CC BY
22
3. Кирюшин В.И. Агрономическое почвоведение. - СПб.: КВАДРО, 2013. - 679 с.
4. Джанпеисов Р., Соколов А.А., Фаизов К.Ш. Почвы Павлодарской области - Алма-Ата: Академия наук Казахской СССР, 1960. - 267 с.
5. Золотарев А.Н., Мурзамбекова К.М., Золотарева Л.В. Удобрения яровой пшеницы на южных черноземах Павлодарской области // Труды Павлодарской государственной областной с-х опытной станции - 1975. - Т. I. -С. 59-69
6. Панов Н.П. Почвы природных районов Павлодарской области и их использование // Известия Тимирязевской с-х академии - 1956. - Вып. 3. -С. 143-162.
ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ АЗОТА И КАЛИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ПЕКИНСКОЙ КАПУСТЫ ГИБРИДОВ Fj КУДЕСНИЦА И НИКА
© Родионов В.А.*, Дёмин В.А.Ф
Российский государственный аграрный университет -МСХА имени К.А. Тимирязева, г. Москва
Применение N80 позволяет получить урожай кочанов пекинской капусты гибрида Fj Ника 32 т/га с содержанием нитратов в пределах ПДК (1450-1650 мг/кг). Урожайность кочанов Fj Кудесница была в среднем в 1,7 раза меньше, содержание редуцирующих сахаров в 1,4-2,5 раза меньше, а нитратов, напротив, в 1,1-1,6 раза больше, чем у Fj Ника. Доза калия 120 кг на фоне 120 кг/га азота, а также дробное внесение азота не оказывают влияние на урожайность этой культуры. В сырой массе основной продукции содержалось 1200-2700 мг/кг нитратов, 0,6-2,0 % редуцирующих сахаров, 13-18 мг % витамина С, 4,3-5,5 % сухого вещества; в побочной продукции - 5,5-7,9 % сухого вещества. С 1 т зелёной массы пекинская капуста выносит 2,3-3,7 кг N, 1,0-1,6 кг P2O5 и 3,5-4,8 кг K2O.
Целью наших исследований являлась разработка комплексного обоснования рационального применения доз удобрений на разные уровни урожайности гибридов пекинской капусты Fj Ника и Fj Кудесница [1, 5].
Методика. Опыт закладывался в 2009 году на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой высокоокультуренной почве Учебно-научного центра
* Научный сотрудник кафедры Агрономической, биологической химии, радиологии и безопасности жизнедеятельности, кандидат сельскохозяйственных наук.
* Доктор сельскохозяйственных наук, профессор.
«Овощная опытная станция имени В.И. Эдельштейна», расположенном на территории РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева. Почва опыта имела следующую агрохимическую характеристику: pHKCl - 6,6; Нг (гидролитическая кислотность по Каппену) - 1,33 мг-экв/100г почвы; S (сумма поглощённых оснований по Каппену-Гильковицу) - 26,68 мг-экв/ 100г почвы; T (ёмкость поглощения) - 28,01 мг-экв/100г почвы; V (степень насыщенности основаниями) - 95,3 %; содержание №.г. (азота легкогидролизуемого по Тюрину и Кононовой) - 80 мг/кг почвы; подвижных форм фосфора и калия (по Кирсанову), соответственно - 710 и 390 мг/кг почвы. Следует отметить, что в почве опытных участков имелось очень высокое содержание органического вещества (по Тюрину) - 6,3 %. Это явление обусловлено тем, что вокруг опытных участков находятся теплицы, и отработанный грунт из них ранее вносился на опытные поля. Схема опыта состояла из 6 вариантов в 4-х кратной повторности: 1. контроль (без удобрений); 2. 80N - в основное; 3. 50N -в основное + 30N - в подкормку; 4. 120N - в основное; 5. 60N - в основное + 30N - в первую подкормку + 30N - во вторую подкормку; 6. 120N120K - в основное. Общая площадь делянки составляла 10,8 м2, а учётная - 6,6 м2, площадь всего опыта - 518,4 м2. Схема посадки 60 х 40 см. Из минеральных удобрений в опыте применяли аммиачную селитру и хлористый калий. Посев семян пекинской капусты на рассаду в кассеты (с размером ячейки 5 х 5 х 5 см) проводился 17 июня, а высадка в открытый грунт - 13 июля. Перед высадкой на поле рассаду обработали 0,05 % раствором Конфидора от поражения сосущими и грызущими вредителями и подкормили 0,1 % раствором удобрения «Кемира комби». Основное внесение удобрений проводилось под перепашку 3 июля, первая азотная подкормка (её доза составляла 30 кг д.в. на 1 га) на 3 и 5 вариантах - 5 августа, а вторая (доза та же) на 5 варианте - 20 августа. Уборку урожая проводили с 6 октября по третью декаду октября. Учёт урожайности проводили сплошным методом во время уборки. Во время уборки отдельно учитывали массу основной продукции - кочанов, и массу побочной продукции - листьев прилегающих к кочану и кочерыгу. Для определения показателей качества во время уборки отбирали образцы: по 5 растений с делянки. В сырой массе кочанов определяли: сухое вещество, нитраты (иономером И - 500 [2, 3]), витамин С (аскорбиновую кислоту по И.К. Мурри), редуцирующие сахара (цианидным методом); а в побочной продукции - сухое вещество и нитраты (иономером И - 500 [2, 3]). В сухом веществе основной и побочной продукции, также определяли содержание аммонийного азота (по Кьельдалю), фосфора (по Мерфи-Райли) и калия (на пламенном фотометре). Математическую достоверность полученных результатов опыта определяли методом дисперсионного анализа на IBM PC с помощью программы STRAZ.
