CC BY
40ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АГРОХИМИИ
УДК 631. 81 + 635.25
ОПТИМИЗАЦИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ В СЕМЕНОВОДСТВЕ
ЛУКА РЕПЧАТОГО
А.Н. Князьков, С.М. Надежкин, д.б.н., А.Ф. Агафонов, к.с.-х.н., ВНИИССОК
Показано, что использование минеральных удобрений способствует повышению урожайности маточных луковиц и семян различных сортов лука репчатого. Различные дозы минеральных удобрений оказывают неодинаковое влияние на сохранность, биохимический состав маточных луковиц и семенную продуктивность лука репчатого.
Ключевые слова', минеральные удобрения, урожайность, маточные луковицы, семенная продуктивность.
В современном земледелии минеральные удобрения - один из основных факторов формирования урожаев сельскохозяйственных культур [1]. Недостаток питательных веществ в почве в начальные фазы развития может привести к снижению урожая даже, если растения хорошо обеспечены ими в более поздние фазы развития за счет основного удобрения и подкормок [10].
С помощью минеральных удобрений можно изменять направленность обмена веществ в желаемую сторону и увеличивать накопление в растениях необходимых для человека веществ - белков, жиров, Сахаров, витаминов и т. д. Одно из ведущих мест в мире среди овощных культур по праву занимает лук репчатый, имеющий также во многих странах важное экономическое значение. На приусадебных участках и огородах он встречается повсеместно и выращивается издавна [8].
Лук репчатый относится к группе культур, слабоотзывчивых на применение минеральных удобрений. Он лучше использует плодородие почв и последействие удобрений, чем непосредственно питательные вещества минеральных удобрений, плохо переносит повышенную концентрацию солей в почве. На богатых гумусом почвах вносят в основном фосфор и калий. Калий способствует накоплению в растениях углеводов, улучшает лежкость продукции, повышает устойчивость растений к вредителям и грибным болезням [11]. При недостатке фосфора растения приостанавливают рост, листья лука репчатого, чернея с верхушки, отмирают [7]. На слабоокультуренных почвах отзывчивость на удобрения резко повышается, при этом азот среди элементов минерального питания является наиболее мощным регулятором роста лука [4].
Исследований, посвященных вопросам оптимизации минерального питания при семеноводстве лука репчатого в зависимости от типа почв, крайне мало, причем в работах разных авторов приводятся различные данные по количеству NPK, необходимого для получения максимального урожая семян и маточных луковиц. Так, на супесях и суглинках А. И. Дятлико-вич рекомендует вносить на 1 га: аммонийной селитры - 1,5-2,5 ц, суперфосфата - 1,5-2,5 и хлорида калия - 1,0-1,5 ц на фоне применения органических удобрений. По данным Ш.Г. Бексее-ва [2], ориентировочные дозы внесения минеральных удобрений для различных типов почв на 1 га следующие: 120-150 кг азота, 90-120 фосфора, 150-180 кг калия. На дерново-подзолистой почве при первичном семеноводстве лука репчатого оптимальным было внесение N12oPi2oKi2o [5].
Цель исследований - определить влияние различных доз и сочетаний минеральных удобрений на урожайность маточных луковиц и семян, хозяйственно полезные, сортовые и посевные качества семян лука репчатого.
Методика. Исследования проводили в 2010-2012 гг. в условиях опытно-производственной базы ВНИИССОК на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. В пахотном 0-20 см слое почвы содержание гумуса составляет 1,9-2,1% (по Тюрину), реакция среды - от слабокислой до близкой к нейтральной
(рН 5,9-6,5). Содержание подвижного фосфора 270-490 мг/кг почвы, обменного калия 230-330 мг/кг почвы (по Кирсанову).
Полевой двухфакторный опыт закладывали по схеме (10 х 3) х 3 со следующими факторами и градациями:
фактор А - минеральное питание: 1. Без удобрения (ВДКо); 2. ЫзоРзоКзо; 3. М60РзоКз<ъ 4. М90РзоКз<ъ 5. М60Р60К60; 6. ЫбоРсюКсю; 7. М90Р60К60; 8. М90Р90К60; 9. М90Р90К90; 10. Л^оРгоКяо (репка) и ЫюоРгзК-то (семенные растения) - на основе расчета на планируемую урожайность лука - репки 30 т/га (семян 1000 кг/га)
фактор В - сорта лука репчатого: 1. Золотничок. 2. Мяч-ковский 300. 3.Черный принц.
