевах арбуза столового в среднем за 2020-2021 гг. показали, что наименьшая масса сорняков перед первой междурядной культивацией была по сидеральной культуре рожь озимая - 9,2 г/м², что на 3,3 % меньше по сравнению с сидеральной культурой горчица и 88,0 % меньше по отношению к варианту рожь озимая + горчица (50/50) (таблица 2).

Таблица 2 - Влияние сидеральных культур на засоренность посевов арбуза, среднее за 2020-2021 гг.

Проведенные исследования позволяют сказать о положительном влиянии изучаемых сидеральных культур на ростовые процессы растений арбуза столового. К периоду созревания плодов максимальное количество плетей в посевах арбуза столового первого года на одном растении было достигнуто в варианте опыта рожь озимая - 37 шт., общая длина плетей на 22,1-27,4 % больше, по сравнению с другими изучаемыми вариантами. Длина вегетационного периода разнилась незначительно: от 2 до 3 суток (таблица 3).

Таблица 3 - Влияние сидеральных культур на длину вегетационного периода и ростовые процессы растений арбуза столового первого года (2020 г.)

НСР₀₅= 2,4 см (общ. длина плетей, созревание)

Аналогичная тенденция прослеживалась и в посевах арбуза столового второго года, количество плетей в варианте рожь озимая - 35 шт., общая длина плетей в 1,2-1,3 раза больше по сравнению с другими изучаемыми вариантами (таблица 4).

Таблица 4 - Влияние сидеральных культур на длину вегетационного периода и ростовые процессы растений арбуза столового второго года (2021 г.)

НСР₀₅= 1,6 см (общ. длина плетей, созревание)

Сравнительная оценка полученных результатов по определению влияния сиде- ральных культур в посевах арбуза столового на его урожайность показала преимущество культуры рожь озимая - на 13,5-12,3 % больше по сравнению с вариантами опыта горчица и рожь озимая + горчица (50/50). Аналогичные данные были получены и при оценке структуры урожая плодов арбуза столового, с максимальным выходом стандартной продукции в варианте опыта рожь озимая - 99 % и минимальных значениях в варианте с использованием в качестве сидеральной культуры горчицы - 96 % (таблица 5). У арбуза столового самые крупные плоды были получены в варианте рожь озимая, что на 0,7 кг и на 1,1 кг больше по сравнению с вариантами опыта рожь озимая + горчица (50/50) и горчица, соответственно.

Сравнительный анализ сидеральных культур в посевах арбуза столового второго года показал, что в условиях отчетного года, средняя урожайность разнилась менее значительно, по сравнению с урожайностью первого года (таблица 6). Так, в варианте рожь озимая сохраняется тенденция по показателю урожайности, что на 20,5 и 11,2 % больше вариантов рожь + горчица и горчица соответственно. Максимальный показатель средней массы плода составил 5,9 кг.

Таблица 5 - Влияние сидеральных культур на урожайность арбуза столового и его структуру первого года (2020 г.)

Таблица 6 - Влияние сидеральных культур на урожайность арбуза столового и его структуру второго года (2021 г.)

Результаты биохимического анализа плодов говорят о более высоком качестве плодов в вариантах с использованием сидеральных культур рожь озимая и рожь + горчица, содержание сухого вещества на 12,5-6,2 % больше, общего сахара на 7,3 % больше по сравнению с вариантом опыта горчица. Количество витамина С колебалось от 5,10 мг% до 6,10 мг%, при максимальных показателях в посевах арбуза столового по горчице и минимальных значениях в варианте опыта рожь озимая. Содержание нитратов в плодах арбуза столового во всех вариантах опыта не превышало предельно допустимых значений (ПДК - 60 мг/кг). Максимальное количество нитратов в плодах арбуза столового было отмечено по сидеральной культуре рожь озимая - 22,6 мг/кг, минимальное их количество в варианте опыта рожь + горчица - 13,9 мг/кг (таблица 7).

Таблица 7 - Влияние сидеральных культур на качество плодов арбуза столового первого года (2020 г.)

НСР₀₅= 1 % (сух. в-в); НСР₀₅ = 1,10 мг/кг (нитраты

Наилучший результат показателя сухого вещества в посевах второго года арбуза столового по сидератам был получен в варианте рожь + горчица, что на 4,3-5,4 % больше вариантов рожь озимая и горчица. Максимальное содержание витамина С было отмечено в варианте рожь озимая 6,3 мг%, а минимальное значение - в варианте горчица (5,5 мг%) (таблица 8).

Таблица 8 - Влияние сидеральных культур на качество плодов арбуза столового второго года (2021 г.)