Результаты исследований. Урожайность кочанов пекинской капусты гибрида F1 Ника без применения удобрений составила 23 т/га, а F1 Кудес-
ница 13 т/га (табл. 1). Урожай побочной продукции обоих гибридов на контроле составлял 11-12 т/га. Внесение 80 кг/га азота минеральных удобрений во 2 варианте увеличивало урожайность основной и общей продукции в 1,4 раза. Прибавка урожайности кочанов составила 5,8-8,9 т/га, а в сумме с побочной продукцией - 9,3-12,1 т/га. На 2 варианте была получена максимальная урожайность кочанов 32 т/га у гибрида р Ника и 19 т/га у р Ку-десница, а суммарная продуктивность основной и побочной продукции составила 34-46 т/га. Применение 120 кг азота в 4 варианте не оказывало влияния, как на урожайность кочанов, так и на общую продуктивность по сравнению с дозой 80 кг/га. Выделение части дозы азота из общей дозы в одну или две подкормки в 3 и 5 вариантах, и добавление к дозе N120 120 кг калийных удобрений в 6 варианте на почве с очень высокой обеспеченностью подвижными формами фосфора и калия не оказывало влияния на урожайность пекинской капусты. В среднем урожайность основной продукции гибрида р Ника была выше, чем у р Кудесница в 1,7 раза, а урожайность побочной продукции была одинаковой у обоих гибридов. Доля основной продукции пекинской капусты в общей у гибрида р Ника была выше, и составила 6872 %, а у гибрида р Кудесница ниже - 53-58 %. Соотношение побочной продукции к основной у первого гибрида было 0,4-0,5, а у второго - 0,7-0,9 и не менялось под действием удобрений.
Таблица 1
Урожайность пекинской капусты и структура её урожая
Вариант Урожайность, т/га Доля основной продукции в общей, % Соотношение побочной продукции к основной
основной продукции побочной продукции в сумме
1 22,9 13,4 10,7 11,7 33,6 25,1 68 53 0,48 0,88
2 31,8 19,2 13,9 15,2 45,7 34,4 70 56 0,44 0,80
3 32,5 19,1 12,8 14,1 45,3 33,2 72 58 0,39 0,73
4 35,4 20,0 15.3 15.4 50,7 35,4 70 56 0,44 0,79
5 33,1 21,4 15,1 16,3 48,3 37,6 69 57 0,45 0,77
6 33.6 19.7 15.0 16.1 48,6 35,8 70 55 0,44 0,81
НСР05 64 3,6 22. 3,2 81 5,6 4 6 0,09 0,18
Ошибка опыта, % 67 6,3 7,2 59 5,5 21 3,3 69 7,4
Примечание к табл. ], 3, 4: гибрид р Ника - в числителе; р Кудесница - в знаменателе.
