CC BY
21
УДК 635.33:631.526.32.182
ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ПЕКИНСКОЙ КАПУСТЫ НА ВЫСОКООКУЛЬТУРЕННОЙ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ
В.А. Демин, д.с.-х.н., В.А. Родионов, к.с.-х.н.
РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, e-mail: [email protected]
Представлены результаты рационального применения азотных удобрений при выращивании гибридов F1 пекинской капусты Ника и Кудесница в полевых условиях на дерново-подзолистой почве. Установлено, что дробное внесение азота не давало преимуществ перед разовым внесением всей дозы до посадки. Определена наибольшая урожайность кочанов в зависимости от погодных условий и доз удобрений. Проведен анализ содержания сухого вещества, аскорбиновой кислоты и редуцирующих сахаров. Содержание нитратов сильно варьировало в зависимости от погодных условий и находилось в обратной зависимости от урожайности: чем ниже урожайность, тем больше содержание нитратов, достигая 2200-4100 мг/кг сырой массы при допустимых 2000 мг/кг. Определен вынос азота, фосфора и калия 1 т зеленой массы, установлены коэффициенты использования из почвы легкогидролизуемого азота, подвижных форм фосфора и калия, а также коэффициенты использования азота из минеральных удобрений.
Ключевые слова: азотные удобрения, почва, вынос, пекинская капуста, урожай, качество.
RATIONAL APPLICATION OF THE NITROGEN FERTILIZERS FOR CHINESE CABBAGE CULTIVATION AT HIGHLY CULTIVATED SODDY-PODZOLIC SOIL
Dr. Sci. V.A. Demin, PhD. V.A. Rodionov
Russian Timiryazev State Agrarian University, e-mail: [email protected]
The results of the rational use of nitrogen fertilizers for growing Chinese cabbage F1 hybrids Nick and Kudes-nitsa in field at soddy-podzolic soil. It was found that the fractional application of nitrogen did not give advantages to one-time introduction of the entire dose before planting. It determines the largest yield of heads, depending on in weather conditions and doses offertilizers. The analysis of dry matter, ascorbic acid and reducing sugars content is presented. Nitrate concentration varies greatly depending on weather conditions and was inversely related to productivity: the lower the yield, of the more nitrate, reaching 2200-4100 mg/kg wet weight at acceptable 2000 mg/kg. Detected removal of nitrogen, phosphorus and potassium 1 ton of green mass, set the couse of coefficients hydrolyzable soil nitrogen, mobile forms of phosphorus and potassium, as well as the utilization rates of nitrogen fertilizer.
Keywords: nitrogen fertilizers, soddy-podzolic soil, output, Chinese cabbage, harvest, quality.
Пекинская капуста занимает все более широкое распространение в рационе питания в России [1]. Однако с этой культурой проведено недостаточно агрохимических исследований в полевых условиях. Очень мало работ посвящено выносу элементов питания с урожаем [2-4], а также определено коэффициентов их использования из почвы и удобрений.
Цель работы - обоснование рационального применения азотных удобрений при выращивании гибридов пекинской капусты; изучение влияния доз азота на основные показатели качества продукции и целесообразность азотных подкормок.
Опыт проводили в 2007-2009 гг. на Овощной опытной станции имени В.И. Эдельштейна РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева на высокоокульту-ренной дерново-подзолистой тяжелосуглинистой почве: содержание органического вещества (по Тю-
рину) 5,3-6,5%, легкогидролизуемый азот (по Тюрину и Кононовой) 80-140 мг/кг, подвижные формы фосфора и калия (по Кирсанову) соответственно 540710 и 340-390 мг/кг почвы; рНКс1 6,5-6,8; гидролитическая кислотность (по Каппену) 1,2-1,7 мг-экв/100 г, сумма поглощенных оснований (по Каппену-Гильковицу) 21-28 мг-экв/100 г почвы; степень насыщенности основаниями 92-96%. Изучали два F1 гибрида пекинской капусты: Ника и Кудесница. Размер делянки 10,2-10,8 м2, учетной площади 6,6-8,8 м2. В опыте 5 вариантов в четырехкратной повторно-сти. Схема опыта: 1 - контроль (без удобрений); 2 -К80 (основное внесение); 3 - К50 (основное внесение) + К30 (подкормка); 4 - К120 (основное внесение); 5 -К60 (основное внесение) + две подкормки по К30.
