ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И ОРОШЕНИЯ НА УРОЖАЙНОСТЬ

АГРОТЕХНИКА ОВОЩНЫХ РАСТЕНИЙ
УДК 635.11:(631.8+631.6)
ВЛИЯНИЕ
УДОБРЕНИЙ И
ОРОШЕНИЯ
НА УРОЖАЙНОСТЬ
И КАЧЕСТВО
КОРНЕПЛОДОВ
СВЕКЛЫ СТОЛОВОЙ
Гаплаев М.Ш.1 – кандидат с.-х. наук, доцент Чеченского Государственного университета
Пивоваров В.Ф.2 – академик РАН, доктор с.-х. наук, директор ВНИИССОК
Надежкин С.М. 2 – доктор биологических наук, зав. лаб. применения агрохимических средств в
семеноводстве овощных культур, профессор
1 Чеченский
Государственный университет
г. Грозный, ул. Шерипова, 32
Тел. +7(8712) 29-55-58
2ГНУ Всероссийский НИИ селекции и семеноводства овощных культур Россельхозакадемии
143080 Московская область, Одинцовский р-н, п. ВНИИССОК, ул. Селекционная, д.14
E-mail: [email protected]
В условиях полевого опыта установлены оптимальные уровни предполивной влажности почвы, густоты стояния растений и нормы минеральных удобрений, обеспечивающие получение максимальных урожаев свеклы столовой с хорошими показателями
качества корнеплодов в условиях предгорной зоны Чеченской республики.
Ключевые слова: свекла столовая, фотосинтез, корнеплоды, урожайность, орошение, удобрения, влажность, нитраты.
Введение
влияния на плодородие почвы, урожай-
го установления рационального, науч-
использование
ность, качество продукции, круговорот
но-обоснованного применения удоб-
минеральных удобрений осно-
и баланс питательных веществ в агро-
рений в каждой природной зоне с це-
ценозах (Пивоваров, 2006).
лью получения высокой продуктивнос-
Э
ффективное
вано на поиске экономичных и экологически безопасных приемов и систем их
Система питания растений свеклы
ти при хорошем качестве корнеплодов.
применения с учетом почвенно-клима-
столовой в условиях Северо-Кавказ-
Цель работы – определение опти-
тических, агротехнических и агроэко-
ского региона изучена недостаточно.
мального уровня минерального пита-
логических факторов, определяющих
Нормы и дозы внесения удобрений
ния для формирования максимальной
их эффективность (Кулаковская, 1990).
применяют на основании исследова-
урожайности товарных корнеплодов
В этой связи необходим комплексный
ний, проведенных в других регионах
свеклы столовой сорта Бордо 237 в за-
подход к изучению взаимодействия
страны. В то же время сельскохозяй-
висимости от густоты стояния расте-
удобрений с почвой и растением, их
ственное производство требует четко-
ний при орошении.
научно-практический
журнал
[ 80 ]
овощи
россии
№ 1 (22) 2014
AGROTEKHNICS OF VEGETABLE PLANTS
Условия и методика исследований
Исследования проводили в 20082010 годах в ГУП Госхоз «Орджоникидзевский» Ачхой-Мартановского
района, расположенном в предгорной зоне Чеченской республики.
Почва опытного участка – чернозем
обыкновенный с нейтральной реакцией среды – рНkcl 6,9-7,0. Содержание гумуса по Тюрину в пахотном
слое – 4,1-4,2%, щелочногидролизуемого азота по Корнфильду – 85-115
мг/кг почвы, подвижного фосфора
по Труогу – 32-45 мг, обменного калия по Бровкиной – 310-380 мг/кг
почвы.
Схема опыта: (3х3х3)х3 со следующими факторами и градациями:
Фактор А – предполивная влажность почвы: 1 – полив при влажнос-
Результаты и обсуждение
взаимного затенения листьев (Ке-
ти ниже 60% НВ, 2 – ниже 70%, 3 –
Для получения высоких урожаев
фели, 1985).
столовых корнеплодов необходимо
Изучаемые агроприемы оказыва-
Фактор В – применение удобре-
учитывать закономерности измене-
ют существенное влияние на вели-
ний: 1 – без внесения удобрений, 2 –
ний, характеризующих основные
чину площади листовой поверхнос-
одинарная доза минеральных удоб-
показатели фотосинтетической де-
ти свеклы столовой (табл. 1). С по-
рений (N40P40K40), 3 – двойная доза
ятельности
Высокую
вышением количества растений на
(N80P80K80).