Изучаемые дозы удобрений оказали влияние и на показатели качества основной продукции пекинской капусты (табл. 2). Содержание нитратов в
пекинской капусте без применения удобрений составило 1200 мг/кг сырой массы у гибрида Г] Ника и 1600 мг/кг сырой массы у гибрида Г] Кудесница. С увеличением дозы азота у гибрида Ника наблюдалась тенденция к увеличению содержания нитратов. Применение N120 в 4 варианте увеличивает содержание нитратов у этого гибрида по сравнению с контролем в 1,5 раза, и в 1,2 раза по сравнению с 2 вариантом. Максимальной величины содержание нитратов у Г] Ника достигло в 5 варианте, при дробном внесении N120 -2200 мг/кг сырой массы, что в 1,1 раза выше ПДК (предельно допустимая концентрация нитратов для салатных и зеленных культур открытого грунта, в число которых входит пекинская капуста составляет 2000 мг/кг сырой массы [4]). У гибрида Г] Кудесница достоверное и максимальное увеличение содержания нитратов по сравнению с контролем наблюдается уже при внесении N80 во 2 варианте и составляет 44 %. Достоверных различий, в содержании нитратов, между другими удобренными вариантами не наблюдалось, и находилось в пределах 2300-2700 мг/кг сырой массы, что в 1,2-1,4 раза выше ПДК по нитратам для этой культуры. Кочаны у гибрида Г] Кудесница в 1,1-1,6 раза накапливали больше нитратов, чем у Г] Ника.
Таблица 2
Показатели качества пекинской капусты
Показатель Гибрид Вариант НСР05 Ошибка опыта, %
1 2 3 4 5 6
Сухое вещество, % основная продукция Ника 5,5 5,3 4,8 4,8 4,7 4,8 0,5 3,1
Кудесница 4,7 4,3 4,5 4,5 4,5 4,4 0,4 2,7
побочная продукция Ника 6,7 7,0 7,1 6,1 6,6 6,3 0,7 3,5
Кудесница 6,5 5,5 6,8 6,2 7,9 6,6 0,7 3,7
Витамин С, мг- % Ника 17 16 16 16 16 14 3 6,1
Кудесница 16 14 16 13 18 16 4 7,6
Редуцирующие сахара, % Ника 1,9 2,0 1,4 1,5 1,0 1,4 0,4 8,2
Кудесница 0,8 0,9 0,8 0,6 0,7 0,8 0,2 7,8
Нитраты, мг/кг сырой массы Ника 1200 1450 1650 1800 2200 1600 350 7,1
Кудесница 1600 2300 2250 2700 2500 2500 500 6,9
Напротив, кочаны у гибрида Г] Ника в 1,4-2,5 раза больше содержали редуцирующих сахаров, чем у Г] Кудесница. Их содержание на контроле у гибрида Г] Ника составило 1,9 %, а у Г] Кудесницы - 0,8 % (табл. 2). Применение N120 в 4 варианте привело к снижению содержания редуцирующих сахаров у обоих гибридов в 1,3-1,5 раза по сравнению с 2 вариантом. Дробное внесение азотных удобрений под гибрид Г] Ника на 3 и 5 вариантах привело к снижению их содержания в 1,4-1,5 раза, а у Г] Кудесница изменений в накоплении редуцирующих сахаров не прослеживалось. Внесение 120 кг калия дополнительно к 120 кг азота в 6 варианте приводило к увеличению в 1,3 раза содержания сахаров только у гибрида Кудесница по сравнению с 4 вариантом. Самое низкое содержание редуцирующих са-
харов у гибрида Е Ника отмечено при дозе N120 в 5 варианте - 1,0 %, у гибрида Е Кудесница - в 4 варианте - 0,6 %.
Применение различных доз удобрений практически не сказывалось на содержании витамина С, и было одинаковым у обоих гибридов - 13-18 мг % (табл. 2).
Наименьшее содержание сухого вещества было в основной продукции гибрида Е Кудесница - 4,3-4,7 %, а та же продукция гибрида Е Ника содержала - 4,7-5,5 % (табл. 2). Больше всего его находилось в побочной продукции обоих гибридов - 5,5-7,9 %. Под действием азота минеральных удобрений имелась тенденция к снижению содержания сухого вещества в 1,1 раза по сравнению с не удобренным контролем.
Содержание основных элементов питания (Ы, Р205, К20) в гибриде Е Кудесница было в среднем в 1,2 раза выше, чем у Е Ника (табл. 3). Основная продукция пекинской капусты, как правило, накапливала больше азота (4,37,3 %), фосфора (2,0-2,9 %) и калия (6,5-8,7 %), чем побочная продукция, которая содержала: 3,3-6,0 % азота, 1,7-2,6 % фосфора и 5,6-8,7 % на абсолютно сухую массу калия. Доля азота нитратов на удобренных вариантах была выше в побочной продукции (23-31 % от общего содержания азота), чем в основной (15-21 %). С возрастанием доз азотного удобрения содержание азота в побочной продукции увеличивалось сильнее (в 1,2-1,7 раза), чем в основной (в 1,21,3 раза). Доля нитратного азота, при этом, увеличивалась в побочной продукции, ещё сильнее (в 1,2-2,6 раза), чем в основной (1,2-1,6 раза).
