CC BY
68
УДК 635.261: [631.816.1+631.811]:631.531.03
КАЧЕСТВО ТОВАРНОЙ РАССАДЫ ЛУКА ПОРЕЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗ УДОБРЕНИЙ И СОДЕРЖАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ В ТОРФЯНОМ СУБСТРАТЕ
М. Ф. СТЕПУРО, Д. В. ГОЛЕНКО
РУП «Институт овощеводства НАНБеларуси», П. Самохваловичи, Минский р-н, Минская обл., 223013
(Поступила в редакцию 04.01.2016)
Для получения высококачественной рассады с низкой себестоимостью решающее значение имеет подбор субстрата и главное, его длительное время поддерживать оптимальные водно-физические свойства, для роста и развития растений. Безусловно, таким требованиям может отвечать высокоплодородная естественная почва. В то же время приготовление указанного субстрата обходится дорого, так как в его состав входят: торф, навоз, дерновая земля и минеральные удобрения. Главным и наиболее дефицитным из названных компонентов, в настоящее время, является навоз. При его использовании возникают трудности при заполнении кассет и не всегда соблюдаются санитарно-гигиенические требования к почво-смеси. Из субстратов органического происхождения для заполнения кассет по оговоренным причинам представляет практический интерес верховой сфагновый торф. Качество субстратов влияет на получение оптимальных показателей вегетативных органов рассады, что в конечном итоге оказывает определяющее влияние на скорость роста и развития растений, плодоотдачу и на величину будущего урожая овощных растений. Растения могут испытывать недостаток воды в вегетационный период при большом содержании мелкой фракции торфа в объеме субстрата. Поэтому для снижения уровня влажности увядания и уплотнения субстрата следует проводить отсев мелкодисперсной фракции торфа. Не допускается сильного иссушения торфяной массы, так как может произойти так называемое явление «несмачиваемости» торфа, которое имеет необратимый характер. В статье представлены результаты изучения доз удобрений для заправки субстратов на основе верхового торфа при выращивании рассады лука порея. Установлена наиболее оптимальная доза основных макроэлементов N350P300K450Mg60, которая обеспечивает получение качественной рассады лука порея и способствует повышению урожайности культуры.
Ключевые слова: лук порей, торфяные субстраты, удобрения, содержание элементов.
To obtain high-quality seedlings at low cost, it is crucial to choose the substrate and, most importantly for plant growth and development, to maintain its optimum water-physical properties for a long time. Of course, highly productive natural soils can meet these requirements. At the same time the preparation of the substrate is expensive, since it consists ofpeat, manure, turf ground, and mineral fertilizers. The main and most scarce of these components, at present, is manure, and when it is used there are difficulties in cartridges filling, and sanitary requirements to soil mixture are not always met. From organic substrates for cartridges filling, upper sphagnum peat is ofpractical interest for specified reasons. The quality of substrates influences obtaining best indicators of vegetative organs of seedlings, which ultimately has a decisive effect on the rate ofplant growth and development, fruit yield and the volume offuture crop of vegetable plants. Plants can experience water shortages during the growing season with high content offine fraction of peat in substrate volume. Therefore, to reduce the moisture level of decay and compaction of the substrate, one should screen fine fraction of peat. One should avoid strong drainage of peat mass, as there can happen so-called phenomenon of «nonwetting» ofpeat, which is irreversible. The article presents results of research into the doses offertilizers for filling substrates based on upper peat in growing leek seedlings. We have established the optimal dose of the major macronutrients N350P300K450Mg6a which provides high-quality seedlings of leek and improves crop yields.
Keywords: leek, peat substrates, fertilizers, elements content.
Введение
Лук порей обладает более тонким ароматом, приятным и сладким вкусом по сравнению с луком репчатым. Невысокое содержание эфирных масел позволяет применять эту овощную культуру в диетическом питании, энергетическая ценность ложного стебля составляет 55 кКал на 100 г продукта. Allium Porrum L. отличается высокой холодостойкостью, осенние заморозки до -7 0С переносит без повреждений, устойчив к вредителям и болезням [13].