биологическую и хозяйственную
единице площади с 278 до 537 тыс.,
Фактор C – густота стояния расте-
урожайность получают при оптими-
ассимиляционная поверхность воз-
ний свеклы столовой: 1 – 278 тыс.
зации факторов, определяющих ве-
растает на неудобренном фоне с
растений на 1 га, 2 – 463, 3 – 537
личину ассимиляционного аппара-
16,83 до 23,72 тыс.м2/га, при вне-
тыс.растений на 1 га.
та и продолжительность его актив-
сении одинарной (N 40P 40K 40) дозы –
Сроки посева свеклы столовой –
ной деятельности, а также произво-
с 20,80 до 27,12 тыс.м 2/га и двой-
28-30 марта, площадь учетной де-
дительность ассимиляционного по-
ной – с 21,25 до 28,36 тыс.м 2/га.
лянки – 24 м2, повторность 3-х крат-
тенциала – скорость фотосинтеза.
При этом с повышением густоты
полив при влажности ниже 80% НВ.
растений.
Индекс листовой поверхности
стояния площадь листьев одного
посева (ИЛП) определяет актив-
растения снижается, но не пропор-
Лабораторно-полевые опыты и
ность поглощения солнечных лучей
ционально увеличению количества
технологические исследования про-
как основной фактор, от которого
растений на 1 га, а медленнее, что
водили в соответствии с методикой
зависит величина биологического
приводит к росту листовой поверх-
постановки опытов в овощеводстве
урожая.
система
ности на единицу площади в более
открытого грунта (Моисейченко и
удобрений приводит к значительно-
загущенных посевах. В среднем за
др., 1994).
му нарастанию площади листьев
2008-2010 годы первый уровень
Статистическую обработку экспе-
овощных культур (Кулаева, 1973).
минерального питания способство-
риментальных данных выполняли
Чистая продуктивность фотосинте-
вал росту листовой поверхности к
методом дисперсионного и регрес-
за (ЧПФ) наибольшей величины до-
концу
сионного анализа по Б.А. Доспехову
стигается при оптимальной густоте
тыс.м 2/га
(1985) с использованием пакета
стояния растений, с увеличением
рой – на 4,36-4,64 тыс.м 2/га или на
прикладных
их числа на единице площади на-
12,3-11,9% соответственно в срав-
блюдается снижение ЧПФ из-за
нении с контролем. На удобренных
ная, размещение делянок последовательное.
статистических
про-
грамм «Statistica».
научно-практический
журнал
Рациональная
[ 81 ]
овощи
вегетации
на
3,29-3,40
или на 11,7 и 11,4%; вто-
россии
№ 1 (22) 2014
АГРОТЕХНИКА ОВОЩНЫХ РАСТЕНИЙ
1. Фотосинтетическая деятельность свеклы столовой в зависимости
от сочетания технологических приемов, сорт Бордо 237, среднее за 2008-2010 годы
Дозы
удобрений,
кг/га д.в.
Густота
стояния
растений,
тыс./га
Предполивная
влажность
почвы,
% НВ
Площадь
листьев,
тыс.
м2/га
ФП,
млн.
м2 х
сут/га
ЧПФ,
г/м2
сутки
Сухая
биомасса,
т/га
60
16,83
1,86
4,39
8,16
80
21,92
2,06
4,90
10,09
60
18,78
1,92
4,51
8,66
80
23,72
2,15
5,06
10,88
60
20,80
2,20
4,92
10,82
80
25,41
2,38
5,27
12,54
60
22,07
2,29
5,16
11,82
80
27,12
2,48
5,56
13,79
60
21,25
2,21
4,95
10,93
80
27,30
2,40
5,11
12,26
60
23,14
2,30
5,02
11,55
80
28,36
2,53
5,63
14,24
278
Без удобрения
(контроль)
537
278
Одинарная
N40P40K40
537
278
Двойная
N80P80K80
537
фонах рост площади листьев столо-
удобренными вариантами несущес-
ного периода, использование раци-
вой свеклы прекращается при гус-
твенна. При поддержании влажнос-
ональной густоты стояния растений
тоте посевов 537 тыс. в первой де-
ти почвы на уровне 70-80% НВ чис-
в соответствии с генетическими по-
каде сентября, а при размещении
тая продуктивность фотосинтеза на
требностями конкретной культуры,
на 1 га 278 тыс. растений продол-
протяжении всего вегетационного
сорта или гибрида – основа получе-
жается до конца сентября. На не-
периода выше, чем в вариантах без
ния максимального урожая (Алма-
удобренном фоне рост листьев
полива.