Посев на рассаду в кассеты с торфом (размер ячейки кассеты 5 х 5 х 5 см) проводили 17-22 июня,
1. Урожайность пекинской капусты в ^ среднем за 2007-2009 гг.
Вариант Урожайность, т/га Доля основной про- Соотношение побочной
основной продукции основной продукции дукции в общей, % продукции к основной
с учетом побочной
1 20,7 (14,2-25,0) 16,9 (8,6-28,6) 36,0 (30,0-44,5) 34,8 (27,3-52,0) 57 (47-68) 47 (32-53) 0,8 (0,5-1,2) 1,3 (0,9-2,2)
2 28.4 (18,1-35,4) 22.5 (13,1-35,1) 46,5 (36,0-57,9) 43,8 (33,3-63,6) 61 (50-70) 50 (39-56) 0,7 (0,4-1,0) 1,1 (0,8-1,5)
3 28,4 (17,2-35,4) 24,2 (15,4-38,1) 46,8 (35,3-59,8) 47,2 (33,2-71,7) 60 (49-72) 51 (42-58) 0,7 (0,4-1,1) 1,0 (0,7-1,4)
4 30,4 (20,3-35,4) 25,8 (16,9-40,6) 50.7 (40,1-61,2) 50.8 (35,4-75,6) 60 (51-70) 50 (44-56) 0,7 (0,4-1,0) 1,1 (0,8-1,5)
5 29,0 (19,8-34,1) 24,7 (17,2-35,5) 49,4 (39,1-60,7) 47,1 (37,6-65,6) 59 (51-69) 52 (45-57) 0,8 (0,5-1,0) 0,9 (0,8-1,2)
НСР05 5,5 (2,4-7,8) 4,0 (2,9-5,5) 6,3 (3,1-8,1) 6,0 (4,1-8,3) 7 (4-10) 6 (5-8) 0,2 (0,1-0,3) 0,3 (0,2-0,3)
Ошибка опыта, % 6,1 (4,2-7,2) 5,8 (4,8-6,4) 4.3 (2,8-5,9) 4.4 (3,7-5,5) 4,0 (2,1-5,6) 4,2 (3,3-4,9) 10,2 (6,9-14,4) 8,0 (6,6-10,1)
Примечание. В числителе гибрид Г] Ника, в знаменателе - гибрид Г] Кудесница, в скобках - диапазон величин в зависимости от года.
высадку рассады в открытый грунт - 9-13 июля. Схема посадки 60 х 40 см. Перед высадкой рассаду обрабатывали 1% раствором Рагора, 0,05-1% раствором Конфидора от поражения вредителями. В качестве азотного удобрения применяли аммиачную селитру. Основное удобрение вносили под перепашку. Первую азотную подкормку давали в вариантах 3 и 5 через 22-27 дней после посадки, вторую - в варианте 5 через 14-15 дней после первой. Доза азота при подкормке составляла 30 кг/га.
Урожай убирали сплошным методом в конце сентября - в начале октября. Учитывали отдельно основную продукцию (кочаны) и побочную (листья, прилегающие к кочану, и кочерыга). Для биохимического анализа отбирали по 5 растений с делянки. В образцах определяли содержание аскорбиновой кислоты (по Мурри), редуцирующие сахара (цианидным методом), нитраты (иономер И-500), сухое вещество в основной и побочной продукции. Математическую обработку результатов проводили дисперсионным методом.