Для получения высококачественной рассады с низкой себестоимостью решающее значение имеет подбор субстрата, в который необходимо длительное время поддерживать оптимальные водно-физические свойства для роста и развития растений [1]. Безусловно, таким требованиям может отвечать высокоплодородная естественная почва. В то же время приготовление указанного субстрата обходится дорого, так как в его состав входят: торф, навоз, дерновая земля и минеральные удобрения. Главным и наиболее дефицитным из названных компонентов, в настоящее время является навоз, и при его использовании возникают трудности при заполнении кассет и не всегда соблюдаются санитарно-гигиенические требования к почвосмеси. Из субстратов органического происхождения для заполнения кассет по оговоренным причинам представляет практический интерес верховой сфагновый торф. В Республике Беларусь запасы верхового торфа огромны, они исчисляются миллиардами кубических метров. Во многих хозяйствах страны имеются запасы верхового и низинного торфа [6, 10]. Верховой сфагновый торф обладает высокой влагоемкостью и способностью поглощать минеральный раствор в повышенных концентрациях; кроме того, он воздухопроницаем, что очень важно для роста и развития овощных растений [4, 7, 9, 12].
Качество субстратов влияет на получение оптимальных показателей вегетативных органов рассады, что в конечном итоге оказывает определяющее влияние на скорость роста и развития растений, плодоотдачу и величину будущего урожая овощных растений [2].
Поскольку основой торфа является органическое вещество, оно обладает способностью накапливать очень большое количество воды как общей, так и доступной растениям [14].
Растения могут испытывать недостаток воды в вегетационный период при большом содержании мелкой фракции торфа в объеме субстрата. Поэтому для снижения уровня влажности увядания и уплотнения субстрата следует проводить отсев мелкодисперсной фракции торфа. Не допускается сильного иссушения торфяной массы, так как может произойти так называемое явление «несмачиваемости» торфа, которое имеет необратимый характер [5].
Изучение зарубежных технологий выращивания рассады овощных культур показывает благоприятное влияние пластиковых кассет на корнеобразование, управление ростом, а также способствует экономии расхода субстрата, места при расстановке кассет и времени.
Существуют разработанные оптимальные уровни элементов питания в субстрате на основе верхового торфа для томата, перца, огурца и капусты при выращивании рассады [15].
Научной информации о дозах и соотношениях удобрений, вносимых при выращивании рассады лука порея в условиях Республики Беларусь, не имеется.
Цель исследования - установить оптимальные дозы удобрений для заправки торфяных субстратов при выращивании рассады лука порея и рекомендовать производству оптимальные дозы при изготовлении питательных субстратов для выращивания высококачественной рассады лука порея.
Основная часть
Исследования сконцентрированы на разработке элементов технологии производства рассады лука порея в открытом грунте с применением пластиковых кассет.
Для рассады лука порея оптимальная реакция почвосмеси субстрата близкая к нейтральной, что соответствует рН водной вытяжки 6,0 - 6,5. Пока реакция среды в субстрате остается около нейтральной, то соединения тяжелых металлов, присутствующие в почвосмеси, практически не растворимы и не оказывают негативного влияния на рост и развитие растений. Алюминий растворяется при рН ниже 4,2 и выше 10,2 единицы, железо соответственно 5,5 и 9,0, марганца - 7,0 и 9,0. Все названные процессы, протекающие в торфяной массе, необходимо учитывать при приготовлении субстратов и дальнейшем их использовании в производстве рассады.
Важнейшим средством регулирования реакции среды является внесение известковых материалов. Основное известковое удобрение - известковая мука (ГОСТ 14050-78), нейтрализующая способность ее не менее 85-88 %, содержание влаги не более 1,5-6,0 %, мелких частиц (менее 0,25 мм) - 10-45 %. При приготовлении субстратов лучше использовать доломитовую муку и мел в соотношении 1:1.