Результаты и их обсуяедение. Применение минеральных удобрений на дерново-подзолистой почве увеличивает содержание основных элементов питания при возделывании лука репчатого. За три года исследований, в среднем за вегетацию, наибольшее содержание доступных форм подвижного фосфора в почве при выращивании маточных луковиц из севка сортов Золотничок и Мячковский 300 отмечалось в варианте М90Р90К60, и было больше, чем в контрольном варианте на 14 и 26% соответственно. При выращивания сорта Черный принц наибольшее содержание Р205 и К20 было в варианте с внесением М90Р90К90 и превышало контроль на 22%. Наибольшее содержание обменного калия у сортов Золотничок и Мячковский 300 отмечено в варианте М60Р90К90 - 318 и 356 мг/кг соответственно, что превышало контрольный вариант на 33 и 20%). В варианте с внесением минеральных удобрений на планируемую урожайность выявлено наибольшее содержание аммонийного и нитратного азота при выращивании всех сортов лука репчатого. При этом максимум содержания минерального азота приходился на середину вегетации.
Важнейшим аспектом выращивания лука репчатого в семеноводческих целях является получение максимальной урожайности не общей, а маточных луковиц. В среднем за годы исследований у сорта Золотничок наиболее высокий выход маточных луковиц получен при внесении М90РбоКбо, У сорта Мячковский 300 - М90Р90К60, у сорта Черный принц - М60Рзо-9оКзо-9о (табл. 1) При этом максимальная урожайность маточных луковиц была у сортов Золотничок и Мячковский 300 при внесении М90Р90К90 - 17,1 и 14,8 т/га соответственно, а у сорта Черный принц при внесении М60РбоКбо - 15,8 т/га. Таким образом у сортов Золотничок и Мячковский 300 максимальная урожайность получена при использовании повышенных доз минеральных удобрений, а у сорта Черный принц - средних доз.
1. Структура урожая маточных луковиц различных сортов _лука репчатого ( в среднем за 2010-2012 г.)_
Золотничок Мячковский 300 Черный принц
Вариант опыта Урожайность, т/га Выход, шт/м2 Урожайность, т/га Выход, шт/м2 Урожайность, т/га Выход, шт/м2
1. Контроль (NoPoKo) 13,3 14,4 9,9 12,5 9,4 12,2
2. N30P30K30 15,8 15,8 11,1 12,8 12,7 13,2
3. N60P30K30 14,6 15,2 12,4 13,8 15,3 14,6
4. N90P30K30 15,0 15,8 12,3 14,1 12,3 12,9
5. NeoPeoKeo 15,3 15,7 12,9 14,3 15,8 15,1
6. N60P90K90 15,3 15,5 12,5 13,9 13,2 14,5
7. NpoPeoKeo 16,9 16,3 12,5 13,7 13,1 13,9
8. N90P90K60 15,9 15,4 14,5 15,3 12,9 13,2
9. N90P90K90 17,1 16,7 14,8 15,1 12,8 13,1
10. Ni2oP2oK8o 16,5 16,1 13,2 13,9 12,9 13,2
НСР05_0,8 0,5 1,1 0,6 1,1 0,6
3. Урожайность семян различных сортов лука репчатого, кг/га
Использование минеральных удобрений влияет на биохимический состав маточных луковиц. Наибольшие различия характерны для содержания сухих веществ, Сахаров и эфирных масел, которые определяют остроту вкуса лука. Максимальное накопление суммы Сахаров в луковицах сорта Золот-ничок выявлено при использовании М90Р90К60 - 15,93%, а у сортов Мячковский 300 и Черный принц - в варианте МэдРадКад - 17,50 и 14,99% соответственно. Качественные показатели лука репчатого определяют его сохранность. Выход товарной продукции после хранения находится в прямой корреляционной зависимости от содержания сухого вещества (Сг=0,80-0,94) и в обратной корреляционной зависимости от содержания моносахаров (Сг= -0,77.. .-0,95) [3, 9].
Также установлена прямая корреляционная зависимость выхода здоровых луковиц после хранения от содержания сухого вещества - Сг=0,83-0,89 и обратная - моносахаров -Сг= -0,71.. .-0,78. Количество проросших луковиц находится в прямой зависимости от содержания в них аскорбиновой кислоты (Сг=0,51-0,81) и моносахаров (Сг=0,63-0,75).