зов, Холуяко, 1986).
прекращается при 537 тыс. расте-
С повышением густоты стояния
Действие изучаемых технологи-
ний /га во второй декаде августа,
растений на единице площади, чис-
ческих приемов тесно взаимосвя-
при 278 тыс. – в начале сентября.
тая продуктивность фотосинтеза
зано, между ними существует поло-
Самая низкая величина фотосин-
столовой свеклы начинает снижать-
жительное взаимодействие, а сум-
тетического потенциала (ФП) ха-
ся с первой декады июня, когда ли-
марный прирост урожайности от их
рактерна для неудобренного фона
стья сильно разрастаются и затеня-
совместного действия значительно
– 1,86-1,92 млн м 2 сутки/га. При оп-
ют друг друга. Без применения удо-
выше, чем при их раздельном при-
тимальном обеспечении растений
брений, при размещении на 1 га
менении.
питательными веществами и водой
278 тыс. растений и влажности поч-
Применение рациональных сис-
в более загущенных посевах с са-
вы 60% НВ, чистая продуктивность
тем удобрения и поддержание оп-
мого начала вегетации отмечен бы-
фотосинтеза столовой свеклы со-
тимальной влажности почвы созда-
в сутки, а при вне-
ет благоприятные условия для ис-
стрый рост листовой поверхности,
ставила 4,39
а листья сохраняются в деятельном
сении
одинарной
пользования повышенной густоты
состоянии более длительное вре-
(N 40P 40K 40) и двойной дозе, влажно-
стояния овощных культур, что по-
мя, что и способствовало увеличе-
сти почвы 80% НВ и густоте стояния
зволяет
нию фотосинтетического потенциа-
растений 537 тыс./га, этот показа-
прибавку урожая. В овощеводстве
ла.
тель увеличился до 5,56-5,63 г/м 2 в
основными, но легкоуправляемыми
сутки или на 13,5%.
факторами воздействия на продук-
Применение удобрений увеличи-
г/м 2
удобрений
в
получить
значительную
вает ЧПФ в первый период вегета-
Применение удобрений и под-
тивность культур являются такие
ции на 25-30%, а концу вегетации
держание оптимальной влагообес-
приемы, как подбор оптимальных
разница между удобренными и не-
печенности в течение вегетацион-
площадей питания и схем размеще-
научно-практический
журнал
[ 82 ]
овощи
россии
№ 1 (22) 2014
AGROTEKHNICS OF VEGETABLE PLANTS
2. Урожайность свеклы столовой в зависимости от использования удобрений и орошения при различной
густоте стояния растений, т/га, среднее за 2008-2010 годы
Дозы удобрений,
кг/га, д.в.
(фактор А)
Влажность
почвы, % НВ (фактор С)
Густота стояния
растений,
тыс. шт./га
(фактор В)
60
70
80
278
21,2
23,4
23,7
463
22,3
25,2
25,6
537
23,2
26,6
27,0
278
29,1
36,0
36,1
463
30,4
40,8
41,0
537
31,6
41,0
40,8
278
29,6
36,7
36,6
463
30,7
40,4
40,6
537
30,1
40,8
41,3
27,6
34,5
34,7
100,0
125,0
125,7
Без удобрения
N40P40K40
N80P80K80
Средняя по С
Средняя по А,
т/га
%
Средняя по В
30,3/100,0
24,2
100,0
33,0/109,9
33,6/110,9
36,3
150,0
36,3
150,0
удобрений
Статистическая обработка по-
(N 80P 80K 80) получено 41,3 т/га кор-
зволила установить, что на долю
ния растений, а также водообеспе-
неплодов, что на 18,1 т или 56,2%
удобрений приходится 43% варьи-
ченность и минеральное питание.
больше (табл. 2).
рования урожайности корнеплодов,
двойной
НСР 05: А = В = С = 1,62
дозы
Действие указанных агроприемов
Внесение одинарной (N 40P 40K 40)
уровня влажности почвы – 25%, гус-
взаимосвязано, так как каждый из
дозы минеральных удобрений при
тоты стояния растений – 11%, вза-
приемов играет определенную роль
относительно
имодействия изучаемых факторов –
в жизни растений, и полезное дей-
влажности почвы повышает уро-
ствие его проявляется только в
жайность свеклы до 29,1-31,6 т/га в
В зависимости от сочетания аг-
комплексе с другими. Внесение
зависимости от густоты стояния
роприемов существенно меняются
удобрений при наличии достаточ-
растений, а при 70 и 80% НВ соот-
товарность, средняя масса и со-
ных запасов продуктивной влаги
ветственно до 36,0-41,0 и 36,1-40,8
хранность корнеплодов свеклы сто-
ускоряет рост, развитие и повыша-
т/га. Двойная доза удобрений не
ловой. Использование факториаль-
ет урожайность, а при ее недостат-
обеспечивает достоверную прибав-
ной схемы планирования экспери-
ке оказывается бесполезным и да-
ку урожая независимо от количест-
мента позволило математически
же вредным (Пивоваров, 2006).