Результаты. В среднем за 3 года в контроле урожайность кочанов гибрида Ника составила 21 т/га, гибрида Г1 Кудесница - 17 т/га, но в зависимости от года она варьировала. Внесение 80 кг азота (варианты 2 и 3) увеличивало урожайность кочанов в среднем за 2007-2009 гг. на 33-37%. В неблагоприятный 2007 г. урожай кочанов на этих вариантах составлял 13-18 т/га, в благоприятный 2008 г. -35 т/га. Доза азота 120 кг/га повышала урожайность кочанов Кудесница на 16-29% по сравнению с вариантом 2, лишь в 2007 и 2008 гг. Дробное внесение азота на вариантах 3 и 5 не привело к изменению урожайности кочанов по сравнению с разовой дозой. Суммарная продуктивность в среднем за годы исследований в контроле у гибрида Ника составила 36 т/га, Г1 Кудесница - 35 т/га (табл. 1). Применение N§0 увеличило общую урожайность в среднем на 26-29% по сравнению с контролем. До-
за азота 120 кг увеличивала продуктивность пекинской капусты гибрида Г1 Кудесница в среднем на 16%, гибрида Е1 Ника на 11% и только в 2007 г. Выделение части азота в подкормку, не сказывалось на суммарной продуктивности обоих гибридов, по сравнению с разовым внесением. Доля основной продукции в суммарной у гибрида Ника составила 47-70%, у Е1 Кудесница - 32-58%. Суммарная продуктивность увеличивалась под действием удобрений в большей степени за счет прироста основной продукции (табл. 1).
Достоверной четкой связи между дозой азота и содержанием сухого вещества не выявлено (табл. 2). Основная продукция обоих гибридов накапливала 4,3-5,9% сухого вещества, побочная - 5,59,2%. Содержание нитратов в пекинской капусте довольно сильно варьировало в зависимости от погодных условий и находилось в обратной зависимости от урожайности: чем ниже была урожайность, тем больше содержалось нитратов в продукции, достигая в отдельные годы 2200-4100 мг/кг сырой массы при допустимой концентрации для салатной продукции открытого грунта 2000 мг/кг [4]. Гибрид Кудесница больше (в среднем в 1,1-1,5 раза) накапливал нитратов, чем Ника (табл. 2).
Концентрация нитратов в контроле составила 1600-1800 мг/кг сырой массы. Применение азота в дозе 80 кг увеличивало в 1,5 раза концентрацию нитратов только у гибрида Кудесница. Максимальная концентрация нитратов у гибрида Ника наблюдалась в варианте 4. Дробное внесение азота практически не изменяло концентрацию нитратов в кочанах по сравнению с разовым внесением. Содержание аскорбиновой кислоты практически не зависело от условий минерального питания, а прежде всего изменялось от погоды (в 2007, 2009 гг. - 14-19 мг%, в 2008 г. - 8-13 мг%). Гибрид Е1 Ника больше накапливал редуцирующих сахаров (1,0-3,3%), чем Г1 Кудесница (0,6-1,6%). В вегетационные периоды с низ-
2. Показатели качества пекинской капусты в среднем за
2007-2009 гг.
Вари- Продукция
ант основная побочная
нитраты, мг/кг аскорбиновая редуцирующие сухое веще-
сырой массы кислота, мг% сахара, % ство, %
1 1600 1800 14 12 21 1,0 5,3 5,2 69 6,9
2 1800 2700 14 12 2,0 1,0 5,1 4,9 70 6,7
3 1700 2600 15 14 18 1,0 4,9 4,9 73 6,8
4 2300 2800 16 13 17 1,0 5,0 4,8 66 6,7
5 2600 3000 16 15 16 0,9 5,0 4,8 70 7,2
НСР05 500 600 4 3 0,4 0,3 0,7 0,5 11 1,1
Ошибка опыта, % 7_7 6,7 10 7,6 8,0 9,6 4,8 3,2 52 5,5
Примечание. В числителе F1 Ника; в знаменателе F1 Кудесница.
3. Коэффициенты использования азота из аммиачной селитры пекинской капустой в среднем за 2007-2009 гг., %
Гибрид Вариант
2 3 4 5
Ника 40 (34-43) 47 (31-59) 47 (31-56) 49 (36-57)
Кудесница 47 (38-60) 66 (43-85) 56 (42-69) 53 (42-62)
Примечание. В скобках указан диапазон величин в зависимости от года.