Сохранность маточных луковиц в семеноводстве лука репчатого имеет большое значение, так как даже высокая урожайность может не покрыть расходы, связанные с потерей лука при хранении. Из-за плохой лежкости к весне образуется большое количество больных и проросших луковиц, в результате сокращается количество посадочного материала. Так, у сорта Золотничок максимальная урожайность маточных луковиц была при внесении ^оР^К^, а наибольший выход с 1 га пригодных к высадке маточных луковиц после хранения, получен в варианте с внесением М30РзоКзо - более 12 т. При выращивании семенных растений этим количеством маточных луковиц можно занять площадь в 0,98 га (табл. 2).
2. Выход маточных луковиц после хранения в зависимости от доз
минеральных удобрений и расчетная площадь, для высадки
Вариант опыта Выход маточных луковиц после хранения, т/га* Требуемая площадь для их высадки, га**
Золотничок Мячковский 300 Черный принц Зо-лот-ни-чок Мячковский 300 Черный принц
Контроль (МоРоКо) 10,7 8,7 6,5 0,89 0,84 0,69
^оРзоКзо 12,6 9,5 9,5 0,98 0,84 0,79
\би1)(|,1\(и 11,6 10,3 11,7 0,93 0,89 0,89
^оРзоКзо 11,6 10,3 8,3 0,93 0,89 0,68
ХбиРбиКби 10,9 10,7 11,0 0,86 0,92 0,84
\би1)чи1\чи 10,9 9,8 9,6 0,85 0,87 0,82
\чи1)6И1\6И 12,0 9,5 9Д 0,90 0,83 0,76
\чи1)чи1\би 11,3 11,5 8,5 0,84 0,95 0,69
^оРэдКэд 12,0 12,0 8,7 0,90 0,94 0,70
^2ОР2ОК80 11,7 10,1 8,3 0,88 0,87 0,67
НСР0:
0,4
0,7
1,0
0,03
0,03
0,06
*С учетом естественной убыли 7,4%. "Норма высадки маточников - 140 тыс. шт/га.
У сортов Мячковский 300 и Черный принц наибольший выход маточных луковиц после хранения был в тех же вариантах, что и максимальная урожайность с 1 га.
Один из основных условий получения высоких урожаев семян - обеспечение основными элементами питания семенных растений [6]. Наибольшая отзывчивость семенников лука репчатого сорта Золотничок была при внесении N¡./,1 ^ ^¡РС ¡о- при этом урожайность семян повысилась на 43%, а продуктивность одного растения - на 41% по сравнению с контролем (табл. 3).
Вариант Золотничок Мячковский 300 Черный принц
Урожайность семян, кг/га Продуктивность одного растения, г Урожайность семян, кг/га Продуктивность одного растения, г Урожайность семян, кг/га Продуктивность одного растения, г
Контроль №РоКо) 769 6,25 829 6,90 603 5,03
^оРзоКзо 994 7,90 949 8,06 762 6,31
\би1)(|,1\(и 974 7,86 1060 8,65 820 6,70
^оРзоКзо 975 7,61 996 8,18 793 6,55
ХбиРбиКби 984 7,86 1077 9,03 889 7,30
\би1)чи1\чи 1096 8,79 1135 9,22 687 5,67
\чи1)6И1\6И 1011 8,03 1000 8,07 706 5,78
\чи1)чи1\би 1035 8,24 996 8,19 690 5,62
^оРэдКэд 943 7,67 1030 8,52 694 5,70
^0()Р25К70 921 7,49 1027 8,42 695 5,68
НСРоз 61 0,46 58 0,46 59 0,48
Наибольшее увеличение урожайности семян сорта Мячковский 300 произошло в вариантах с внесением М60Р6о-9оКбо-9о- В этих же вариантах наблюдается максимальная продуктивность одного растения - 9,03-9,22 г, что на 31-34%) больше по сравнению с вариантом без удобрений. В семеноводстве сорта Черный принц наиболее эффективным было внесение М60РбоКбо: без удобрений урожайность семян составила 603 кг/га, а при внесении М60РбоКбо получено на 286 кг/га, или 47%о больше чем на контроле.
Статистическая обработка экспериментальных данных позволила установить, что оптимальная доза азота, фосфора и калия для получения максимальной урожайности семян лука репчатого сорта Золотничок находится в диапазоне 60-90 кг д.в/га, а у сорта Черный принц в диапазоне 50-60 кг д.в/га. Урожайность семян при этом увеличивается на 31-43%.
Взаимосвязь урожайности семян лука репчатого сорта Мячковский 300 (у) и доз удобрений (х) в среднем за три года исследований выражалась уравнениями: для азота - у=815,9+7,9х-0,06х2, Я2=0,814; для калия - у=857,1+4,7х-0,03х2, Я2=0,645; для фосфора - у=851,8+6,Зх-0,05х2, Я2=0,606, где у - урожайность семян, кг/га; х - дозы минеральных удобрений, кг д.в/га, Я2 - коэффициент детерминации.