низкой
(60%
НВ)
9% и погодных условий – 12%.
ва растений на единице площади и
описать процессы формирования
В наших исследованиях установ-
влажности почвы на уровне 60-80%
урожая и его качества в зависимос-
лено, что между изучаемыми агро-
НВ. Аналогичные результаты полу-
ти от изучаемых приемов.
приемами существует положитель-
чены и при возделывании отечест-
Статистическая обработка экспе-
ное взаимодействие: прибавка уро-
венных сортов моркови столовой в
риментальных данных и их графиче-
жайности от их совместного дей-
условиях Центральной России (Те-
ское отображение позволили уста-
ствия значительно выше, чем при
решонок, Надежкин, Калинин и др.,
новить, что применение NPK в дозах
раздельном применении. Так, без
2009).
(каждого элемента) свыше 60 кг/га
удобрения и орошения получено
В среднем по остальным факто-
не оказывает положительного влия-
23,2 т/га корнеплодов, а при под-
рам, загущение посевов свыше 463
ния как на урожайность, так и на
держании предполивной влажности
тыс. растений/га также не обеспе-
среднюю массу корнеплода (рис.
почвы 80% НВ, густоте стояния рас-
чивает достоверную прибавку уро-
1). Выход стандартной (товарной)
тений 537 тыс./га и при внесении
жайности корнеплодов.
продукции с увеличением густоты
научно-практический
журнал
[ 83 ]
овощи
россии
№ 1 (22) 2014
АГРОТЕХНИКА ОВОЩНЫХ РАСТЕНИЙ
Рис. 1. Влияние удобрений (х) на урожайность (а) и среднюю массу корнеплода свеклы столовой (б),
среднее за 2008-2010 годы.
а – Y = 24,24+ 0,45x – 0,0038x 2 , R 2 = 0.821
б – Y = 167,1 + 1,17x -0,0093x 2, R 2 = 0.777
стояния растений снижается по
наибольшем. Такая закономерность
Следует отметить, что, несмотря
всем вариантам, а с увеличением
наблюдалась и на удобренных как
на понижение содержания сухого
влажности почвы и при внесении
одинарной, так и двойной дозой ту-
вещества, при орошении выход его с
удобрений возрастает (рис. 2).
ков вариантах (рис. 3).
единицы площади значительно вы-
По мере загущения с 278 до 537
В зависимости от влажности поч-
тыс./га содержание сухого вещест-
вы содержание сухого вещества в
ва понижалось. Так, без внесения
корнеплодах свеклы столовой сни-
Основную часть сухого вещества
удобрений при низкой влажности
жается по мере ее возрастания с 60
в корнеплодах свеклы столовой за-
почвы (60 % НВ) корнеплоды содер-
до 80% НВ. На делянках, удобрен-
нимают сахара, но под влиянием со-
жали при 278 тыс. растений/га
ных одинарной дозой, содержание
четания агроприемов их содержа-
17,1% сухого вещества, а при 537
сухого вещества было 18,0-18,5 %
ние неодинаково. В контрольном ва-
тыс. – 16,4%. В этом же варианте,
при низкой влажности, 16,2-17,3 %
рианте без удобрения и орошения
но с влажностью 80 % НВ отмечено
– при высокой, удобренных двойной
накопление
15,6% сухого вещества при на-
дозой – соответственно 18,0-18,6 и
11,5-11,6 %, при поливах – 110,8-
именьшем загущении, 14,6% – при
16,4-17,0%.
11,1 %. Во 2 и 3-м вариантах, где
Рис. 2. Влияние густоты стояния
растений (х) на товарность (у)
корнеплодов свеклы столовой.
y = 84,52 + 0,044x – 0,000085x 2 R 2 = 0, 7029
научно-практический
журнал
ше, вследствие более высокой урожайности свеклы при поливах.