кой продуктивностью (2007, 2009 гг.) содержание Сахаров было ниже (0,6-2,0%), чем при высокой (1,2-3,3%) продуктивности в 2008 г. С увеличением доз азота происходило некоторое снижение (в 1,2 раза) содержания сахаров у гибрида ^1 Ника.
Пекинская капуста содержала 3,2-6,2% азота, 1,5-2,4% фосфора и 4,1-7,9% калия на абсолютно сухую массу. Доля азота нитратов от общего азота была выше в побочной продукции (19-30%), чем в основной (14-23%). С возрастанием доз азотных удобрений достоверно увеличивалось в растениях только содержание азота (в среднем в 1,2-1,4 раза). На 1 т зеленой массы гибрид Ника выносит 1,9-3,8 кг К; 0,8-1,4 кг Р2О5; 2,3-5,8 кг К2О. Гибрид ^ Кудесница отличался несколько большим выносом питательных веществ (особенно фосфора и калия) на 1 т зеленой массы: 2,0-4,3 кг К; 1,01,6 кг Р2О5; 3,5-5,8 кг К2О. Вынос азота при дозе 120 кг/га был выше, чем в контроле в среднем в 1,2 раза. При расчете доз удобре-
ний под пекинскую капусту целесообразно использовать вынос на 1 т зеленой массы, чем на 1 т кочанов, т.к. в зависимости от года доля побочной продукции сильно изменяется.
Коэффициенты использования из почвы пекинской капустой легкогид-ролизуемого азота составили 22-33%, фосфора 1,4-2,9%, калия 10-22% (табл. 3). Азот аммиачной селитры лучше использовался гибридом Кудесница (38-85%), чем гибридом ^ Ника (31-59%).
Таким образом, на дерново-подзолистой высокоокультуренной почве с высоким содержанием легко-гидролизуемого азота и очень высоким содержанием подвижного фосфора и калия применение 80 кг/га азота аммиачной селитры под пекинскую капусту позволило получить в среднем за 3 года урожай кочанов гибрида ¥2 Ника 28 т/га, гибрида ¥2 Кудесница 23 т/га. Увеличение дозы азота до 120 кг/га обеспечивало прибавку урожайности гибрида ¥2 Кудесница на 16-29%. Дробное внесение азота не давало преимуществ перед разовым внесением всей дозы до посадки. С увеличением доз азота содержание нитратов на 1 кг сырой массы в кочанах возрастало от 1100-2600 до 13004100 мг/кг и зависело от погодных условий. Вынос 1 т зеленой массы азота, фосфора и калия составил соответственно: 1,8-4,3 кг; 0,8-1,6 кг; 2,3-5,8 кг. Коэффициенты использования из почвы легкогидроли-зуемого азота были на уровне 2233%, подвижного фосфора 1,4-2,9% и калия 10-22%; азота минеральных удобрений при дозах М80-12в - 31-85%.
Литература
1. Андреев Ю.М., Константинович А.В., Куликов М.А., Монахос С.Г. Современные гибриды пекинской капусты и особенности их выращивания // Вестник овощевода, 2011, № 1. - С. 4-9.
2. Шаповал И.Е., Демин В.А., Родионов В.А. Минеральное питание, урожай и качество пекинской капусты // Картофель и овощи, 2012, № 1. - С. 13-14.
3. Папонов А.Н., Игнатова А.Н. Влияние уровня минерального питания на продуктивность и накопление нитратов пекинской капустой / Адаптивные технологии в растениеводстве. Материалы научно-практической конференции. - Ижевск, 2005. - С. 291-293.
4. Демин 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.
5. Черников В.А., Соколов О.А. Экологически безопасная продукция. - М., 2009. - 438 с.
6. Черников В.А., Соколов О.А., Лукин С.В. Экология пищевых продуктов. - Белгород: Константа, 2013. - 606 с.
7. Черников В.А., Соколов О.А. Стратегия получения экологически безопасной продукции // Агроэкология, 2014, № 1. - С. 13-18.