Верховой торф для проведения исследований приобретали на Зеленоборском торфоперерабаты-вающем предприятии Смолевичского района Минской области. Из минеральных удобрений применяли мочевину, аммонизированный суперфосфат, калий хлористый, сульфат магния. Известковые материалы и микроудобрения являлись фоновыми.
Исследования проводили в теплицах РУП «Институт овощеводства», расположенных в аг. Само-хваловичи Минского района в 2013 и 2014 гг. Использовали кассеты с объемом ячейки 65 см3, возраст рассады 60 дней. Объектом исследований служил сорта лука порея Премьер российской селекции. Среднепоздний, период вегетации в культуре через рассаду 150-155 дней, зимо- и морозостойкий. Перед высадкой рассады лука порея на постоянное место внесены комплексные минеральные удобрения в дозе К98Р90К143, в период вегетации проведены три некорневые подкормки раствором мочевины общей дозой К40 (К15+К15+К10). Густота посадки растений составила 142,9 тыс. шт./га по схеме 70^10 см.
Наблюдения и учеты проводились согласно «Методике полевого опыта» Б. А. Доспехова [8], «Методике полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве» В. Ф. Белика [3]. Для определения агрономической и экономической эффективности минеральных удобрений использовали методику И. М. Богдевича [11].
Метеорологические условия 2013 г. и 2014 г. существенно различались как между собой, так и по сравнению со средними многолетними показателями. В 2014 г. наблюдалось превышение температур в июле на 2,3-4,4 °С, в августе на 2,9-7,0 °С над среднемноголетними показателями с одновременным уменьшением количества осадков, когда лук порей находился в стадии интенсивного роста. В целом погодные условия в годы проведения полевых опытов можно охарактеризовать как достаточно благоприятные для роста и развития изучаемой овощной культуры.
Статистическая обработка полученных экспериментальных данных осуществлялась методом дисперсионного анализа с помощью пакета компьютерных программ Microsoft Excel.
Для нормального роста и развития растений лука порея в рассадный период требуется достаточное количество питательных элементов в составе субстрата. Важнейшими макроэлементами минерального питания являются азот, фосфор, калий, магний и кальций, а из микроэлементов: цинк, медь, железо, марганец и бор.
В результате внесения расчетных доз минеральных удобрений было оптимизировано содержание питательных веществ в торфяном субстрате для выращивания рассады лука порея.
При увеличении числовых показаний между дозами удобрений почти в 2 раза под рассаду лука порея способствовало оптимизации содержания азота в пределах 184-241 мг/л, фосфора - 76-85, калия - 240-274 мг/л, кальция - 528-535 и магния - 123-133 мг/л. Концентрация солей в субстратах находилась на уровне 1,91-2,09 мСм/см (табл. 1).
Таблица 1. Влияние доз удобрений на содержание элементов питания в органическом субстрате при выращивании рассады лука порея, мг/л
Дозы удобрений, г/м3 pH (KCl) NO3+NH, P2O5 K2O CaO MgO Концентрация солей, мСм/см
N170P210K270Mg 15 6,5 143 64 210 544 108 1,78
N230P240K330Mg30 6,4 155 69 229 540 115 1,82
N290P270K390Mg45 6,4 184 76 240 535 123 1,91
N350P300K450Mg60 6,3 212 82 255 531 129 2,09
N4^330^1(^75 6,2 241 85 274 528 133 2,18
Учитывая то, что растения лука порея положительно реагируют на внесение азотных и калийных удобрений, для получения высококачественной рассады дозы азота увеличивались от первоначальных доз на 35, 70, 106 и 141 %, калия - на 22, 44, 67 и 89 % соответственно, а повышение дозы удобрений по фосфору составило только 14, 29, 43 и 57 %.