сахаров
составляло
Рис.3. Влияние густоты стояния растений (х)
на содержание сухого вещества
в корнеплодах свеклы столовой.
y = 13,76 + 0,0203x – 0,000029x 2 R 2 = 0,625
[ 84 ]
овощи
россии
№ 1 (22) 2014
AGROTEKHNICS OF VEGETABLE PLANTS
вносили одинарную и двойную дозу
удобрений,
содержание
сахаров
возрастало соответственно до 12,012,6 и 13,0-13,7 % при низкой и до
11,6-12,0% при высокой влажности
почвы. Густота стояния растений изменяет этот показатель незначительно.
Овощи – основной «поставщик»
витаминов, сахаров, органических
кислот в организм человека, но они
могут стать и источником вредных
веществ, так как в сбалансированном пищевом режиме на их долю
Рис. 4. Влияние удобрений (х) на содержание нитратов
приходится около 70% суточного по-
в корнеплодах свеклы столовой (у),
ступления в организм нитратов. В то
среднее за 2008-2010 годы.
же время существует некоторый оптимальный уровень содержания нитратов в сельскохозяйственных культурах, необходимый для нормального протекания продукционного процесса. Растения могут хорошо расти
и развиваться, если на нитраты приходится 0,5-1% сухого вещества.
Снижение этого уровня приводит к
падению урожайности, превышение
неблагоприятно отражается на здо-
y = 558,9 + 7,05x – 0,051x 2,
отмечалось в вариантах с внесени-
хорошими товарно-хозяйственными
ем двойной (N80P80K80) дозы удобре-
качествами
ний, густоте стояния растений 537
мальная густота стояния растений
тыс./га и влажности почвы 60 % НВ,
свеклы столовой при достаточном
наименьшее – без внесения удобре-
уровне питания и влагообеспечен-
ний при густоте стояния 463 тыс./га
ности составляет 463 тыс. расте-
и влажности 70% НВ. Статистически
ний/га. Использование минераль-
доказуемый рост содержания нит-
ных удобрений из расчета N40P40K40
ратов отмечен при применении удо-
при оптимальных параметрах густо-
брений (рис. 4).
ты стояния растений и влажности
ровье людей (Глунцов, 1990).
почвы
Предельно допустимое количест-
Заключение
во нитратов в корнеплодах свеклы
столовой не должно превышать
1500 мг/кг. В наших исследованиях
содержание нитратов в корнеплодах
изменялось в зависимости от сочетания агроприемов с 537 до 836
мг/кг. Наибольшее их накопление
R 2 =0,981
корнеплодов.
обеспечивает
Опти-
получение
40,8-41,1 т/га моркови свеклы. По-
Таким образом, оптимизация
вышение
предполивного
уровня
сочетания приемов выращивания
влажности с 70 до 80% НВ и приме-
свеклы столовой способствует луч-
нение повышенных доз минераль-
шему росту и развитию растений,
ных удобрений не обеспечивает ма-
более интенсивному прохождению
тематически доказуемый рост уро-
процесса фотосинтеза и обеспечи-
жайности корнеплодов свеклы сто-
вает получение высоких урожаев с
ловой.
Литература
Алмазов Б.Н., Холуяко Л.Т. Продуктивность культур севооборота и изменение агрохимических свойств почвы в зависимости
от длительного применения удобрений // Научные труды Западно-Сибирской овоще-картофельной селекционной станции.
– Вып. 5.- 1986. – С. 32-52.
Глунцов А.Ф. Как снизить содержание нитратов в продукции // Картофель и овощи.- 1990.- № 1. – С. 24.
Кефели В.И., Прусакова Л.Д. Химическая регуляция роста. – М.: Знание, 1985. – 97 с.
Кулаева О.Н. Цитокины, их структура и функция. – М.: Наука, 1973. – 264 с.
Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений. – М.: Агропромиздат, 1990. – 219 с.
Моисейченко В.Ф., Заверюха А.Х., Трифонова М.Ф. Основы научных исследований в плодоводстве, овощеводстве и
виноградарстве. – М.: Колос, 1994. – С. 139-161.
Пивоваров В.Ф, Овощи России. М.: ВНИИССОК, 2006.- 384 с.
Терешонок В.И., Надежкин С.М., Калинин А.Н., Князьков М.Н., Шевченко Т.Е. Влияние особенностей выращивания на
урожайность и качество корнеплодов моркови столовой // Овощи России, 2009.- № 4.- С. 81-83.
научно-практический
журнал
[ 85 ]
овощи
россии
№ 1 (22) 2014