Продуктивність томатів залежно від фонів живлення та загущення рослин при краплинному зрошенні на півдні України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Продуктивність томатів залежно від фонів живлення та загущення рослин при краплинному зрошенні на півдні України

Шепель А.В., к.с.-г.н., доцент кафедри землеробства, Херсонський державний аграрно-економічний університет

У статті наведено результати попередніх однорічних досліджень з томатом розсадним, який вирощували на півдні України при краплинному зрошенні. Предметом нашого дослідження були фони живлення, які були створені внесенням мінеральних добрив на запланований врожай - 40, 80 та 120 т/га а також загущення рослин у 20, 30 та 40 тис. шт./га. У період цвітіння культури усі досліджувані фактори позитивно впливали на формування асиміляційного апарату, що закономірно впливало на підвищення врожаю. Кореляційний зв'язок між площею листкової поверхні і врожаєм у цей період був тісним (r=0,85. При природному фоні живлення середня маса плодів складала 569 г, а при максимальному фоні живлення (N₂₅₀P₁₂₀) на 1623 г, тобто у 3,85 раза більше. Внесення мінеральних добрив позитивно впливало на накопичення маси плодів.

За внесення максимальної норми N₂₅₀P₁₂₀ спостерігалась найбільша маса плодів з одного куща, в середньому, 2192 г, що на 1623 г або на 292 % більше порівняно із неудобреним фоном. На зміну загальної маси плодів із однієї рослини впливала і густота стояння рослин. При густоті стояння 20 тис. шт./га загальна маса плодів була найбільшою - 1231 г, із збільшенням густоти до 30 тис. шт./га маса зменшувалась на 15,6 %, із збільшенням до 40 тис. шт./га вона зменшувалась на 31 % порівняно із густотою у 20 тис. шт./га. Мінеральні добрива сприяли формуванню більшої кількості плодів на рослині. Внесення мінеральних добрив нормою N₅₀P₂₀ призводило до збільшення кількості плодів, у середньому, на 38,3 % порівняно з варіантом без добрив. Подальше збільшення норми добрив до N₁₅₀P₇₀ збільшувало кількість плодів на 34,0 %, порівняно з нормою N₅₀P₂₀.

Максимальна врожайність, в середньому по густотам, була отримана на фоні N₅₀P₁₂₀ і склала 114,6 т/га, що на 282 %, відповідно, більше за контрольний варіант. Найменша врожайність плодів томатів формувалася у варіантах, де мінеральні добрива не вносили, і складала, в середньому по густотах 28,9 т/га. Суттєво впливало на аналізуємий показник внесення мінеральних добрив - чим більшою була норма внесення, тим менше накопичувалось сухих речовин в плодах, але за рахунок росту врожаю загальний вихід сухих речовин на 1 га збільшувався.

Ключові слова: томати, краплинне зрошення, фони живлення, загущення рослин, якість плодів.

Productivity of tomatoes depends on the background of food and plant thickening with drip irrigation in Southern Ukraine

Shepel A.V.

The article presents the results of previous one-year studies with seedling tomatoes, which were grown in the south of Ukraine under drip irrigation. The subject of our research was the nutrition background, which was created by applying mineral fertilizers for the planned harvest - 40, 80 and 120 t/ha, as well as plant thickening at 20, 30 and 40 thousand pcs./ha. During the flowering period of the crop, all the investigated factors had a positive effect on the formation of the assimilation apparatus, which naturally influenced the increase in yield. The correlation between the area of the leaf surface and the harvest in this period was close (r = 0.85). With the natural background of nutrition, the average weight of fruits was 569 g, and with the maximum background of nutrition (N₂₅₀P₁₂₀) by 1623 g, that is, in 3.85 times more. Application of mineral fertilizers had a positive effect on the accumulation of fruit mass. When applying the maximum rate of N₂₅₀P₁₂₀, the largest mass of fruits per bush was observed, on average, 2192 g, which is 1623 g or 292 % more compared to the unfertilized background.

The change in the total weight of fruits from one plant was also influenced by the density of plant stands. At a stand density of20,000 pcs./ha, the total weight of fruits was the largest - 1,231 g, with an increase in density to 30,000 pcs./ha, the weight decreased by 15.6 %, with an increase to 40,000 pcs./ha, it decreased by 31 % compared to the density of 20 thousand pieces/ha. Mineral fertilizers contributed to the formation of more fruits on the plant. The introduction of mineral fertilizers at the rate of N50P20 led to an increase in the number offruits, on average, by 38.3 % compared to the option without fertilizers. A further increase in the rate of fertilizers to N₁₅₀P₇₀ increased the number of fruits by 34.0 %, compared to the rate of N₅₀P₂₀. The maximum yield, averaged by density, was obtained on the background of N₂₅fP₁₂₀ and amounted to 114.6 t/ha, which is 282 %> more than the control variant, respectively. The lowest yield of tomato fruits was formed in variants where mineral fertilizers were not applied, and was, on average, 28.9 t/ha. The application of mineral fertilizers had a significant effect on the analyzed indicator - the higher the rate of application, the less dry matter accumulated in the fruits, but due to the growth of the crop, the total yield of dry matter per 1 ha increased.