При увеличении дозы азота и калия почти в 2 раза содержание общего азота и подвижного калия в торфяном субстрате повысилось соответственно на 41-98 мг/л и 19-64 мг/л по сравнению с содержанием азота 143 мг/л и калия 210 мг/л по дозам ^70 и К270. Повышение дозы фосфорных удобрений с 210 до 330 г/м3 содержание P2O5 в субстрате возросло в 1,3 раза.
Невысокий уровень повышения подвижного фосфора в торфяном субстрате объясняется неодинаковой концентрацией питательного раствора. Изменение концентрации солей в питательном растворе влияет по-разному на количество усваиваемых растениями отдельных питательных элементов. Поэтому, несмотря на сохранение постоянного соотношения питательных элементов в растворе, с изменением концентрации изменяются и соотношения усваиваемых элементов. Оптимальной концентрацией солей для лука порея в рассадной культуре является 1,91-2,09 мСм/см.
Выявлено, что наиболее качественная рассада лука порея с наибольшим диаметром стебля 4,5 мм, длиной третьего листа 23,8 см, надземной массой 2,31 г и массой корней 1,20 г получена при внесении дозы N350P300K450Mg60. Дальнейшее увеличение или снижение доз удобрений ухудшало биологические показатели рассады лука порея за счет снижения общей надземной массы растений и массы корней на 14-36 % и 8-35 % соответственно. При повышении дозы азота до N4^ г/м3 отмечено перерастание рассады за счет увеличения высоты и длины третьего листа и уменьшения диаметра ложного стебля (табл. 2).
Таблица 2. Влияние состава субстрата на морфометрические параметры лука порея, среднее, 2013 г. и 2014 г.
Дозы удобрений, г/м3 Высота, см Диаметр, мм Длина третьего листа, см Масса, г
надземная часть корни
NraP210K270Mg15 22,0 3,9 17,7 1,49 0,78
N230P240K330Mg30 23,3 4,1 18,4 1,70 0,81
N290P270K390Mg45 25,0 4,4 21,1 1,98 1,08
N350P300K450Mg60 26,3 4,5 23,8 2,31 1,20
N4^330^1(^75 27,0 4,3 24,2 1,87 1,11
Результаты наших опытов показали, что определяющим фактором урожайности лука порея является не только внесение удобрений, но и количество осадков в период вегетации растений.
Так, в 2013 г. получена урожайность ложного стебля лука порея 40,8-47,2 т/га. В 2014 г. сложились менее благоприятные погодные условия, что привело к снижению урожайности лука порея на 2,6-3,6 т/га (табл. 3).
Дозы удобрений, г/м3 Урожайность, т/га Прибавка урожайности к минимальной дозе удобрений
2013 г. 2014 г. среднее т/га %
N170-P210K270Mg15 40,8 38,2 39,5 - -
N2зoP24oKззoMgзo 41,4 39,3 40,4 0,8 2
■N290-^70-^-390-^-^5 45,1 42,2 43,7 4,2 11
Nз5oPзooK45oMg6o 47,2 43,6 45,4 5,9 15
N4loPззoK51oMg75 44,9 41,7 43,3 3,8 10
НСР0,05 2,63 2,58 2,58-2,63 - -
За годы исследований наибольшая средняя урожайность ложного стебля лука порея составила 45,4 т/га при использовании рассады, полученной по дозе N350P300K450Mg60. Прибавка урожайности по указанному варианту по отношению к минимальной дозе Nl70P2l0K270Mg15 составила 5,9 т/га, или 15 %. Расчеты по определению основных показателей экономической эффективной прецизионного применения удобрений при заправке субстраты для выращивания рассады лука порея показали, что изучаемые уровни минерального питания является экономически целесообразным приемом.
В полевых условиях РУП «Институт овощеводства» использование для высадки рассады, полученной при различных уровнях питания, позволило получить дополнительный чистый доход 6,2-40,7 млн. руб./га (табл. 4).