Таблица 3
Содержание азота (К), оксида фосфора (Р205) и оксида калия (К20) в пекинской капусте, в % на абсолютно сухую массу
Вариант Продукция
основная | побочная
Элемент
N Р2О5 К2О N-N03, % от общего N N Р2О5 К2О N-N03, % от общего N
1 4,4 5,6 23 2,6 69 8,7 11 13 3,3 4,0 20 2,0 67 7,9 12 24
2 43 6,8 2,0 2,9 65 8,5 15 17 4,3 5,2 и 2,4 6,0 8,7 23 25
3 54 6,2 21 2,5 7,2 8,7 15 19 4.8 4.9 18 2,4 61 8,0 29 29
4 6,6 21 2,6 7,3 8,6 16 21 55 6,0 17 2,4 62 8,2 31 31
5 61 7,3 22 2,7 7.3 8.4 17 17 4,8 5,5 18 2,6 56 7,9 30 28
6 52 6,3 20 2,4 74 8,6 14 21 4,9 4,8 18 2,4 61 8,0 29 26
НСР05 10 0,8 0,4 0,3 10 1,0 2 4 0,8 0,7 0,3 0,4 0,8 1,2 5 4
Ошибка опыта, % 6,6 3,8 65 3,8 4,7 3,9 4,9 6,7 59 4,4 51 5,4 45 5,0 7.0 5.1
Вынос основных элементов питания гибридом Е] Кудесница был в среднем в 1,35 раза выше, чем у гибрида Е] Ника (табл. 4). Вынос азота 1 т основной продукции с учётом соответствующего количества побочной у гибрида Е] Ника составил 3,4-4,3 кг, фосфора 1,4-1,9 кг, калия 5,0-5,9 кг. У гибрида Е] Кудесница вынос азота 1 т кочанов с учётом побочной продукции составил 5,0-6,6 кг, фосфора 2,3-2,8 кг, калия 7,4-8,6 кг. Поскольку доля побочной продукции у пекинской капусты может достигать половины от обшей продуктивности зелёной массы, то расчёт выноса на основную продукцию даёт сильно вариабельный и завышенный результат. Если доля побочной продукции в общей продуктивности значительно превышает 20 %, то целесообразен расчёт выноса элементов питания на всю зелёную массу пекинской капусты, которая включает урожайность, как основной, так и побочной продукции. Вынос 1 т зелёной массы гибридом Е] Ника составил 2,3-3,0 кг N 1,0-1,3 кг Р2О5, 3,5-4,0 кг К2О; а у Е] Кудесница: 2,6-3,7 кг азота, 1,2-1,6 кг фосфора и 4,2-4,8 кг калия (табл. 4). С увеличением дозы вносимого азота имелась тенденция к увеличению выноса этого элемента растениями пекинской капусты обоих гибридов, а также некоторому снижению выноса фосфора, но только у гибрида Е] Ника. Под действием N120 по сравнению с вариантом без удобрения у обоих гибридов увеличился вынос азота, как основной продукцией с учётом побочной, так и всей зелёной массой в 1,2-1,3 раза. При этом, только у гибрида Е] Ника происходило снижение выноса фосфора в 1,3 раза, а калия в 1,1 раза.
Таблица 4
Вынос азота (К), оксида фосфора (Р205) и оксида калия (К20) 1 т основной продукции пекинской капусты с учётом соответствующего количества побочной и 1 т зелёной массы, кг
Вариант 1 т основной продукции с учётом побочной 1 т зелёной массы
N Р2О5 К2О N Р2О5 К2О
1 34 5,0 12 2,3 59 8,6 23 2,6 13 1,2 40 4,6
2 36 5,2 16 2,3 52 7,4 25 2,9 11 1,3 37 4,2
3 39 5,2 15 2,3 50 7,8 28 3,0 11 1,3 36 4,5
4 4,0 5,9 15 2,3 51 7,8 28 3,3 10 1,3 35 4,3
5 43 6,6 16 2,8 51 8,5 30 3,7 11 1,6 35 4,8
6 38 5,3 14 2,3 52 7,9 22 2,9 10 1,3 36 4,4
НСР05 05 0,9 0,2 0,4 06 1,1 04 0,3 02 0,2 04 0,5
Ошибка опыта, % 42 5,3 40 4,9 37 4,6 47 3,5 50 3,7 35 3,3
Коэффициенты использования пекинской капустой из почвы легкогидро-лизуемого азота составили 27-33 %, подвижных форм фосфора - 1,4-2,1 %, калия - 10-12 %. Коэффициенты использования азота из аммиачной селитры мало зависели от дозы удобрения и гибрида, и находились в пределах 33-62 % (табл. 5).
