Оптимизация схемы минерального питания при выращивании земляники на капельном орошении в Волгоградской области Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО

УДК 631.674:634.753

ОПТИМИЗАЦИЯ СХЕМЫ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЗЕМЛЯНИКИ НА КАПЕЛЬНОМ ОРОШЕНИИ В ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

В.В. Бородычев, член-корреспондент РАСХН В.М. Гуренко, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник М.В. Шишлянникова, аспирант

Волгоградский филиал ГНУ ВНИИГиМРоссельхозакадемии

Е.А. Стрижакова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Волгоградский государственный аграрный университет

Проведены исследования по оптимизации рациональной схемы фертигации при выращивании земляники. Подтверждена эффективность схемы дробного внесения удобрений с дозами, соответствующими темпам развития растений земляники в период вегетации, что обеспечивает получение до 25 т/га ягод земляники.

Ключевые слова: земляника, капельное орошение, удобрение, фертигация, схема внесения, сроки проведения, урожайность ягод.

Современные технологии выращивания многих сельскохозяйственных культур с использованием капельного орошения открывают возможность внесения удобрений с поливной водой (фертигация), что позволяет осуществлять дробное внесение удобрений в дозах, соответствующих потребностям растений на разных стадиях вегетации. Это значительно повышает эффективность использования водных ресурсов и применения минеральных удобрений [1, 2, 9].

Земляника по своим биологическим особенностям и строению корневой системы является требовательной культурой к условиям водного режима почвы и минерального питания [3]. Вопросы фертигации при выращивании земляники в условиях жаркого климата изучены недостаточно. Знакомясь с материалами исследований зарубежных и российских ученых, опытом производственников [4,

5, 6, 8], можно наблюдать достаточно разноречивые выводы и рекомендации по многим вопросам технологии внесения удобрений с поливной водой. Неоднозначные суждения можно отметить по таким вопросам, как эффективность предпосадочного внесения минеральных удобрений, количество элементов питания необходимых для получения единицы продукции, выбор наиболее оптимальных видов минеральных удобрений, планирование схемы распределения элементов минерального питания в процессе онтогенеза [7, 10]. Последние исследования ученых разных стран говорят о неэффективности применения стартовых удобрений в повышенных дозах. Преобладает тенденция увеличения доли удобрений, вносимых методом фертигации в период роста и развития растений. Схема фертигации не может быть универсальной, она должна разрабатываться с учетом конкретных условий производства и биологических особенностей сорта.

Для определения оптимального уровня минерального питания и рациональной схемы дробного внесения удобрений в 2009-2011 гг. были проведены исследования в Волгоградском филиале ГНУ ВНИИГ иМ и фермерском хозяйстве «Садко» Дубовского района Волгоградской области на посадках земляники первого года плодоношения с сортом «МАРМЕЛАДА». Основной

целью исследований являлась разработка схемы фертигации, которая в наибольшей степени сочетается с потребностями растений земляники в период вегетации.

Опыт заложен методом организованных повторений. Повторность опытов четырехкратная. В пределах повторений варианты опыта расположены рендомизированно. Площадь учетных делянок по вариантам опыта - 100 м , площадь повторений - 1200 м2. Наблюдения и учет урожайности проводили на посадках первого года плодоношения, для этого в течение трех лет закладывали новые опытные делянки. Почва опытного участка светло-каштановая среднесуглинистая, типичная для региона исследований. Обеспеченность почв опытного участка легкогидролизуемым азотом низкая (35 мг/кг сухой почвы), а подвижным фосфором и обменным калием средняя (37 и 340 мг/кг сухой почвы соответственно). Плотность сложения в пахотном слое 1,14-1,18 т/м3, наименьшая влагоемкость 26,3 % от массы сухой почвы, скважность - 53,3 %.