Решение уравнений и их графическая интерпретация показывают, что оптимальная доза азотных удобрений на сорте Мячковский 300 - 50-70 кг д.в/га, урожайность семян при этом составляет 1050-1070 кг/га. Эффективность калийных удобрений в интервале доз от 30 до 80 кг/га очень высокая: каждые последующие 20 кг д.в/га минеральных удобрений обеспечивают прибавку урожая семян в 50-60 кг/га. При внесении калия свыше 80 кг/га урожайность семян несколько уменьшается. Отмечен также рост урожайности семян только с повышением доз фосфорных удобрений до 60-80 кг/га.
Таким образом, зависимость между дозами внесения азота, фосфора, калия и урожайностью семян изучаемых сортов лука репчатого носит нелинейный характер. Урожайность семян возрастает по мере увеличения доз минеральных удобрений до тех пор, пока элемент находится в недостаточном количестве. Повышение уровня внесения минеральных удобрений сверх оптимальных доз оказывает депрессирующее воздействие на развитие и продуктивность семенных растений.
Заключение. В результате проведенных исследований установлено, что на дерново-подзолистой почве максимальную урожайность маточных луковиц сортов Золотничок и Мячковский 300 обеспечивает внесение М^Р^К^, а сорта Черный принц - ЫбоРбоКбо- Выход здоровых луковиц после хранения напрямую зависит от содержания в них сухого вещества (Сг=0,83-0,89). Наибольшая семенная продуктивность у сорта Черный принц получена при использовании М60РбоКбо, у сортов Мячковский 300 и Золотничок - М60Р90К90.
Литература
1. Аутко A.A. Современные технологии производства овощей в Белоруссии / A.A. Аутко [и др.]. - Молодечно: тип Победа, 2005. - 272 с.
2. Бексеев, Ш.Г. Овощные культуры мира/ Ш.Г. Бексеев,- Энциклопедия огородничества,- СПб.: Диля, 1998,- 512 с.
3. Борисов, В.А. Качество и лежкость овощей / В.А. Борисов, С.С. Литвинов, A.B. Романова. - М.: ВНИИО, 2003. - 625 с.
4. Дерюгин, И.П. Агрохимические основы системы удобрения овощных и плодовых культур / И.П. Дерюгин, А.Н. Кулюкин. - М.: Агро-промиздат, 1988. - 270 с.
5. Кошеваров, А. А. Надежшн С. М., Агафонов А. Ф. Семенная и овощная продуктивность лука репчатого при оптимизации минерального питания -М.: ВНИИССОК//Овощи России,-2011. - №2,-С. 21-25.
6. Лудилов, В. А. Семеноводство овощных и бахчевых культур/ В. А, Лудилов. - М.: Глобус, 2000. - 248 с.
7. Панков, В.В. Влияние фосфора на урожай и химический состав репчатого лука / В.В. Панков, В.Т. Панкова. - Горький, 1984. - С. 16-21.
8. Пивоваров, В.Ф. Овощи России/В.Ф Пивоваров. - М.: ВНИИССОК, 2006.-384 с.
9. Пиров, Т.Т. Научные основы повышения продуктивности, качества и лежкоспособности лука репчатого: Автореф. дис. к. с.-х. н./ Т.Т. Пиров. -М., 2002.-32 с.
10. Санду, Т.М. Отзывчивость сортов репчатого лука на минеральные удобрения при выращивании на обыкновенном черноземе Молдавии: Автореф. дис. к. с.-х. н. / Т.М. Санду. - Ленинград-Пушкин. - 1985. -22 с.
11. 35, N 12. - S. 34-37
12. Norman, В. A lot of over wintered onion seed should be goin in now / B. Norman. - Gorew. - 1955. - №11. - V. 88. - P. 546-547.
OPTIMIZATION OF MINERAL NUTRITION IN ONION SEED PRODUCTION A.N. Knyaz'kov, S.M. Nadezhkin, A.F. Agafonov All-Russian Research Institute of Breeding and Seed Production, Lesnoi Gorodok, Odintsovo raion,
Moscow oblast 143080 Russia E-mail: Aknjazkov@mail.ru
It has been shown that the application of mineral fertilizers increases the yield of parent bulbs and seeds of different onion cultivars. Different application rates of mineral fertilizers have different effects on the storage capacity and biochemical composition of parent bulbs and the seed productivity of onion.
Keywords: mineral fertilizers, yielding capacity, parent bulbs, seed productivity.