Таблица 5
Коэффициенты использования азота из аммиачной селитры пекинской капустой, %
Гибрид Вариант
2 3 4 5 6
Ника 43 59 52 53 42
Кудесница 43 43 42 62 33
Выводы
1. Внесение N80 во 2 варианте увеличило урожайность основной и общей продукции в 1,4 раза. На этом варианте была получена максимальная урожайность кочанов: у гибрида Е Ника - 32 т/га и у Е Кудесница - 19 т/га, а общая продуктивность надземной зелёной массы составила 34-46 т/га. Применение 120 кг/га азота в 4 варианте не оказывало влияния, как на урожайность кочанов, так и на общую продуктивность основной и побочной продукции по сравнению с дозой 80 кг/га. Дробное внесение доз азота N80 и N120 в 3 и 5 вариантах, не давало прибавки урожая по сравнению с разовым внесением этих доз в 2 и 4 вариантах, соответственно. Добавление к 120 кг азота, 120 кг калийных удобрений в 6 варианте на почве с очень высокой обеспеченностью подвижными формами фосфора и калия не оказывало влияния на урожайность пекинской капусты. Урожайность кочанов у гибрида Е Ника была выше, чем у гибрида Е Кудесница в среднем в 1,7 раза, в то время как, урожайность побочной продукции была одинаковой у обоих гибридов.
2. Гибрид Е Кудесница накапливал больше нитратов в 1,1-1,6 раза, и в 1,4-2,5 раза меньше редуцирующих сахаров, чем Е Ника. В основной продукции пекинской капусты было 1200-2700 мг/кг сырой массы нитратов, 0,6-2,0 % редуцирующих сахаров, 13-18 мг % витамина С и 4,3-5,5 % сухого вещества. Побочная продукция содержала 5,5-7,9 % сухого вещества. В составе сухого вещества 3,3-7,3 % от абсолютно сухой массы составлял азот, 1,7-2,9 % - оксид фосфора и 5,6-8,7 % - оксид калия.
3. Доза азота 80 кг позволяет максимально повысить урожай кочанов обоих гибридов, но надлежащее качество по содержанию нитратов при этом сохранится только у гибрида Е Ника (1450-1650 мг/кг сырой массы), у гибрида Е Кудесница на удобренных вариантах содержание нитратов превышало ПДК в 1,2-1,4 раза. Доза азота 120 кг не способна повысить урожайность продукции пекинской капусты, однако понижает содержание редуци-
рующих Сахаров в 1,3-2,0 раза, и может привести к превышению ПДК по нитратам, даже у гибрида Fi Ника.
4. Вынос элементов питания для расчёта доз удобрений для пекинской капусты целесообразно вести на зелёную массу, которая включает, как кочан, так и листья к нему прилегающие, вместе с кочерыгой. Вынос азота 1 т зелёной массы пекинской капусты составляет 2,3-3,7 кг, вынос фосфора -1,0-1,6 кг, вынос калия - 3,5-4,8 кг. Коэффициенты использования пекинской капустой из почвы легкогидролизуемого азота составили 27-33 %, подвижных форм фосфора - 1,4-2,1 %, калия - 10-12 % а коэффициенты использования азота из удобрений - 33-62 %.
Список литературы
1. Дёмин В.А., Родионов В.А. Влияние различных доз минеральных удобрений на урожайность и показатели качества пекинской капусты (Brassica pekinensis Skeels) // Известия ТСХА. - 2012. - № 6. - С. 110-121.
2. Дёмин В.А., Родионов В.А. К методике определения нитратов в пекинской капусте // Картофель и овощи. - 2011. - № 5. - С. 14.
3. Дёмин В.А., Родионов В.А. Модификация методики определения нитратов в растениях пекинской капусты (Brassica pekinensis Skeels) // Национальная ассоциация учёных (НАУ). Ежемесячный научный журнал. - 2015. -№ 6 (11). Часть 4. - С. 25-26.
4. Черников В.А., Соколов О.А. Экологически безопасная продукция. -М., 2009. - С. 438.
5. Шаповал И.Е., Дёмин В.А., Родионов В.А. Минеральное питание, урожай и качество пекинской капусты // Картофель и овощи. - 2012. - № 1. -С. 13-14.