Технология закладки опытных делянок земляники проводилась в соответствии с новыми, инновационными достижениями агротехнологии выращивания земляники. Подготовка почвы и посадка проводилась по гербицидному пару. За 30 дней до посадки провели глубокое рыхление и грядообразование с уплотнением поверхности гряд. Гряды накрыли черной полиэтиленовой пленкой толщиной 40 микрон итальянского производства с готовыми отверстиями для высадки рассады. Расстояние между центрами гряд 1,5 метра. Посадка двухстрочная. Между рядами на гряде расстояние 0,4 метра, между растениями в ряду 0,3 метра. Количество растений в пересчете на гектар 44 000 штук. Посадка проводилась консервированной рассадой «фриго» категории Б с толщиной шейки 8 - 12 мм. После высадки растений поле замульчировали соломой слоем 7 - 10 сантиметров. Мульчирование соломой, в связи с риском вымерзания зимой и сильным прогреванием почвы в летний период, является строго обязательным агроприемом. По этой же причине высота посадочных гряд нами была снижена до 7-10 см.

Экспериментальный участок оснащен системой капельного орошения израильской фирмы «НЕТАФИМ». По центру каждой гряды под пленкой проложены капельные линии «DripnetPC» с компенсированными капельницами через 0,2 м с расходом капельницы 1,2 литра в час. Для внесения удобрений методом фертигации был использован подкормщик емкостного типа. Запорная арматура обеспечивала независимое подключение опытных делянок и контроль объемов поливной воды и доз минеральных удобрений.

В проведении исследований нами использовались полностью растворимые удобрения: аммиачная селитра, ортофосфорная кислота и сульфат калия.

Потребность в микроэлементах обеспечивалась проведением листовых подкормок препаратами серии Брексил. Под обработку почвы был внесен диаммофос из расчета ^8Р50 д.в. на 1 га, остальную часть удобрений вносили с поливной водой. Следует отметить, что на участке варианта В1 в апреле месяце с поливной водой было внесено фосфора 10 кг д.в. согласно рассматриваемых схем фертигации.

Исследования по изучению различных схем фертигации включали 3 варианта: вариант А1 - проведение фертигации посадок через 5 дней; вариант А2 -проведение фертигации посадок через 10 дней; вариант А3 - проведение фертигации посадок по фазам развития растений (выдвижение цветоносов, цветения, созревания ягод, закладки и дифференциации генеративных органов (табл. 1).

На каждом из вариантов исследовалась эффективность внесения двух различных доз минеральных удобрений: вариант В1 - доза внесения минеральных удобрений ^0-Р50-К120 - на получение 20 т/га урожая ягод земляники, вариант В2

- ^0-Р60-К150 , рассчитанной на получение 25 т/га ягод земляники. Во всех вариантах опыта поддерживался уровень предполивной влажности почвы 90-70 % НВ: 90 % НВ от начала вегетации до созревания ягод, 70 % НВ после сбора урожая и до конца вегетационного периода. Расчетный слой увлажнения почвы 0,4 м. Для поддержания заданного режима увлажнения почвы по годам исследований проводилось от 31 до 33 поливов оросительной нормой 3300-3620 м3/га. Для поддержания влажности почвы 70 % НВ поливы проводили поливной нормой 150 м3/га, 90 % НВ - 50 м3/га. За годы исследований самое высокое среднесуточное водопотребление отмечено на варианте В1 - 29,7 м3/га, на варианте В2 - 28,8 м3/га.

В основе запланированной схемы фертигации заложено распределение доз удобрений пропорциональное среднестатистической динамике нарастания площади листовой поверхности с учетом потребления элементов питания на создание урожая ягод и закладку генеративных органов в осенний период. Доза одномоментно вносимых удобрений рассчитана на период до следующей фертигации с учетом предполагаемого потребления питательных элементов растениями за этот период (табл. 1).

В результате изучения материалов опыта можно сделать вывод о явном преимуществе дробного внесения удобрений. При сравнении динамики нарастания площади листовой поверхности по вариантам опыта (рис. 1) видим, что на участке третьего варианта, получив большие дозы азота в конце апреля и начале мая, растения интенсивно увеличивают формирование площади листьев. В фазу выдвижения цветоносов и цветения земляники, на третьем варианте опыта по темпам нарастания листовой массы растения опережают первый вариант, в котором азот вносится дробно, каждые пять дней в соответствии с разработанной схемой фертигации. Начиная с третьей декады мая, темпы нарастания листовой поверхности в третьем варианте резко снижаются по причине прекращения поступления азота с поливами. Следующее поступление азота в начале июня обеспечивает вторую небольшую волну роста, но в целом наблюдается отставание нарастания площади листьев от первого варианта.