НСР₀₅= 0,9% (сух. в-в); НСР₀₅ = 1,11 мг/кг (нитраты)

Выводы

Таким образом, для сохранения и повышения плодородия светлокаштановых почв Волгоградского Заволжья повышения выхода продукции необходимо внедрять в севооборот сидеральные культуры.

Проведенные исследования позволяют сказать о положительном влиянии сидеральных культур на рост и развитие растений арбуза столового. Сравнительная оценка полученных результатов по определению последействия сидеральных культур в посевах арбуза столового первого и второго года на урожайность показала преимущество ржи озимой. Аналогичные данные были получены и при оценке структуры урожая плодов арбуза столового, с максимальным выходом стандартной продукции в варианте рожь озимая - 98 % и минимальных значениях в варианте горчица - 95 %. Самые крупные плоды арбуза столового были получены в варианте рожь озимая, на 0,8 кг и на 0,5 кг больше, по сравнению с вариантами горчица и рожь + горчица соответственно.

По результатам биохимического анализа плодов можно сказать о более высоком качестве плодов в вариантах с использованием рожь озимая и рожь + горчица. Содержание нитратов в плодах арбуза столового не превышало предельно допустимых значений (ПДК - 60 мг/кг), с максимальными значениями - 22,6 мг/кг в варианте опыта рожь озимая и минимальных показателях в варианте рожь озимая + горчица (50/50) - 13,9 мг/кг.

Библиографический список

1. Бахвалова С. А., Федорова А. В. Сидераты и урожайность яровой пшеницы // Плодородие. 2021. № 2 (119). С. 36-38.

2. Борьба с горчаком ползучим при выращивании озимой пшеницы / С. И. Воронов, В.

В.Бородычёв, А. П. Солодовников, Ю. Н. Плескачёв, М. П. Басакин // Аграрный научный журнал. 2020. № 4. С. 10-14.

3. Киреев А. К., Жусупбеков Е. К., Тыныбаев Н. К. Сидераты - малозатратный прием повышения плодородия почвы и урожайности возделываемых культур на богарных землях юго-востока Казахстана // АгроСнабфорум. 2018. № 8 (164). С. 60-62.

4. Колебошина Т. Г., Быковский Ю. А. Особенности агротехнологии бахчевых культур в зоне рискованного земледелия РФ // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 3 (60). С. 123-129.

5. Колебошина Т. Г., Малуева С. В., Галичкина Е. А. Значение многолетних трав как оптимального предшественника под бахчевые культуры на богаре // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2017. № 66. С. 121-125.

6. Логинов Ю. П., Казак А. А. Сидераты под картофель // Картофель и овощи. 2016. № 4. С. 29-31.

7. Меры борьбы с горчаком ползучим в звене севооборота чёрный пар - озимая пшеница / С. И. Воронов, И. В. Киричкова, И. А. Корженко, Е. В. Савинов // Аграрная Россия. 2020. № 12. С. 9-13.

8. Минченко Л. А. Проявление микробиологической активности светло-каштановых почв при биологизациисидератами // Актуальные исследования. 2021. № 44 (71). С. 28-30.Пискунова Т. М., Тайпакова А. А. Оценка образцов бахчевых культур коллекции вир по раннеспелости, продуктивности и вкусовым качествам // Аграрная Россия. 2020. № 3. С. 8-12.

9. Плескачёв Ю. Н., Воронов С. И., Грабов Р. С. Совершенствование системы основной обработки почвы при возделывании ярового ячменя // Известия Нижневолжского агроунивер- ситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 1 (57). С. 88-95.

10. Рудковский Е. Д., Пальчиков Е. В., Новикова Д. А. Сидераты как органическое удобрение в биологизации земледелия. Наука и Образование. 2020. Т. З. № 4. С. 164.

11. Тиранова Л. В., Тиранов А. Б. Ресурсосберегающие элементы технологий в сиде- ральном севообороте для создания базы данных по проектированию агротехнологий возделывания картофеля в условиях Новгородской области // Аграрная Россия. 2017. № 8. С. 2-6.

12. Post-harvest siderates and soil hardness / Y. Mishchenko, I. Kovalenko, A. Butenko, Y. Danko, V. Trotsenko, I Masyk, E. Zakharchenko, A. Hotvianska, G. Kyrsanova, O. Datsko// Ecological Engineering & Environmental Technology. 2022. № 23 (3). P. 54-63.

13. Turyansky A. V., Kotlyarova E. G., Litsukov S. D. Research of development trends in the field of soil fertility restoration // Ecology, Environment and Conservation. 2018. Vol. 24. No 3. P. 1048-1052.

Размещено на Allbest.ru