Таблица 4. Экономическая эффективность производства лука порея в зависимости от доз удобрений и перед заправкой субстрата
Дозы удобрений, г/м3 Урожайность, т/га Стоимость продукции, млн. руб./га Затраты, млн. руб./га Чистый доход, млн. руб./га (расчетный) Прибавка по отношению к минимальной дозе удобрений, млн. руб./га
N170-P210K270Mg15 39,5 355,5 224,3 131,2 -
N230-P240K330Mg30 40,4 363,6 226,2 137,4 6,2
N290-P270K390Mg45 43,7 393,3 233,1 160,2 29,0
Nз5oPзooK45oMg6o 45,4 408,6 236,7 171,9 40,7
N4^330^^75 43,3 389,7 232,3 157,4 26,2
Наиболее эффективным является использование дозы N350P300K450Mg60, которая обеспечивает наибольшую прибавку урожайности в 5,9 т/га и получение дополнительного дохода в размере 31 % по отношению к варианту N170P210K270Mg15.
Заключение
При выращивании рассады лука порея для подготовки питательного субстрата на основе верхового торфа следует применять основные макроэлементы в дозе N350P300K450Mg60, обеспечивающие оптимальные морфометрические параметры растений, прибавку урожайности в 5,9 т/га и получение дополнительного дохода в размере 31 % по сравнению с минимальной дозой N170P210K270Mg15.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексашин, В. И. О рассадных комплексах в Московской области / В. И. Алексашин, М. О. Яковлева // Научн. тр. НИИОХ. - 1978. - Т. 8. - С. 200-205.
2. Аутко, А. А. Рассада овощных культур / А. А. Аутко. - Минск, 1992. - 192 с.
3. Белик, В. Ф. Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве / В. Ф. Белик. - М., 1992. - 320 с.
4. Удобрение овощных культур: справочное руководство / Г. Г. Вендило [и др.]. - М., 1986. - 206 с.
5. Веремейчик, Л. А. Эффективность использования почвозаменителей при возделывании томатов в теплицах / Л. А. Веремейчик, А. В. Попов // Материалы междунар. научно-практической конференции. - Горки, 2001. - С. 25-27.
6. Гаврильчик, А. П. Превращение торфа при добыче и переработке / А. П. Гаврильчик. - Минск, 1992. - 197 с.
7. Ранние овощи под пленкой / М. Н. Гришкевич [и др.]. - Минск, 1981. - 78 с.
8. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. - 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.
9. Касаткин, А. Ф. Выращивание томатов в теплицах на верховом торфе / А.Ф. Касаткин // Пути повышения урожайности овощных культур. - Минск, 1972. - Вып. 2. - С. 161-165.
10. Мееровский, А. С. Торфяные почвы Беларуси - национальная стратегия их охраны и использования / А. С. Мееровский, В. И. Белковский // Мелиорация переувлажненных земель. - Минск, 2001. - Т. 48. - С. 82-96.
11. Методика определения агрономической и экономической эффективности минеральных и органических удобрений / И. М. Богдевич [и др.] // РУП «Ин-т почвоведения и агрохимии». - Минск, 2010. - 24 с.
12. Омецинский, П. И. Преципитат в питательной смеси для огурцов на верховом торфе / П. И. Омецинский // Пути повышения урожайности овощных культур. - Минск, 1972. - Вып. 2. - С. 152-157.
13. Попков, В. А. Лук в условиях Республики Беларусь: Биология, агротехника, экономика / В. А. Попков. - Гомель, 2001. - 400 с.
14. Скрипниченко, Л. А. Способы выращивания белокочанной капусты на торфяно-болотной почве / Л. А. Скрипниченко, Г.Ф. Кострома // Пути повышения урожайности овощных культур. - 1972. - Вып. 2. - С. 62-66.
15. Степуро, М. Ф. Удобрение и орошение овощных культур / М. Ф. Степуро. - Минск, 2008. - 142 с.