Key words: tomatoes, drip irrigation, nutrition backgrounds, plant thickening, fruit quality.

Постановка проблеми

Нарощування виробництва овочів належить до пріоритетних завдань аграрного виробництва в Україні як для задоволення внутрішніх потреб, так і для поставки їх на експорт. У вирішенні цього завдання значна роль належить регіонам, природно-кліматичні та господарсько-економічні умови яких сприятливі для успішного розвитку овочівництва. Зважаючи на багаторічні традиції та високий рівень професійної підготовки спеціалістів сільськогосподарського виробництва, можна впевнено стверджувати про відродження овочівництва в Україні в післявоєнні роки на основі впровадження високопродуктивних сучасних технологій вирощування.

В Херсонській області, як в цілому в Україні, активно впроваджуються відносно нові технології поливу, домінуючим з яких є краплинне зрошення. Як відмічають автори, з 2014 р. по 2020 р. площа зрошення овочевих культур в Україні зросла на 15 %, до 22,7 тис. га. У 2020 р. найбільше полито помідорів - 9,9 тис. га, цибулі - 4,0 та моркви - 1,9 тис/ га [1, с. 6]. Жодна з областей України, за винятком хіба що АР Крим, не може зрівнятися за якістю томатів з Херсонською, особливо це зрозуміли споживачі у 2023 р. Але українське овочівництво 2023 року не повернеться до обсягів виробництва довоєнного 2021 р. а загальне падіння ринку оцінюється на рівні 25-30 %, хоча за різними культурами цей відсоток різниться, повідомив агентству «Інтерфакс-Україна» директор «Рійк Цваан Україна» Іво Кюмюрджієв [2].

Не дивлячись на те, що технологія вирощування посівних томатів в умовах зрошення на півдні України вивчена достатньо глибоко, проте вона потребує істотного вдосконалення, що пов'язано з впровадженням у виробництво краплинного зрошення та розсадної культури. У зв'язку з цим удосконалення елементів технології вирощування розсадних томатів при застосуванні краплинного зрошення становить безсумнівну теоретичну та практичну цінність.

Аналіз останніх досліджень і публікацій

Добрива в умовах зрошення - головний фактор збільшення врожаю овочевих культур. Рослини томатів найбільше виносять з урожаєм калію, менше азоту і найменше фосфору [3]. Так, з однією тоною врожаю рослини виносять, в середньому, 3,3 кг N, 1,3 - Р₂О₅ і 4,5 - К₂О, тоді як інші вчені [4] доводять менший винос по всім елементам - азоту - 2,6-3,1 кг/т, фосфору - 0,7-0,8 і калію - 3,4-3,6 кг/т. Багатьма вченими встановлено, що частка участі мінеральних добрив у зміні врожаю культури томатів становить 60-70 %. До того ж підвищення врожаю плодів томату відбувається головним чином за рахунок збільшення кількості і ваги плодів на рослині [5].

Дмитренко П.О. [6] стверджує, що ефективність мінеральних добрив при вирощуванні томата на різних ґрунтах залежить від забезпеченості цих ґрунтів елементами живлення. Проте Філіп'єв І.Д. [7] відмічає, що, навіть, на фоні високого забезпечення ґрунтів фосфором (6-15 мг/100 г ґрунту) відбувається істотне підвищення врожаю посівних томатів від азотного і азотно-фосфорного добрива. Застосування одного фосфорного або калійного добрива не забезпечує позитивного впливу на їх продуктивність [8]. Потреба томатів у елементах живлення суттєво збільшується у період плодоношення. Томат споживає порівняно мало фосфору, багато калію і азоту, однак, навіть на важких ґрунтах, збагачених на фосфор і калій, на початковому етапі розвитку рослини чутливі до нестачі фосфору, так як весною при понижених температурах ґрунту і повітря він є важкодоступним [9].

Фосфор сприяє посиленому росту коренів, формуванню репродуктивних органів, прискореному дозріванню плодів, збільшенню врожаю та підвищеному вмісту цукрів і сухих речовин [10]. Виявлено, що 94 % засвоюваного рослинами фосфору йде на створення плодів. Крім того, для нормального плодоношення велике значення має калій. Недостатня забезпеченість азотом, а тим більше калієм, послаблює ріст рослин, знижує врожай і якість плодів [11]. На темно-каштанових середньосуглинкових ґрунтах Херсонської області встановлено, що внесення підвищених норм фосфорних добрив до Р₃₀₀ на фоні N₁₂₀K6₀ не впливала на якість і продуктивність томатів порівняно з оптимальною нормою Р₁₈₀ [12].

На основі узагальнень Філіп'єва І.Д. [13] внесення азотного добрива нормою N₁₂₀ дрібно - до сівби і в підживлення в фазу 5-6 справжніх листків, а також при сівбі і в два підживлення щорічно забезпечувало одержання практично такого рівня врожаю товарних плодів, як і при застосуванні добрив одноразово під зяблеву оранку, але треба уточнити, що такі результати були отримані для посівних томатів при дощуванні.