Таблица 1 - Режим фертигации земляники

Период вегетации Дозы вносимых макроэлементов в кг/га, д.в. (числитель), число фертигаций (знаменатель)

Месяц Декада Вариант А1 Вариант А2 Вариант А3

Азот Калий Азот Калий Азот Калий

Вариант В1 (внесение удобрений дозой ^0Р60К150)

Апрель 3 3,5/2 5/2 7/1 10/1 11/1 17/1

Май 1 4/2 6/2 8/1 12/1 36/1 38/1

2 6/2 6/2 12/1 12/1 - -

3 10/2 6/2 20/1 12/1 - -

Июнь 1 6/2 7,5/2 12/1 15/1 18/1 47/1

2 1,5/2 7,5/2 3/1 15/1 - -

3 1,5/2 7,5/2 3/1 15/1 - -

Июль 1 - - - - - -

2 - - - - - -

3 - - - - - -

Август 1 - - - - - -

2 1/2 5/2 2/1 10/1 7/1 48/1

3 1/2 5/2 2/1 10/1 - -

Сентябрь 1 1/2 5,5/2 2/1 11/1 - -

2 0,5/2 7/2 1/1 14/1 - -

3 - 7/2 - 14/1 - -

Октябрь 1 - - - - - -

За вегетацию, кг/га 72 15О 72 15О 72 15О

Число фертигаций 22 24 11 12 4 4

Вариант В2 (внесение удобрений дозой ^аР5оК12О)

Апрель 3 2/2 4/2 4/1 8/1 б/1 13/1

Май 1 2/2 5/2 4/1 1О/1 2б/1 27/1

2 4/2 5,2 8/1 1О/1 - -

3 8/2 б/2 1б/1 12/1 - -

Июнь 1 2,5/2 б/2 5/1 12/1 12/1 4О/1

2 2/2 7/2 4/1 14/1 - -

3 1,5/2 7/2 3/1 14/1 - -

Июль 1 - - - - - -

2 - - - - - -

3 - - - - - -

Август 1 - - - - - -

2 1/2 3/2 2/1 б/1 8/1 4О/1

3 1/2 3/2 2/1 б/1 - -

Сентябрь 1 1/2 4/2 2/1 8/1 - -

2 1/2 5/2 2/1 1О/1 - -

3 - 5/2 - 1О/1 - -

Октябрь 1 - - - - - -

За вегетацию, кг/га 52 12О 52 12О 52 12О

Число фертигаций 22 24 11 12 4 4

На участке первого варианта наблюдается более равномерное нарастание площади листовой поверхности с большим максимальным значением. Такой результат можно объяснить потерями азота во время поливов без фертигации, большими промежутками между внесениями удобрений в третьем варианте опыта. На участке первого варианта получена статистически достоверная максимальная урожайность земляники, а минимальная - на третьем (табл. 2).

|

4>

* о,

Я»

е 2 8 £ *« « Ё в е

>§ 3 5 о.

1800

1000

1400

1230

1000

800

600

400

200

Декады

Месяцы

3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 > 2 3 1 2

£ < Мак Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь

Условные обозначения:

1 - Режим фертигации: вариант А1, 2 - Режим фертигации: вариант А2, 3 - Режим фертигации:вариант А3

Фазы роста и развития: а) выдвижение цветоносов, б) цветение, в) созревание, г) сбор урожая, д) закладка и дифференциация генеративных органов

Рисунок 1 - Динамика нарастания площади листовой поверхности земляники по вариантам опыта (при внесении удобрений дозой ^0Р60К150)

Результаты опытов подтвердили эффективность дробного внесения

удобрений с рассчитанными дозами, соответствующими темпам роста и развития

земляники по фазам вегетации.

При равном количестве внесенных удобрений за весь период в первом

варианте площадь листовой поверхности в среднем на одно растение земляники 2 2 составила 1610 см , в третьем варианте - 1380 см . Разница составляет -14,3 %. В

первом варианте получен урожай ягод земляники - 25,4 т/га, в третьем варианте -

22,7 т/га, что выше на 10,6 %. Второй вариант опыта по показателям роста,

развития и формирования урожая ягод отличается от первого незначительно,

разница статистически недостоверна.