За даними багатьох вчених величина і якість урожаю культури суттєво залежить від правильного вибору густоти стояння рослин [14]. Зниження врожаю томата спостерігається за умови загущення посіву, що пояснюється гіршим використанням рослинами площі живлення і зменшеним поглинанням ними променевої енергії. Виявлено також, що збільшення густоти стояння рослин томата на одиницю площі за безрозсадного вирощування підвищує продуктивність культури і дружність дозрівання плодів. Як збільшення, так і зменшення її від оптимальних меж, призводить до зниження продуктивності культури. У зв'язку з цим Лимар А.О. вказує на необхідність проведення дослідів по визначенню оптимальної площі живлення рослин у кожній ґрунтово-кліматичній зоні з урахуванням біологічних, господарських, агротехнічних особливостей культури, сорту чи гібриду і мети їх вирощування [8]. Вказується також, що рівень допустимої загущеності рослин різний серед сортів і залежить від їх біологічних особливостей [15; 16].

Постановка завдання

Територія господарства, на полях якого проводили дослідження, знаходиться у південному агрокліматичному районі Херсонської області, клімат якого помірно жаркий, дуже посушливий.

Середньорічна температура повітря, за багаторічними даними, складає 10,8 °С. Накопичення активних температур повітря починається в останній декаді березня й закінчується у другій декаді листопада. Останні весняні заморозки спостерігаються у другій декаді квітня, перші осінні - у третій декаді жовтня. Сума опадів за рік, в середньому, складає 411 мм. За вегетаційний період випадає 260 мм опадів. Дослідження проводили на зрошуваних землях СТОВ «Славута-юг» Каховського району Херсонської області. Територія землекористування господарства розташована у підзоні Сухого Степу, ґрунтовий покрив якої представлений темно-каштановими середньосолонцюватими ґрунтами.

Польові досліди і лабораторні дослідження проводили з урахуванням вимог методик польових дослідів [17].

Дослідження по вивченню елементів технології вирощування томатів розсадних в зрошуваних умовах півдня України проводили шляхом постановки двохфакторного польового досліду. Повторність досліду чотириразова, облікова площа ділянки другого порядку - 54 м². Варіанти досліду закладено методом розщеплених ділянок.

Виклад основного матеріалу дослідження

Ростові процеси рослин, розвиток вегетативних і репродуктивних органів в значній мірі залежать від забезпеченості культури вологою і поживними речовинами, фізичних властивостей ґрунту, погодних умов вегетаційного періоду.

Відчутні зміни по приросту листового апарату спостерігали у фазу цвітіння та плодоутворення і в наших дослідженнях (рис. 1). У цей період найменшою площа листкової поверхні виявилася у варіанті без добрив - 20,8 тис. м²/га, а найбільшою - 26,2 тис. м²/га, за умови внесення мінеральних добрив нормою N₂₅₀P₁₂₀ і густоті стояння рослин 40 тис. шт./га.

У цей період росту та розвитку рослин усі досліджувані фактори позитивно впливали на формування асиміляційного апарату, що закономірно впливало на підвищення врожаю. Кореляційний зв'язок між площею листкової поверхні і врожаєм у цей період був тісним (r=0,85). Мінеральне живлення - один із основних факторів, який впливав на нарощування листкової поверхні. Закономірно, що найменша площа листя, як було відмічено раніше, була на неудобреному фоні, в середньому по густотам стояння, 20,8 тис. м²/га. Внесення мінеральних добрив нормою N₅₀P₂₀ підвищувало цей показник на 14,5 %, внесення нормою N₁₅₀P₇₀ - на 22,3, внесення нормою N₂₅₀P₁₂₀ - на 28,7 %, порівняно із неудобреним фоном.

У фазу плодоутворення площа листкової поверхні рослин томатів збільшувалась із подібною закономірністю, як і у фазу цвітіння (рис.2).

Рис. 1. Площа листкової поверхні рослин томатів у фазу цвітіння залежно від досліджуваних факторів, тис. м²/га

Рис. 2. Площа листкової поверхні томатів у фазу плодоутворення залежно від досліджуваних факторів, тис. м²/га

При зменшенні норми мінеральних добрив до N₁₅₀P₇₀ спостерігалося зменшення площі листя, в середньому, на 4,5, а до N₅₀P₂₀ - на 12,3 %. Найменша середня площа листкової поверхні серед зрошуваних ділянок - в середньому 40,8 тис. м²/га, була зафіксована у варіантах без внесення мінеральних добрив. Загущення рослин до 40 тис. шт./га сприяло формуванню, в середньому по фактору, найбільшої площі листкової поверхні - 49,8 тис. м²/га, зменшення густоти стояння рослин до 30 тис. шт./га зменшувало даний показник на 4,5, а до 20 тис./га - на 8,6 %, порівняно із максимальною густотою стояння рослин.

Проведені нами дослідження показали, що досліджувані фактори суттєво впливали на врожайність плодів розсадних томатів (табл. 1).

Таблиця 1. Урожайність томатів у польовому досліді 2021 р.