Таблица 2 - Урожайность земляники по вариантам опыта, т/га

Дозы внесения минеральных удобрений, кг д.в./га Варианты схемы фертигации Г од исследований

2009 2010 2011

В1 - N70 Р50 К120 А1 21,3 19,7 21,6

А2 20,3 19,9 20,7

А3 19,1 18,5 19,7

В2 - N90 Р60К150 А1 25,4 24,5 25,8

А2 24,8 24,3 25,3

А3 21,7 21,3 22,1

НСР05 для частных средних 1,34 1,08 1,75

Уровень минерального питания 0,77 0,62 0,72

Вариант схемы фертигации 0,95 0,76 0,88

Выращивание земляники в условиях регулирования водного и питательного режимов почвы выгодно и экономически обосновано. Как показали исследования, затраты на закладку плантации земляники не превышают 900 тыс. руб./га. Достигнута урожайность земляники 24,5-25,8 т/га, что позволило получать чистую прибыль на уровне 1610-1760 тыс. руб./га.

Таким образом, результаты опытов подтвердили эффективность дробного внесения удобрений с рассчитанными дозами, соответствующими темпам роста и развития земляники по фазам вегетации. Получена запланированная урожайность. Наиболее эффективным оказался вариант дробного внесения удобрений с проведением 24 фертигаций за весь вегетационный период. При выборе схемы фертигации можно рекомендовать проведение подкормок не реже, чем через 10 дней. Количество фертигаций может составлять от 12 до 24 за вегетационный период. При определении доз калия по фазам вегетации необходимо учитывать повышенную потребность земляники в этом элементе в период подготовки к зимним условиям и в фазу созревания для повышения качества ягод.

Библиографический список

1. Алексашенко, А.А.Теоретические вопросы капельного орошения [Текст]/А.А. Алексашенко, Н.И. Вдовин //Вестник с/х науки. - 1977. - № 8. - С. 8-12.

2. Бородычев, В.В. Современные технологии капельного орошения сельскохозяйственных культур [Текст]: научное издание /В.В. Бородычев. - Коломна: ФГНУ ВНИИ «Радуга», 2010. - 241 с.

3. Бородычев, В.В. Режим орошения и водопотребление земляники [Текст] / В.В. Бородычев, А.В. Шуравилин// Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. - № 4 (24). - С. 7-13.

4. Бурмистров, А.Д. Ягодные культуры [Текст] /А.Д. Бурмистров. - Л.: Агропромиздат, 1985.

5. Бурмистров, Л.А. Культура земляники в Базиликате (Италия) [Текст]/ Л.А. Бурмистров // Растениеводство: РЖ/ВИНИТИ. - 1989. - № 2.

6. Копылов, В.И. Земляника [Текст]/В.И. Копылов. - Симферополь: Поли ПРЕСС,

2007.

7. Копылова, Е.Г. Сравнительная оценка сортов земляники при выращивании на грядах, мульчированных пленкой, с капельным орошением [Текст] /Е.Г. Копылова, С. Османов//Перспективы отечественного садоводства /УААН, УНИИС. - Киев, 1991. - С. 50-51.

8. Метала, Вилле. Выращивание земляники [Текст] / Вилле Метала. - Санкт-Петербург, 2003.

9. Совершенствование технологии и технических средств капельного орошения сельскохозяйственных культур [Текст] /В.В. Бородычев, А.В. Майер, А.М. Салдаев, Е.В. Шенцева//«Достижения науки в Волгоградской области. 2004-2009 гг.» /Администрация Волгоградской области: Управление науки, промышленности и ресурсов аппарата Главы администрации Волгоградской области. - Волгоград, Панорама, 2010. - С. 447-446.

10. Шаталова, М.А. Современная технология возделывания земляники за рубежом: Обзорная информация [Текст]/ М.А. Шаталова. - М.: ВНИИТЭИСХ, 1975. - 87 с.

E-mail: \'ко\'ПІіціт@лаі^ех.ги